Supermassive Black Hole Binary in AGNs.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Supermassive,Black Hole Binary in,AGNs,刘富坤,北京大学天文系,2006,年,4,月,22,日,内容,巨型双黑洞的形成,形成于,AGNs,活动触发时,双黑洞与各种吸积模式的相互作用,知识主要来源于恒星,-,行星系统中行星与吸积盘相互作用,观测现状,巨型双黑洞研究中的问题与未来,1,、,相互作用使低角动量的气体流向中心黑洞，激发类星体与活动星系的活动：巨型黑洞吸积和增长,2,、,原星系中心的黑洞形成巨型双黑洞,Komossa,et al.,2003,ApJL,二、,巨型双黑洞与吸积盘相互作用,双黑洞使吸积盘进动、共面：,次黑洞引力势是多成分的（,Fourier,展开）：,喷流方向发生改变、进动,t,wp,t,prec,r=,r,al,1,、标准盘,：,双黑洞在吸积盘中形成密度波，在,r,L,处产生,Lindblad,共振：,密度波在吸积盘内以扩散方式传递,：,盘中干净,gap,m=,波强度随距离衰减,不同波的共振位置,形成,gap,必要条件：,q=m/M,q,min,=(81,/8)(H/R),2,10,-5,次黑洞与吸积盘发生共振相互作用，波能量不能迅速传递到无穷处。能量聚集在局部，破坏盘局部结构，在次黑洞周围形成一无物质共振带,The outer boundary of the gap(Liu et al.2003):,r,out,=n,2/3,a,The inner boundary:,r,in,=n,-2/3,a,Lin&,Papaloizou,1986,ApJ,a,双黑洞圆轨道：,n=2,椭圆轨道：,n=3,4,5,Removal of matter in the inner accretion disk,(Liu,Wu,Cao,2003,MNRAS),Disk truncation due to,SMBBHs,coalescence,当引力波辐射变得重要时，双黑洞迅速并合，共振带展宽，随后内盘消失：喷流形成中断,2,、“重吸积盘,”,：,如果双黑洞轨道内吸积盘质量,M,d,m,次黑洞与吸积盘发生正碰：激波、喷泉,双黑洞损失轨道角动量而相互靠近,（,Ivanov,et al.1998,ApJ,）,1,、次黑洞靠近吸积盘,2,、次黑洞进入吸积盘,3,、次黑洞穿过吸积盘,4,、次黑洞离开吸积盘,3,、,Slim,盘：,几何厚、光学厚,如果粘滞中等,0.03,，几何厚度较大,=H/R0.05,（标准盘,q,min,=10,-3,，轻盘,有,gap,密度波以波模式传递能量：,向外能量：因无外边界，传递到无穷远处,向内能量：吸积盘内边界反射回,gap,内边界，内边界再反射,能量聚积,摧毁内盘,外,Lindblad,位置,盘越过,gap,吸积,解释喷流喷嘴方向的周期性进动,/,圆周运动：,BL Lac,，,3C66B,etc,1,、喷流,周期性弯曲以及喷嘴周期性圆周运动,解释,VLBI,尺度上射电喷流的螺旋形结构,（,Begelman,et al,1980,Nature,）,4C12.50,三、活动星系核中双黑洞观测研究,2,、活动星系核与类星体周期性光变,（,Liu et al.1995,1997,Liu,Zhao,Wu,2006),BL Lac object OJ287:,p=11.86 yr,(,Sillapaa,et al.1988),光学波段,3,、两个活动星系核,&,四喷流,3C75a.b,20kpc,双核射电源,喷流,VLA,观测,一个星系两个活动星系核,：,X-,射线波段（,Chandra,）,（第,2,个候选者：,NGC3690/IC694,）,NGC6240:,a1.4,kpc,（,Komossa,et al.,2003,ApJL,）,一个星系两个活动星系核,：射电波段（,VLBA,）,0402+379,(z=0.055),一个椭圆星系中,双核分离：,7.3 pc,宽发射线：普线双峰分离,300 km/s,M,1.5x10,8,M,4,、喷流中断与再生：,DDRG J0116-473,（,Liu,Wu,Cao,2003,）,3C326,5,、,X-,形态射电源,（,Liu 2004,，,Merritt&,Ekers,2002,）,3C403,6,、无寄住星系的类星体,(Hoffman&Loeb 2005,Nature),HE0450-2958(,Magain,et al.2005,nature),Isolated SMBH or naked QSO?,未来：,LISA,探测广义相对论预言的引力波，检验广义相对论在,极端条件下及其动力学的适用性、测定黑洞质量及自旋,在地球,-,太阳系统的第二拉格朗日点绕太阳旋转,2010,年上天？,