Is GW231123 a hierarchical merger?
School of Physics and Astronomy, Monash University（莫纳什大学物理与天文学院）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（OzGrav：ARC引力波发现卓越中心）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut（马克斯·普朗克引力物理学研究所，阿尔伯特·爱因斯坦研究所）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学大卫·A·邓肯天文学与天体物理系）；Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）
研究探讨GW231123是否通过星团中的层级合并形成，其高质量和极端自转挑战传统二星模型，提出层级组装可能解释其特性。
2026-03-27 astro-ph.HE
Signatures of Hierarchical Mergers in Black Hole Spin and Mass distribution
LIGO/Virgo最近的引力波（GW）观测显示了分层合并的证据，合并的BH是以前BH合并事件的残留物。这些事件可能携带有关GW源的天体物理宿主环境的重要线索。在本文中，我们提出的分布的有效自旋参数（$χ_\mathrm{eff}$），进动自旋参数（$χ_\mathrm{p}$），和啁啾质量（$m_\mathrm{chirp}$）预期分级合并。在广泛的假设下，等级合并产生（i）合并双星的典型总自旋的平均值单调增加，我们用${\bar χ}_\mathrm{typ}\equiv \overline{(χ_\mathrm{eff}^2+χ_\mathrm{p}^2)^{1/2}}$表征，直到大约第一代（1g）BH中的最大$m_\mathrm{chirp}$，以及（ii）在较高的$m_\mathrm{chirp}$时在${\bar χ}_\mathrm{typ}\sim 0.6$处的平台。我们认为，1 g黑洞的最大质量和典型自旋幅度可以由${\bar χ}_\mathrm{typ}$作为$m_\mathrm{chirp}$的函数来估计。在LIGO/Virgo O 1-O3 a观测到的GW数据倾向于在低$m_\mathrm{chirp}$时增加${\bar χ}_\mathrm{typ}$，这与在$\sim 2 σ$置信度下通过分级合并而增加的BH自旋幅度一致。贝叶斯分析表明，如果大多数合…
2021-08-10 astro-ph.HE
Have hierarchical three-body mergers been detected by LIGO/Virgo?
提出的一个双黑洞合并的通道涉及三个黑洞的动力学相互作用。在这种情况下，所有三个黑洞可能会合并成一个所谓的分层合并链，其中两个黑洞首先合并，然后它们的残余物随后与剩下的单个黑洞合并。根据动力学环境，两个合并都可能出现在可观测的时间窗口内。在这里，我们执行这样的合并对在公开可用的LIGO和处女座的O 1/O2运行的数据搜索。使用频率主义p值分配统计，我们没有发现任何显著的合并对候选者，最显著的是GW 170809-GW 151012对。假设在O3/O 4中没有观察到候选者，我们推导出合并对的上限为$\sim11-110\ {\rm year^{-1}Gpc^{-3}}$，对应于相对于总合并率为$\sim 0.1-1.0$的比率。从这一点上，我们认为，在未来几年内的检测和非检测可以用来把一些动力学祖模型的有用的限制。
2020-07-30 astro-ph.HE
Mass and effective spin distributions of binary black hole events: Evidence for a population of hierarchical black hole mergers in active galactic nuclei disks
由先进的LIGO/Virgo探测到的合并中的双黑洞（BBH）的起源仍在争论中，这些合并事件的质量和有效自旋（$χ_{\rm eff}$）分布可能会提供线索。在这里，我们分析了GWTC-1和GWTC-2.1 BBH事件，并找到一个主要的质量依赖$χ_{\rm eff}$分布的证据。在$\sim 50M_\odot$的质量以下（以上），典型的是接近零（相对高）的有效自旋。在联合分析的主要质量和$χ_{\rm eff}$分布，我们确定了一个子群的BBH的特点是由一个凹凸状的主要质量分布延伸到$\sim 100M_\odot$和一个相对较高的$χ_{\rm eff}\sim 0.3$，符合预期的$\geq 2$ g合并事件的磁盘活动星系核（AGN）。我们的结果表明活动星系核盘的合并率大约在$1.7~{\rm Gpc}^{-3}{\rm yr}^{-1}$附近。
2021-10-21 astro-ph.HE
Outflow Bubbles from Compact Binary Mergers Embedded in Active Galactic Nuclei: Cavity Formation and the Impact on Electromagnetic Counterparts
提出了一种新的活动星系核（AGN）吸积盘中致密双星合并可能产生电磁辐射的设想。活动星系核中的核星团是致密恒星双星（CSB）的可能形成地，它们的合并可以通过引力波（GW）探测到。我们研究了活动星系核盘中CSB的吸积和外流。我们表明，这些外流很可能会创建外流“腔”的活动星系核磁盘合并之前，这使得EM或中微子的同行比预期的要少得多。我们讨论了可检测的EM对应物的必要条件内的流出空腔合并。如果合并后的残余黑洞经历了一个高的反冲速度，可以进入活动星系核盘，它可以以超爱丁顿速率吸积气体，新形成一个类似空腔的结构。这个泡沫可以在合并后的一天到一周内从盘中破裂。这样的爆发发射可以足够明亮，可以被当前的软X射线仪器检测到，例如Swift-XRT和Chandra。
2021-05-29 astro-ph.HE
Black Hole Mergers in Galactic Nuclei Induced by the Eccentric Kozai-Lidov Effect
