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关于 LIGO-Virgo-Kagra 数据中的原初双黑洞并合

宇宙学与河外天体物理 2023-02-15 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们简要讨论了 LIGO-Virgo-Kagra 合作组探测到的双黑洞并合(GWTC-3 星表)对早期宇宙中原初黑洞(PBH)形成的可能宇宙学启示。我们表明,LVK 黑洞+黑洞双星的隆起啁啾质量分布可用两个不同且近乎相等的总体拟合:(1) 现代宇宙中由大质量双星演化形成的天体物理并合;(2) 具有初始对数正态质量分布的双 PBH 并合。我们发现,由观测 LVK 啁啾质量导出的 PBH 中心质量(Mc30MM_c\simeq 30 M_\odot)与分布宽度对假定的双重 PBH 形成模型几乎不敏感。为符合观测 LVK 黑洞+黑洞并合率,CDM PBH 质量分数应为 fpbh103f_{pbh}\sim 10^{-3},但若考虑 PBH 成团则可更高。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.06981,
  title  = {On the primordial binary black hole mergings in LIGO-Virgo-Kagra data},
  author = {Konstantin Postnov and Nikita Mitichkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06981},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 1 figure, in Proc. XXXIV International (ONLINE) Workshop on High Energy Physics "From Quarks to Galaxies: Elucidating Dark Sides" (Protvino, Russia, November 2023). PEPAN Letters, submitted