利用第三星族恒星形成通道约束双黑洞并合的前身星
高能天体物理现象
2024-01-01 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波 (GWs) 的观测揭示了质量高于 的黑洞 (BHs) 的存在。人们提出了多种场景来解释它们的起源。在这些场景中，我们考虑第三星族 (Pop~III) 恒星场景。在该场景中，包含此类大质量黑洞的双黑洞 (BBHs) 会自然产生。我们考虑了 Pop~I/II 场双星、Pop~III 场双星以及在球状星团中动力学形成的双星。我们采用分层贝叶斯分析方法，并利用 LIGO-Virgo-KAGRA 引力波瞬变目录 (GWTC-3) 事件，约束了我们宇宙中各形成通道的分支比。我们发现 Pop~I/II 场双星通道主导了整个并合 BBHs 群体。我们得出 Pop~III BBH 通道的分支比为 ，这与我们采用的 Pop~III BBH 场景模型给出的局域并合率密度一致。我们确认源自 Pop~III 通道的黑洞对 GWTC-3 中的大质量 BBHs 有贡献。我们还评估了 GWTC-3 中观测到的 BBHs 各形成通道的分支比，发现这三个通道的贡献近乎相等。
引用
@article{arxiv.2312.17491,
title = {Constraint on the progenitor of binary black hole merger using Population III star formation channel},
author = {Masaki Iwaya and Tomoya Kinugawa and Hideyuki Tagoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.17491},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 8 figures