大质量黑洞周围的核星团预计将大量存在恒星质量黑洞和黑洞双星。这些双星形成了一个以大质量黑洞为中心的三重系统。来自大质量黑洞的引力扰动能引起高偏心率激发。在这个过程中，偏心率可能接近1，近心距离可能变得足够小，以至于引力波发射驱动双星合并。在本文中，我们考虑一个简单的概念证明，并探讨偏心Kozai-Lidov机制不等质量双星的效果。我们用蒙特卡罗模拟方法模拟了在四极和八极长期扰动、广义相对论进动和引力波辐射下星系核中的BH-BH双星。对于标称数量的稳态BH-BH二进制文件，我们的模型给出了一个总的合并率$\sim 1 - 3$ $Gpc^{-3} yr^{-1}$，这取决于假设的密度分布。因此，我们的模型可能与其他动力学机制，如在球状星团或致密的核集群没有一个大规模的黑洞的BH双星的动力学形成和合并的竞争。我们提供了这些LIGO源在星系核的分布预测。
2018-02-14 astro-ph.HE
Symmetry Breaking in Dynamical Encounters in the Disks of Active Galactic Nuclei
活动星系核盘可能是双星黑洞合并的重要场所。在这里，我们通过高精度，高精度的代码{ \tt SpaceHub}的数值实验表明，对称性破缺的动态遇到活动星系核磁盘可以导致一个不对称的反方向和逆行BBH合并。硬化不对称的方向取决于初始二元半长轴。因此，在LIGO-Virgo探测活动星系核盘的BBH合并中，预计质量加权投影自旋$χ_{\rm eff}$的不对称分布。该通道进一步预测，负$χ_{\rm eff}$ BBH合并最有可能用于大质量双星。
2021-10-07 astro-ph.HE
Black hole genealogy: Identifying hierarchical mergers with gravitational waves
在稠密的恒星环境中，双黑洞合并的合并产物可能会经历额外的合并。据预测，这些等级合并的质量比第一代恒星黑洞的质量更高。分层合并的成分预计具有显著的特征自旋$χ\sim 0.7$。然而，由于第一代黑洞的人口属性是不确定的，很难知道任何给定的合并是第一代还是分层的。我们利用观测到的引力波来重建包含分层合并事件的人口的二元黑洞质量和自旋谱。我们采用了一个唯象模型，捕捉到的性质合并的二元黑洞的模拟稠密的恒星环境。受最近关于孤立形成低自旋黑洞的工作的启发，我们包含了一个零自旋子群。我们分析了来自LIGO和Virgo的前两次观测运行的二元黑洞，发现这个目录与没有层次合并是一致的。我们发现，在这个目录中，最大的系统，GW170729，很可能是第一代合并，具有$4\%$概率是一个分层合并假设$5 \times 10^5 M_{\odot}$球状星团的质量。利用我们的模型，我们发现合并双星中第一代黑洞的$99\%$质量小于44 $M_{\odot}$，自旋近零的双星比例为$0.051^{+0.156}_{-0.048}$（$90\%$可信区间）.接下来的观测将确定等级合并是否是引力波的常见来源。
2020-10-14 astro-ph.HE gr-qc
Do three-body encounters in galactic nuclei affect compact binary merger rates?
通过动力学摩擦和二体弛豫，在星系核中的超大质量黑洞周围可能形成致密残余物的高密度尖点。由于密度高，在SMBH周围轨道上的双星经常会与来自尖点的致密残留物近距离相遇。这会影响星系核中致密双星的引力波合并率。我们研究了这个过程的高精度少体模拟，一个新的Monte Carlo方法进行。我们发现，围绕SgrA* 一样的SMBH，三体相遇的合并数量增加了3倍。这是因为近距离相遇会使双星相对于它们的轨道平面重新定位，从而增加Kozai-Lidov引起的合并的数量。我们得到了一个双黑洞的合并速率为1.6 × 10 ^-6/yr/每个类银河核。
2019-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring Hierarchical Merger Scenarios for GW241011 and GW241110
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究GW241011和GW241110两个不对称双黑洞合并事件，用贝叶斯框架比较不同分层合并模型，发现二者更支持2G+1G而非1G+1G解释，还搜索光学对应体找到一个可能与GW241110相关的候选源。
2026-07-07 astro-ph.HE
GW241011 and GW241110: Hints of Hierarchical Mergers from the Merger Entropy Index
Wuhan University（武汉大学）
本文通过合并熵指数研究GW241011和GW241110的分层并合起源，发现前者与密集恒星团中的分层并合一致，后者因不确定性大而存在争议。
2025-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Detectability of a spatial correlation between stellar-mass black hole mergers and Active Galactic Nuclei in the Local Universe
由LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作通过引力波（GW）检测到的二元黑洞（BBH）合并的起源仍然存在争议。一个根本的原因是我们对它们的宿主环境的无知，因为事件的局部体积的典型大小可以很容易地包含数千个星系。围绕这一点的一个策略是利用统计方法来评估这些合并和天体物理学动机的宿主星系类型之间的空间相关性，例如活动星系核（AGN）。我们用李克维比方法来推断GW-AGN与$z=0.2$的联系程度。我们模拟BBH合并，其组件的质量是从一个现实的分布底层人口的黑洞（BH）。这些事件的本地化卷计算假设两个不同的干涉网络配置。这些对应于第三次（O3）和即将到来的第四次（O 4）LVK观测运行的配置。我们的结论是，在$z\leq0.2$的第三次观测运行期间检测到的13个BBH合并不足以拒绝与\(3σ\)显著性的假设，根据该假设，GW和活动星系核之间没有连接比$\approx 10^{44.3}\rm{erg}\ \rm{s}^{-1}$更明亮，具有比\(10^{-4.75}\textrm{Mpc}^{-3}\)更高的数密度。然而，13个探测足以拒绝这种无连接假设时，罕见的AGN类别被认为是，与辐射热光度大于$\approx 10^{45.5}\rm{erg}\ \rm{s}^{-1}$。我们估计，O 4的结果将有可能使我们能够测试分数的贡献，总BBH合并人口从活动星系核的任何光度高于\(8…
