标题： 通过可变宽发射线位移搜索双超大质量黑洞：低双星比例 显示英文标题

标题： Searching for Binary Supermassive Black Holes via Variable Broad Emission Line Shifts: Low Binary Fraction

摘要： 超大质量黑洞双星（SMBHs）预计来源于星系合并，因此是宇宙中层次结构形成过程的自然副产品（和探测工具）。 它们也是低频引力波辐射的主要预期来源。 我们使用类星体宽Mg II发射线中的时间变化速度偏移来寻找黑洞双星，这些类星体有多个时期的观测数据。 首先，我们检查Ju等人（2013）中识别出的双星SMBH候选者的速度偏移，使用SDSS光谱，并增加了额外时期的数据显示，将典型的基线延长至约10年。我们发现视线速度偏移在10年内的变化与1-2年内观察到的变化相当，从而排除了我们大部分候选者的双星模型。 然后，我们分析了1438个对象，其时间基线中位数为8年，从这些对象中，我们期望看到来自亚秒差距双星的速度偏移大于1000 km/s。 我们只发现一个具有异常速度（448 km/s）的对象，根据我们的建模，这表明大约<1%（该值随着不同的假设而变化）的作为类星体活跃的SMBH位于分离约为0.1秒差距的双星中。 双星要么迅速通过这些小分离，要么在更大的半径处停滞。 显示英文摘要

摘要： Supermassive black hole binaries (SMBHs) are expected to result from galaxy mergers, and thus are natural byproducts (and probes) of hierarchical structure formation in the Universe. They are also the primary expected source of low-frequency gravitational wave emission. We search for binary BHs using time-variable velocity shifts in broad Mg II emission lines of quasars with multi-epoch observations. First, we inspect velocity shifts of the binary SMBH candidates identified in Ju et al. (2013), using SDSS spectra with an additional epoch of data that lengthens the typical baseline to ~10 yr. We find variations in the line-of-sight velocity shifts over 10 years that are comparable to the shifts observed over 1-2 years, ruling out the binary model for the bulk of our candidates. We then analyze 1438 objects with 8 yr median time baselines, from which we would expect to see velocity shifts >1000 km/s from sub-pc binaries. We find only one object with an outlying velocity of 448 km/s, indicating, based on our modeling, that ~< 1 per cent (the value varies with different assumptions) of SMBHs that are active as quasars reside in binaries with ~0.1 pc separations. Binaries either sweep through these small separations rapidly or stall at larger radii.