LIGO-Virgo第三观测运行中‘精简’中间质量黑洞候选体的性质
摘要
来自Advanced LIGO-Virgo-KAGRA(LVK)探测器前三个观测运行的报告已有100多例引力波(GW)探测与候选事件。其中最引人入胜的事件是导致‘精简’中间质量黑洞(IMBH)，质量约为的二黑洞合并事件，如GW170502和GW190521。本研究考察了LVK第三观测运行(2019年4月至2020年3月)中11个具有总探测框架质量处于精简IMBH范围内的GW候选事件。我们采用贝叶斯推断算法\texttt{RIFT}，系统地对这些候选事件进行分析，运用三种包含更高谐波的前沿波形模型进行研究，因为这些更高谐波对于解决LVK数据中的精简IMBH至关重要。对于每个候选事件，我们推断源框架下合并前后黑洞质量，以及所有三个模型下的黑洞自旋投影。假设这些是二黑洞合并事件，我们的分析发现其中5个事件具有置信区间超过90%的合并后精简IMBH，其质量范围为。此外，我们注意到其中一个合并前黑洞位于配对失稳超新星质量间隙()内，置信区间超过90%，还有另外两个合并前黑洞的质量超过质量间隙。 Furthermore, we report discrepancies among the three waveform models in their mass and spin inferences of lite IMBHs, with at least three GW candidates showing deviations beyond accepted statistical limits. While the astrophysical certainty of these candidates cannot be established, our study provides a foundation to probe the lite IMBH population that emerge within the low-frequency noise spectrum of LVK detectors.
引用
@article{arxiv.2502.17681,
title = {Properties of 'Lite' Intermediate-Mass Black Hole Candidates in LIGO-Virgo's Third Observing Run},
author = {Krystal Ruiz-Rocha and Anjali B. Yelikar and Jacob Lange and William Gabella and Robert A. Weller and Richard O'Shaughnessy and Kelly Holley-Bockelmann and Karan Jani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17681},
year = {2025}
}
备注
Submitted to APJ Letters. 11 pages, 6 figures