Can a binary neutron star merger in the vicinity of a supermassive black hole enable a detection of a post-merger gravitational wave signal?
双中子星(BNS)合并后的引力波(GW)信号有望包含有价值的信息,可以揭示NS的状态方程(EOS),合并过程中产生的物质的性质,以及任何潜在的中间合并产物,如超大质量或超大质量NS的性质。然而,合并后位于高频区($ \gtrsim 1000 $ Hz),其中当前的LIGO-Virgo探测器不敏感。虽然NEMO、宇宙探测器和爱因斯坦望远镜等探测器可能会探测到$\mathcal{O}(10~\mathrm{Mpc})$内的BNS合并后的情况,但这种情况可能很罕见。在这项工作中,我们推测的可能性,检测合并从BNS合并在附近的超大质量黑洞(SMBH)。由SMBH的引力场产生的红移,以及BNS围绕SMBH的自行,可以有效地将合并后的信号“拉伸”到探测器的波段。我们证明,使用一个唯象模型,这种BNS聚结将使约束的峰值合并后的信号,否则将是不可能的,由于SMBH的红移程度可以独立收购。我们进一步展示了这种合并将如何改善EOS模型选择使用合并后的信号。我们讨论的机制,可能会提供这样的事件,这项工作的局限性。
2022-02-17 astro-ph.HE gr-qc
Recoil geometry determines electromagnetic counterparts from supermassive black hole merger remnants
Princeton University(普林斯顿大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究探讨反冲几何对超大质量黑洞合并后电磁信号的影响,通过相对论磁流体力学模拟揭示不同反冲方向下的喷流和盘行为差异,为多信使观测提供理论支持。
2026-03-27 astro-ph.HE gr-qc
Finding Supermassive Black Hole Binary Mergers in Pulsar Timing Array Data
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本文提出利用完整波形模型在脉冲星定时数组数据中搜索超大质量黑洞二元体合并,通过模拟数据验证了参数估计方法,并指出记忆效应的简化模型会导致偏误。
2026-04-16 astro-ph.HE gr-qc
Detectability of modulated X-rays from LISA's supermassive black hole mergers
LISA的中心目标之一是探测来自超大质量黑洞合并的引力波。与恒星质量的黑洞合并相反,由于环双星盘的物质吸积到黑洞上,这种事件预计将是丰富的X射线源。合并前的轨道动力学也被认为会通过多普勒增强以准周期的方式调制所产生的X射线发射,并且与来自黑洞螺旋的引力波有简单的相位关系。探测到X射线源将使双星的精确和早期定位成为可能,从而使许多望远镜能够观察到合并的时刻。虽然由于存在许多混淆点源,在相对大的LISA天空定位中识别正确的X射线源将是具有挑战性的,但是准周期调制可以帮助识别。我们探讨了这种想法的实际可行性。我们模拟人口合并超大质量黑洞,他们的检测与LISA和他们的X射线光变曲线使用一个简单的模型。以NASA瞬变天体物理探测器上的X射线望远镜的参数为基础,设计并模拟了一个在LISA仍在观测黑洞内旋时寻找调制X射线源的观测活动。假设一个基准的LISA检测率$10$合并每年在红移接近$3.5$,我们预计一些调制X射线对应物的检测在名义上持续时间的LISA任务。
2019-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Parameter Distributions of Binary Black Hole Mergers Near Supermassive Black Holes as Seen by Advanced Gravitational Wave Detectors
星系核中的超大质量黑洞周围环境可能存在恒星质量的双黑洞。这些双星被认为与SMBH形成了一个等级三元系统,并且SMBH的引力扰动可以通过Lidov-Kozai(LK)振荡增强BBH的合并。以前的研究确定了预期的二元参数分布,这种合并渠道在单一的GN。在这里,我们考虑了SMBH周围BBH的不同空间分布和质量分布模型,并进行了直接的高精度正则化N体模拟,包括后牛顿(PN)项高达PN2.5阶,在单个GN中合并BBH种群。我们使用一个完整的吸气合并振铃波形模型的BBH与非零偏心率,并考虑到观测的选择效应,以确定一个单一的先进的引力波(GW)探测器检测到的LK引起的BBH的参数分布在宇宙中的所有GN。我们发现被探测到的合并双星的总质量分布向低质量方向倾斜,质量比分布大致均匀。红移分布的峰值在~0.15-0.55之间,绝大多数的联星会在~1.1的范围内合并。进入LIGO/Virgo/KAGRA波段的剩余偏心率>0.1的双星比例低于~ 10%。我们确定了剩余偏心率和质量参数之间的负相关性和剩余偏心率和源距离之间的负相关性。我们的参数分布和二元参数之间的相关性的结果可能会解开这个合并通道从其他BBH合并通道统计。
2022-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Hierarchical Inference of the Supermassive Black Hole Binary Merger Rates from Joint Searches using Pulsar Timing Arrays
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本研究提出分层贝叶斯框架,将SMBHB并合率密度模型直接嵌入PTA似然,通过泊松点过程推断并合信号,模拟显示可补充SGWB信息并收紧约束。
2026-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Electromagnetic Emission from Supermassive Binary Black Holes Approaching Merger
我们提出了第一个完全相对论性的预测电磁辐射从周围的气体的超大质量双黑洞系统接近合并。使用光线跟踪代码后处理数据从广义相对论3-D MHD模拟,我们生成的图像和光谱,并分析发射的光的视角依赖性。当吸积率相对较高时,环双星盘、吸积流和迷你盘结合在一起发出UV/EUV波段的光。我们测量了日冕辐射的热康普顿硬X射线谱;在高吸积率下,它几乎完全产生于小盘,但在低吸积率下,它也是小盘和吸积流的主要辐射机制。由于相对论性光束和引力透镜的作用,辐射功率的角分布具有很强的各向异性,尤其是在赤道面附近。