2022-05-23 astro-ph.HE
Comparing hierarchical black hole mergers in star clusters and active galactic nuclei
本研究通过简单模型对比了星团和活动星系核（AGN）两种动力学通道中的分层黑洞并合，发现AGN通道在主质量分布、有效自旋特征及分层增长效率上均显著高于星团，推测LIGO-Virgo探测到的大多数分层并合候选体可能源自AGN通道。
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
High mass but low spin: an exclusion region to rule out hierarchical black-hole mergers as a mechanism to populate the pair-instability mass gap
对不稳定性超新星的发生被预测为阻止质量为$\gtrsim 50 M_\odot$的黑洞的形成。最近在这个质量范围内探测到的引力波需要一个超出标准恒星坍缩的解释。目前的建模策略包括前几代黑洞合并的层次组装以及其他天体物理性质的机制（降低核反应速率，包络保留，恒星合并，吸积，疏浚事件）。在本文中，我们指出的排斥区域，不能很容易地填充分层黑洞合并的发生。未来引力波对质量为$\gtrsim 50M_\odot$、自旋为$\lesssim 0.2$的黑洞的探测将表明，对不稳定性质量间隙以其他方式被污染。这样一个假定的异常值可以用层次合并来解释，只有对前一次黑洞合并的质量比和自旋进行相当程度的微调--这个假设然后可以与大部分引力波目录进行交叉检查。
2021-07-13 astro-ph.HE gr-qc
Mass-gap Mergers in Active Galactic Nuclei
最近发现的引力波源GW 190521和GW 190814显示了BH合并的证据，其质量和自旋可能超出了孤立恒星演化的预期范围。这些合并对象可能已经经历了先前的合并。这样的层次合并被预测是频繁的活动星系核（AGN）磁盘，双星的形成和发展有效的动力学相互作用和气体耗散。在这里，我们比较这些观察到的事件的性质，在活动星系核磁盘，这是通过执行一维$N$体模拟结合半解析处方合并的理论模型。GW 190521的高黑洞质量与高世代（高g）黑洞的合并一致，其中最初的祖先星具有高金属量，如果原始祖先星是贫金属的，则为2g黑洞，或者通过超爱丁顿吸积获得质量的1g黑洞。在GW 190521中测量到的与自旋参数相关的其他性质也与活动星系核盘中的合并相一致。此外，在较低的质量间隙或低质量比的合并，如GW 190814和GW 190412中发现的，也复制了合并的2g-1g或1g-1g的物体在AGN盘中有显着的吸积。最后，由于气体吸积，在GW 190425中报道的大质量中子星合并可以在活动星系核盘中产生。
2020-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spallation of r-Process Nuclei Ejected from a Neutron Star Merger
中子星合并是快速中子俘获（r-过程）核合成场所，其以0.1 c到高达0.6 c的高速喷射物质。因此，从NSM事件中喷射出的r过程核具有足够的能量来引发与星际介质（ISM）粒子的溅射反应。与厚靶模型的高速重核在ISM中的传播，我们发现，sparkle反应可能会转移的r-过程的丰度模式对太阳的数据，特别是周围的r-过程的峰值，相邻的核有非常不同的丰度低质量的边缘。spectrum效应既取决于r过程核的天体物理条件，也取决于核合成计算和传播过程的核物理输入。这项工作扩展了[Wang et al.（2019年）]通过关注核物理变化对spectrum效应的影响。
2020-03-13 astro-ph.HE nucl-th
Black Hole Coagulation: Modeling Hierarchical Mergers in Black Hole Populations
来自LIGO和Virgo探测器的数据证实，恒星质量的黑洞可以在哈勃望远镜的时间内合并，留下巨大的残留黑洞。在某些天体物理环境中，如球状星团和活动星系核盘，这些残余物可能会参与进一步的致密天体合并，产生一群分层形成的黑洞。在这项工作中，我们提出了一个参数化的框架来描述人口的二进制黑洞合并，而自洽占层次合并。该框架将黑洞视为一个盒子中的粒子，可以根据有效截面进行碰撞，但允许更详细的天体物理模拟输入。我们的方法是相关的任何人口是由第二代或更高的黑洞，如原始的黑洞或密集的集群环境。我们描述了这个通用模型的一些可能的输入及其对黑洞合并种群的影响，并使用该模型对LIGO和Virgo的前两次观测运行中的黑洞目录进行贝叶斯推断。我们发现，具有高比率的分层合并模型是不受欢迎的，与以前的人口分析一致。未来的引力波事件将进一步限制这种通用的分层合并模型的输入，从而使我们能够更深入地研究二元黑洞的形成环境。
2020-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fission and the r-process nucleosynthesis of translead nuclei in neutron star mergers
我们研究了中子星合并中r-过程核合成过程中裂变对超铅核的产生和破坏的影响。使用三套恒星反应速率，其中之一是基于微观和一致的计算核质量，裂变势垒和集体惯性，获得不同的喷出物条件下的abbendum模式和核能生产率。我们表明，裂变材料在r过程中的积累可以强烈影响后的r过程冻结的自由中子丰度。这会对经历$α$衰变或自发裂变的重核丰度产生重大影响，影响喷出物在与千诺瓦发射相关的时间尺度上产生的放射性能量。
2020-10-09 astro-ph.HE nucl-th
Was GW190412 born from a hierarchical 3+1 quadruple configuration?
