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从三体星的长期离心率变化揭示隐藏的黑洞双星

高能天体物理现象 2022-12-21 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究在近共面系统中绕黑洞双星(BHB)运动的太阳型恒星的动力学。我们提出一种新颖效应:当系统遭遇“拱线进动共振”(即外围恒星轨道的拱线进动率与内部 BHB 的进动率相匹配)时,可促使恒星轨道离心率的增长与显著振荡。离心率的激发要求内双星具有非零离心率和质量不等,并且即便在非共面三体系统中也能产生。我们表明,由变化的离心率所诱发的恒星轨道远心点的长期变化,有可能被 Gaia 探测到。对于在激光干涉空间天线(LISA)频带内发射引力波的 BHB,探测尤为有利,从而提供一种针对银河系中恒星级 BHB 存在的独特多信使探测手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.10091,
  title  = {Uncovering a hidden black hole binary from secular eccentricity variations of a tertiary star},
  author = {Bin Liu and Daniel J. D'Orazio and Alejandro Vigna-Gómez and Johan Samsing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10091},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 7 figures, accepted for publication in PRD