初始质量函数对引力波源动力学通道的影响

动力学形成的黑洞（BH）双星（BBH）是引力波（GW）的重要源。球状星团（GC）提供了产生此类BBH的主要环境，但已知GC的总质量相较于银河系中者较小；因此，在GC中形成的BBH比例也较小。然而，这假设GC含有类似于场星的标准初始质量函数（IMF）。这可能并不成立，因为若干研究表明极端致密且贫金属的环境可导致顶重IMF，而GC可能起源于此。尽管具有顶重IMF的GC易于瓦解或已成为暗星团，其对GW源的贡献可能显著。利用高性能且精确的 $N$ 体代码 \textsc{petar}，我们通过开展四次致密GC的逐星模拟来研究变化IMF的效应，其初始质量为 $5\times10^5 M_\odot$、半质量半径为 $2$~pc。我们发现BBH并合率与IMF的斜率并非单调相关。由于快速膨胀，顶重IMF导致并合BBH的形成效率较低。因BH引起的动力学加热，随着星团膨胀，形成率持续下降。然而，在具有更顶重IMF的星团中，BH总数更大，因此若初始星团质量和密度高于我们模型中所用者，其对并合BBH的最终贡献仍可能多于标准IMF星团。