大质量 X 射线双星作为引力波源的前身星

具有黑洞（BH）吸积体和短轨道周期（几天）大质量恒星供体的 X 射线双星，可通过稳定的质量转移演化成紧密双星黑洞系统（BBH），并在哈勃时间内并合。从观测角度看，一旦发生洛希瓣溢出，此类系统极可能表现为超亮 X 射线源（ULXs）。为研究这一联系，我们使用 MESA 恒星演化代码计算了具有 BH 吸积体和大质量恒星供体（$M > 15 \,M_\odot$）、处于不同轨道间距和金属丰度的系统的质量转移阶段。对于核心氢燃烧和核心氦燃烧供体（质量转移的 A 和 C 型情况），我们发现超爱丁顿质量转移的典型持续时间分别长达 $10^6$ 和 $10^5 \, \rm yr$，速率分别为 $10^{-6}$ 和 $10^{-5} \,M_\odot \, \rm yr^{-1}$。鉴于每单位恒星形成率（$\,M_\odot \, \rm yr^{-1}$）约发现 $0.5$ 个 ULX，并假设所有观测到的 ULX 中有 $10\%$ 形成并合 BBH，我们估计由稳定质量转移演化产生的 BBH 并合率至多为 $10 {\rm ~Gpc}^{-3} {\rm ~yr}^{-1}$。