作为超大星团中第三代黑洞并合产物的 GW190412
高能天体物理现象
2020-06-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们探讨了 GW190412(一个具有非等质量比和显著自旋主体的双黑洞并合事件)是通过密集超大星团中的反复黑洞并合形成的可能性。通过结合黑洞并合残余自旋与反冲的半解析方案,我们表明 GW190412 的质量比和自旋与这样一个双黑洞一致:其主成分在高金属度环境中经历了从约 黑洞群体中开始的两次连续并合。随后我们在 CMC 星团目录(包含 148 个 -体星团模型的网格)以及一个名为 behemoth 的包含近 个粒子的新模型中探索了类似 GW190412 类似体的产生,该新模型的初始条件取自星系形成的宇宙学 MHD 模拟。我们表明,产生具有 GW190412 类似质量和自旋的双星的过程主要由具有高金属度和大中心逃逸速度的大质量超大星团主导。尽管在局部宇宙中观测到了许多此类星团,但我们的结果表明,为了表征通过动力学产生的独特引力波事件,必须对这些大质量星团进行仔细处理,其中许多星团可能在现今之前已被瓦解。
引用
@article{arxiv.2005.04239,
title = {GW190412 as a Third-Generation Black Hole Merger from a Super Star Cluster},
author = {Carl L. Rodriguez and Kyle Kremer and Michael Y. Grudić and Zachary Hafen and Sourav Chatterjee and Giacomo Fragione and Astrid Lamberts and Miguel A. S. Martinez and Frederic A. Rasio and Newlin Weatherford and Claire S. Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04239},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 4 figures, matches version accepted by ApJL