2018-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The merger of spinning, accreting supermassive black hole binaries
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
研究通过数值模拟揭示了自旋并合吸积超大质量黑洞双星在并合过程中的多信使辐射特性,发现热光子与喷流辐射在时间上的关联性及并合后光变曲线特征。
2025-12-03 astro-ph.HE gr-qc physics.comp-ph
Tick-Tock: The Imminent Merger of a Supermassive Black Hole Binary
超大质量黑洞双星(SMBH)是分层宇宙中星系合并的迷人副产品。在它们轨道演化的最后阶段,引力波辐射驱动着双星的内旋,并发出最大的警报,等待着引力波观测站的探测。活动星系核的周期性变化的发射被认为是探测这类系统的一种强有力的方法,尽管没有一个确定的候选者接近它们的最终合并,使得观测到的周期在时间上保持恒定。在这项工作中,我们报告的第一个系统的快速衰减周期揭示了其光学和X射线光变曲线,这已经减少了约一年到一个月的三年。结合其光学氢线光谱,我们提出该系统是一个质量比不均匀、高度偏心的SMBH双星,正如轨迹演化模型所预测的那样,它将在三年内合并。如果这种解释是正确的,那么应该为人类历史上观察到的第一个SMBH合并事件计划协调的多波段电磁活动,以及可能的中微子测量。脉冲星定时阵列经过五到十年的观测,也可能探测到这一事件的引力波记忆。
2022-01-27 astro-ph.HE gr-qc
Recurrent Neutrino Emission from Supermassive Black Hole Mergers
最近探测到的耀变体TXS 0506+056可能的中微子发射是第一个与天体物理源相关的高能中微子,使得这种特殊类型的活动星系有希望成为中微子发射体。两次不同的中微子发射间隔约3年,这一事实表明发射可能是周期性的。超大质量双黑洞系统在合并时由于喷流进动而产生周期性辐射。在这里,我们表明,如果TXS 0506+056是一个双源,那么下一个中微子耀斑可能发生在2021年底之前。我们推导出了可能导致LISA探测到该系统引力波的二元性质。我们的研究结果首次量化了TXS 0506+056的相关性的时间尺度,为这些源的中微子和引力波特征提供了明确的预测。
2020-06-19 astro-ph.HE
Blindly Detecting Merging Supermassive Black Holes with Radio Surveys
超大质量黑洞大概是在整个宇宙时间里通过无数次的合并而成长起来的。在每一次合并过程中,超大质量黑洞双星都被一个环绕双星的吸积盘所包围,这个吸积盘施加了一个显著的磁场(对于1 e8 Msun的双星来说,这个磁场约为1 e4 G)。双星在磁场中的运动将把磁场能量转化为坡印廷通量,其光度约为1 e43 erg/s(B/1 e4 G)^2(M/1 e8 Msun)^2,其中一些可能以频率接近1 GHz的同步辐射形式出现,这正是当前和计划中的宽场射电观测所要进行的。我们发现,许多合并的短时间尺度将限制他们的可探测性与大多数计划的盲测<1每年在整个天空,独立的发射过程和通量分布的细节。包括对无线电通量的乐观估计使得检测的可能性更小,整个天空每年的合并<1次。然而,宽场无线电仪器可能能够定位合并前通过引力波识别的系统。此外,无线电巡天可能能够探测到双星运动产生的较弱的辐射,因为它在合并之前受到自旋轨道进动和螺旋运动的调制。
2011-05-18 astro-ph.HE
Pulsar Timing Array Constraints on the Merger Timescale of Subparsec Supermassive Black Hole Binary Candidates
我们估计合并时间尺度的光谱选择,subparsec的超大质量黑洞二进制(SMBHB)候选人通过比较他们的预期贡献的引力波背景(GWB)与当前脉冲星定时阵列(PTA)实验的灵敏度,特别是最新的上限由北美纳赫兹天文台放置的引力波(NANOGrav)。我们发现,这样的SMBHB合并的平均时间尺度是$\langle t_{\rm evol} \rangle > 6\times 10^4\,$年,假设它们的轨道演化在PTA频段是由发射的引力波。如果一部分SMBHB不存在于光谱探测到的活动星系中,并且它们在活动星系和非活动星系中的发生率相似,那么合并的时间尺度可能是$\sim 10$倍,$\langle t_{\rm evol} \rangle > 6\times 10^5\,$ yr。这些限制与理论模型预测的时间尺度范围是一致的,这意味着我们的光谱样本中的所有SMBHB候选者都可能是二进制的,而不会违反对GWB的观测约束。这一结果说明了多信使方法的力量,促进了PTA,在电磁搜索中发现的SMBHB候选人的性质提供了一个独立的统计测试。
2020-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Extragalactic neutrino emission induced by Supermassive and Stellar Mass Black Hole mergers
LIGO和Virgo合作组最近对双星质量黑洞合并的探测表明,这种合并是常见的。星系合并进一步表明,星系中心的超大质量黑洞也会合并,并且通常预计在它们的一生中至少有一次合并,可能很多次。在喷流存在的情况下,这些合并几乎总是伴随着喷流方向的改变和相关的喷流进动运动,导致喷流与周围物质的相互作用,并产生非常高能量的粒子,从而产生高能伽马射线和中微子。在这项工作中,我们调查的可能性,在何种条件下,这种合并可能是由冰立方中微子天文台测量的弥漫天体物理中微子通量的来源。计算中的主要自由参数涉及合并的频率和从引力释放的能量转移到中微子的能量的比例。我们发现,SMBBH的合并率必须介于$\sim 10^{-7}$和$10^{-5}$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$之间。在这样的合并过程中,能量与中微子的比率介于$\sim 10^{-6} - 3\cdot 10^{-4}$之间。对于恒星质量的BBH并合,速率需要为$\sim 10-100$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$,中微子与引力波能量的预期比率与SMBBH的$\sim 2 \cdot 10^{-5} - 10^{-3}$相当。这些值位于一个合理的参数范围内,因此在检测到的中微子通量水平上产生中微子是现实的可能性。
2022-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing past mergers of supermassive black holes with pulsar timing arrays: The role of pulsar terms
Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
研究利用脉冲星定时阵列探测已并合的超大质量黑洞双星,通过引力波信号中的脉冲项识别潜在源,预测平方公里阵列将能探测到具有高信噪比的此类源。
2026-08-26 astro-ph.HE gr-qc
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
Gas squeezing during the merger of a supermassive black hole binary
我们研究了引力波驱动下的双超大质量黑洞合并过程中的吸积率,该黑洞嵌入由气体驱动到星系中心形成的吸积盘中。我们使用3D模拟与PHANTOM,光滑粒子流体动力学代码进行。与以前的调查相反,我们表明,有证据表明,“挤压现象”,造成的压缩的内部盘气体时,次要的黑洞螺旋对主要的。这就导致了吸积速率的增加,总是超过爱丁顿速率。我们研究了质量比为$q = 10^{-3}$的两个黑洞间二次吸积现象的主要特征,包括数值分辨率、二次吸积半径和盘厚度的影响。与我们的光盘模型具有低纵横比,我们表明,从次级轨道排出的质量是可以忽略不计的(初始光盘质量的$< 5\%$),与以前的2D模拟结果不同,较厚的光盘。在合并的最后阶段,吸积率的增加导致光度的增加,使得有可能探测到合并发出的引力波信号的电磁前兆。
2016-01-14 astro-ph.HE
Swift coalescence of supermassive black holes in cosmological mergers of massive galaxies
超大质量黑洞(SMBH)在具有相当大质量的星系中无处不在。据推测,一对最初位于两个合并星系核中的SMBH将形成一个双星,并最终通过引力波的爆发而合并。到目前为止,理论模型和模拟已经无法直接预测的SMBH合并的时间尺度从头计算星系形成理论,只集中在有限的阶段的SMBH的轨道衰减的理想条件下的星系主机。预测的SMBH合并时间尺度很长,是Gyrs级的,这可能对未来的引力波搜索造成问题。在这里,我们提出了第一个多尺度的$Λ$ CDM宇宙学模拟,遵循轨道衰变的一对SMBH在合并的两个典型的大质量星系在$z\sim3$,所有的方式,以最终的合并驱动的引力波发射。质量为$\sim10^{8}$ M $_{\odot}$的两个SMBH迅速地沉降在合并残余物的核中。由于合并的耗散性质和高红移星系的内在致密性,残余物是三轴的,并且非常致密。这样的性质自然允许SMBH二进制的非常有效的硬化。SMBH合并发生在银河系核心合并后的$\sim10$百万年内,比哈勃时间小两个数量级。
2016-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Mergers of supermassive and intermediate-mass black holes in galactic nuclei from disruptions of star clusters
引力波(GWs)提供了一个前所未有的机会来调查天空和检测合并的紧凑的对象。虽然中等质量黑洞(IMBHs)还没有被发现,无论是动力学或吸积签名,任何合理的怀疑,GW景观似乎非常有希望。IMBH与超大质量黑洞(SMBH)的合并将是计划中的空间任务LISA的主要来源,并且可以在遥远的宇宙中观察到。SMBH-IMBH双星是星系中心恒星团迁移和合并的结果,那里潜伏着SMBH。我们首次建立了一个半解析的框架来模拟这种情况,并发现SMBH-IMBH双星的共动合并率是$\sim 10^{-4}$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$在本地宇宙中的一个单位IMBH占领分数,与它线性标度,并有一个峰值在$z\approx 0.5$ - $2$。我们的模型预测的$\sim 0.1$事件年$^{-1}$内红移$z\approx 3.5$,如果$10\%$的吸入星团托管IMBH,而$\sim 1$事件年$^{-1}$的一个单位占领分数。这些系统中的超过$90\%$将用信噪比大于$10$的LISA检测到,有望潜在地发现IMBH家族。
2022-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Ecology of the Galactic Centre: Nuclear Stellar Clusters and Supermassive Black Holes
超大质量黑洞存在于大多数星系核中。这些原子核中的很大一部分还包含一个围绕着黑洞的核星团。在这里,我们考虑的想法,核星团形成的第一和超大质量黑洞成长后。特别是,我们考虑合并的三个星团,形成一个核星团,其中一些集群包含一个单一的中等质量黑洞(IMBH)。在多个星团包含IMBH的情况下,我们讨论了黑洞是否可能合并,以及这种合并是否可能导致合并后的黑洞从核星团中喷出。在某些情况下,没有超大质量黑洞会形成,因为任何合并产物都不会保留。这是一个自然的途径来解释那些含有核星团但显然缺乏超大质量黑洞的星系核; M33是一个附近的例子。或者,如果IMBH合并的产物被保留在核星团中,它可能会随后长大,例如通过恒星的潮汐破裂,形成超大质量黑洞。
2019-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational-wave background from supermassive black holes without merger trees: Tidally regulated mergers and direct inference from the NANOGrav 15 yr data
GRAPPA Institute, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学 GRAPPA 研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), University of Tokyo(东京大学 宇宙物理数学 Kavli 研究所)
提出无需并合树的半解析框架,直接积分N体重标定吸积核计算超大质量黑洞引力波背景,并用NANOGrav 15年数据推断,发现黑洞质量归一化偏高约0.31 dex。
2026-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Relativistic gas accretion onto supermassive black Hole binaries from inspiral through merger
本文开发了3D GRMHD框架模拟超大质量黑洞双星从旋进到并合的吸积过程,发现并合时光度突增约50%,流体冲力压强调节视界磁通量比例,为引力波探测提供关键电磁信号参考。
