疏散星团中形成的双黑洞并合率密度

若干双黑洞（BBH）已通过引力波探测器被观测到。对于BBH的形成机制，已提出两种主要机制：孤立双星演化与致密星团中的动力学形成。未来观测有望提供关于BBH分布的更多信息，并将帮助我们区分这两种形成机制。对于星团通道，主要研究的是球状星团。然而，近期模拟表明疏散星团中的BBH形成不可忽略。我们利用具有四种不同金属丰度的疏散星团$N$体模拟结果，估计了起源于疏散星团的BBH本地并合率密度。我们发现每个星团的并合率在我们的0.1太阳金属丰度模型中最高。假设宇宙恒星形成历史与带弥散的金属丰度演化，我们估计起源于疏散星团的BBH本地并合率密度为$\sim 70~{\rm yr}^{-1} {\rm Gpc}^{-3}$。该值与LIGO和Virgo第一次及第二次观测运行所预期的并合率密度相当。此外，我们发现模拟得到的BBH并合能够重现由LIGO和Virgo观测估计的并合BBH主星质量与质量比分布。