The eccentricity distribution of wide binaries and their individual measurements
由于宽双星的轨道周期很长，所以它们的偏心率很难测量。通过盖亚的高精度天体测量，宽双星的偏心率可以被分离矢量和相对速度矢量之间的角度（$v$ - $r$角）所限制。在本文中，通过使用的$v$ - $r$角的宽的二进制在盖亚早期数据释放3，我们开发了一种贝叶斯方法来测量偏心率分布作为一个功能的二进制分离。此外，我们推断个别宽二进制的偏心，并公开提供。结果表明，$10^2$ AU宽双星的偏心率分布接近均匀，而在$>10^{3}$ AU变为超热，表明在不同的分离区域有两种主要的形成机制.近距离双星的形成，最有可能是磁盘碎片，导致在$<10^{2}$ AU的偏心率均匀分布。宽双星的形成，导致高偏心宽双星在$>10^{3}$ AU可能是湍流碎裂和/或紧凑的三重动力学展开。有了盖亚，现在可以测量大量宽双星的偏心率，为理解双星的形成和演化打开了一扇新的窗口。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Converging on the eccentricity of massive black hole binaries in galactic mergers
School of Mathematics and Physics, University of Surrey（萨里大学数学与物理学院）；Dipartimento di Fisica “G. Occhialini（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（海德堡大学天文学计算中心）；Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg
研究通过数值模拟探讨了星系合并中MBHB的形成和演化，提出了确定双星偏心率的拟合公式，以提高对引力波背景的理解。
2026-01-05 astro-ph.GA
On the behaviour of eccentric sub-pc massive black hole binaries embedded in massive discs
本研究利用PHANTOM模拟嵌入大质量盘中的大质量黑洞双星，发现临界偏心率非唯一值，且依赖于初始条件；质量比越不相等，临界偏心率范围越窄，并测量了优先吸积和粘性参数α，对引力波背景研究有启示。
2024-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the phase-mixed eccentricity and inclination distributions of wide binaries in the Galaxy
现代观测调查使我们能够探测相空间分布函数（DF）的宽双星在太阳附近。这个DF具有非平凡的功能，特别是超热分布的偏心率为半长轴$a\gtrsim 10^3$ AU。为了解释这些特征，我们必须首先了解双星DF如何受到动力学扰动的影响，动力学扰动通常分为两类：（i）来自经过的恒星、分子云等的随机反冲，以及（ii）来自银河潮汐的长期扭矩。在这里，我们隔离效果（ii）和计算的时间渐近，相位混合DF的合奏下的四极子阶潮汐宽的二进制。对于二进制足够宽的相位混合假设是有效的，没有我们的结果明确依赖于半长轴，群众等，我们表明，除非初始DF是各向同性的二元取向和热偏心，那么最终的相位混合DF总是各向异性和非热。然而，在相混合下产生超热DF的唯一方法是使初始DF本身超热。
2022-04-23 astro-ph.GA
Eccentric evolution of SMBH binaries
在最近的数值模拟\citep{matsubayashi07,lockmann08}中，发现超大质量黑洞（SMBH）-中等质量黑洞（IMBH）双星的偏心率通过与恒星背景的相互作用而向1方向增长。离心率的增加使得双星通过引力辐射的合并时间尺度减小到远低于哈勃时间的值。对OJ 287 \citep{lehto96, valtonen08}等偏心双星的存在给出了理论解释。在自洽N体模拟中，总是观察到这种偏心率的增加。另一方面，SMBH双星与场星\citep{quinlan96}之间的散射实验结果表明，离心率没有增加。这种差异使得$N$体模拟中SMBH双星的高偏心率无法解释。在这里，我们提出了一个恒星动力学机制，驱动具有大质量比的SMBH二进制的偏心率的增加。这涉及两个关键过程。第一种是非轴对称势下的Kozai机制，它有效地使周围恒星的角动量随机化。另一种是选择性地喷射轨道相反的恒星。通过这两种机制，场星提取SMBH双星的轨道角动量。我们提出的机制导致大多数SMBH双星的离心率增加，导致通过引力波辐射的快速合并。我们的结果给出了“最后秒差距问题”的明确解决方案。