2025-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Self-interacting dark matter solves the final parsec problem of supermassive black hole mergers
本文提出超大质量黑洞周围的自相互作用暗物质尖峰的动力学摩擦能解决“最终秒差距”停滞问题,并软化低频引力波谱,且依赖速度的自相互作用截面能同时拟合观测数据。
2024-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Science with the space-based interferometer eLISA. I: Supermassive black hole binaries
我们比较了不同eLISA任务设计的科学能力,包括具有不同臂长、低频噪声灵敏度和任务持续时间的四连杆(双臂)和六连杆(三臂)配置。对于每一种配置,我们考虑几个代表性的大质量黑洞形成的情况。这些方案被选择来探索两个物理机制,极大地影响eLISA率,即(i)黑洞播种,和(ii)两个星系的合并和合并的黑洞托管这些星系之间的延迟。我们使用Fisher矩阵分析和自旋旋进、仅吸气波形评估eLISA参数估计准确度。我们量化的合并和振铃中存在的信息,通过重新调整只使用信噪比的非旋进的inspiral合并振铃现象波形,并从一组减少的旋进数值相对论/后牛顿混合波形的inspiral Fisher矩阵估计。我们发现,在我们的研究中考虑的所有eLISA配置应该检测到一些大质量的黑洞二进制文件。然而,配置六个链接和更好的低频噪声将提供更多的信息,黑洞的起源在高红移和吸积的历史,他们可能允许识别电磁对应的大规模黑洞合并。
2016-01-12 astro-ph.HE gr-qc
Accretion onto a Supermassive Black Hole Binary Before Merger
本文首次通过相对论磁流体模拟研究超大质量双黑洞并合前的吸积动力学,揭示吸积率平台、迷你盘振荡与倾斜、磁通量倍增等特征,并预测可能产生独特电磁信号,同时提出PWMHD多块方法大幅降低计算成本。
2024-01-16 astro-ph.HE gr-qc
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
Tracking Supermassive Black Hole Mergers from kpc to sub-pc Scales with AXIS
本文分析表明,AXIS卫星凭借其点扩散函数、视场和有效面积,可探测数百至数千个新双活动星系核,并首次量化其频率随红移(至z=4)的变化,从而显著推进对超大质量黑洞并合的理解。
2024-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-Periodicity of Supermassive Binary Black Hole Accretion Approaching Merger
在本文中,我们继续Bowen等人2018年报道的在超大质量二元黑洞(SMBBH)中耦合到环绕二元吸积的磁化迷你盘的首次研究。我们将这种模拟从3到12个双轨道周期。我们发现,相对论性SMBBH吸积作为一个谐振腔,准周期振荡绑定到频率的黑洞的轨道相位匹配的非线性$m=1$密度功能,或"块",在circumbinary吸积盘渗透系统。黑洞周围每个迷你盘上的质量吸积速率以二进制频率和块的平均轨道频率之间的拍频调制,即,$Ω_{\rm beat} = Ω_{\rm bin} - \barΩ_{\rm lump}$,而这个等质量双星的总质量吸积率在两个不同的频率,$\gtrsim \barΩ_{\rm lump}$和$\approx 2 Ω_{\rm beat}$调制。团块本身的瞬时旋转速率也在接近总吸积速率的调制频率的两个频率$\barΩ_{\rm lump}$和$2 Ω_{\rm beat}$下调制。由于接近合并的SMBBH中的迷你盘的紧凑性质,迷你盘中的流入时间与其质量供应变化的周期相当,因此它们的质量--以及它们供应给黑洞的吸积率--以相同的频率强烈调制。从本质上讲,环双星盘的方位对称性被双星附近轨道的动力学破坏,这种$m=1$不对称性驱动整个系统的准周期变化,包括吸积和盘馈送。在接近合并的SMBBH中,这种时间可变性可能会在其电磁辐射中引入独特的,越来越快的波动。
2019-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Supernovae in massive binaries and compact object mergers near supermassive black holes
围绕星系核中的超大质量黑洞(SMBH)的核星团是宇宙中的致密系统之一,拥有数百万颗恒星和致密天体(CO)。在距离SMBH几个秒差距的范围内,恒星可以形成双星。在本文中,我们模型的超新星(SN)的过程中,出生在SMBH附近,产生CO二进制的大规模的二进制文件。这些双星后来可以通过发射引力波合并,这是Lidov-Kozai机制的结果。我们研究了这些系统的动力学演化的高精度$N$体模拟,包括后牛顿(PN)项高达2.5 PN阶。我们采用不同的处方出生的速度踢在SN过程中给予,并发现较大的踢导致更紧凑的二进制合并更接近SMBH。我们还得出结论,大多数的合并进入LIGO波段具有非常高的偏心率。最后,我们分别计算了BH-BH、BH-NS、NS-NS的$0.05$-$0.07\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$、$0.04$- $2\times 10^{-3}\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$、$9.6\times 10^{-6}$ - $2.7\times 10^{-3}\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$的合并率,小于实际的LIGO-Virgo观测率。
2019-10-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effects of dark dipole radiation on eccentric supermassive black hole binary inspirals
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院)
本文研究了暗偶极辐射如何通过加速超大质量黑洞双星并合,扩展其质量范围,并分析了其对低频引力波背景谱的影响。
2026-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Disks Around Merging Binary Black Holes: From GW150914 to Supermassive Black Holes
