从孤立巨型双星星中探索致密天体合并的宇宙率
高能天体物理现象
2024-05-06 v1
摘要
引力波探测器正在从越来越远的距离观测致密天体合并,揭示了双黑洞(BBH)——以及很快将出现的黑洞-中子星(BHNS)和双中子星(BNS)——合并率的红移演化。为了帮助解释这些观测,我们探讨了从孤立双星演化通道获得的致密天体合并率的预期红移演化。我们提供了一个可公开获取的致密天体合并及其随红移演化的宇宙合并率目录,这些数据来自使用 COMPAS 软件进行的 Population Synthesis 模拟。为了探讨星体和双星演化不确定性的影响,我们的模拟使用两种参数网格的双星演化模型,分别变更常见引力包围效率与质量转移吸积效率,以及超新星残余质量 prescription 与超新星 Natal kick 速度。我们使用当地()率、合并率峰值出现的红移,以及归一化微分率(作为斜率的代理)来量化模拟合并率的红移演化。我们发现,尽管当地率在我们的模型变动范围内跨越约 ,但它们的红移演化在 BBHs、BHNSs 和 BNSs 上都相当相似,微分率通常在一个因子 3 内,峰值在 之间。此外,我们模拟的若干率趋势与我们所探讨的模型参数相关联。我们得出结论,未来的观测可以帮助约束双星模型的星体演化以及引力波形成通道。
引用
@article{arxiv.2405.01630,
title = {Investigating the Cosmological Rate of Compact Object Mergers from Isolated Massive Binary Stars},
author = {Adam Boesky and Floor S. Broekgaarden and Edo Berger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01630},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 9 figures, link to code https://github.com/Adam-Boesky/Exploring_Parameter_Space, link to data https://gwlandscape.org.au/compas/publication/Q29tcGFzUHVibGljYXRpb25Ob2RlOjYz/