2010-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
In Search of the Thermal Eccentricity Distribution
大约一个世纪前，Jeans（1919）发现如果双星达到近似能量均分的状态，例如通过许多动力学相遇交换能量，它们的离心率分布可以描述为：dN/de = 2 e。这被称为热偏心率分布，并已被广泛用于双星理论研究的初始条件。然而，观测表明大多数观测到的双星，特别是那些质量小于5 Msun的双星，其偏心率分布比热偏心率分布更平坦，更接近均匀分布。尽管如此，经常有人认为星团中的动力学相互作用会使双星迅速热化，这可以证明在所有双星出生时施加热偏心率分布是合理的。在本文中，我们将探讨这一假设的有效性。我们开发了自己的快速半解析模型的星团中的二进制演化，并与详细的N体和蒙特卡洛星团模型进行了比较。我们发现，几乎所有的双星，动力学遇到未能转换一个初始均匀的偏心率分布的热在星团的寿命。因此，如果观察到热偏心率分布，它可能会印在地层上，而不是通过随后的长期动态处理。理论研究，初始化所有的二进制与热分布将作出不正确的预测的演变的二进制人口。这样的模型可能会高估合并率与适度的轨道分离的一个因素约为2。
2019-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk induced binary precession: Implications for dynamics and multi-messenger observations of black hole binaries
本文研究环双星盘诱导的近星点进动，发现其速率比轨道参数演化快一个量级，并指出该效应对 LISA 前体等亚秒差距黑洞双星的相位偏移和电磁搜寻具有重要影响。
2024-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentricity evolution of massive black hole binaries from formation to coalescence
合并中的超大质量黑洞双星被认为是宇宙中最强的引力波源。基于宇宙学模拟和半解析模型的地面或空间探测器的探测率是高度不确定的。一个主要的困难来自于必须从合并的规模到inspiral的规模来模拟BHB。与GW合并时间表特别相关的是二元偏心率。在这里，我们提出了一个自洽的数值研究的偏心率的BHBs形成在大量的无气体合并的早期阶段的合并到硬化阶段，其次是一个半解析模型到合并。我们发现，早期的偏心率的非束缚黑洞对在很大程度上是由初始轨道。它在动态摩擦阶段系统地减少。双星形成时的偏心率受随机性和与恒星相遇时的噪声影响，但与初始轨道偏心率保持很强的相关性。结合的黑洞是一个阶段，其特征在于强扰动，我们提出了一个定量的定义的时间的二进制的形成。在硬化过程中的偏心率增加，在较小的合并，除非二进制是近似圆形的，但在主要的合并保持基本不变，在协议的半解析模型的基础上各向同性散射实验的预测。在宇宙学模拟中，对于星系合并的典型大初始偏心率（0.5 < e < 0.9），由于硬化和GW发射在贫气体非旋转椭圆星系中的合并时间<~0.5 Gyr。
2022-01-21 astro-ph.GA
Detecting Accelerating Eccentric Binaries in the LISA Band
LISA波段的许多引力波（GW）源都具有不可忽略的偏心率。此外，它们中的许多可以经历加速，因为它们存在于第三层中。在这里，我们开发的分析和数值方法来量化如何紧凑的二进制的偏心率提高了检测其特有的加速度。我们表明，广义相对论进动模式可以解开的二进制的加速度引起的频率偏移从啁啾质量引起的频率偏移GW模板拟合，从而放宽了信噪比的要求区分加速度的一个因素的$10\sim100$。此外，通过采用加速偏心致密双星的GW模板，我们可以提高加速度测量精度的$\sim100$的一个因素，相比于零偏心率的情况下，和检测源的加速度，即使它在观测时间内没有变化。例如，在LISA波段，中等偏心率的恒星质量双黑洞（BBH），在$\rm{SNR}=20$和$4$ yr的观测时间下，其加速度测量结果$\sim10^{-7}m\cdot s^{-2}$会产生误差，在这个例子中，即使BBH与$4\times 10^{6}\rm M_{\odot}$ SMBH相距$\sim1\rm pc$，我们也可以测量出BBH的特有加速度。我们的研究结果突出了偏心率的重要性，ISA波段的源，并显示了发展GW模板加速偏心紧凑双星的必要性。