我们在完全广义相对论下对质量比为36:29的非自旋黑洞双星进行了磁流体动力学模拟。我们调查不同的磁盘模型,不同的规模高度,总尺寸和磁场量化的鲁棒性,以前的模拟初始磁盘模型。将我们的模拟缩放到LIGO GW 150914,我们发现这样的系统可以解释可能的引力波和电磁对应物,例如在GW 150915结束后0.4秒报告的费米GBM硬X射线信号。将我们的模拟缩放到超大质量二元黑洞,我们发现,可观察到的流动特性,如吸积率周期性,整个螺旋,合并和合并后,磁盘温度,热频率的出现,以及合并和喷气流出之间的时间延迟,我们在早期的研究报告显示只有适度的依赖于我们在这里考虑的初始磁盘模型。
2018-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Detecting Supermassive Black Hole-Induced Binary Eccentricity Oscillations with LISA
星系核中的超大质量黑洞附近的恒星质量黑洞双星在引力扰动的作用下发生离心率振荡。以前的工作已经表明,这个通道可以有助于整体BHB合并率检测的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和处女座干涉仪。值得注意的是,双星轨道上的SMBH引力扰动可能会产生偏心BHB,预计在它们合并到LIGO/Virgo波段之前,使用即将到来的激光干涉仪空间天线(LISA)在其寿命的大部分时间内都可以看到这些BHB。对于一个概念验证,我们表明,这些二进制的偏心率振荡可以检测到与LISA的BHB在本地宇宙中的几个Mpcs,观察周期短于任务的寿命,从而解开这个合并通道从其他。这里提出的方法是直接适用于各种各样的紧凑对象二进制与第三同伴。
2019-04-03 astro-ph.HE gr-qc
Fossil Gas and the Electromagnetic Precursor of Supermassive Binary Black Hole Mergers
利用一维高度积分模型,计算了具有共面气体盘的不等质量双黑洞的演化,由于次级黑洞的存在,气体盘中含有一个能隙。外环双星盘的粘性演化最初使双星变硬,而内盘则流入主(中心)黑洞。只要内盘在低$\dot{M}_{\rm ext}$下保持冷却和薄(而不是变得热和几何上厚),内盘的质量就达到通常为$\sim 10^{-3}-10^{-4}\Msun$的渐近质量。一旦半长轴收缩到一个临界值以下,引力波造成的角动量损失在双星硬化过程中将超过粘性输运。这样,内盘就不再对吸入的黑洞作出粘性反应。相反,潮汐与次级星系的相互作用迅速地将内部的星盘驱动到初级星系中。内盘的潮汐和粘性耗散导致亮度$L\propto t_{\rm minus}^{5/4}$的后期增亮,其中$t_{\rm minus}$是最终合并之前的时间。这种后期增亮在最终合并于$\sim 0.1 L_{\rm Edd}$的前一天达到$\sim 1$峰值。这种行为是相对稳健的,因为在这种二元系统的粘性-引力耦合演化中的自我调节。它构成了一个独特的电磁签名的二进制超大质量黑洞合并,并可能允许主机星系被识别,如果与激光干涉空间天线(LISA)的定位结合使用。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
General Relativistic Simulations of Magnetized Plasmas around Merging Supermassive Black Holes
合并中的超大质量黑洞双星是由星系合并产生的,是空间引力观测站可以获得的最强大的引力波源。一些这样的合并可能发生在物质和磁场存在的情况下,因此产生电磁对应物。在这封信中,我们提出了第一个广义相对论模拟合并超大质量黑洞周围的磁化等离子体使用广义相对论磁流体动力学代码威士忌。通过考虑不同的磁场强度,从非磁为主的磁为主的制度,我们探讨了磁场如何影响等离子体的动力学和可能的电磁信号的发射。特别是,我们观察到,在双星系统的吸积作用下,磁场的总放大率约为2个数量级,这导致了更强的电磁信号,比在无力状态下进行的类似计算大10^4倍以上,在无力状态下,这种放大是不可能的。
2012-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Growing supermassive black holes in the late stages of galaxy mergers are heavily obscured
星系的合并被认为会导致大量的气体流入内部秒差距,这可以激活超大质量黑洞(SMBH)的快速吸积,从而产生活动星系核(AGN)。在这一过程的很大一部分,SMBH预计将被气体和尘埃笼罩。在硬X射线波段,辐射受吸收的影响较小,在不同的合并阶段,研究52个星系核中的红外选择的本地发光和超亮红外星系,我们发现,在合并的最后阶段,SMBHs周围的材料量增加。我们发现,在合并晚期星系中,康普顿厚度(CT,$N_{\rm\,H}\geq 10^{24}\rm\,cm^{-2}$)活动星系核所占的比例($f_{\rm\,CT}=65^{+12}_{-13}\%$)比局域硬X射线选择活动星系核($f_{\rm\,CT}=27\pm 4\%$)高,并且当两个合并星系的核处于$D_{12}\simeq0.4-10.8$千秒差距($f_{\rm\,CT}=77_{-17}^{+13}\%$)的投影距离时,暗度达到最大值。我们还发现,在我们的样本中,所有的晚期合并星系的活动星系核都有$N_{\rm\,H}> 10^{23}\rm\,cm^{-2}$,这意味着遮蔽物质覆盖了X射线源的$95^{+4}_{-8}\%$。这些观测结果表明,在星系合并的后期阶段,物质从星系尺度到几十秒差距内是最有效的漏斗,并且高级合并中的SMBHs的封闭环境相对于孤立星系中的SMBHs更富含气体和尘埃,并且不能用经典的AGN统一模型来解…
2017-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasars can Signpost Supermassive Black Hole Binaries
本研究结合引力波背景信号、周期性活动星系核候选样本及类星体质量函数,发现类星体包含超大质量黑洞双星的可能性最多是随机星系的五倍,为脉冲星计时阵列搜索提供优先方向。
2025-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Secularly powered outflows from AGN: the dominance of non-merger driven supermassive black hole growth