引力波源GW 190412是一个双星黑洞（BBH）并合，具有三个独特的性质：i）它的质量比约为0.28，是迄今为止发现的最低值; ii）它具有相对较高的正有效自旋参数χ_eff=0.25; iii）由于双星的面内投影自旋，它被观测到进动，面内进动参数χ_p=0.3。BBH形成的两个主要形成通道无法解释GW 190412：场形成情景无法解释观测到的岁差，除非通过调用大的出生踢，在致密的恒星系统中的动力学组装在产生这种低质量比BBH合并是低效的。在这里，我们调查是否“双合并”在广泛的层次四重系统中的“3+1”的配置可以解释的独特性质的GW 190412。在这种情况下，一个紧凑的对象四重系统经历两个合并：第一，两个紧凑的对象在最里面的轨道合并由于长期混沌演化。在稍后的时间，合并的紧凑对象合并与另一个紧凑的对象由于长期Lidov-Kozai振荡。我们发现我们的场景与GW 190412一致。特别地，我们发现在χ_p=0.2附近有一个优先的投影自旋.然而，双重合并的可能性很小，这些系统的形成效率也不确定。如果GW 190412起源于3+1四重星系中的双重合并，我们发现一个强约束，即第一次合并可能发生在最内层轨道上质量大致相等的黑洞之间，因为来自质量不等的黑洞的反冲速度会破坏系统。
2020-06-09 astro-ph.HE
Compact Object Mergers in Hierarchical Triples from Low-Mass Young Star Clusters
一颗由外层伴星环绕的双星构成了一个等级三元系统。外天体可能通过ZLK机制激发内双星的偏心率，当其成员为致密天体时，触发内双星的引力波（GW）聚并。在这里，我们研究了一个样本的层次三元组的内部黑洞（BH）- BH二进制，BH -中子星（NS）的二进制，BH -白矮星（WD）的二进制，通过动态相互作用形成的低质量的年轻星团。我们的样本的三元组获得自洽的直接N体模拟的星团，其中包括最新的恒星演化。我们发现，在我们的三元组的内部双星不能合并通过GW辐射单独，和ZLK机制是必不可少的触发他们的合并。与年轻星团中动态聚集的双星相反，合并成三个双星的双星BH优先具有低质量比（q ~ 0.3）和高质量（mp> 40 MSun）。我们推导出BH-BH、BH-NS和BH-WD双星的局部合并率密度分别为0.60、0.11和0.5 yr^-1 Gpc^-3。此外，我们发现合并双星在GW频谱上具有高偏心率，包括LIGO-Virgo-KAGRA（LVK），LISA和DECIGO频率。大约7%的BH-BH和60%的BH-NS双星在LVK波段有可探测的偏心率。我们的研究结果表明，偏心率和合并双星的质量谱是最强的功能，从三重星系的GW合并。
2022-01-17 astro-ph.HE
Hierarchical mergers of stellar-mass black holes and their gravitational-wave signatures
我们回顾了理论发现，天体物理学建模，和目前的引力波证据的分级恒星质量黑洞合并。虽然LIGO和Virgo探测到的大多数紧凑的双星合并预计由恒星坍缩形成的第一代黑洞组成，但其他可能是第二代（或更高），包含以前黑洞合并的残余物。这样一个按等级组合的黑洞子群呈现出独特的引力波特征，即可能在对不稳定质量间隙内的更高质量，以及聚集在特征值$\sim$ 0.7处的无量纲自旋。为了产生层次合并，天体物理环境需要克服相对论反冲赋予黑洞合并残余物，一个条件，它更喜欢主机与逃逸速度$\gtrsim$ 100公里/秒。有希望的地方，为有效的生产分层合并包括核星团和吸积盘周围的活动星系核，虽然环境是不太有效地保留合并产品，如球状星团可能仍然有助于显着的重复合并的可检测的人口。虽然GW 190521是迄今为止最有希望的分层合并候选者，但来自大群体分析的限制变得越来越强大。
2021-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary Neutron Star Mergers as Potential Sources for Ultra-High-Energy Cosmic Rays and High-Energy Neutrinos
本研究探讨双中子星并合产生的短伽马射线暴在瞬时辐射阶段加速r-过程核素至超高能宇宙射线，并预测延展辐射阶段产生高能中微子，供未来观测验证。
2025-06-21 astro-ph.HE
The imprint of superradiance on hierarchical black hole mergers
超轻玻色子是宇宙学和粒子物理学中悬而未决的问题的解决方案：它们提供了暗物质候选者，同时可能解释强电荷宇称问题。如果它们存在，超轻玻色子可以通过超辐射不稳定性与黑洞相互作用。在这项工作中，我们探讨了这种不稳定性的后果，在致密的星团的层次黑洞的演化。通过降低单个黑洞的自旋，超辐射降低了合并的双黑洞的反冲速度，这反过来又增加了分层合并残余物的保留分数。我们表明，质量为$ 2\times10^{-14}\lesssim μ/\textrm{eV} \lesssim2\times10^{-13}$的超轻玻色子的存在将导致核星团中的分层黑洞合并率增加。在这个能量范围内的超轻玻色子将导致多达$\approx60\%$的现今核星团支持等级增长。超轻玻色子的存在还可以使中等质量黑洞与本宇宙中的$\approx0.08$\、Gpc $^{-3}$\、yr $^{-1}$的合并速率加倍。这些结果意味着，超轻玻色子质量的选择范围可以对致密恒星环境中的黑洞种群产生深远的影响。未来对黑洞群的研究和分层形成的黑洞的自旋分布将测试这种情况。
2021-07-25 astro-ph.HE gr-qc
Ultra-heavy cosmic-ray science--Are r-process nuclei in the cosmic rays produced in supernovae or binary neutron star mergers?
