关于含中等质量黑洞的第三星族双黑洞并合：对公共包层参数的依赖性

当前引力波（GW）探测器已成功观测到许多双致密星体，而第三代地基GW探测器（如爱因斯坦望远镜）与星载探测器（如LISA）将在十年内开启GW观测。在新纪元到来前，我们对极高质量（~100–1000 $M_\odot$）第三星族（Pop. III）恒星进行双星种群合成计算，推导含中等质量黑洞（IMBHs）的双黑洞（BBH）并合的各种性质，并研究其对尚未被充分理解的公共包层参数 $\alpha\lambda$ 的依赖性。我们发现，公共包层参数值越小，主黑洞质量的最大值越大。本研究对Pop. III恒星采用双幂律初始质量函数（IMF），并通过将所得本地宇宙并合率密度与GW观测推导值比较，对Pop. III IMF给出若干约束。我们计算了探测率，表明第三代地基GW探测器爱因斯坦望远镜有潜力每年探测到 ~10–1000 个含IMBHs的BBH。我们还发现，若先进LIGO（O4）或LISA探测到总质量 $\gtrsim500M_\odot$ 的BBH，我们或能获得关于 $\alpha\lambda$ 的见解。