用致密天体质量测量检验大质量恒星演化与爆发模型

致密天体的质量分布提供了一种化石记录，可用于揭示大质量恒星演化晚期、超新星爆发机制以及致密物质状态方程的信息。中子星质量的观测表明其为双峰高斯分布，而观测到的恒星级黑洞质量分布在恒星级黑洞处呈指数衰减。我们利用这些观测分布直接检验恒星演化模型以及 Sukhbold 等人 (2016) 的中微子驱动超新星模拟的预测。我们发现这些模拟所产生的黑洞与低质量中子星分布与观测结果高度一致。我们表明，为了重现观测到的黑洞质量分布，恒星包层的大部分必须被抛射出去，无论是在恒星级黑洞形成过程中，还是在此之前由于双星伴星导致的潮汐剥离而抛射。我们还确定了中子星质量分布双峰的起源，发现低质量峰（中心约在 1.4 M_sun）源自初始质量 M_zams ~ 9-18 M_sun 的前身星。这些模拟未能重现观测到的高质量中子星峰（中心约在 1.8 M_sun），我们探讨了几种可能的解释。我们认为，观测与预测的黑洞及低质量中子星质量分布之间的高度一致，为这些恒星演化与爆发模型准确抓住了致密天体形成中所涉及的相关恒星、核与爆发物理提供了新的有希望的证据。