Cyg X-3：银河系双黑洞或黑洞 - 中子星前身星
高能天体物理现象
2015-06-11 v1 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
目前尚未发现已知的双黑洞 (BH-BH) 或黑洞 - 中子星 (BH-NS) 系统。我们认为 Cyg X-3 是一个非常可能的 BH-BH 或 BH-NS 前身星。这个银河系 X 射线双星系统由一个致密天体组成，其物质由一颗沃尔夫 - 拉叶 (WR) 型伴星通过星风供给。基于对观测数据的综合分析，近期研究提出 Cyg X-3 包含一个质量为 2-4.5 Msun 的黑洞和一个质量为 7.5-14.2 Msun 的 WR 伴星。我们发现，对于允许的 WR 质量的高端 (M_WR > 13 Msun)，此类双星系统的命运将导致紧密 BH-BH 系统的迅速形成 (<1 Myr)。对于低至中等质量范围的 WR 星 (M_WR = 7-10 Msun)，Cyg X-3 最有可能 (概率 70%) 在 WR 星演化为超新星时瓦解。然而，以较小的概率，它可能形成一个宽距 (15%) 或紧密 (15%) 的 BH-NS 系统。来自 Cyg X-3 形成通道的 BH-BH 系统并合事件，其 advanced LIGO/VIRGO 探测率为每年 10 次，而 BH-NS 系统的探测率则降至每年 0.1 次。如果 Cyg X-3 确实拥有一个低质量黑洞和大质量 WR 星，这将为 BH-BH/BH-NS 系统的存在提供额外支持。
引用
@article{arxiv.1209.2658,
title = {Cyg X-3: a Galactic double black hole or black hole-neutron star progenitor},
author = {Krzysztof Belczynski and Tomasz Bulik and Ilya Mandel and B. S. Sathyaprakash and Andrzej Zdziarski and Joanna Mikolajewska},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2658},
year = {2015}
}
备注
ApJ, submitted (8 pages)