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观测到的黑洞并合自旋与场双星前身星一致吗?

高能天体物理现象 2017-07-31 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

近期双黑洞并合引力波观测中的一个谜题是观测到的前身黑洞具有较低的有效自旋。在四个事件中的两个,GW150914 和最近的 GW170104 中,观测到的自旋最可能为负(但与零一致)。在第三个事件 LVT151012 中,自旋几乎为零;仅在第四个事件 GW151226 中,自旋为正但数值较低。在场双星情景下,这些观测结果令人困惑,因为该情景预期会有较高的正自旋。考虑最有利的沃尔夫-拉叶(WR)前身星,我们估计了不同演化情景下的预期自旋分布,并将其与观测结果进行比较。在典型参数下,人们预期很大比例(25%\ge 25\%)的并合具有高有效自旋值。然而,由于共包络阶段结果(典型间距以及恒星是否旋转)和巨星演化晚期阶段(星风强度)的不确定性,不能排除预期自旋较低的情景。虽然高有效自旋事件的观测将支持这一情景,但对负自旋事件的进一步观测将排除它。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.08978,
  title  = {Are the observed black hole mergers spins consistent with field binary progenitors?},
  author = {Kenta Hotokezaka and Tsvi Piran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08978},
  year   = {2017}
}

备注

7 pages, 2 figures, submitted to ApJ