基于宇宙学模拟与BPASS估算暂现源事件率
宇宙学与河外天体物理
2022-05-11 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
电磁(EM)与引力波(GW)暂现源的检测率正呈指数增长。随着未来几十年暂现源事件率的精度显著提升，我们对它们在宇宙历史中演化的理解也将随之加深。为此，我们利用双星星族与光谱合成(BPASS)结果结合四种宇宙恒星形成历史(SFH)，给出了宇宙年龄内EM与GW暂现源的预测事件率。这些SFH包括Madau & Dickinson广泛使用的经验SFH，以及来自三种宇宙学模拟的SFH：MilliMillennium、EAGLE和IllustrisTNG。我们发现SFH的选择显著改变了我们的预测：短延迟时间暂现源受恒星形成率影响最大，而长延迟时间事件往往依赖于恒星形成的金属丰度演化。重要的是，我们发现宇宙学模拟具有非常不同的金属丰度演化，无法用Langer & Norman广泛使用的金属丰度模型重现，这对局域宇宙中双黑洞并合与剥离包层超新星事件率影响最为剧烈。我们建议，在预测可能具有长延迟时间且对金属丰度演化敏感的事件率时，不要使用简单的宇宙金属丰度演化处方。
引用
@article{arxiv.2111.08124,
title = {Estimating Transient Rates from Cosmological Simulations and BPASS},
author = {M. M. Briel and J. J. Eldridge and E. R. Stanway and H. F. Stevance and A. A. Chrimes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08124},
year = {2022}
}
备注
Submitted to MNRAS, 19 pages 15 Figures, 4 Tables + 2 pages, 4 Tables in Appendix (Comments welcome)