用引力波观测约束双黑洞形成模型

来自双黑洞 (BBH) 并合的引力波 (GWs) 为大质量恒星演化和双致密天体的形成通道提供了新探针。通过将不断增长的 BBH 系统样本与种群合成模型相结合，我们可以开始约束此类模型的参数，并获取关于支撑双星恒星演化的内在物理过程的空前知识。在本研究中，我们将层次贝叶斯模型应用于来自合成 GW 样本的质量测量，以约束种群模型中的物理预设以及由各通道产生的系统的相对比例。我们在分析中采用两种典型形成情景的种群模型——涉及共同包层阶段的孤立双星演化和球状星团内的动力学形成——并针对不同的黑洞诞生反冲（natal kick）预设进行模型变体。我们表明，仅利用啁啾质量测量，就有可能以 $\mathcal{O}(100)$ 个置信探测来约束诞生反冲预设以及源自每个形成通道的系统的相对比例。该框架可扩展以纳入额外的形成情景、模型参数和致密双星的测量性质。