恒星内部双黑洞并合产生的引力波

我们展示了一项受控数值实验的结果，该实验研究了恒星密度气体对双黑洞(BBHs)并合及所产生的引力波(GWs)的影响。这一研究由提出的用于BBH形成的恒星核碎裂情景以及BBH引力波事件伴随电磁对应体的可能性所推动。我们采用完整的数值相对论并结合广义相对论流体动力学，在具有真实恒星密度的气体中设置了$30 + 30 M_\odot$双黑洞（受GW150914启发）。我们的结果表明，在密度$\rho \gtrsim 10^6 - 10^7 \, \mathrm{g \, cm}^{-3}$下，黑洞与气体间的动力学摩擦以明确的方式改变了并合动力学和引力波信号。我们表明，对于GW150914，LIGO观测明确排除了在$\rho \gtrsim 10^7 \, \mathrm{g\,cm}^{-3}$恒星气体内的双黑洞并合。大质量恒星坍缩核中的典型密度超过该密度。这排除了GW150914形成的碎裂情景。