黑洞—中子星并合产生的黑洞 remnant

引力波及其电磁对应体的观测可能很快揭示由恒星级黑洞与中子星组成的并合致密双星系统的存在。这些并合产生一个 remnant 黑洞，可能周围伴有吸积盘。remnant 黑洞的质量和自旋取决于并合双星的属性。我们利用不同质量比 $q$、(反)对齐的黑洞无量纲自旋 $a_{\rm BH}$ 以及若干中子星状态方程的数值相对论模拟样本，构建了从双星组分到 remnant 黑洞的映射。给定双星总质量，remnant 黑洞的质量和自旋因此可由三个参数 $(q,a_{\rm BH},\Lambda)$ 确定，其中 $\Lambda$ 为中子星的潮汐形变能力。我们的模型还纳入了双黑洞和检验质量极限情形，并讨论了针对一般黑洞自旋的简单推广。我们将 remnant 表征与针对生成该双星系统的原恒星不同金属丰度的近期种群合成模拟相结合。我们预言黑洞—中子星并合产生一群质量分布于 $7M_\odot$ 和 $9M_\odot$ 附近的 remnant 黑洞。对于各向同性自旋分布，非大质量吸积盘更受青睐：此类并合中预期无明亮电磁对应体。