Accretion of clumpy cold gas onto massive black hole binaries: a possible fast route to binary coalescence
Accretion of clumpy cold gas onto massive black hole binaries: a possible fast route to binary coalescence
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块状冷气体吸积到大质量黑洞双星上：双星合并的可能快速途径
DOI：
10.1093/mnras/sty1709
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发表时间：
2018
影响因子：
4.8
通讯作者：
Cuadra
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Goicovic;Felipe G;Maureira-Fredes;Cristian;Sesana;Alberto;Amaro-Seoane;Cuadra
在当前流行的等级宇宙学中，星系合并后大质量黑洞双星（MBHB）的形成是不可避免的。然而，由于星系核中恒星和气体的合并后稠密环境的（流体）动力学的复杂物理学，这些MBHB的最终命运仍然不清楚。在富含气体的环境中，湍流和引力不稳定性以一系列冷的不相干团块的形式将气体输送到核中，从而提供了一种在MBHB与其周围环境之间交换能量和角动量的方式。在此背景下，我们提出了一套光滑粒子流体动力学模型来研究一系列近径向湍流气体云的演变，因为它们对等质量，圆形MBHBs下降。我们重点研究了双星轨道对不同各向异性的非相干吸积事件的动力学响应。与从一组单独的云-MBHB相互作用推断的模型相比，我们发现吸积大大增加，并且二元演化更快。这是因为云的持续下沉将先前吸积事件留下的环双星气体向内拖曳，从而促进了MBHB和气体之间更有效的角动量交换。这些结果表明，子秒差距MBHB有效地发展过程中的相互作用，一系列的个别气穴聚结。
In currently favoured hierarchical cosmologies, the formation of massive black hole binaries (MBHBs) following galaxy mergers is unavoidable. Still, due the complex physics governing the (hydro)dynamics of the post-merger dense environment of stars and gas in galactic nuclei, the final fate of those MBHBs is still unclear. In gas-rich environments, it is plausible that turbulence and gravitational instabilities feed gas to the nucleus in the form of a series of cold incoherent clumps, thus providing a way to exchange energy and angular momentum between the MBHB and its surroundings. Within this context, we present a suite of smoothed-particle-hydrodynamical models to study the evolution of a sequence of near-radial turbulent gas clouds as they infall towards equal-mass, circular MBHBs. We focus on the dynamical response of the binary orbit to different levels of anisotropy of the incoherent accretion events. Compared to a model extrapolated from a set of individual cloud-MBHB interactions, we find that accretion increases considerably and the binary evolution is faster. This occurs because the continuous infall of clouds drags inwards circumbinary gas left behind by previous accretion events, thus promoting a more effective exchange of angular momentum between the MBHB and the gas. These results suggest that sub-parsec MBHBs efficiently evolve towards coalescence during the interaction with a sequence of individual gas pockets.
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云层落入超大质量黑洞双星 - II。
影响因子：
4.8
作者：
F. Goicovic;A. Sesana;J. Cuadra;F. Stasyszyn
通讯作者：
F. Stasyszyn
LISA带中带有环绕双星气盘的超大质量黑洞双星的晚期吸入
影响因子：
4.8
作者：
Tang, Yike;Haiman, Zoltán;MacFadyen, Andrew
通讯作者：
MacFadyen, Andrew
DOI：
10.1086/523869
发表时间：
2006-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. MacFadyen;M. Milosavljevic
通讯作者：
A. MacFadyen;M. Milosavljevic
随机供给活动星系核和类星体中的强迫吸积
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Nayakshin;A. King
通讯作者：
A. King
DOI：
10.3847/1538-4357/aaaa1b
发表时间：
2017-09
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Gaspari;M. McDonald;S. Hamer;F. Brighenti;P. Temi;M. Gendron-Marsolais;J. Hlavacek-Larrondo;A. Edge;N. Werner;P. Tozzi;M. Sun;J. Stone;G. Tremblay;M. Hogan;D. Eckert;S. Ettori;H. Yu;V. Biffi;S. Planelles
通讯作者：
M. Gaspari;M. McDonald;S. Hamer;F. Brighenti;P. Temi;M. Gendron-Marsolais;J. Hlavacek-Larrondo;A. Edge;N. Werner;P. Tozzi;M. Sun;J. Stone;G. Tremblay;M. Hogan;D. Eckert;S. Ettori;H. Yu;V. Biffi;S. Planelles