将引力波观测与大质量恒星双星演化迭代比较
广义相对论与量子宇宙学
2023-07-11 v3
摘要
引力波观测能够有力地区分关于双星致密天体如何形成的不同假设。在这项工作中，我们展示了如何在双星演化模型参数的不同选择之间谨慎地插值边际似然。利用 StarTrack 双星演化代码，我们将一维和四维双星演化模型与近期引力波观测运行中报道的致密双星并合事件进行比较。我们首先考虑一维模型，研究超新星反冲速度（从离散度为 {\sigma}_eff 的麦克斯韦分布中抽取）对模拟的致密双星并合总体的影响，并发现对显著超新星反冲踢的支持。随后我们对 {\sigma}_eff、质量转移效率（fa）以及洛希瓣吸积期间抛射物质角动量损耗效率（\b{eta}）和由恒星风模型估计的质量损失率的观测驱动修正（fwind1）进行四维研究。我们发现其中三个参数（{\sigma}_eff、fa 和 fwind1）可被这些观测比较有效地限制。在最初从这些参数的均匀先验中采样后，我们通过迭代估计每次模拟的贝叶斯似然并将该似然拟合到参数模型（截断高斯）中以提出新样本，从而精炼了我们的采样。我们的最大似然模拟（K0559）参数为：{\sigma}_eff = 108.3 km/s（表明显著的超新星反冲踢）、fa = 0.922（表明高效的质量转移）以及 fwind1 = 0.328（表明对减小的风驱动质量损失的支持）。请注意，我们的估计仅在某一个通过孤立双星演化形成致密双星的特定模型内有效，且尚未考虑恒星物理与双星演化中其他不确定因素的影响。
引用
@article{arxiv.2303.05436,
title = {Iteratively Comparing Gravitational-Wave Observations to the Evolution of Massive Stellar Binaries},
author = {Vera Delfavero and Richard O'Shaughnessy and Krzysztof Belczynski and Paweł Drozda and Daniel Wysocki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05436},
year = {2023}
}