利用 2M0521 约束致密天体形成

我们指出，最近发现的双星 2M05215658+4359220（2M0521），由一颗巨星（GS）在约 80 天轨道上绕一个疑似黑洞（BH）运行组成，可能有助于阐明不确定的黑洞形成物理，并可作为研究星风吸积模型的测试用例。利用带有对银河系恒星形成历史和金属丰度演化的现实描述的双星族合成，我们分析了包含性质类似于 2M0521 的绕 GS 运行的致密天体（COs）的双星演化。我们发现银河系中约有 100-1000 个可由 Gaia 观测到的 CO-GS 双星，以及 0-12 个性质类似于 2M0521 的 BH-GS 双星和 0-1 个中子星-GS 双星。我们发现所有 Porb<5 年的 CO-GS，包括 2M0521，都经历了共同包层（CE），因此构成白矮星后共同包层双星的一类高质量类似体。我们进一步展示了类 2M0521 双星的组分质量如何强烈依赖于我们所采用的超新星引擎模型。因此，随着 Gaia 第三次数据发布的临近，对 2M0521 轨道的改进测量将强烈约束其组分质量，从而为依据广泛使用的双星族合成研究中的超新星引擎模型提供信息。这些结果对 CO 双星的起源和性质具有广泛意义，特别是那些可由 LIGO 和 LISA 探测到的双星。最后，我们指出所报道的 2M0521 的 X 射线未探测到对星风吸积理论是一个挑战，使得类 2M0521 的 CO-GS 双星成为利用吸积模型进一步研究的首要目标。