Supermassive black hole mergers as dual sources for electromagnetic flares in the jet emission and gravitational waves
我们提出了一种新的观测类型的引力波发射的超大质量黑洞合并到他们的电磁同行。这种双重发射涉及到相对论性喷流的变化,这种喷流是由位于其底部的超大质量黑洞双星的自旋-轨道进动引起的。
2013-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Science with an ngVLA: Local Constraints on Supermassive Black Hole Seeds
确定第一个超大质量黑洞的形成和生长机制是河外天体物理学的首要任务之一。观测线索可以从附近低质量星系中大质量黑洞(太阳质量在1万到100万之间)的人口统计中推断出来。下一代甚大阵列(ngVLA)科学书的这一章描述了ngVLA如何在开发低质量星系(接近1 Gpc)中弱吸积活动星系核的大型样本中发挥突出作用,这将有助于限制最初播种超大质量黑洞生长的对象类型。
2018-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black hole growth in hierarchically merging nuclear star clusters
研究通过宇宙学并合树分析星系层级并合,论证超大质量黑洞种子在早期核星团中通过恒星黑洞并合形成,并指出中等质量黑洞、核星团、早期气体吸积及引力波背景等可观测示踪物。
2024-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Formation and Coalescence of Cosmological Supermassive Black Hole Binaries in Supermassive Star Collapse
我们研究可能在早期宇宙中形成的快速旋转的超大质量恒星的坍缩。通过使用三维广义相对论流体动力学和完全动态时空演化自洽地模拟坍缩开始的动力学过程,我们证明了祖先中的种子扰动可以导致两个高自旋超大质量黑洞系统的形成,在强烈的引力辐射的辐射下,它们螺旋式地旋转并合并,10与DECIGO或大爆炸观测引力波天文台,假设超大质量恒星的质量范围在10^4-10^6 Msol。残余物以无量纲自旋a^*=0.9快速旋转。周围的吸积盘包含约10%的初始质量。
2013-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Perturbing the accretion flow onto a supermassive black hole by a passing star
超大质量黑洞的近邻不仅包含吸积气体和尘埃,还包含恒星大小的物体,如恒星、恒星质量黑洞、中子星和尘埃包裹的物体,它们共同形成了一个致密的核星团。这些物体与吸积介质相互作用,它们扰动了吸积流的准静态结构。我们研究如何通过一个恒星可以影响黑洞气体环境与GRMHD的2D和3D模拟。我们专注于吸积率的变化和相关的出现流出斑点的等离子体。
2020-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting the Orbital Motion of Nearby Supermassive Black Hole Binaries with Gaia
我们表明,为期10年的盖亚任务可以通过天体测量检测附近明亮活动星系核(AGN)中心约1亚秒差距分离的超大质量黑洞二元体的轨道运动。候选活动星系核的红移为z=0.02,在V波段的星等范围$10 \lesssim m_V \lesssim 13$内。可探测的双星质量分布在几倍于$10^7$太阳质量时达到峰值,在几倍于$10^8$太阳质量时被截断。
2020-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black holes in disk-dominated galaxies outgrow their bulges and co-evolve with their host galaxies
星系和它们的超大质量黑洞之间的深层联系是现代天体物理学和宇宙学的核心。观测到的星系和黑洞质量之间的相关性通常归因于主要合并对两者的贡献。我们利用一个星系的样本,其盘占主导地位的形态表明一个主要的合并自由的历史,并表明这样的系统能够成长超大质量黑洞的速率类似于类星体。将黑洞质量与凸起质量的保守上限进行比较,我们发现,如果创建凸起的过程也是黑洞增长的主要驱动力,则样本中的黑洞通常大于预期。黑洞和星系的总恒星质量之间的关系被发现为合并免费的样品,作为一个样品,经历了大量的合并,表明主要合并并没有发挥重要的作用,在控制星系和黑洞的共同演化。我们认为,更基本的过程,有助于星系组装也负责黑洞的增长。
2017-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black holes and their feedback effects in the IllustrisTNG simulation
