长型伽马射线暴是否为合并二进制黑洞的前体？

二进制黑洞（BBH）前体形成与其引力波（GW）合并之间的延迟时间分布提供了关于其未知形成历史的重要线索。在推断延迟时间分布时，通常假设 BBH 前体的形成轨迹星际形成率（SFR）。本文考虑长型伽马射线暴（LGRBs）而非 SFR。LGRBs 被认为对应于（可能具有自转的）黑洞的形成，可能因此与 BBH 前体 Population 有关。通过比较 Ghirlanda 与 Salvaterra（2022）推断的 LGRB 率与 LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）观察到的 BBH 合并率，我们发现 LGRBs 与 BBH 合并之间的延迟时间分布可由斜率为 $\alpha ={-0.96}^{+0.64}_{-0.76}$（90% 可信区间）的最小延迟时间为 $10$ 万年的幂律描述。这是与 BBH 延迟时间分布的理论预期相匹配，这反过来支持 LGRBs 轨迹 BBH 前体形成的假设。然而，比较这两个 Population 的绝对率，我们发现至多有 $f = {4}^{+10}_{-2}\%$ 的 LGRBs 可能演化为合并 BBH。我们也考虑 LGRBs 仅产生具有大型对齐自转（有效潮流自旋 $\chi_\mathrm{eff} > 0.2$）的 BBH 系统的情况。在这种情况下，我们找到 $f = 0.3^{+1.0}_{-0.2}\%$，且延迟时间分布偏好我们考虑的最陡斜率（$\alpha = -2$）。我们认为，LGRBs 和 GWs 的非同步观测为探测黑洞生命周期跨越宇宙历史提供了强大的多信使探针。