疏散星团中等级三星系统产生的双黑洞并合

产生双黑洞并合的一个有前景的通道是等级三星系统中的 Lidov-Kozai 轨道共振。虽然这一机制已在孤立情形下被研究，但此类并合在时间上的分布以及跨越恒星形成环境的分布尚未被很好地刻画。在本工作中，我们探索疏散星团中由 Lidov-Kozai 诱导的黑洞并合，结合半解析与蒙特卡洛方法计算八种不同星族模型的并合率与延迟时间。我们预言在本地宇宙中 Lidov-Kozai 通道的并合率密度为 $\sim$1--10\,Gpc$^{-3}$\,yr$^{-1}$，且所有模型给出的延迟时间分布中都有显著比例的双黑洞并合（例如我们基线模型中的 $\sim$20\%--50\%）发生在疏散星团阶段。我们的发现表明，来自等级三星系统的并合中有可观比例发生于旋涡星系的恒星形成区中。