基于 Gaia 与 LAMOST 的非相互作用黑洞双星
高能天体物理现象
2021-01-01 v3
摘要
直到最近，黑洞（BH）只能通过X射线双星中来自其他恒星的吸积，或合并的双致密天体中被发现。天体测量与光谱测量的改进使得通过精确分析伴星运动来探测非相互作用黑洞双星（nBHB）成为可能。在本研究中，我们使用更新版的Startrack双星种群建模代码以及银河系（MW）的详细模型，计算了Gaia与LAMOST巡天预期的探测数量。我们发展了一种形式体系，将双星种群合成输出与真实的恒星密度分布、恒星形成历史（SFH）以及银河系化学演化进行卷积，从而给出预测致密双星族在银河系上的概率分布函数。这避免了那些从双星种群合成输出进行蒙特卡洛抽样以产生银河系致密双星分布某一潜在具体实现的方法所引入的额外统计不确定性，且我们的方法相对于此类蒙特卡洛实现也较快。具体而言，我们预测Gaia将观测到约41–340个nBHB，但若近期（≲100 Myr）恒星形成较低（∼1 M⊙/yr），数量可能降至约10–70。对于LAMOST，我们预测可探测的nBHB不超过14个，这部分因其视场仅覆盖星系约6%。
引用
@article{arxiv.2006.08317,
title = {Non-interacting black hole binaries with Gaia and LAMOST},
author = {Grzegorz Wiktorowicz and Youjun Lu and Łukasz Wyrzykowski and Haotong Zhang and Jifeng Liu and Stephen Justham and Krzysztof Belczynski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.08317},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 15 figures, 8 tables