Résumé - Simulation des interactions Binaires-Single dans les Disques des AGN II : Probabilité de Fusion des Binaires Noirs During le Processus Chaotique Triplo

Simulation des interactions Binaires-Single dans les Disques des AGN II : Probabilité de Fusion des Binaires Noirs During le Processus Chaotique Triplo

2025-07-10 12:53:33

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

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

Cette étude de recherche explore la probabilité de fusion de trous noirs binaires (TBH) pendant les interactions binaire-unique (BIU) dans les disques des noyaux actifs galactiques (NAG), ce qui pourrait être une source d'événements d'ondes gravitationnelles (OG) avec des excentricités mesurables. Les auteurs utilisent une série de 1800 simulations hydrodynamiques bidimensionnelles combinées avec des calculs post-Newtoniens N-corps pour quantifier directement la probabilité de fusion. L'étude montre que le gaz dense dans les disques des NAG peut augmenter considérablement la probabilité de fusion des TBH en réduisant l'échelle spatiale du système triple et en augmentant le nombre d'encounters binaire-unique, ce qui entraîne une augmentation d'un facteur ∼5 dans la probabilité, passant de 4% à jusqu'à 20%. L'augmentation de la fréquence des encounters est trouvée jouer un rôle légèrement plus significatif dans l'amélioration. De plus, l'amélioration devient plus significative à des distances radiales plus grandes par rapport au trou noir supermassif central (TBH) en raison de l'augmentation de la masse totale de gaz dans la sphère de Hill du système triple. Les auteurs discutent également des signatures potentielles observables des BIU dans les disques des NAG, telles que les fusions excentriques et les fusions d'OG doubles, qui pourraient servir de preuves de l'occurrence de BIU dans ces environnements. Cependant, le document met en avant des limitations telles que les contraintes de résolution et l'impact de l'accrétion de trous noirs stellaire (sTBH) sur les résultats. Dans l'ensemble, la recherche suggère que le gaz dense dans les disques des NAG peut significativement augmenter la probabilité de fusion des TBH pendant les BIU, et ces événements pourraient présenter des signatures observables distinctes qui pourraient être détectées dans les futures détections d'OG.