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索恩-齐特科夫天体能否作为 GW190814 型事件的源?

高能天体物理现象 2022-07-13 v1 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

LIGO-Virgo 合作组在第三次运行中报道了涉及一个 2.6 MM_{\odot} 天体与一个 23 MM_{\odot} 黑洞的并合事件 GW190814。在本快报中,我们研究索恩-齐特科夫天体(TZ˙\dot{\textrm{Z}}O)与该类事件相关联的条件。我们首先评估本地宇宙中 TZ˙\dot{\textrm{Z}}O 的出现率。在假设 TZ˙\dot{\textrm{Z}}O 最终变为低质量间隙黑洞的前提下,我们评估这些黑洞如何最终与其他恒星质量黑洞形成双星,并与报道的 GW190814 型事件率(1-23 Gpc3yr1\textrm{Gpc}^{-3} \textrm{yr}^{-1})比较。我们发现,若无场星系中 TZ˙\dot{\textrm{Z}}O 种群提供主导贡献,致密恒星团中的 TZ˙\dot{\textrm{Z}}O 无法解释 LIGO-Virgo 的率。我们还发现,在场中层级三重系统内形成的 TZ˙\dot{\textrm{Z}}O,若第三颗更遥远的恒星为一颗恒星质量黑洞的前身星,则可能给出与 GW190814 型事件率相当的值。在那种情况下,未来的观测应发现恒星质量与低质量间隙黑洞之间的并合,其中较低质量横跨整个低质量间隙范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.07662,
  title  = {Can Thorne-$\dot{\textrm{Z}}$ytkow Objects source GW190814-type events?},
  author = {Ilias Cholis and Konstantinos Kritos and David Garfinkle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07662},
  year   = {2022}
}

备注

5 pages and 2 figures