辐射驱动双黑洞俘获事件的观测率上限

球状星团与星系核等致密天体环境可承载黑洞的双曲相遇，并可能导致引力波驱动俘获。若干天体物理模型预言双黑洞并合的一部分来自这些辐射驱动俘获情形。本文给出针对 O3（LIGO 与 Virgo 的第三次观测运行）中引力波驱动俘获事件搜索的灵敏度。我们使用数值相对论模拟产生的俘获波形，覆盖四种不同质量比以及每个质量比至少两种不同的初始角动量值。我们采用 O3 中最通用的短持续时间瞬变源搜索，以可见时空体积度量，评估该参数空间中宽总质量范围内的搜索灵敏度。由可见时空体积，我们首次确定了此类系统的并合率上限。在 90% 置信度下最严格的率上限估计为等质量 $200~M_\odot$ 双星的 $0.2~\mathrm{Gpc}^{-3}\,\mathrm{yr}^{-1}$。此外，近期研究提出事件 GW190521 可能为一次俘获事件。依此对 GW190521 的解释，我们发现类似事件的并合率为 $0.47~\mathrm{Gpc}^{-3}\,\mathrm{yr}^{-1}$。