双黑洞并合与长伽马射线暴是否取自同一黑洞总体？

本文将 LIGO/Virgo 探测到的 BBH（双黑洞）并合总体与经延迟函数卷积筛选出的长 GRB（伽马射线暴）世界模型（LGRBs 用作恒星质量 BH 形成的示踪）进行比较。比较涉及红移分布以及产生 BBH 并合本地率所需 LGRBs 的比例。我们发现，除非 BBH 并合具有数 Gyr 的较长并合时间，否则 BBH 并合与 LGRBs 不可能拥有相同的形成历史。这意味着，在红移 z~2-3 长 GRB 形成峰值期间诞生的 BH 会在当前引力波干涉仪的视界内并合。我们还表明 LGRBs 比 BBH 并合更为众多，因而它们大多数并未以 BBH 并合终结生命。我们将这些结果解释为 BBH 并合与 LGRBs 构成两个截然不同的恒星质量 BH 总体，且 LGRBs 比 BBH 并合更频繁。我们推测 LGRBs 的后代可能比 BBH 并合更类似于银河系高能 X 射线双星。最后我们讨论了 BBH 并合中可能存在快速自转 LGRBs 后代子总体的情况，表明该子总体若存在，预计在红移 z ~ 1 之外占主导，从而导致观测到的 BBH 并合性质发生变化。