最近的观测和模拟显示,在驱动超大质量黑洞(SMBH)和星系演化的增长中,长期过程比合并占主导地位。在这里,我们获得窄带成像的活动星系核动力外流的$12$星系与磁盘占主导地位的形态,其历史被认为是合并自由的样本。我们检测流出$10/12$源在窄带成像的[OIII] $5007 \unicode{x212B}$发射使用过滤器的谢恩-3米望远镜。我们计算了这些活动星系核的平均外流率为$0.95\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$。这超过其SMBH($0.054\pm0.039~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$)的平均吸积速率$\sim18$倍。假设星系必须至少提供足够的物质来驱动活动星系核和外流,这就给出了$\sim1.01\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$的平均流入速率的下限,模拟表明,通过棒、旋臂和冷吸积可以达到这个速率。我们比较我们的磁盘为主的样本与附近的活动星系核合并为主的历史,并表明,在我们的样本中的黑洞吸积率高5倍($4.2σ$)和流出率低5倍($2.6σ$)。我们认为,这可能是一个结果的几何形状的平滑,平面流入长期主导的系统,这是两个旋转的黑洞,以增加吸积效率和较少的影响,从流出的反馈,比在合并驱动的系统与混沌准球形流入。这项工作提供了进一步的证据表明,长期的过程是足够的燃料S…
2019-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-messenger approaches to binary supermassive black holes in the "continuous-wave" regime
脉冲星计时阵列对轨道间距<< 1pc的超大质量黑洞(SMBH)双星的引力波十分敏感。目前,这类系统的观测资料很少,尽管它们是研究星系演化、合并动力学和活跃核形成的核心人物。我们回顾了通过电磁辐射过程探测SMBH双星的前景,这些过程被认为与星系合并和后期双星演化有关。然后,我们讨论了这些系统的联合脉冲星定时和电磁研究的科学目标,包括促进二进制参数估计,确定星系主机的引力波发射器,并合并动力学和宇宙学的相关研究。使用即将到来的高精度定时阵列与国际脉冲星定时阵列和平方公里阵列,结合正在进行的电磁观测活动,以确定活跃的SMBH双星,在不久的将来为多信使天体物理学提供了大量的可能性。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Magnetic Unification of Merging Supermassive Black Hole Binaries
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);Department of Astronomy, Columbia University(哥伦比亚大学天文学系);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系)
本研究提出二维伪牛顿框架统一合并超大质量黑洞双星的电磁特征,发现磁场强度主导合并信号,为观测约束磁化提供新途径。
2026-09-23 astro-ph.HE
Busting Up Binaries: Encounters Between Compact Binaries and a Supermassive Black Hole
考虑到银河系中心附近的恒星密度,紧凑型双星和超大质量黑洞之间的近距离相遇是一个合理的发生。我们目前的结果从近1300万这样的遭遇的数值研究。与以前的研究相一致,我们证实,潮汐破坏的黑洞的二进制系统,组件的二进制保持绑定到孔的偏心率~ 0.97和circularizes显着的时候,它进入经典的LISA带。我们的研究结果还表明,人口的幸存双星值得关注。这些双星系统的内部轨道参数受到扰动,可能会产生有趣的观测结果。我们研究了生存参数空间的区域,并估计了相遇后轨道参数的分布。我们发现幸存的双星变硬,它们的离心率增加,从而加速了它们的合并,由于引力辐射发射,并增加了预测的合并率高达1%。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Estimating the fossil disc mass during supermassive black hole mergers: the importance of torque implementation
在本文中,我们重新评估的问题,“化石”盘的质量在circumprimary盘,在合并的超大质量黑洞二。当双星轨道的衰变由于引力波的发射而加速时,环主星盘中的气体可能会被迫快速吸积,并且原则上可以提供与引力波发射相当重要的电磁对应物。由于这种耀斑的光度与环主星盘中的气体质量成正比,因此准确估计这种质量是很重要的。先前对这个问题的研究产生了相互矛盾的结果,一些作者估计超级爱丁顿耀斑和大圆盘质量,而另一些人则认为“化石”圆盘质量非常低,甚至小于木星质量。在这里,我们进行简单的1D计算表明,这种非常低的估计光盘质量是一个人工制品的具体实施的潮汐扭矩在1D模型。特别是,对于中等质量比的二进制,在一维模型中使用的扭矩的常用公式显着高估的间隙的宽度所引起的次要的,这人为地导致一个非常小的剩余circumprimary光盘。使用修改后的扭矩,校准,以重现正确的间隙宽度估计的三维模型,导致化石盘质量的一个太阳质量的顺序。整个环主星盘的快速吸积将产生约为爱丁顿光度1-20倍的峰值光度。即使在合并过程中有相当一部分气体通过流出次级轨道而逃脱吸积(这种效应没有包括在我们的计算中),我们仍然可以预测接近爱丁顿的光度,这可能很容易被检测到。
2015-02-17 astro-ph.HE
Accretion, Jets, and Recoil in a Merging Supermassive Black Hole Binary: A Prompt Electromagnetic Postmerger Counterpart for LISA
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院)
该研究通过三维广义相对论磁流体模拟,发现并合超大质量双黑洞的反冲遗骸能产生持续数小时的瞬态电磁辐射,为LISA探测提供并合后对应体。
2026-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
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
Compact object mergers: Observations of supermassive binary black holes and stellar tidal disruption events