2023-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Eccentric Disks from Gaseous Rings around Equal-Mass, Circular Binaries
Center for Cosmology and Particle Physics, Physics Department, New York University（纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Department of Physics and Astronomy, Clemson University（克莱姆森大学物理与天文系）
研究通过高分辨率模拟揭示了二星环在粘性扩散过程中形成偏心盘的机制，并探讨了其对类星体光变曲线和双峰线发射的影响。
2026-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Eccentricity Distribution of Wide Binaries
未来的盖亚和遗产空间和时间调查数据发布，以及广域光谱调查，将提供大量具有相空间坐标的分辨双星样本，尽管节奏很低。给定一个偏心率法$f(ε)$，我们得到的性质（一）的速度分布$v/\sqrt{G M/r}$归一化的值为圆形轨道在测量的分离$r$ ;（二）天体测量加速度分布$a/\left(G M/r^2\right)$再次归一化的圆形轨道值。我们的配方产生分析预测的一些常用的偏心率的法律，如果数据采样的时间尺度是可比的或超过二进制期间的完整的统计分布。特别是，线性偏心率定律的速度分布非常简单。利用贝叶斯分析方法，提出了一种基于实测速度分布推断偏心率分布的方法。
2022-10-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Accretion mediated spin-eccentricity correlations in LISA massive black hole binaries
本研究探究LISA频段内合并前一年、嵌入环双星盘的等质量大质量黑洞双星的自旋-偏心率关联，发现逆行吸积系统中可测偏心率与负有效自旋强相关，顺行吸积则相反，为揭示其形成通道提供新途径。
2024-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentricity dynamics of wide binaries -- II. The effect of stellar encounters and constraints on formation channels
本文研究宽双星超热偏心率分布的成因，证明恒星交会仅能使其趋向热分布，故观测到的超热分布必源自更超热的诞生分布，从而限制双星形成渠道，并预测α随年龄单调递减。
2024-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Semi-Analytical Model for the Evolution of Stellar Binaries in the Empty Loss Cone of Massive Black Holes
Monash University（莫纳什大学）；ARC centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGraV)（引力波发现卓越研究中心（OzGraV））；Columbia University（哥伦比亚大学）
研究超大质量黑洞空损失锥中恒星双星演化，基于前人工作开发半解析模型，修正保持偏心率和角动量向量正交性，给出最终轨道参数概率分布解析拟合，揭示广义相对论进动和恒星潮汐对双星合并比例的影响。
2026-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic phase space diffusion of compact object binaries in stellar clusters and hierarchical triples
