LIGO 视界内的双黑洞并合:统计性质与探测电磁对应体的前景
高能天体物理现象
2018-04-19 v2
摘要
双黑洞(BBHs)是孤立双星演化的终点之一,其并合是引力波事件的主要通道。在此,我们利用演化代码 \textsc{StarTrack},针对一系列前身星金属丰度和黑洞诞生反冲速度 (BH natal kicks),研究了来自孤立双星演化的双黑洞群体的统计性质。我们计算了在双星演化过程中由于吸积质量导致的初级黑洞自旋 的质量函数和分布,发现这并不是使黑洞自旋增加的有效过程,对于极低的原生黑洞自旋,其增加至多 0.2--0.3。在追踪了双星在大型旋涡星系、大型椭圆星系和矮星系势场中的运动之后,我们进一步计算了并合位置在宿主星系内的分布。我们发现,在大型星系中预计有 70-90\% 的并合、在矮星系中有 40-60\% 的并合(该范围主要对诞生反冲速度敏感)发生在宿主星系内部。并合位置处的数密度分布进一步使我们能够估算双黑洞并合若与外流中的动能释放相关联将会产生的宽带光度分布,{作为参考,我们假设该水平与 \textit{Fermi} GBM 对 GW150914 的对应体所推断的水平相当,同时理解到来自 O1 和 O2 观测运行的当前限制将要求此类辐射产生在角尺寸小于 的喷流内。}
引用
@article{arxiv.1708.09402,
title = {Binary Black Hole Mergers within the LIGO Horizon: Statistical Properties and prospects for detecting Electromagnetic Counterparts},
author = {Rosalba Perna and Martyna Chruslinska and Alessandra Corsi and Krzysztof Belczynski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09402},
year = {2018}
}
备注
Matches version in press. Revised version includes extended discussion of Fermi limits on potential BBH counterparts