重访 GW190814 的性质及其形成历史

GW190814 在 LIGO 与 Virgo 的第三次观测运行期间被报道，其组分质量最不对称（一个约 23 $M_{\odot}$ 的黑洞和一个约 2.6 $M_{\odot}$ 的致密天体）。在假定该事件是通过孤立双星演化通道形成的双黑洞（BBH）并合的前提下，我们利用修正的关于有效自旋 $\chi_{\rm eff}$ 的天体物理先验重新分析了 GW190814 的公开释放数据，并进一步利用细致的双星建模探究其形成历史。我们表明 GW190814 很可能通过经典的共同包层通道形成。我们的发现显示，使用修正天体物理先验推断出的性质与均匀先验推断出的性质一致。利用新推断的 GW190814 性质，我们在大参数空间中对 BBH 的直接前身（即由黑洞和氦星组成的密近双星系统）进行了细致的双星演化，考虑了质量损失、内部较差自转、超新星反冲以及氦星与黑洞伴星间的潮汐相互作用。我们的发现表明，类 GW190814 事件可在共同包层阶段后的有限初始条件下形成：一个约 23 $M_{\odot}$ 的黑洞和一颗 $M_{\rm ZamsHe}$ 约 8.5 $M_{\odot}$ 的氦星（在 10% 太阳金属度下约 7.5 $M_{\odot}$），初始轨道周期约 1.0 天。此外，推断出的次星低自旋表明，重现类 GW190814 事件所需的金属度不应过低（例如 Z $\gtrsim$ 0.1 $Z_{\odot}$）。