本文研究星团或第三体扰动下致密天体双星的偏心振荡，发现相对论相空间扩散（RPSD）新效应，可在外部轨道时标上改变双星动力学轨迹并可能加速并合。
2023-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentricity evolution of PTA sources from cosmological initial conditions
该研究利用IllustrisTNG100-1宇宙学模拟和N体程序Griffin，追踪星系并合中超大质量黑洞双星从配对到并合的偏心率演化，发现双星形成时偏心率与并合初始偏心率相关，并讨论其对脉冲星计时阵列引力波背景谱平坦化的解释意义。
2024-06-11 astro-ph.GA
Confusing binaries: the role of stellar binaries in biasing disk properties in the Galactic Center
银河系中心（GC）超大质量黑洞（SMBH）附近的年轻恒星群体对恒星形成理论提出了一个意想不到的挑战。对这些恒星的动力学测量揭示了一个恒星盘结构（明显的20%盘成员），这为这些神秘的年轻恒星的起源提供了重要线索。然而，许多明显的磁盘属性是很难解释的，包括低磁盘成员分数和高偏心率，考虑到这个人口的年轻。到目前为止，所有推导这个圆盘性质的努力都是基于一个简单的假设，即GC上的恒星都是单星。然而，恒星双星在我们的银河系中很普遍，最近的调查表明，它们在银河系中心也可能很丰富。在这里，我们表明，在磁盘中的二进制文件可以在很大程度上改变磁盘的表观轨道特性。双星成员的相互运动增加了一个速度分量，这可以与GC中SMBH周围的速度大小相媲美。因此，忽略双星的贡献可以显着改变推断的恒星的轨道属性。虽然星盘的方向不受影响，但视星盘的2D宽度增加到约11.2度，与观测到的宽度相似。对于一群以零偏心率绕SMBH运行的恒星，未计的双星将产生一个平均为0.23的宽的视偏心率分布，这与观测到的星盘中恒星的平均偏心率是一致的。我们认为，这种高偏心率值，这构成了理论上的挑战，可能是一个人工制品的双星。最后，我们的研究结果表明，实际的磁盘成员可能会显着高于一个推断的意见，忽略了二进制的贡献，减轻了另一个理论挑战。
2018-01-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A spider timing model: accounting for quadrupole deformations and relativity in close pulsar binaries
蜘蛛毫秒双星与一些食后共包络系统和激变变星一起，是具有低质量伴星的紧凑双星的扩展类别的一部分，其中令人困惑的时间异常已经被观察到。其中最突出的不规则性是轨道周期变化，这种现象被认为是由伴星的引力四极矩变化引起的。对这些系统的时序进行物理上合理的建模是了解其结构和演变的关键。在本文中，我们认为，一个完整的定时模型必须考虑相对论修正以及旋转和潮汐引起的四极畸变。我们解决了由此产生的轨道动力学微扰理论，并推导出相应的定时模型在低偏心率限制。我们发现，预期的伴星强四极形变的结果在一个有效的最小轨道偏心率。它伴随着一个快速的近星点岁差，如果不考虑它的话，它会使上述偏心率的任何测量值趋于平均。我们表明，与我们的模型，偏心率和岁差的检测很可能是在许多，如果不是所有的蜘蛛脉冲星系统。结合光学光变曲线，这将使我们能够测量拱点运动常数，将四极形变与内部结构联系起来，从而为探索其奇异恒星内部的性质打开了一扇新的窗口。此外，更精确的计时可能最终导致蜘蛛星用于高精度计时实验，如脉冲星计时阵列。
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Retrograde binaries of massive black holes in circum-binary accretion discs
本文研究了当双星与气体共面且气体反向旋转时，大质量黑洞双星嵌入环双星气盘中的硬化现象。次级黑洞与气体反方向旋转，受到来自气体动力学摩擦和部分黑洞直接吸积的阻力，利用二维流体动力学网格模拟研究了吸积规则的改变对次级黑洞动力学的影响，进而影响到二进制硬化和偏心率的演化.我们发现，现实的吸积处方导致的结果不同，从那些推断假设吸积的所有气体内的罗氏波瓣的二级黑洞。不同的吸积处方会导致不同的圆盘表面密度，从而改变黑洞的动力学。一些代表性案例的完整3D SPH实现，在较短的时间间隔内运行，验证了在计算要求较低的2D模拟中观察到的一般趋势。最初圆形的黑洞双星只稍微增加它们的离心率，然后在它们变硬时围绕小的值（<0.1）振荡。相比之下，最初的偏心二进制变得越来越偏心。描述黑洞的吸积动力学的半解析模型只探讨了在一个未受干扰的逆行盘的二进制的后期演化阶段，以说明如何偏心率随时间的演变关系到下面的表面密度分布的形状。