在星系形成的IllustrisTNG宇宙学流体动力学模拟中,我们研究了超大质量黑洞的布居及其对大质量中心星系的影响。所采用的SMBH增长和反馈的模型假设一个双模式的情况下,从活动星系核的反馈发生通过动力学,相对于爱丁顿限制的吸积率低,比较有效的模式,并在高吸积率的热,效率较低的模式的形式。我们发现,大质量的中心星系的淬火恰好发生与动力学模式的反馈,与活动的超大质量的黑色导致在大质量星系中观察到的低比恒星形成率的概念一致。然而,在我们的模型中,主要的星系合并并不是引发大多数淬火事件的原因。当黑洞质量达到约$10^{8.5}\,{\rm M}_\odot$时,SMBH的主要生长通道是热模式。质量较高的黑洞主要停留在动力学模式,气体吸积通过它们的反馈进行自我调节,这导致它们的爱丁顿比下降,SMBH合并成为剩余质量增长的主要渠道。因此,类星体的光度函数是由快速吸积,中等质量的黑洞在热模式为主。我们发现,相关的生长历史的SMBHs产生一个低的红移类星体光度函数和红移零黑洞质量-恒星核球质量的关系与观测结果吻合得很好,而模拟往往过度预测高红移类星体光度函数。
2017-10-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black holes and the supermassive compact object at the Galactic center: multi-arts of thought and nature
这是对2020年诺贝尔物理学奖的特邀评论,该奖项授予罗杰·彭罗斯“发现黑洞的形成是广义相对论的一个强有力的预测”,以及莱因哈德·根泽尔和安德烈·盖兹“发现了我们银河系中心的超大质量致密物体”。"
2020-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Emission Lines as a Tool in Search for Supermassive Black Hole Binaries and Recoiling Black Holes
探测并合前双星的电磁(EM)对应物对于我们理解这些系统的演化以及相关的吸积物理具有非常重要的意义。此外,从合并的超大质量黑洞双星(SBHB)中观测到的电磁波和引力波信号的组合将提供对红移和光度距离的独立测量,从而允许高精度的宇宙学测量。然而,这些物体的统计学上的重要样本尚未获得,并且通过观测发现它们已被证明是一项艰巨的任务。在这里,我们将讨论现有的观测证据,以及如何在合并之前和之后的SBHB的观测签名的理论理解的进一步进展,可以帮助在未来的搜索。
2009-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovering new forces with gravitational waves from supermassive black holes
超大质量黑洞双星合并产生的随机引力波背景可被脉冲星定时阵列探测到。虽然这种背景的振幅受到很大的不确定性的影响,但频率依赖性是广义相对论的一个可靠预测。我们表明,新的力量超出了标准模型的影响,可以修改这一预测,并引入独特的功能到频谱形状。特别是,我们考虑的可能性,黑洞在二进制下的一个新的远程力充电,我们发现脉冲星定时阵列能够稳健地检测到这样的力量。超大质量黑洞及其环境可以由于高能粒子的产生或暗区相互作用而获得电荷,这使得光谱形状的测量成为基础物理学的有力测试。
2021-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The relation between black hole spin, star formation rate, and black hole mass for supermassive black holes
本研究利用48个低红移超大质量黑洞样本,通过光谱能量分布多波段拟合探究了黑洞自转、恒星形成率与黑洞质量的关系,发现黑洞质量与自转和恒星形成率呈非单调关系,揭示了小质量黑洞以气体吸积生长而大质量黑洞主要通过并合生长的机制。
2025-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Binaries: The Search Continues
引力束缚超大质量黑洞双星被认为是星系合并和宇宙大尺度结构生长的自然产物。然而,它们仍然难以观测,因此提出了一个问题,与这些系统相关的特征观测签名。在这次会议上,我讨论了目前的理论认识和观测搜索SBHB的最新进展和前景。
2014-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Toward Black Hole Stars: supermassive black hole growth in nuclear clusters via stellar-object and gas accretion
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Oxford(牛津大学)