超大质量黑洞(SMBH)对恒星的捕获和破坏,以及双星的形成和合并,是SMBH存在于星系核心的必然结果。成对的活动星系核(AGN)和双星SMBH是星系合并演化的重要阶段,目前正在对这些系统进行深入的研究。在星系合并的早期和高级阶段,对一个或两个黑洞吸积触发的观测告诉我们反馈过程和黑洞的生长。在秒差距和分秒差距尺度的紧凑型二进制SMBHs识别为我们提供了重要的制约因素的相互作用过程中,管理收缩的二进制超越“最终秒差距”。合并中的双星SMBH是宇宙中最强大的引力波源之一。恒星潮汐破裂事件(TDEs)表现为明亮的,短暂的,吸积耀斑时,恒星物质的一部分是由SMBH吸积。到目前为止,多波长观测已经确定了大约30个事件,在未来的地基或天基瞬态调查中,将检测到数千个事件。TDE的研究为我们提供了各种新的天体物理学工具和应用,与基础物理或天体物理学有关。在这里,我们提供了一个审查的SMBH对和双星,和TDE的观测现状,并讨论天体物理学的影响。
2015-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The properties of supermassive stars in galaxy merger driven direct collapse I: models without rotation
本研究通过GENEC代码模拟高金属丰度无旋转超大质量恒星在极端吸积下的演化,发现其最终质量约10^6太阳质量,几乎与金属丰度和吸积率无关,为极端类星体前身提供模型。
2025-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion and Orbital Inspiral in Gas-Assisted Supermassive Black Hole Binary Mergers
许多星系的中心都可能有双超大质量黑洞(SMBH)。它们与周围气体的相互作用导致吸积和通过潮汐力矩交换角动量,促进双星螺旋上升。在这里,我们探讨了这两个过程之间的非平凡耦合,并分析了外部提供的环双星盘的全局属性取决于二进制吸积率。通过将我们的结果用内应力驱动的角动量通量来表示,我们给出了一个非常简单的可能的全局盘结构的分类,它不同于标准常数$\dot M$吸积盘解.双星潮汐对吸积的抑制,导致内部盘中大量的物质积累,加速了双星的螺旋上升。我们发现,一旦磁盘区域强烈扰动的粘性传输的潮汐扭矩超过二进制半长轴,二进制可以合并在小于其质量倍增时间,由于吸积。因此,与由恒星散射驱动的吸气不同,即使双星被嵌入相对较低质量的盘(低于其自身质量)中,气体辅助的合并也会发生。这对于解决SMBH双星的“最后秒差距”问题和理解宇宙中强大的引力波源具有重要意义。我们认为,在最近的一些模拟中发现的双星吸积的增强不能持续很长一段时间,不应该影响长期的轨道螺旋。我们还回顾了现有的模拟SMBH二进制磁盘耦合,并提出了一个数值设置,这是特别适合于验证我们的理论预测。
2016-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas Accretion versus BH Merger driven Growth Modes of Supermassive Black Holes and Implications for the Little Red Dots
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astronomico di Trieste (OATs)(意大利国家天体物理研究所(INAF)- 的里雅斯特天文台(OATs));Centro de Ciências Naturais e Humanas - Universidade Federal do ABC(自然与人类科学中心 - 圣保罗联邦ABC大学);Núcleo de Astrofísica - Universidade Cidade de São Paulo(天体物理学核心 - 圣保罗城市大学)
研究区分了超大质量黑洞增长的气体吸积与黑洞并合驱动模式,并探讨了小红点的形成机制。
2026-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing supermassive black hole seed scenarios with gravitational wave measurements
本文探讨利用LISA、AION和AEDGE等探测器对中等质量黑洞双星引力波测量,以区分不同超大质量黑洞种子形成机制,并评估各探测器的探测能力与参数测量精度。
2024-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining Dark Photon Dark Matter with Radio Silence from Soliton Mergers around Supermassive Black Holes
Rice University(莱斯大学)
利用超大质量黑洞周围孤子并合后的射电静默,首次约束暗光子孤子暗物质分数,提出并合率新估计,并给出多个巡天的限制。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Prospects for gravitational-wave detection and supermassive black hole astrophysics with pulsar timing arrays
大面积的巡天观测显示,在哈勃时间内,大质量星系至少会经历一次大的合并。正在进行的脉冲星计时阵列(PTA)实验旨在测量星系合并残余物中心的双超大质量黑洞(SMBH)的引力波(GW)发射。在本文中,使用最新的观测估计的一系列星系的属性和标度关系,我们预测的GW背景的振幅产生的二进制SMBH人口。我们还预测了单个二进制SMBH GW源的数量。我们预测GW背景的特征应变幅度位于$5.1\times10^{-16}<A_{\rm yr}<2.4\times10^{-15}$范围内,频率为$(1\,{\rm yr})^{-1}$,置信度为95%。在这个范围内的更高的值,对应于更普遍的星系合并时间尺度的首选,将在未来几年内落入现有PTA项目的预期敏感性范围内。相比之下,我们发现需要由下一代射电望远镜观测到的至少100颗脉冲星组成的PTA才能检测到来自二元SMBH的连续波GW。我们进一步建议,GW内存突发合并SMBH对是不可行的来源PTA。GW背景和单个GW源计数都由在红移为$\lesssim 1.5$的质量为$\gtrsim5\times10^{10}M_{\odot}$的早型星系合并中形成的双星所主导。星系合并时间尺度的不确定性和SMBH质量-星系核球质量关系主导了我们预测的不确定性。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A population of luminous accreting black holes with hidden mergers