2016-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive black hole binary eccentricity in rotating stellar systems
本文研究了嵌入旋转恒星尖点的大质量黑洞双星的偏心率演化。在观测到反向旋转（相对于MBHB）轨道上的恒星比同向旋转的恒星更有效地从双星中提取角动量之后，MBHB的偏心率演化必须取决于周围恒星分布的同向旋转（反向旋转）程度。使用一个混合方案，耦合数值三体散射的尖点二进制相互作用的分析形式主义，我们验证了这一假设，通过不断发展的MBHB球对称尖点与不同的分数F的共同旋转的恒星。与以前的工作相一致，在各向同性尖点（F=0.5）的二进制倾向于增加其偏心率，当F接近零（反向旋转尖点）的偏心率迅速增加到几乎为1。相反地，具有显著共旋度（F>0.7）的尖点双星倾向于变得越来越不偏心，当F接近1时，圆化速度相当快。直接N体积分进行测试的理论，证实的混合计划的结果，至少在定性水平。我们讨论定量的差异，归因于其起源的混合方法的过度简化的性质。
2011-05-03 astro-ph.GA
Complete waveform model for compact binaries on eccentric orbits
我们提出了一个时域波形模型，描述的inspiral-merge-ringdown（IMR）的紧凑的二元系统，其组件是非自旋，并在轨道上发展具有低到中等偏心率。用三阶后牛顿方程描述了双星的运动方程及其远区辐射场的内旋演化。这后一部分还包括瞬时、尾部和尾部的贡献，以及由于非线性记忆而产生的贡献。这个框架减少到后牛顿近似泰勒T4在第三后牛顿秩序的零偏心极限。为了提高相位精度，我们将高阶后牛顿修正的准圆双星的能量通量和引力自作用力修正的紧密双星的结合能。这种增强的螺旋进化处方相结合的合并振铃进化的分析处方，使用一个目录的数值相对论模拟。该IMR波形模型再现了零偏心极限下质量比在1到15之间的系统的有效单体波形。使用一组偏心的数值相对论模拟，在校准过程中没有使用，我们表明，我们的偏心模型准确地再现了偏心紧凑的二进制合并的整个合并的功能。使用这个模型，我们表明，可以有效地恢复的引力波瞬变GW 150914和GW 151226与模板银行的准圆形，自旋对齐的波形，如果这些系统的偏心率$e_0$时，他们进入aLIGO频段在引力波频率为14 Hz满足$e_0^{\rm GW150914}\leq0.15$和$e_0^{\rm GW151226}\leq0.1$。
2017-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The minimum measurable eccentricity from gravitational waves of LISA massive black hole binaries
本研究针对红移z=1处的大质量黑洞双星，通过解析与贝叶斯推断数值方法，探究LISA的最小可测量偏心率阈值，明确其对红移后质量的强依赖性，为研究双星演化环境提供支撑。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Insights from Analytical Theory of Eccentric Circumbinary Disks II. Forced Modes and Resonance for Precessing Binaries
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
通过半解析框架研究偏心不等质量双星在共转盘中激发的强迫偏心率，揭示压力与四极势主导的两种状态，并推导共振条件，提出盘腔尺寸由基态自由偏心模式与双星进动频率共振决定。
2026-05-22 astro-ph.GA
Measuring eccentricity and gas-induced perturbation from gravitational waves of LISA massive black hole binaries
