低质量年轻星团中双黑洞的动力学

年轻星团是动力学活跃的恒星系统，是大质量恒星常见的诞生地。低质量星团（约300-10^3 M_⊙）比大质量系统数量更多，其特征是两体弛豫时间尺度为几百万年：质量最大的恒星沉入星团核心，甚至在它们产生致密天体之前就发生动力学相互作用。在这里，我们通过一组10^5个直接N体模拟（初始双星比例高，质量>5 M_⊙的恒星为100%），探索了低质量年轻星团中形成的黑洞（BH）和双黑洞（BBH）的性质。大多数BH在最初的约20 Myr内通过动力学相互作用被弹出。动力学交换是BBH的主要形成通道，占所有系统的约40-80%。低质量年轻星团中的大多数BBH并合涉及质量<40 M_⊙的主黑洞，且低质量比在星团中比在场中更为常见。将我们的数据与更大质量星团（10^3-3×10^4 M_⊙）的数据进行比较，我们发现交换BBH的百分比对宿主星团质量有很强的依赖性。相比之下，我们的结果显示宿主星团质量与BBH并合效率之间仅存在轻微的相关性。