最近在宇宙射线中检测到的60 Fe提供了确凿的证据，证明GCR中存在最近合成的组分（少量MY）（Binns等人，2016）。此外，这些原子核一定是在太阳系附近的超新星中合成和加速的，可能是在距离太阳约100 pc的Sco-Cen OB星协子群中。最近关于r过程核产生的理论工作似乎表明，SNe很难产生太阳系中相对于铁的高原子序数（Z）的r过程元素丰度，包括锕系元素（Th，U，Np，Pu和Cm）。相反，许多人相信最重的r过程核，甚至所有的r过程核，都是在双中子星合并中产生的。由于我们现在知道GCR中至少有一种成分是最近合成和加速的，因此可以通过测量这些超重r过程核的相对丰度来测试SNe和BNSM产生r过程的模型，特别是锕系元素，因为它们具有放射性，并提供时钟，给出从核合成到在地球上检测到的时间间隔。由于BNSM被认为在我们的银河系中比SNe少得多（大约少1000倍），锕系元素的比例，每个都有自己的半衰期，将能够清楚地确定最重的r过程核是在SNe还是在BNSM中合成的。此外，电荷范围从34到82的r过程核可以用来约束BNSM和SNe中的r过程产生模型。因此，GCRs成为BNSM和SNe研究中的多信使组分。
2019-03-28 astro-ph.HE
Hierarchical triple mergers: testing Hawking's area theorem with the inspiral signals
本研究提出利用引力波可探测的层级三重并合事件的旋进信号检验霍金面积定理的新方法，模拟显示该方法可在O4/O5运行中验证面积定律，补充了现有检验手段。
2023-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Sandblasting the $\textit{r}$-Process: Spallation of Ejecta from Neutron Star Mergers
中子星合并（NSMs）是快速中子俘获（$\textit{r}$ -过程）核合成位点，其以从$0.1c$到高达$0.6c$的高速排出物质。以这样的速度喷射出的原子核具有足够的能量来引发与星际介质粒子的闪烁核反应。对于高速重核在星际介质中的传输，我们采用了一个厚靶模型，类似于宇宙线的传输。我们发现，spiritual可能会产生可观察到的扰动NSM同位素丰度，特别是周围的低质量边缘的$\textit{r}$过程的峰值，相邻的核有非常不同的丰度。散射对最终NSM同位素产额的影响程度取决于：（1）由NSM天体物理条件和远离稳定核的性质决定的喷出物丰度，（2）喷出物在星际物质中的速度分布和传播，以及（3）散射截面。假设NSM是主要的$\textit{r}$过程源，那么观测到的太阳和恒星$\textit{r}$过程产额就可以限制中子星物质喷射的速度分布。我们建议今后的工作，包括测量相关的截面的途径。
2020-04-24 astro-ph.HE
An Analytical Portrait of Binary Mergers in Hierarchical Triple Systems
偏心率具有更好的统计性和精确性，可以被证明是理解双黑洞起源和环境的有用工具。特别是在球状星团和星系核中可能大量存在的分层三重态，可能会在LIGO和未来的引力波探测器上产生可观测到的大偏心率。准确测量偏心率分布有助于我们探索合并的背景和形成过程。在本文中，我们继续我们以前的研究，并改进我们的半解析描述的偏心率分布的合并分层三元系。我们的结果，这进一步减少了对数值模拟的依赖，可能是有用的统计区分不同的形成渠道观察到的二元合并。
2018-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Remnant Black Hole Kicks and Implications for Hierarchical Mergers
当双星黑洞在密集的星团中合并时，它们的残余物可以与星团中的其他黑洞配对，在一个被称为分层合并的过程中形成越来越重的黑洞。发生分层合并的最重要条件是合并形成的残余物被宿主星团保留。使用公开可用的引力波事件数据库，我们推断出由于引力波的各向异性发射而赋予残余黑洞的反冲速度的大小，并使用该大小来量化每个事件作为星团逃逸速度的函数的保留概率。在第二个引力波瞬变目录（GWTC-2）中，GW 190814提供了最严格的约束与${\rm V_{kick}}=74_{-7}^{+10}$ km/s在90%的可信水平上的反冲震级。我们发现逃逸速度为200 km/s的星团可以保留GWTC-2中约50%的事件。利用核星团和球状星团的逃逸速度分布，我们发现，如果所有的GWTC-2事件都发生在核（球状）星团中，那么GWTC-2的$\sim 17$（2）残留物可能被宿主星团所保留。我们的研究表明，在未来的研究层次合并的反冲速度推断折叠的重要性。
2021-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Eccentric Black Hole Mergers in Active Galactic Nuclei
随着LIGO/Virgo的发现，引力波瞬变的天体物理起源是一个及时的开放性问题。在活动星系核（AGN）中，双星通过与稠密的恒星和气态AGN盘的相互作用而有效地形成和演化。先前的研究表明，在这样的环境中，恒星质量的黑洞（BH）合并可以解释LIGO/Virgo观测到的合并率和疑似等级合并的数量。双星偏心率分布可以提供进一步的信息来区分天体物理模型。在这里，我们推导出活动星系核盘中BH合并的偏心率分布。我们发现，偏心率主要是由于双单（BS）的相互作用，这导致大多数BH合并活动星系核盘有一个显着的偏心率在$0.01\,\mathrm{Hz}$，检测的LISA。如果BS相互作用发生在各向同性的三维方向上，那么活动星系盘中合并的$8$- $30\%$的偏心率将在$10\,\mathrm{Hz}$上大于$e_{10\,\rm Hz}\gtrsim 0.03$，可以被LIGO/Virgo/KAGRA探测到，而合并的$5$ -$17\%$的偏心率为$e_{10\,\rm Hz}\geq 0.3$。另一方面，如果BS的相互作用被限制在活动星系核的磁盘平面由于从磁盘的扭矩，与1-20个中间的二元状态在每个相互作用，或者如果黑洞可以迁移到$\lesssim10^{-3}\,\mathrm{pc}$从中央超大质量黑洞，然后$10$ - $70\%$的合并将是高度偏心（$e_{10\,\rm Hz} \geq…
2020-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hierarchical Black Hole Mergers in AGN Disks: Tracing Massive Black Hole Growth Across Cosmic Time
Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天体物理中心）
本文通过半解析种群合成框架模拟AGN盘中的黑洞层级并合，揭示其可解释LVK观测到的高质量、高自旋双黑洞并合，并为约束AGN通道与超大质量黑洞增长提供新途径。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for hierarchical black hole mergers in the second LIGO--Virgo gravitational-wave catalog
我们研究了第二个LIGO-Virgo引力波瞬变星表中合并的双黑洞的布居性质，假设它们都是在引力束缚的星系团中动态形成的。使用唯象的人口模型，我们推断的质量和自旋分布的第一代黑洞，而自洽占层次合并。考虑到一系列的集群质量，我们看到了令人信服的证据，在逃逸速度$\gtrsim 100~\mathrm{km\,s^{-1}}$集群的层次合并。对于我们最可能的集群质量，我们发现目录包含至少一个第二代合并$99\%$的信誉。我们发现，分层模型是首选的替代模型没有分层合并（贝叶斯因子$\mathcal{B} > 1400$）和GW 190521是有利于包含两个第二代黑洞与赔率$\mathcal{O}>700$，和GW 190519，GW 190602，GW 190620，和GW 190706是混合代双星与$\mathcal{O} > 10$。然而，我们的研究结果强烈依赖于集群逃逸速度，更温和的证据时，逃逸速度为$\lesssim 100~\mathrm{km\,s^{-1}}$的层次合并。假设所有的双黑洞都是在球状星团中动态形成的，逃逸速度在几十个$\mathrm{km\,s^{-1}}$的数量级上，那么GW 190519和GW 190521很可能包含一个几率为$\mathcal{O}>1$的第二代黑洞。在这种情况下，我们发现，$99\%$的黑洞从推断的总人口的质量小于$49\,M_{\odo…
