Gas meets Kozai: the influence of a gas-rich accretion disc on hierarchical triples undergoing von Zeipel–Lidov–Kozai oscillations
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Active galactic nuclei (AGNs) consist of a central supermassive black hole (SMBH) embedded in a region with both high gas and stellar densities: the gas is present as a thin accretion disc that fuels the central SMBH, while the stars form a dense, roughly isotropic nuclear star cluster. The binaries present in such a cluster could be considered naturally as triples, with the SMBH as a third object, and their dynamics also depend on the interaction with the gas-rich disc. In this paper, we study the evolution of such a binary on an inclined orbit with respect to the disc. The binary experiences both eccentricity excitation via the von Zeipel–Lidov–Kozai (ZLK) effect and drag forces from each time it penetrates the disc. We find that, as long as the inner binary remains in the ZLK regime, then the evolution of inner orbital separation can transition from a regime of gradual hardening to a regime of rapid softening as the outer orbital inclination decreases. As such binaries grow wider, their minimum pericentre distances (during ZLK oscillations) decrease. We show that a simple geometric condition, modulated by the complex ZLK evolution, dictates whether a binary expands or contracts due to the interactions with the AGN disc. Our results suggest that the interaction with gas-rich accretion disc could enhance the rate of stellar mergers and formation of gravitational wave sources, as well as other transients. The treatment introduced here is general and could apply, with the proper modifications, to hierarchical triples in other gas-rich systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».