高自旋大质量X射线双星是否对并合双黑洞族群有贡献？
高能天体物理现象
2022-10-20 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
双黑洞（BBH）系统的引力波观测表明黑洞自旋大小相对较低。这些测量似乎与高质量X射线双星（HMXBs）的高自旋测量存在张力。我们使用MESA模拟网格结合快速族群合成代码COSMIC来检验这两类双星星族的起源。有研究提出，当两颗恒星都在主序上时发生的Case-A物质转移可在HMXB中形成高自旋黑洞。假设此形成通道，我们表明，取决于物质转移稳定性的临界质量比，48%–100%的这类Case-A HMXB在公共包层阶段并合，多达42%形成过宽而在哈勃时间内无法并合的双星。MESA和COSMIC均显示，通过Case-A物质转移形成的高自旋HMXB仅能在使物质转移导致足够轨道收缩以在哈勃时间内并合的小参数空间内形成并合BBH。我们发现仅最多11%的这类Case-A HMXB导致BBH并合，且最多20%的BBH并合来自Case-A HMXB。因此，观测到这两种自旋分布不同并不令人意外。
引用
@article{arxiv.2207.14290,
title = {Do high-spin high-mass X-ray binaries contribute to the population of merging binary black holes?},
author = {Monica Gallegos-Garcia and Maya Fishbach and Vicky Kalogera and Christopher P L Berry and Zoheyr Doctor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.14290},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 4 figures, 2 tables; published ApJL