2021-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Signatures of a subpopulation of hierarchical mergers in the GWTC-4 gravitational-wave dataset
LIGO Laboratory, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院 LIGO 实验室）；Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究研究所）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）；Williams College（威廉姆斯学院）；Adler Planetarium（阿德勒天文馆）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（NSF-Simons 天空人工智能研究所）
研究通过在有效旋进和进动自旋联合空间引入模型，分析GWTC - 4引力波数据集，发现分层合并在\(m_1 = 46.2_{-7.2}^{+12.6} M_\odot\)处转变及合并率峰值，揭示高低质量子群体贡献，强化双黑洞自旋分布有质量相关子结构的证据。
2026-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Hierarchical binary black hole mergers in globular clusters: mass function and evolution with redshift
该研究探究球状星团演化对层级黑洞并合的影响，分析了黑洞配对函数不确定性的作用，明确了星团演化抑制第三代层级黑洞组装的机制，揭示了质量分布的红移演化规律，并通过自旋约束了球状星团与孤立双星系统双黑洞的混合比例。
2024-04-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The maximum mass ratio of hierarchical binary black hole mergers may cause the $q$-$χ_{\rm eff}$ correlation
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）
研究发现质量比低于0.59的二进制黑洞并合可能源于层级合并，解释了自旋分布变窄现象。
2026-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Hierarchical Black-Hole Mergers in Multiple Systems: Constrain the Formation of GW190412, GW190814 and GW190521-like events
来自LIGO/VIRGO第三次观测的合并黑洞（BH）双星GW 190412、GW 190814和GW 190521表现出一些特殊的性质，包括高度不对称的质量、显著的自旋和“质量隙”中的分量质量。如果双星的一个或两个组成部分是以前合并的残余，这些特征就可以解释。在本文中，我们探讨了多个恒星系统的层次合并，考虑到出生踢和质量损失，由于超新星爆炸（SN）的每个组件，以及合并踢合并残余收到。在SNe和kicks中幸存下来的双星通常轨道间隔太大，无法自行合并，但可以在外部伴星的帮助下合并，从而产生Lidov-Kozai振荡。由第二代黑洞组成的黑洞双星也可以通过双星间的相互作用组装成致密的星团。我们的特征参数空间的BH双星合并分数的分析方法。结合幸存的双星的分布，我们进一步约束的外部同伴的参数，使用解析制定的三级扰动强度。我们发现，要产生三个LIGO/VIRGO O3事件，外部同伴必须至少有几百个$M_\odot$，并落在中等质量BH和超大质量BH范围内。我们认为，GW 190412、GW 190814和GW 190521都可能是通过多级合并产生的，很可能是在一个核星团中，最后的合并是由一个巨大的BH引起的。
2021-01-20 astro-ph.HE gr-qc
Black hole and neutron star mergers in Galactic Nuclei: the role of triples
围绕星系核中的超大质量黑洞（SMBH）的核星团被认为包含大量的黑洞（BH）和中子星（NS），其中一小部分形成双星，并可能通过Kozai-Lidov振荡（KL）合并。三重致密天体很可能存在，因为我们知道大质量恒星的多样性，它们的生命结束于NS或BH。在本文中，我们提出了一个新的可能方案合并BH和NS在星系核。利用直接的高精度$N$体模拟方法，包括后牛顿项，研究了银河核中三重黑洞（BH）或中子星（NS）系统围绕SMBH的演化.我们发现，四体动力学相互作用可以增加合并的KL角窗口相比，二进制的情况下，使BH和NS二进制合并在更短的时间尺度。我们发现，合并分数可以高达$\sim 5$ - $8$倍高于三元组比二元。因此，即使三重部分只是二进制部分的$\sim 10\%$ -- $20\%$，它们也可能对LIGO/VIRGO观测到的合并事件做出相当数量的贡献。
2019-06-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV Signatures of Short Gamma-Ray Bursts in Active Galactic Nuclei
联合探测到的引力波和伽马射线对应的一个双中子星合并事件，GW 170817，明确地验证了短伽马射线暴和紧凑的二元对象（CBO）合并之间的联系。本文研究了CBO合并产生的短伽马射线暴嵌入活动星系核盘的特殊情况，并研究了同步辐射、同步辐射自康普顿和外部逆康普顿过程在内部耗散区产生的$γ$射线辐射。在这种情况下，各向同性的热光子从活动星系核盘有助于EIC组件。我们发现，一个低密度的空腔可以形成在迁移陷阱，导致嵌入的合并产生成功的伽玛射线暴射流。我们发现，EIC分量将占主导地位的GeV的排放与各向同性等效光度$L_{j,\rm iso}=10^{48.5}~\rm erg~s^{-1}$的典型CBO合并位于靠近中央的超大质量黑洞。考虑到一个持续时间为$T_{\rm dur}\sim10^2-10^3$ s的持久喷流，我们发现未来的CTA将能够检测到它的$25-100$ GeV发射到红移$z=1.0$。{In在乐观的情况下，可以使用MAGIC，H.E.S.S.，VERITAS、CTA和LHAASO-WCDA。Fermi-GBM和HAWC对瞬发辐射的早期诊断可以为后续观测提供有价值的方向信息。
2022-05-10 astro-ph.HE
Eccentricity as a signature of hierarchical subsolar-mass mergers in collapsar disks
California Institute of Technology（加州理工学院）；Cornell University（康奈尔大学）
通过数值相对论模拟，研究坍缩星吸积盘内碎片层级并合产生的引力波信号，发现最终并合可产生高达约0.6的初始偏心率，且部分偏心率（约0.1）可存活至最终中子星-黑洞并合，为层级形成场景提供强指示。
2026-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Mass and rate of hierarchical black hole mergers in young, globular and nuclear star clusters
