滴答滴答:一个超大质量黑洞双星迫在眉睫的并合
高能天体物理现象
2022-01-28 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
超大质量黑洞双星(SMBH)是等级式宇宙中星系并合的一个迷人副产品。在其轨道演化的最后阶段,引力波辐射驱动双星旋进,并产生有待引力波天文台探测的最响亮警报。活动星系核的周期性变化发射曾被提出作为探测此类系统的有力途径,尽管已确认的候选者无一接近其最终并合,因而观测周期保持恒定。本工作中,我们报告首个由光学与 X 射线光变曲线揭示周期快速衰减的系统,其周期在三年内由约一年减至一个月。结合其光学氢线光谱,我们提出该系统是一个质量比不均、高偏心率的 SMBH 双星,将在三年内按轨迹演化模型预测发生并合。若此解释为真,应为这一人类历史上首个被观测到的双星 SMBH 并合事件规划协调的多波段电磁观测活动,连同可能的 neutrino 测量。该事件的引力波记忆也可能被脉冲星计时阵列(Pulsar Timing Array)在额外五至十年观测后探测到。
引用
@article{arxiv.2201.11633,
title = {Tick-Tock: The Imminent Merger of a Supermassive Black Hole Binary},
author = {Ning Jiang and Huan Yang and Tinggui Wang and Jiazheng Zhu and Zhenwei Lyu and Liming Dou and Yibo Wang and Jianguo Wang and Zhen Pan and Hui Liu and Xinwen Shu and Zhenya Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11633},
year = {2022}
}
备注
40 pages, 14 figures, 3 tables. Submitted