重新审视二体黑洞群体中对偶失稳质量间隙的证据

第四型引力波瞬态目录（GWTC-4）已使我们能够经验性地探讨理论上推测的对偶失稳间隙在二体黑洞（BBH）质量谱更高端的证据。本文采用灵活的参数化模型，显示在当前存在没有关于黑洞质量接近 $~40-50M_{\odot}$ 处明显下降的证据。我们同时 characterize 二体黑洞质量比、有效对齐和有效预旋动量的分布转换。从我们推断的自旋和质量比分布中的转换，我们发现高质量宽自旋亚群体中有显著比例（$52^{+18}_{-23}\%$）的系统的质量比在范围 $0.6-1$ 之间。这表明，与 2G+1G 层级系统主导二体黑洞形成（约 $40-50 M_{\odot}$ 以上）的假设相比，更符合 GWTC-4 检测样本的替代方案。通过与星团仿真的比较，我们进一步表明（2G+2G）系统的贡献不足以缓解这一差异。我们还展示了强模型假设对此推断的影响，这可能导致受限先验导致偏差的天体物理解释。我们指出，结果并不排除随样本量增大可能识别出高质量间隙。我们将可能的 PISN cutoff 仍在测量不确定性范围内允许的下界约束为 $(57^{+17}_{-10}M_{\odot})$，并讨论其对 $^{12}\mathrm{C}(\alpha, \gamma)^{16}O$ 在 300 keV 处 S 因子的影响。