分级合并是双黑洞形成的一个显著特征。在这里，我们提出了一个快速的半解析方法来模拟核星团（NSC），球状星团（GC）和年轻星团（YSC）的层次合并。由于逃逸速度的不同，神经干细胞中的层级合并比GC和YSC中的层级合并更常见。分级BBH的质量分布强烈地依赖于第一代BBH的性质，例如它们的祖先的金属丰度。在我们的基准模型中，我们在NSC中形成质量高达$\sim{}10^3$ M $_\odot$的黑洞（BH），在GC和YSC中形成质量高达$\sim{}10^2$ M $_\odot$的黑洞。当逃逸速度超过100 km~s $^{-1}$时，NSC中允许形成质量为$>10^3$ M $_\odot$的黑洞.等级合并导致的对不稳定的质量间隙和中等质量的黑洞的形成，但只在贫金属的环境。在我们的模型中，局部BBH合并率范围为$\sim{}10$至$\sim{} 60$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$ ;神经干细胞中的分级BBH占$\sim{}10^{-2}- 0.2$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$，具有$\sim{}10$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$的强上限。当我们的模型与第二个引力波瞬态目录比较时，我们发现多个形成通道有利于重现所观察到的BBH人口。
2021-09-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Ultralight Scalars with Black Hole Binary Mergers in Galactic Nuclei
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem（雷卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）；Department of Astronomy, University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校天文学系）
本文研究超轻标量场通过超辐射云增强黑洞双星并合率，并利用GWTC-5数据中低质量比事件约束其质量范围，补充自旋测量方法。
2026-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black hole and neutron star mergers in galactic nuclei
星系核中围绕超大质量黑洞（SMBH）的核星团包含大量的恒星、黑洞（BH）和中子星（NS），其中一小部分可能形成双星。这些双星被认为与SMBH形成了一个三重系统，SMBH作为一个扰动器，可能通过Lidov-Kozai机制增强BH和NS合并。我们跟进以前的研究，但第一次进行广泛的统计研究的BH-BH，NS-NS和BH-NS二进制合并的直接高精度正则化$N$ -体模拟，包括后牛顿（PN）条款到PN2.5。我们考虑不同的SMBH质量，BH质量函数的斜率，二进制半长轴和偏心率分布，以及不同的空间分布的二进制文件。我们发现，合并率是SMBH质量的递减函数，并且对于BH-BH，BH-NS和NS-NS二进制分别在$\sim 0.17$ - $0.52 \ \mathrm{Gpc}^{-3}\ \mathrm{yr}^{-1}$，$\sim 0.06$ - $0.10 \ \mathrm{Gpc}^{-3}\ \mathrm{yr}^{-1}$和$\sim 0.04$ - $0.16 \ \mathrm{Gpc}^{-3}\ \mathrm{yr}^{-1}$范围内。然而，从这个通道的速率估计仍然高度不确定，并取决于具体的假设，在星系核的恒星形成的历史和紧凑的对象的供应率。我们发现，合并的$\sim 10\%$ -- $20\%$进入LIGO带的偏心率$\gtrsim 0.1$。我们还比较了我们的结…
2019-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Recoil kicks from binary black hole mergers in GWTC catalogs: implications for retention and hierarchical mergers
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
利用GWTC目录数据推断双黑洞并合的反冲速度，发现典型保留概率在星团和星系中差异显著，并指出保留不足以决定层级并合效率。
2026-06-23 astro-ph.HE gr-qc
Avoiding a Cluster Catastrophe: Retention Efficiency and the Binary Black Hole Mass Spectrum
通过引力波识别的双黑洞合并的人口揭示了宇宙中黑洞内在性质的意想不到的特征。一个特别令人惊讶和兴奋的结果是在对不稳定质量间隙$\sim50-120~M_\odot$中可能存在黑洞。稠密的恒星环境可以通过等级合并填充这个质量空间区域，黑洞合并产物的保留效率强烈依赖于宿主环境的逃逸速度。我们使用简单的玩具模型来表示层次合并的情况下，在各种动态环境。我们发现，高逃逸速度$(\gtrsim300~\mathrm{km\,s}^{-1})$的环境中的层次合并有效地保留。如果这样的环境主导了双黑洞合并率，这将导致大量的高质量合并，这可能与当前双黑洞合并目录的经验质谱不相容。模型，有效地产生分层合并，并作出重大贡献，观察人口，因此必须调整，以避免“集群灾难”的过度生产的二元黑洞合并内和以上的对不稳定的质量差距。
2022-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Demographics of Hierarchical Black Hole Mergers in Dense Star Clusters
本研究针对致密星团中的等级式黑洞并合开展族群预测，给出不同代黑洞参与并合的比例及O4阶段的探测预期，为研究黑洞族群和中等质量黑洞提供新途径。
2023-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hierarchical Triples vs. Globular Clusters: Binary black hole merger eccentricity distributions compete and evolve with redshift
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立天文台，国立自然科学研究所）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（卡弗里宇宙学剑桥研究所）；H.H. Wills Physics Laboratory（H.H.威尔斯物理实验室）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理学研究所）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所）；Gravity Exploration Institute, School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院重力探索研究所）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校天文与天体物理系）；Adler Planetarium（阿德勒天文馆）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学天体物理跨学科探索与研究中心）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（NSF-Simons 天空人工智能研究所）；School of Physics and Astronomy, Monash University（莫纳什大学物理与天文学院）；OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心）