研究提出通过恒星-物体和气体吸积在核团中形成超大质量黑洞的机制,预测高红移下的潮汐破坏事件率,并解释其对星系核形成的影响。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Powers of Relativistic Jets depend on the Spin of Accreting Supermassive Black Hole
理论模型表明,活动星系核的相对论喷流的功率取决于中心超大质量黑洞的自旋和质量,以及吸积。在这里,我们报告一个样本的耀变体的档案观测分析。我们发现喷流动力学功率和超大质量黑洞的自旋之间存在显著的相关性。同时,我们利用多元线性回归分析了喷流动能与吸积、自旋和黑洞质量之间的关系。我们发现,超大质量黑洞的自旋和吸积是对喷注动能的最重要贡献。超大质量黑洞的自旋和吸积的贡献率均大于95%。这些结果表明,超大质量黑洞的自旋能量为相对论喷流提供动力。几乎所有费米耀变体的喷流产生效率都可以用围绕在快速旋转的黑洞周围的中等厚度的磁制动吸积盘来解释。
2021-04-09 astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Accretion and Growth
研究了早期宇宙中超大质量黑洞的形成、吸积和生长过程。吸积率${\dot M}$是利用黑洞的邦迪吸积率计算的。从初始质量为$M_{\rm BH}\sim 10^2-10^3M_{\odot}$的种子黑洞开始,通过超Eddington吸积,Bondi吸积速率可以演化成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^9-10^{10}M_{\odot}$、年轻类星体寿命为$\sim 10^5-10^6$年的超大质量黑洞.
2020-12-08 astro-ph.HE gr-qc
Leptonic and Hadronic Radiative Processes in Supermassive-Black-Hole Jets
位于星系中心的超大质量黑洞可以沿着它们的极轴发射相对论性的等离子体喷流。黑洞喷流的物理学是天体物理学中一个非常活跃的研究课题,这是因为在喷流发射、喷流中粒子加速和辐射过程的物理机制方面仍有许多问题有待解决。在这项工作中,我专注于最后一项,并提出了一个审查目前的理解辐射发射过程中的超大质量黑洞喷流。
2020-12-24 astro-ph.HE
Probing the Delay Time of Supermassive Black Hole Binary Mergers With Gravitational Waves
本研究提出结合未来引力波测量与星系巡天模拟数据,利用分层贝叶斯推断和模型选择方法,推断超大质量黑洞双星合并的延迟时间分布并检验演化模型。
2023-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Multimessenger Constraints on Supermassive Dark Stars and Their Black Hole Remnants
研究通过多信使方法约束超大质量暗星及其黑洞残骸,揭示暗物质在早期大质量结构形成中的作用。
2025-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Efficient large-scale, targeted gravitational-wave probes of supermassive black-hole binaries
针对脉冲星计时阵列搜索超大质量黑洞双星计算成本高的问题,提出忽略脉冲星项的地球项近似方法,在提供类似参数约束的同时将搜索效率提升100倍以上。
2023-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from supermassive stars collapsing to a supermassive black hole
在轴对称数值相对论模拟中,我们从一个快速旋转的超大质量恒星(SMS)核心的坍缩中推导出引力波形,该坍缩直接导致超大质量黑洞(SMBH)的种子。我们发现,在黑洞形成过程中发射的引力波的峰值应变振幅是$\approx 5 \times 10^{-21}$在频率$f \approx 5$ \,mHz的宇宙学红移$z=3$的事件,如果崩溃的SMS核心是在氢燃烧阶段。如果灵敏度与$f=1$的LISA一样高-10 mHz,则这种引力波将可由具有信噪比$\approx 10$的eLISA等空间激光干涉探测器探测到。引力波信号的探测将为测试SMBH种子形成的直接塌陷场景提供潜在的机会。
2016-06-23 astro-ph.HE gr-qc
Detection of Gravitational Wave Emission by Supermassive Black Hole Binaries Through Tidal Disruption Flares