本研究评估了利用LISA引力波信号同时测量红移1处大质量黑洞双星的偏心率与气体效应的可行性，通过费希尔分析与贝叶斯推断给出参数约束精度，指出弱气体扰动可能与轨道偏心率简并，需电磁对应体验证。
2024-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Peeling Events: low-eccentricity tidal disruption of a star by a stellar-mass black hole
恒星质量的黑洞（BH）和恒星之间的近距离相遇经常发生在密集的星团和活动星系核（AGN）的圆盘中。最近的研究表明，在高度偏心的近距离相遇中，恒星可能会被BH（微潮汐破坏事件，或微TDE）潮汐破坏，导致快速的质量吸积和可能明亮的电磁特征。在这里，我们考虑的情况下，恒星可能会接近恒星质量BH在一个渐进的，近圆形的inspiral，在一个circum-binary气体盘或在一个星团的三体相互作用的动力学摩擦的影响下。我们使用光滑粒子流体动力学代码PHANTOM对这种情况进行流体动力学模拟。我们发现恒星的质量被黑洞慢慢地剥离。我们称这种逐渐的潮汐破坏为“潮汐剥离事件”或TPE。根据初始距离和偏心的遭遇，TPE可能会表现出显着的吸积率和轨道演化不同于那些典型的（偏心）micro-TDE。
2023-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-th
Eccentricity dynamics of wide binaries -- I. The effect of Galactic tides
本文解析证明并数值验证了银河系潮汐无法使宽双星从各向同性非超热分布演化为超热偏心率分布，并给出其幂律指数演化规律及时间尺度，为宽双星形成通道提供约束。
2023-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binaries of massive black holes in rotating clusters: Dynamics, gravitational waves, detection and the role of eccentricity
星团中的中等质量黑洞（IMBH，质量介于$10^2$和$10^4 M_{\odot}$之间的大质量黑洞）双星的动力学演化近年来受到越来越多的关注。这至少部分是由于这样一个事实，即如果双星系统足够硬，能够发展到它将开始有效发射引力波（GW）的阶段，那么它很有可能被未来的太空探测器（如LISA）探测到。我们研究这种演变中存在的旋转集群。偏心率与IMBHs的初始速度密切相关，对于低初始速度，$\sim 0.7$的值可达到0.9，而如果初始速度增加，则会产生几乎为圆形的轨道。蒙特卡罗研究表明，这些源将可被诸如LISA的探测器探测到，其中值信噪比在三年内介于10和20之间，尽管某些事件的信噪比为300或更高。此外，还应该能够估计啁啾质量，中值分数误差为$10^{-4}$，约化质量为$10^{-3}$的数量级，光度距离为$10^{-1}$的数量级。最后，这些源在LISA探测器中将具有大约3平方度的中值角分辨率，从而将事件牢固地置于诸如LSST的未来电磁探测器的视场中。
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The dependence of episodic accretion on eccentricity during the formation of binary stars
目的：我们的目标是调查如何幕式吸积爆发的强度取决于偏心率。研究方法：我们通过对低质量双星形成过程的三维磁流体动力学（MHD）模拟，研究了长周期（> 20年）双星的触发假说，包括气体湍流和磁场对低质量双星形成过程的影响，模拟结果的最后间隔为$\sim$ 10 $\au$。在原恒星形成后6500年的时间里，我们用两种不同的初始湍流马赫数（M = 0.1和M=0.2）和一个太阳质量的初始湍流气体核进行了两次模拟。结果：当双星系统的偏心率还很高时，我们在早期观测到了近星点的吸积爆发。我们发现，这种相关性爆发的吸积和通过近星点打破了在后期阶段，因为逐渐circularisation的轨道。对于大于e=0.2的偏心率，我们观察到近星点附近触发的幕式吸积。然而，我们没有发现幕式吸积的强度和偏心率之间有任何强的相关性。吸积强度定义为爆发吸积速率与静止吸积速率之比，我们确定吸积事件可能是由星周盘旋转与接近双星之间的力矩触发的。我们将我们的结果与短周期双星中的幕式吸积的观测数据进行了比较，发现我们的模拟与观测之间有很好的一致性。结论：我们的结论是，情节吸积是一个普遍的机制，在偏心年轻的双星系统，独立的分离，它应该是可观察到的长周期双星，以及在短周期双星。然而，强度取决于扭矩，因此在近星点的分离。
