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超級大質量黑洞:泄露星系中心秘密的“終極告密者”

時間:2022-05-21 09:37:31 來源: cnBeta.COM


引力也將周圍的氣體和塵埃拉入一個螺旋式的軌道,其終點必然是SMBH。隨著氣體的旋轉,它因摩擦而變熱,甚至可以產生明亮的輻射 “噴流”。旋轉的氣體被稱為吸積盤,這些吸積盤可能非常厚,甚至可以把一些天體藏在里面。不幸的是,吸積盤內天體之間發生的事情對我們來說是隱藏的--我們的眼睛無法看透這些氣體“幕布”。然而,這些天體合并所產生的引力波卻有助于揭開謎底:它們穿過了氣體“幕布”,讓科學家們同時研究吸積盤和合并的天體。

科學家們一直在模擬吸積盤內的天體,以了解這些吸積盤內能發生多少次合并,以及天體在合并前的方向是什么。在這些模擬的基礎上,科學家們構建了一個“模型 ”來研究吸積盤的年齡和密度。

活躍星系核(AGN)是合并的二元黑洞(BBH)系統組裝的有希望的環境。在探測到來自據稱的一對不穩定質量間隙的BBH系統的引力波之后,人們對AGNs作為合并BBH的“托兒所”的興趣正在上升,其中最引人注目的是GW190521。活躍星系核也被用來解釋高質量比系統的形成,GW190814。

科學家們借鑒了AGN中BBH系統的模擬,提出了AGN盤中合并雙星的黑洞自旋分布的現象學模型。該模型包含了一些明顯的特征,使AGN通道有可能與其他通道區分開來。該模型的參數可以被啟發式地映射到AGN盤的年齡和密度上。科學家們估計AGNs中不同的合并群體可以被區分的程度。如果大多數合并的黑洞是在AGNs中形成的,那么未來的引力波觀測可能會提供對AGN盤動態的洞察力。


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