GW230529_181500：质量间隙中一个潜在的原初双黑洞并合

在 LIGO-Virgo-KAGRA 探测器网络的第四次观测运行期间，LIGO Livingston 天文台探测到一个正在并合的致密双星 GW230529_181500，其在 $90\%$ 的可信度水平上组件质量为 $2.5-4.5\, M_\odot$ 和 $1.2-2.0\, M_\odot$。仅凭引力波数据不足以确定这些组件是中子星还是黑洞。在本文中，我们提出 GW230529_181500 起源于两个原初黑洞（PBHs）的并合。我们估计，对于具有类似 GW230529_181500 性质的致密双星并合，其并合率为 $5.0^{+47.0}_{-4.9} \mathrm{Gpc}^{-3}\,\mathrm{yr}^{-1}$。假设该源是一个 PBH-PBH 并合，类 GW230529 事件导致大约 $1.7^{+36.2}_{-1.5} \times 10^{-3}$ 的暗物质以 PBHs 的形式存在。解释该事件所需的 PBHs 丰度与现有的上限一致，这些上限是由微透镜、宇宙微波背景观测以及 LIGO-Virgo-KAGRA 对引力波背景的零探测推导出来的。