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星团中三体双黑洞的族群分布:对引力波的启示

星系天体物理 2023-12-06 v2

摘要

为了同时解释球状星团的动力学以及其由并合双黑洞产生的引力波,有必要理解其动力学形成(或“三体”)双星的族群。我们提供了对这一族群的理论理解,并以直接 NN-体模型作为基准。我们发现,星团的 NN-体模型平均在任何时刻仅有一个三体双星。这不同于双星族群的理论预期和模型,后者预测更多的双星数量(5\sim 5),特别是对于低-NN 星团(100\sim 100),或者在双质量模型情况下,黑洞数量较少。我们认为,多个双星的存在被高率的双星-双星相互作用所抑制,这种相互作用有效地电离了所涉及的一个双星。这些也导致三体形成和潜在的引力波(GW)俘获,这可能为最近报道的低质量星团(105M\lesssim 10^5\,{\rm M}_\odot)模型中团内并合的高效率提供解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.10318,
  title  = {Demographics of three-body binary black holes in star clusters: implications for gravitational waves},
  author = {Daniel Marín Pina and Mark Gieles},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.10318},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 16 figures, accepted for publication in MNRAS