初始双星参数的相互关联对双黑洞与双中子星并合的影响
高能天体物理现象
2018-11-14 v2
摘要
初始主序双星参数的分布是获得致密双星(BH-BH / BH-NS / NS-NS)并合率演化预测的关键要素之一。迄今，此类计算均假设初始双星参数分布相互独立。此处，我们实现了由经验导出的初始双星参数——主星质量(M1)、质量比(q)、轨道周期(P)与偏心率(e)——的相互关联分布。出乎意料的是，引入相互关联的初始双星参数仅使预测的并合率相对于此前使用的非关联初始分布小幅降低 2 3 倍。在孤立经典双星演化中，致密天体并合的形成偏好于具有相近质量(q = 0.5 1)且处于中等轨道周期(log P (天) = 2 4)的初始双星。相对于此前使用的平坦 q 分布，新分布将质量比略微移向更小的值，这是降低并合率的主导效应。新的轨道周期仅可忽略地增加了前身星数目。此外，我们讨论了与大质量星初始质量函数(IMF)可能变化相关的并合率预测不确定性。我们认为演化计算应归一化到由观测到的 1500{\AA} 波长紫外光量得到的恒星形成率(SFR)(SFR 指示量)。在此情形下，与近期报道相反，IMF 的不确定性对并合率的影响不超过 2 倍。对大质量星 IMF 斜率的任何改变都要求 SFR 相应改变，以抵消 IMF 变化对并合率的影响。相反，我们提出低金属性下宇宙 SFR 的不确定性可能是一个显著的影响因素。
引用
@article{arxiv.1808.07889,
title = {Impact of inter-correlated initial binary parameters on double black hole and neutron star mergers},
author = {J. Klencki and M. Moe and W. Gladysz and M. Chruslinska and D. E. Holz and K. Belczynski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.07889},
year = {2018}
}
备注
accepted for publication in A&A