研究通过模拟发现，分层三体在低红移范围内主导偏心合并，挑战传统认为此类系统主要形成于密集环境的观点。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Predictions of a simple parametric model of hierarchical black hole mergers
本研究提出一个简单参数模型预测星团中分层黑洞并合效率，与cBHBd模型对比验证，并解释观测质量谱的多峰特征及GWTC-3次峰来源。
2025-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Hierarchical Black Hole Mergers in Nuclear Star Clusters: A Combined Dynamical-Secular Channel for GW231123-like Events
Zhejiang University（浙江大学）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；Cornell University（康奈尔大学）
研究针对 GW231123 类黑洞合并事件挑战标准模型的问题，提出在核星团中通过结合双星 - 单星相互作用与中央超大质量黑洞驱动的长期演化来产生此类合并，预测相关双星并指出探测其可助于了解黑洞组装动力学。
2026-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Mass-Ratio Reversal as an Alternative to Hierarchical Mergers for GW241011
Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文系）；Department of Physics, Anhui Normal University（安徽师范大学物理系）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学香港天文及天体物理研究所）；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）
针对GW241011极端质量比和大有效自旋参数的特性，研究孤立双星演化中的质量比反转通道，证明其可作为层级合并的可行替代方案，并约束双星演化物理过程。
2026-09-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Kick matters: The impact of a new recoil model on the retention of hierarchical black-hole remnants in globular clusters
Weinberg Institute, University of Texas at Austin（韦恩伯格研究所，德克萨斯大学奥斯汀分校）；Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学物理与天文系）
本文提出新的反冲模型gwModel_flow_prec，通过N体和半解析模拟显示其显著提高了球状星团中分层合并残骸的保留概率，并改变了黑洞的质量和自旋分布。
2026-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of the Colossus: Hierarchical Black Hole Mergers in a 10-million-body Globular Cluster Simulation
University of California, San Diego（加州大学圣迭戈分校）；Northwestern University（西北大学）
本研究通过1000万体模拟展示大规模球状星团中分层黑洞并合的可能性，产生质量达250个太阳质量的黑洞，为理解高质量黑洞形成提供新视角。
2026-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Hierarchical Triples as Early Sources of $r$-process Elements
中子星合并被认为是宇宙中重$r$过程核合成的主要来源。然而，合并的显着预期延迟后，双形成是在张力与观察到的非常早期的$r$过程富集，例如，位于矮星系网室二号LIGO和室女座引力波观测站发现了两个伴星质量较轻的双星合并（$\sim 2.6$ M $_\odot$），其质量与银河系中许多中子星双星系统的总质量相似。这种合并的起源可能是围绕黑洞运行的中子星双星。在这里，我们表明，一个显着的分数的中子星双星在分层三元组合并迅速（$\gtrsim3\%$内$\lesssim10$百万年中子星形成后），并可以解释所观察到的非常早期的$r$过程富集。中子星双星可以通过冯·齐佩尔-科扎伊-利多夫振荡变得偏心，促进快速合并，随后是系统中低质量黑洞与高质量黑洞的合并。我们表明，这种情况下也是一致的整体中子星合并率密度$\sim100$ Gpc $^{-3}$年$^{-1}$在这样的三倍。使用流体动力学模拟，我们表明，高度偏心的中子星合并动态喷射几倍以上的质量比标准的合并，异常明亮的kilonovae与“早期的蓝色颠簸”作为独特的观测签名。
2023-02-20 astro-ph.HE gr-qc
Stellar binaries in galactic nuclei: tidally stimulated mergers followed by tidal disruptions
研究了星系核团中双星与大质量黑洞的相互作用。我们认为双星的高度偏心轨道周围的MBH的变化，由于随机的引力相互作用与其他恒星的核星团。轨道的近心点进行随机游走，我们考虑的情况下，这种随机游走慢慢地带来的二进制的希尔斯潮汐分离半径（所谓的空损失锥制度）。然而，我们发现，在大多数情况下，预期的分离并没有发生，而是二进制的成员合并在一起。这是因为双星的偏心率是由与MBH的潮汐相互作用激发的，并且双星内部偏心率的相对偏移量远远超过其内部半长轴。这经常会使近心点间距减小到低于典型恒星直径的值，这会导致相当一部分这样的双星合并（在我们的数值实验中是$\gtrsim 75\%$）。恒星潮汐不会明显改变合并的总速率，但会使双星循环，导致低偏心率、低撞击速度合并的比例很大。一些恒星合并的产物将在$\sim 10^6$年内被MBH潮汐性地破坏。如果合并强烈地增强了合并产物的磁场，这个过程可以解释在一些潮汐破裂事件中观察到的快速相对论性喷流形成。
2017-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid and Bright Stellar-mass Binary Black Hole Mergers in Active Galactic Nuclei
激光干涉引力波天文台（LIGO）发现了双黑洞双星发射引力波的直接证据。星系核被认为是恒星质量黑洞的聚集地。这些黑洞中的相当一部分（$\sim30\%$）可以存在于双星系统中。我们研究了活动星系核中的黑洞双星的命运，它们被困在中心超大质量黑洞周围的吸积盘的内部区域。我们表明，二进制黑洞可以迁移到磁盘内，然后迅速合并以及在一个萨尔皮特时间。双星也可能从盘中吸积大量的气体，远高于爱丁顿速率。这可能导致可检测的X射线或伽马射线发射，但需要具有几个百分比辐射效率的超爱丁顿吸积，与薄盘相当。我们讨论了引力波观测和黑洞人口研究的影响。我们估计，先进的LIGO可能会检测到$\sim20$这样，气体诱导的二元合并每年。
2016-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The origin channels of hierarchical binary black hole mergers in the LIGO-Virgo-KAGRA O1, O2, and O3 runs
基于分层贝叶斯分析推断LVK O1-O3运行中分层双黑洞并合的起源通道，发现核星团主导宇宙分层并合率，AGN盘贡献显著，并指出多通道下仅靠并合参数难以推断宿主环境。
2025-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