星系合并会产生超大质量黑洞双星,它们在合并之前会发出引力波。我们进行三维流体动力学模拟,研究恒星的潮汐破坏这样的双星在其生命的最后几个世纪。我们发现恒星碎片的气体流在双星势中混沌运动,并在两个黑洞周围形成吸积盘。吸积光变曲线在双星轨道周期内受到相对论性光束的调制。这种周期性信号允许通过观测相隔十多年的两次潮汐破裂事件来检测由于引力波发射而导致的双星轨道的衰减。
2016-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The Next-Generation Very Large Array: Supermassive Black Hole Pairs and Binaries
下一代甚大阵列(ngVLA)有可能成为发现和研究成对超大质量黑洞的主力,无论是在大分离(对偶)还是在紧束缚系统(二元)中。在本章中,我们概述了研究这些超大质量对的科学案例,并总结了可以在无线电波长下发现它们的发现方法:包括形态学,光谱和时域识别。这项工作的一个关键方面是,多信使二进制黑洞的研究可能与ngVLA结合使用脉冲星定时阵列技术的引力波搜索时。然而,长基线干涉测量(>>1000公里)将使这种可能性更大,因为它扩大了红移范围,在这个范围内,可以分辨和研究两个独立的黑洞产生的无线电发射。
2018-08-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
A Comparison of the X-ray Polarimetric Properties of Stellar and Supermassive Black Holes
本研究通过比较IXPE观测的非耀变体黑洞的X射线偏振性质,发现恒星级与超大质量黑洞在硬态下偏振特征高度相似,初步支持两者共享共同日冕几何的观点。
2024-08-22 astro-ph.HE
The Bardeen-Petterson effect in accreting supermassive black-hole binaries: a systematic approach
盘驱动迁移是富气星系中超大质量黑洞双星演化的关键阶段。除了促进螺旋外,粘性相互作用还倾向于使黑洞的自旋与圆盘的轨道角动量对齐。我们提出了一个关键的和系统的调查这个问题,也被称为巴丁-彼得森效应。我们设计了一个新的迭代格式来求解在相对论标架拖曳和双星伴星影响下的翘曲吸积盘的非线性动力学。我们的特点的影响,光盘的“临界quantiity”,这标志着固定的解决方案不存在的参数空间的区域。我们发现,黑洞的自旋达到完全对齐或临界配置。达到临界结晶度可能意味着流体动力学模拟中观察到的圆盘破裂。我们的发现对于预测超大质量黑洞双星进入引力波驱动区并被LISA探测到的自旋构型是很重要的。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Supermassive Black Hole Spin and Reverberation
X射线反射映射已成为活动星系核周围微秒差距尺度的强有力探测器,随着高灵敏度探测器的出现,它在黑洞视界尺度上对盘冠进行回波映射的全部潜力将被揭示出来。
2019-03-13 astro-ph.HE
The ngEHT's Role in Measuring Supermassive Black Hole Spins
虽然超大质量黑洞的质量已经在宇宙时间内被编目,但只有几十个黑洞有可靠的自旋测量。通过扩展和改进现有的事件视界望远镜(EHT)阵列,下一代事件视界望远镜(ngEHT)将能够在事件视界尺度上拍摄多频偏振电影,这将对时空和吸积流产生新的约束。通过结合这些信息,预计ngEHT可能能够测量数十个超大质量黑洞的质量和自旋。在本白皮书中,我们讨论了现有的自旋测量和许多建议的技术,ngEHT可以潜在地测量目标超大质量黑洞的自旋。ngEHT测量的自旋将代表一个全新的源样本,与先前存在的样本不同,它不会偏向于具有高吸积率的物体。这样的样本将为超大质量黑洞的吸积、反馈和宇宙组装提供新的见解。
2022-11-07 astro-ph.HE
Probing the Spacetime Around Supermassive Black Holes with Ejected Plasma Blobs
事件视界望远镜对Sgr A* 和M87中的超大质量黑洞进行毫米波长VLBI观测,可能会实时跟踪喷射等离子体团的动态。我们证明,这些斑点的轨迹和潮汐拉伸可以用来测试广义相对论,并设置新的约束这些黑洞的质量和自旋。
2015-02-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Supermassive black holes from runaway mergers and accretion in nuclear star clusters
本研究揭示致密气体主导核星团中,恒星质量黑洞遗迹沉至核心,经反复并合与爱丁顿极限吸积快速形成超大质量黑洞,且高红移极端质量比旋近引力波是该场景的独特标识。
2024-05-16 astro-ph.HE gr-qc
Astro2020 Science White Paper: Do Supermassive Black Hole Winds Impact Galaxy Evolution?
