抛锚定析：理解具有随机与对齐自旋取向的双黑洞族
高能天体物理现象
2023-04-12 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双星中黑洞(BH)的相对自旋取向编码了它们的演化历史：动力学聚集的 BH 应具有各向同性分布的自旋，而源于场中的 BH 的自旋应与轨道角动量对齐。在本文中，我们为这些动力学与场双星引入了一个简单的族群模型，该模型以自旋取向为锚来厘清这两种演化通道。随后我们分析了第三次引力波瞬变源目录(GWTC-3)中的双 BH 并合事件，并探究来自各向同性自旋族群的 BH 是否在质量比、自旋大小或红移分布上不同于优先对齐自旋族群。我们发现并无有力证据表明 GWTC-3 中的双 BH 因其自旋对齐程度不同而具有不同源性质分布，但确实发现动力学与场通道不可能同时具有强烈偏向等质量的质量比分布。我们给出一个示例，说明如何利用这一点来洞察驱动这些 BH 并合的各种过程。我们还发现，当前探测尚不足以提取各向同性与对齐自旋族群在自旋大小或红移分布上的差异。
引用
@article{arxiv.2212.12113,
title = {Dropping Anchor: Understanding the Populations of Binary Black Holes with Random and Aligned Spin Orientations},
author = {Vishal Baibhav and Zoheyr Doctor and Vicky Kalogera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.12113},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 5 figures; accepted for publication in The Astrophysical Journal