银河系球状星团的多质量建模——II. 当前黑洞种群
星系天体物理
2024-02-14 v2
摘要
球状星团(GCs)中的恒星级黑洞(BHs)种群影响其动力学演化,并对引力波源的主要形成通道之一具有重要意义。然而,推断这些种群的规模仍然困难。在本工作中,我们利用 Dickson 等人首次提出的 34 个银河系 GCs 的多质量模型来探索当前黑洞种群。多个观测量对总质量和可见质量分量提供的直接约束,使这些模型能够准确确定团内暗质量(包括 BHs)的分布,正如我们在将模型拟合到从蒙特卡洛星团模型提取的模拟观测的概念验证中所展示的那样。我们从模型中推断了每个星团保留至今的 BH 种群的新约束。我们发现,除 Omega Cen 外,通常需要 BH 质量分数占总体质量的 0 到 1% 来解释观测,而对于 Omega Cen,我们推断其质量分数高于 5%,与先前工作一致。我们检验了暗残骸种群与其他星团参数之间的关系,显示出 BHs 数量与可见恒星间的质量 segregration(质量分凝)之间存在明显的反相关,以及残骸质量分数与星团动力学年龄之间的相关。我们推断的 BH 种群总体上与近期其他使用不同方法的研究吻合良好,但在个别星团上存在显著分歧。
引用
@article{arxiv.2308.13037,
title = {Multimass modelling of Milky Way globular clusters -- II. present-day black hole populations},
author = {Nolan Dickson and Peter J. Smith and Vincent Hénault-Brunet and Mark Gieles and Holger Baumgardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13037},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 9 figures, MNRAS accepted