由超大质量黑洞(SMBH)驱动的强风可能是SMBH调节自身生长并影响宿主星系演化的主要机制。然而,它们的起源及其对大规模环境的影响能力仍有很大争议。基本结果将来自高能量和空间分辨率的X射线观测站。
2019-03-18 astro-ph.HE
Imprints of dark matter on gravitational ringing of supermassive black holes
由超大质量黑洞引力环发射的引力波是检验广义相对论和探测此类黑洞周围物质环境的重要目标。振铃波形的主要成分是黑洞准正规模。本文研究了三种不同密度分布的暗物质晕对超大质量黑洞引力极(偶宇称)扰动的影响。为此,我们首先考虑具有三种不同暗物质分布的修正Schwarzschild时空,导出了超大质量黑洞极微扰的运动方程。结果表明,通过忽略暗物质的扰动,一个Zerilli-like主方程与一个修改的潜在的极扰动可以得到明确的。然后计算了暗物质晕中超大质量黑洞准简正模的复频率。讨论了相应的引力波和暗物质晕效应及其可探测性。
2022-07-02 astro-ph.HE gr-qc
Physical origin of the dark spot at the image of supermassive black hole SgrA* revealed by the EHT collaboration
我们阐明了最近由EHT合作提出的超大质量黑洞SgrA* 图像中暗斑的物理起源。有人认为,这个黑点,这是明显小于经典的黑洞阴影,是北半球的事件视界球。经典的黑洞阴影在SgrA* 的图像中是看不见的。SgrA* 图像中的黑点投影在天球上经典黑洞阴影的位置内。这个黑点的外边界是地球事件视界上的赤道。
2022-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Exploring the nature of black hole and gravity with an imminent merging binary of supermassive black holes
针对候选超大质量双黑洞SDSS J1430+2303,研究即将并合的超大质量黑洞双星引力波源的探测需求,提出扩展的Taiji pathfinder-plus方案有望探测近距源,以助力探索黑洞性质与引力本质。
2023-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Testing general relativity with the reflection spectrum of the supermassive black hole in 1H0707$-$495
最近,我们将X射线反射模型relxill推广到天体物理黑洞强引力场中检验时空度规。在本信中,我们采用这个扩展模型来分析XMM-牛顿,NuSTAR,和斯威夫特数据的超大质量黑洞在1H 0707 -495和测试偏离克尔度规参数化的约翰森变形参数$α_{13}$。我们的结果与1H 0707 -495中黑洞周围的时空度规由Kerr解描述的假设是一致的。
2018-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Insights into Supermassive Black Hole Mergers from the Gravitational Wave Background
本文总结了卡夫利理论物理研究所研讨会内容,指出引力波背景观测与理论模型的差异可能源于被低估的不确定性,并强调同时具有电磁与引力波信号的双星系统最具探测说服力。
2025-01-15 astro-ph.HE gr-qc
Binary Mergers near a Supermassive Black Hole: Relativistic Effects in Triples
