Inspiraling 双星系统中黑洞自转的限制
天体物理学
2016-08-30 v4
摘要
作为理解合并黑洞/中子星双星系统中黑洞角动量演化历史的第一步，我们进行群系合成计算，追踪这些双星系统中致密天体的吸积历史分布。我们发现，可能贡献黑洞自转大小的三个不同过程：(i) 黑洞的出生自转，发生在巨型前体星坍缩为黑洞或中子星坍缩为黑洞时；(ii) 通过吸积盘或共包层相伴的黑洞形成后的吸积自旋。我们的结果表明，针对合并黑洞/中子星双星系统中的吸积自旋 [方法 (iii)]，仅在共包层相伴的吸积阶段和超临界吸积率下才会发生。由于缺乏关于黑洞出生自旋的明确实验信息 [即关于过程 (i) 和 (ii) 的结果]，我们采用两个保守的 fiducial 值作为黑洞出生角动量参数 a=J/M^2，分别与中子星出生自旋 (a 约为 0) 和 X 射线双星 (a=0.5) 的观测结果一致。结合保守的吸积物特定角动量上限，我们讨论了感兴趣双星系统中黑洞自转的预期范围。我们对地面引力波探测黑洞双星振荡信号的意义作了总结。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0503219,
title = {Bounds on Expected Black Hole Spins in Inspiraling Binaries},
author = {R. O'Shaughnessy and J. Kaplan and V. Kalogera and K. Belczynski},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0503219},
year = {2016}
}
备注
Submitted to ApJ. (v1) Uses emulateapj.cls. 5 figures. (v2): corrected reference list and uses smaller figures (v3): Includes changes in response to referee comments, including new discussion of XRBs. Figures merged, so only 3 figures (v4) Minor typo correction, plus updated abstract posted online