2020-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spin Evolution of Stellar-mass Black Holes Embedded in AGN disks: Orbital Eccentricity Produces Retrograde Circumstellar Flows
活动星系核吸积盘中恒星质量黑洞（sBH）的自旋演化是活动星系核通道中双星黑洞（BBH）合并事件产生引力波的重要过程。由于嵌入的sBH被环绕恒星的盘（CSD）包围，CSD气体流的旋转决定了它吸积的角动量的方向。在这封信中，我们使用全球2D流体动力学模拟表明，而磁盘嵌入sBH的圆形轨道上的背景吸积盘的初始逆行开普勒剪切转换成一个cardedecSD流，在经典的图片同伴磁盘相互作用理论，适度的轨道偏心率可能会破坏稳态潮汐扰动，并保持逆行CSD流周围的sBH。CSD取向的这种切换发生在与局部声速几乎成比例的过渡偏心率处。这种分叉的CSD流和其后的自旋方向的SBH导致形成的人口几乎反对齐的SBH，并应纳入未来的人口模型的SBH和BBH的演变。
2022-03-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Wide twin binaries are extremely eccentric: evidence of twin binary formation in circumbinary disks
盖亚任务最近揭示了一个等质量的“孪生”宽双星的过剩人口，质量比$q\gtrsim 0.95$，延伸到至少1000 AU的分离。这群双星的起源是一个谜：孪生双星被认为是通过环双星盘中的相关吸积形成的，但典型的观测到的原恒星盘的半径为$\sim100$ AU，远小于最宽的孪生双星的间距。这里，我们从宽孪晶的$v$ - $r$角的分布推断宽孪晶的偏心率分布，即，组件的分离和相对速度矢量之间的角度。我们发现，宽双胞胎必须在极端偏心的轨道。对于400-1000 AU的过剩孪星，我们推断出一个高偏心率系统的近δ函数过剩，偏心率为$0.95 \lesssim e \leq 1$。这些高偏心率宽双意味着近心距离的顺序$10$ AU，并建议他们的轨道分散通过动力学相互作用，在他们的出生环境，符合的情况下，双胞胎出生在circumbinary磁盘和随后扩大。这些结果进一步确立了双宽双星作为一个独特的人口和暗示，宽双胞胎可以作为一个探针的恒星星族的动力学历史。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Taming the plunge: A circularization trap of supermassive black hole binaries
该研究揭示了三轴势和厚核盘对超大质量黑洞双星偏心率的演化影响，证明强阻尼导致快速圆化，延长并合时间，影响引力波探测和宇宙学建模。
2025-10-16 astro-ph.GA gr-qc
Formation of counter-rotating and highly eccentric massive black hole binaries in galaxy mergers
超大质量黑洞（SMBH）双星是激光干涉仪空间天线和脉冲星定时阵列等任务的主要目标。因此，了解它们在合并之前的动力学演化对于改进探测策略和对引力波数据进行天体物理学解释至关重要。在本文中，我们使用高分辨率的$N$体模拟两个等质量星系托管中央SMBH的合并。在我们的模型中，所有的双星最初都是相对于星系旋转方向的。但是，以高离心率形成的双星$e\gtrsim 0.7$，在双星形成的那一刻，很快就逆转了它们的旋转方向，几乎完全逆行。这些二进制的演变过程中，对更大的偏心率，预期在一个反旋转的恒星分布的二进制硬化。以较低的离心率形成的双星保持在相对较低的离心率下。我们研究的起源轨道翻转使用的分析模型，描述了早期阶段的二进制演化。这个模型表明，轨道平面翻转是由于三轴背景质量分布的扭矩，自然产生的星系合并过程。我们的研究结果意味着存在一个人口的SMBH双星具有高偏心率，并可能有显着的影响，这些系统发出的引力波信号的检测。
2021-02-11 astro-ph.GA