研究了在等级三元系统中自旋超大质量黑洞对并合黑洞双星的轨道和自旋演化的广义相对论效应。一个足够倾斜的外轨道可以激发BHB的Lidov-Kozai偏心率振荡,并导致其合并。这些GR效应在BHB轨道和自旋上产生额外的进动,显着增加了合并的倾斜窗口,并在BHB进入LIGO波段时产生广泛的自旋取向。这种“GR增强”通道可能在BHB合并中发挥重要作用。
2019-09-06 astro-ph.HE gr-qc
Axions explain the formation of supermassive black holes at cosmic dawn
该研究提出轴子作为暗物质可能解释宇宙早期超大质量黑洞的形成机制。
2026-01-05 astro-ph.HE hep-ph
Winds and feedback from supermassive black holes accreting at low rates: Hydrodynamical treatment
由超大质量黑洞(SMBH)产生的外流可以在其宿主星系中产生重要的反馈效应。一个尚未解决的问题是来自低光度活动星系核(LLAGN)中低速吸积的SMBH风的性质和特性。我们进行了二维数值,流体动力学模拟的辐射低效吸积流到非旋转黑洞。我们探讨了多样性的初始条件的旋转曲线和粘性剪切应力处方,并发展了我们的模型非常长的持续时间高达$8 \times 10^5 GM/c^3$。我们的模型产生了强大的亚相对论,热驱动风起源于距离$10-100 GM/c^2$从SMBH的吸积流的日冕。风的速度达到$0.01 c$,动能相当于大距离流入气体的静止质量能量的0.1-1%,与活动星系核反馈的“无线电模式”模型吻合得很好。我们模拟的流出物的性质与对LLAGN所在的静止星系中的风的观测结果基本一致,LLAGN能够加热周围的气体并抑制恒星的形成。
2020-01-28 astro-ph.HE
Exploring the Origin of Supermassive Black Holes with Coherent Neutrino Scattering
在高红移下坍缩的超大质量恒星($M \gtrsim 3 \times 10^4 M_{\odot}$)可以自然地提供种子,并解释几乎所有星系中心观测到的超大质量黑洞的起源。在超大质量恒星的坍缩过程中,会产生一个非热中微子的爆发,其亮度可能大大超过传统的核心坍缩超新星爆炸。在这项工作中,我们调查在何种程度上产生的中微子在这些爆炸中可以观察到通过相干弹性中微子核散射(CE $ν$ NS)。大规模的直接暗物质探测实验提供了特别有利的目标。我们发现,即将进行的$\mathcal{O}(100)$吨级实验将对距离$\mathcal{O}(10)$ Mpc大的单个超大质量恒星的坍缩敏感。
2021-11-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for ultralight bosons with supermassive black hole ringdown
超轻玻色子是暗物质的一种竞争性候选者。如果它们存在,这些玻色子可能会通过超辐射不稳定性形成围绕旋转黑洞的长寿命玻色子云,作为引力源并影响宿主黑洞周围的引力波传播。在极端质量比的吸气过程中,玻色云将在吸气阶段幸存下来,并能影响受扰黑洞玻色云系统的准正规模频率。在这项工作中,我们计算了旋转黑洞由于周围玻色子云的存在而引起的引力准正规模频率的变化。然后,我们进行模拟分析模拟激光干涉空间天线观测数据包含注入振铃信号的超大质量黑洞与玻色子云。我们发现,利用不到一个小时的附近超大质量黑洞(如人马座A* 和M32)振铃阶段的观测数据,我们可以排除或确认质量为$ \sim 10^{-17} \rm eV$的云状超轻玻色子的存在。
2021-10-07 astro-ph.HE gr-qc
Can supermassive black hole shadows test the Kerr metric?
