决定 AGN 辅助黑洞并合最大质量的因素是什么?
高能天体物理现象
2025-10-03 v2 星系天体物理
摘要
通过引力波探测到的双黑洞并合起源仍是天体物理学中的一个基本问题。虽然恒星演化对黑洞施加了约 50 太阳质量的上限,但一些观测到的并合事件——尤其是 GW190521——涉及显著更大的质量,这表明存在其他形成通道。本文研究在活动星系核(AGN)盘内黑洞并合所能达到的最大质量。通过使用一个综合的半解析模型,纳入 27 个双星与环境参数,我们探讨了 AGN 盘条件在塑造黑洞质量谱上限方面的作用。我们发现 AGN 盘的寿命是主导因素,只有当盘的持续时间约为 40 Myr 时,才可能出现大质量并合事件(>200 太阳质量)。因此,对 AGN 辅助并合事件的联合电磁观测有望实现对 AGN 盘年龄的直接测量。
引用
@article{arxiv.2504.19570,
title = {What Determines the Maximum Mass of AGN-assisted Black Hole Mergers?},
author = {LingQin Xue and Hiromichi Tagawa and Zoltan Haiman and Imre Bartos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19570},
year = {2025}
}
备注
40 pages, 16 figures