GWTC-3 中双黑洞并合产生的黑洞遗迹是否热力学稳定？
广义相对论与量子宇宙学
2022-02-23 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
黑洞热力学为引力、热力学和量子理论之间深刻而基本的联系提供了有力线索。如果黑洞确实表现得像一个自然热力学系统，它应在洁净环境中具有热力学稳定性。本文利用 LIGO、Virgo 和 KAGRA 探测器观测到的双黑洞（BBH）并合观测数据，检验 LIGO-Virgo-KAGRA 星表 GWTC-3 中由 BBH 并合产生的黑洞遗迹是否热力学稳定。热力学稳定性的判据十分简单，并直接关联黑洞自旋，即热力学稳定的黑洞遗迹要求其无量纲自旋 。我们检验了 GWTC-3 中 83 个黑洞遗迹的末态自旋 的后验分布，发现整个遗迹群体以 的概率与热力学稳定的黑洞一致。这是对双黑洞并合产生黑洞遗迹热力学稳定性的首次验证。
引用
@article{arxiv.2202.09290,
title = {Are the black hole remnants produced from binary black hole mergers in GWTC-3 thermodynamically stable?},
author = {Qiang Wu and Shao-Wen Wei and Tao Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09290},
year = {2022}
}
备注
5 pages, 3 figures; v2: 7 GW events in GWTC-2.1 are included