这张前所未有的M87* 超大质量黑洞图像引发了一些关于它作为广义相对论克尔度规测试有用性的争议。批评主要与黑洞的准圆形阴影有关,并主张其半径不仅取决于黑洞的真实时空性质,还取决于鲜为人知的物理学照明吸积流。在本文中,我们采取了一个清醒的观点的问题,并认为我们的能力,探测引力与黑洞阴影只是部分受损的物质自由度和非克尔参数的数量在模型中使用。正如我们在这里所展示的,一个更有趣的情况来自于通常出现在非GR引力理论中的维度耦合常数的质量标度。现有的引力波观测的限制意味着,像M87* 黑洞这样的超大质量系统在它们的度规中会受到所有非GR偏差参数的抑制,使得时空和产生的阴影实际上是克尔的。因此,一个超大质量黑洞的阴影很可能只探测那些广义相对论的扩展,这些扩展被赋予了无量纲的耦合常数或其他特殊情况下的屏蔽机制的黑洞或某些类型的自发标量化。
2021-10-11 astro-ph.HE gr-qc
The formation of black holes from rapidly accreting supermassive stars is not trivial: Simulations of thermonuclear pulsations and explosions
本研究通过首次广义相对论流体动力学模拟发现,快速吸积超大质量恒星的坍缩常被核燃烧阻止,黑洞形成依赖吸积率与金属丰度,挑战了此前的普遍认知,推动高红移类星体起源相关研究。
2024-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing conformal gravity with the supermassive black hole in 1H0707-495
最近,我们中的两个人在爱因斯坦的共形引力中发现了一族无奇性旋转黑洞解。这些时空由三个参数表征:黑洞质量$M$、黑洞自旋角动量$J$和一个参数$L$,这个参数在理论中没有指定,但可以预期与黑洞质量$M$成正比。在$L = 0$中恢复了爱因斯坦引力的Kerr黑洞解.在以前的论文中,我们表明,天体物理黑洞的X射线数据需要$L/M < 1.2$。在本文中,我们报告了一个更复杂的分析结果。本文将X射线反射模型{ \sc relxill\_nk}应用于1H 0707 -495中超大质量黑洞的\textsl{NuSTAR}和\textsl{Swift}数据。我们找到约束$L/M < 0.45$(90%置信水平)。
2018-07-05 astro-ph.HE gr-qc
Toward the unambiguous identification of supermassive binary black holes through Bayesian inference
轨道间距在秒差距以下的超大质量双黑洞还没有被发现,blazar OJ~287可能是个例外。在全球范围内使用脉冲星定时阵列从超大质量双星中寻找纳赫兹引力波的同时,电磁测量报告了越来越多的候选样本,特别是寻找类星体光学光变曲线的周期性变化。然而,周期性搜索是容易误报的类星体红噪声和准周期振荡的吸积盘的一个单一的超大质量黑洞-特别是当数据跨度小于几个信号周期。提出了一种在红噪声背景下检测类星体周期性的贝叶斯方法。我们将这种方法应用于二进制候选人PG 1302 $-$ 102,并表明,a)有非常强的支持(贝叶斯因子$>10^6$)的准周期性,和b)的数据稍微有利于准周期振荡的正弦信号,我们解释为适度的证据对二进制黑洞假设。我们还发现,流行的阻尼随机游走红噪声模型是不利的,超过99.9%的可信度。最后,我们概述了未来的工作,可能使明确识别超大质量双黑洞。
2020-08-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Breaking black-hole uniqueness at supermassive scales
本文提出一种scalar-Gauss-Bonnet理论,证明黑洞标量化仅发生在有限可调的超大质量窗口,从而在该尺度打破黑洞唯一性,同时保留恒星质量黑洞的Kerr描述并避免早期宇宙不稳定性。
2024-10-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th