GW231123来自第三批星系:孤立双星演化
太阳与恒星天体物理
2026-05-18 v2 高能天体物理现象
摘要
GW231123是两颗黑洞(BH)的合并事件,其估计质量超过,使其成为目前通过引力波观察发现的最重的BH。我们利用双星人口合成计算研究GW231123类事件是否可来自孤立的第三批(Pop III)双星。我们的发现表明,在满足以下三个条件时,孤立的Pop III双星可以产生足以解释GW231123发现的GW231123类事件:(i) Pop III星演化时,对热对流式对流掠过效率不足;(ii) 反应速率比标准值低;(iii) Pop III双星在初始时与Pop I/II双星具有相同的轨道参数。相比之下,引力波瞬态目录3中最重的BH合并事件GW190521即使采用标准的反应速率,也可来自孤立的Pop III双星。我们证明,GW231123的发现正在加大对单星演化模型参数范围的约束,前提是这些引力波事件源自孤立双星演化。
引用
@article{arxiv.2508.01135,
title = {GW231123 Formation from Population III Stars: Isolated Binary Evolution},
author = {Ataru Tanikawa and Shuai Liu and WeiWei Wu and Michiko S. Fujii and Long Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01135},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 3 figures, 1 table, ApJ accepted