利用银河系球状星团评估双黑洞由直接俘获与三体软相互作用产生的并合率

引力波中大量双黑洞并合探测 renewed 了我们对可作为这些并合摇篮环境的兴趣。本工作中,我们研究球状星团中双黑洞的并合率,球状星团是最致密恒星环境之一,也是黑洞双星形成的天然场所。为建模这些具有各种变化的系统,我们依赖已知银河系球状星团的观测性质。我们考虑黑洞间直接俘获事件,以及黑洞双星与作为第三体的恒星的软相互作用,后者加速这些双星的演化。我们发现直接俘获产生的双黑洞以每星团平均 $0.3-5 \times 10^{-11}$ yr$^{-1}$ 的速率并合。三体软相互作用是更显著的通道,给出每星团平均 $2-4 \times 10^{-10}$ yr$^{-1}$ 的速率。球状星团中的这些速率可导致直至红移1的每年约100次并合的累积并合率,即可探测双黑洞并合事件的显著部分。对星团性质(包括质量、剖面性质、恒星速度弥散及其宇宙学分布)的进一步观测,将使我们更好地约束这些环境对可探测并合事件率的贡献。