大型星系合并被认为在推动超大质量黑洞的成长方面起着重要作用。然而,对这一假设的观测支持是混合的,一些研究表明合并星系和发光类星体之间存在相关性,而另一些研究则没有显示这种关联。最近的观测表明,即使在合并的早期阶段,当星系分离良好(5到40千秒差距)时,黑洞也可能被合并驱动的气体和尘埃严重遮蔽。合并模拟进一步表明,这种遮蔽和黑洞吸积在最后的合并阶段达到顶峰,此时两个星系核紧密分离(小于3千秒差距)。解决这一最后阶段需要高空间分辨率红外成像和高灵敏度硬X射线观测相结合,以检测高度模糊的来源。然而,最近在X射线观测中发现了大量被遮蔽的发光吸积超大质量黑洞(距离低于250兆秒差距)。在这里,我们报告的高分辨率红外观测硬X射线选择的黑洞和模糊的核合并的发现,超黑洞合并的母种群。我们发现,与具有匹配恒星质量和恒星形成率的不活跃星系样本(1.1%)相比,被遮蔽的发光黑洞(辐射光度高于每秒2 × 10^44尔格)显示出显著(P<0.001)的后期核合并(17.6%),这与理论预测一致。使用流体动力学模拟,我们证实,过剩的核合并确实是最强的气体丰富的主要合并主机的遮蔽发光黑洞在这最后阶段。
2018-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resilience of Sloshing Cold Fronts against Subsequent Minor Mergers
小的合并在星系团中很常见。它们有可能在星系团的团内介质(ICM)中产生晃动冷锋(SCF)。然而,SCF对随后的小型合并的弹性是未知的。在这里,我们调查在何种程度上建立了一个离轴小合并的SCF被随后的小合并中断。我们进行了一套13个流体动力学+N-体模拟的理想化的三重集群合并,我们不同的方法方向和碰撞参量的第三集群。除了~1 Gyr后的第三集团的第一个核心通过,明确的SCF存在于所有的合并配置。随后的正面小合并显着减少SCF的数量,而随后的离轴小合并只适度减少SCF的数量。特别地,外部(>~500 kpc)SCF是弹性的。这项工作的结果表明,SCF很容易形成的过程中的一个小的合并,是长期存在的,即使进一步的小合并发生。因此,SCF应该是无处不在的,但根据其观察到的SCF导出给定集群的合并历史可能比以前想象的更复杂。
2022-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Direct formation of supermassive black holes in metal-enriched gas at the heart of high-redshift galaxy mergers
我们提出了新的三维多尺度SPH模拟的最大质量的星系之间的气体丰富的星系合并在$z \sim 8 - 10$,旨在仔细检查直接崩溃的大质量黑洞种子的形成方案中提出的\citet{mayer+10}。模拟实现了0.1 pc的分辨率,并包括金属度相关的光学薄冷却和在高光学深度的热平衡模型。我们考虑不同的SPH流体动力学方程,包括热扩散和金属扩散。当两个合并中的星系核心碰撞时,气体流入产生一个致密的、光学厚度的核盘,其密度超过$10^{-10}$ g cm $^3$。该盘迅速吸积较高的角动量气体从其周围达到$\sim 5$ pc和质量$\gtrsim 10^9$ $M_{\odot}$在只有几个$10^4$年。在$\gtrsim 2$ pc之外,它分裂成巨大的团块。相反,超音速湍流阻止了内部秒差距区域的碎裂,该区域保持温暖($\sim 3000-6000$ K),并发展出强烈的非轴对称模式,导致显著的径向气体流入($> 10^4$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$),形成超致密的大质量盘状核心。非轴对称模式的角动量输运应该在我们的空间分辨率极限以下继续,迅速将盘状核心转变为超大质量原恒星,通过相对论径向不稳定性直接坍缩为质量为$10^8-10^9$ $M_{\odot}$的大质量黑洞。这样一种“冷直接坍缩”自然解释了高Z类星体的早期出现。它的标志性信号将是频率范围为$10^{-…
2014-11-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar binaries incident on supermassive black hole binaries: implications for double tidal disruption events, calcium-rich transients, and hypervelocity stars
通过大量的引力散射实验,分析了恒星双星与超大质量黑洞双星相互作用的结果。大多数的相遇要么导致完整的双星被抛出,要么导致双星潮汐分裂后两颗独立的恒星被抛出。然而,潮汐破坏事件(TDE)和合并只占结果的百分之几,并且是时间上不同的TDE(即,被超大质量黑洞双星的至少一个轨道分开)发生在百分比水平。我们还表明,通过与SMBHB的相互作用,喷出的双星的属性显着改变,其大的偏心率增加合并率,并可能导致远离宿主星系核的引力波inspirals。我们讨论了我们的研究结果的背景下观察到的潮汐破坏事件,超高速恒星,和远程超新星,如富钙瞬变。
2018-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital Migration of Interacting Stellar Mass Black Holes in Disks around Supermassive Black Holes. III. Mass Distribution of Hierarchical Mergers
Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona(亚利桑那大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Department of Astrophysics, American Museum of Natural History(美国自然历史博物馆天体物理系);Department of Science, CUNY Borough of Manhattan Community College(纽约市立大学曼哈顿社区学院科学系);Physics Program, CUNY Graduate Center(纽约市立大学研究生中心物理项目);Heidelberg Institute for Theoretical Studies(海德堡理论研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文中心天文计算研究所)
本研究通过360次N体模拟发现,AGN气体盘的迁移陷阱区域可形成层级并合双黑洞,能解释LVK观测到的部分双黑洞并合,还会形成200倍太阳质量以上的中等质量黑洞,可用于约束AGN吸积盘模型。
2026-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE