双引力波并合

本文研究黑洞双星-单星相互作用导致两次连续引力波并合（我们称之为“双引力波并合”）的动力学结果。第一次引力波并合发生在三体相互作用中通过双体引力波俘获，第二次引力波并合发生在第一次并合形成的黑洞与剩余束缚单黑洞之间。我们估计了观测到两次引力波并合的概率，以及仅观测到第二次并合（我们称之为“即时第二代并合”）的概率。我们发现，观测到两次并合的概率仅在共面相互作用且引力波反冲较低（$\lesssim 10^{1}-10^{2}$ km s$^{-1}$）时显著，这表明双引力波并合可用于探测有利于此类相互作用的环境。对于各向同性相遇（如球状星团中的情况），即时第二代并合形成的概率仅为百分之一水平，这表明第二代并合最可能发生在至少交换过一次伙伴的黑洞之间。