Resumen - Simulación de Interacciones Binarias-Únicas en Discos de AGN II: Probabilidad de Fusión de Pares de Hielos Negros durante el Proceso Terciario Caótico

Simulación de Interacciones Binarias-Únicas en Discos de AGN II: Probabilidad de Fusión de Pares de Hielos Negros durante el Proceso Terciario Caótico

2025-07-10 12:53:33

{"Mengye Wang","Qingwen Wu","Yiqiu Ma"}

{astro-ph.HE,astro-ph.GA}

Este artículo de investigación explora la probabilidad de fusión de agujeros negros binarios (BBH) durante las interacciones binario-unitario (BSI) en los discos del núcleo galáctico activo (AGN), lo que podría ser una fuente de eventos de ondas gravitacionales (GW) con excentricidades medibles. Los autores utilizan un paquete de 1800 simulaciones hidrodinámicas bidimensionales combinadas con cálculos N-cuerpo post-Newtonianos para cuantificar directamente la probabilidad de fusión. El estudio muestra que el gas denso en los discos de AGN puede aumentar significativamente la probabilidad de fusión de BBH al reducir la escala espacial del sistema triple y aumentar el número de encuentros binario-unitario, lo que lleva a un aumento factorial de aproximadamente ∼5, desde un 4% hasta un máximo de un 20%. Se encuentra que el aumento en la frecuencia de encuentro juega un papel ligeramente más significativo en la mejora. Además, la mejora se vuelve más significativa a mayores distancias radiales desde el agujero negro supermasivo central (SMBH) debido al aumento de la masa total de gas dentro de la esfera de Hill del sistema triple. Los autores también discuten las señales observables potenciales de BSI en los discos de AGN, como las fusiones excentricas y las fusiones de GW dobles, que podrían servir como evidencia de que BSI ocurre en estos entornos. Sin embargo, el artículo subraya limitaciones como las restricciones de resolución y el impacto de la acreción de agujeros negros primarios (sBH) en los resultados. En resumen, la investigación sugiere que el gas denso en los discos de AGN puede aumentar significativamente la probabilidad de fusión de BBH durante las interacciones BSI, y estos eventos podrían tener señales observables distintivas que podrían detectarse en futuras detecciones de GW.