毁灭之舞：偏心二元黑洞的新见解

ARC引力波发现卓越中心（OzGrav）的科学家揭示了二元黑洞的偏心率：当两个黑洞相互旋转并最终碰撞时，它们舞动时形成的轨道形状。虽然最常见的轨道被认为是圆形的，但大约有20个在卵形的偏心轨道中，这可以表明完全不同的二元生命历史。

自2015年9月首次检测到引力波（GW）以来，LIGO及其欧洲同行处女座已发布了十个合并的黑洞双星的发现。最新的运行已经发现了30多个新的检测，到2020年4月将有更多的检测。

OzGrav博士生（第一作者）Isobel Romero-Shaw最近发表了一项关于GW 190425 [1]起源的研究，这一事件直到本月（2020年1月）才由LIGO / Virgo合作宣布。

GW信号提供了有关合并前二进制文件的大量信息。但是，至今还没有人弄清楚这些黑洞是如何配对的。

发表在《皇家天文学会月刊》 [2]上的新研究揭示了这些黑洞二进制文件的形成方式，它们“在一起”已经存在了多长时间以及当它们最终碰撞时会发生什么的重要线索。

艺术家描绘了两个黑洞，它们彼此相对旋转并最终碰撞时掉入了舞蹈中。

该研究由莫纳什大学的OzGrav首席研究员Eric Thrane和副研究员Paul Lasky共同进行，研究对象是罗莫罗·肖（Romero-Shaw），他们都研究了LIGO和处女座第一轮和第二轮观测的数据，特别是十次黑洞碰撞这两个观察运行得到证实。他们发现所有这十个系统的轨道都是圆形的，这与二十个轨道中不存在一个的预期是一致的。

当前的LIGO / Virgo运行已经检测到30多个附加碰撞信号。Romero-Shaw表示，来自第三次观测运行的大量数据“将意味着我们更有可能看到黑洞的偏心碰撞，这将使我们真正了解这些系统的形成方式。”

根据瑟瑞（Thrane）的说法，更常见的圆形轨道来自黑洞，这些黑洞从它们是花园后的恒星开始爆炸就一直在一起，直到它们爆炸并成为黑洞。Thrane解释：“如果您愿意，这些二进制文件就像兄弟姐妹一样。他们一起长大，轨道是圆形的。”

当黑洞绕星系滑行时，它们偶然受到彼此的引力影响时，就会发生偏心轨道。“这些人更像成年人，他们在晚年见面并结对。他们的轨道关系更有趣-就像生活中一样，”他补充说。

重要的是，当这两个物体碰撞时，它们的轨道形状意味着它们的引力波信号看起来不同。这些检测到的爆炸现在可以用于追溯研究碰撞的物体。

拉斯基说，目前的LIGO和处女座观测运行正在检测到“大量的这些二进制文件，到2020年4月运行结束时，我们将对这些事件的含义有更深入的了解。”

参考：

[1] Isobel M Romero-Shaw的“论GW190425的起源”，尼古拉斯·法罗，西蒙·史蒂文森，埃里克·瑟兰，朱星江，2020年1月17日，天体物理学>高能天体物理学现象.arXiv：
2001.06492

[2] Isobel M Romero-Shaw，Paul D Lasky和Eric Thraneby撰写的“寻找偏心率：LIGO和处女座的第一个重力波瞬变目录中动力形成的特征”，2019年10月26日，皇家天文学会月刊.DOI：
10.1093 / mnras / stz2996