由超亮X射线源光度函数推断的双黑洞并合率

先进激光干涉引力波天文台(aLIGO)已直接探测到来自GW150914的引力波(GWs)信号。该事件是一个双黑洞并合，其质量分别为 $36^{+5}_{-4}M_{\odot}$ 和 $29^{+4}_{-4}M_{\odot}$。这类双星系统预期直接演化自恒星双星系统，或通过在致密恒星环境中黑洞的动力学相互作用形成。在此，我们假设双黑洞经过X射线发射相演化，基于近邻超亮X射线源(ULX)光度函数(LF)推导双黑洞并合率。我们得到双黑洞并合率为 $5.8 ({t}_{\rm ULX}/{0.1 \ \rm Myr})^{-1} \lambda^{-0.6} \exp{(-0.30\lambda)} \ {\rm Gpc^{-3}\ yr^{-1}}$，其中 $t_{\rm ULX}$ 是ULX相的典型持续时间，$\lambda$ 是光度爱丁顿比率。这与从GW150914探测推断的事件率以及基于双星种群合成模型的预测一致。尽管由于我们的模型和测量的双黑洞并合事件率的不确定性，目前我们无法限制ULX的光度爱丁顿比率，但进一步的X射线和GW数据将使我们能够缩小ULX爱丁顿比率的范围。我们还发现，从ULX LF推断的质量范围 $5M_\odot\le M_{\rm BH}\le100M_\odot$ 内的累积并合率，与aLIGO合作组在考虑各种天体物理条件（如黑洞质量函数）下估计的累积并合率一致。