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导致合并黑洞的稳定质量转移的巨型双星系统

太阳与恒星天体物理 2025-12-24 v1 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

宇宙中绝大多数巨型双星系统显然不适合产生合并双黑洞。然而,最近已识别出若干条从孤立巨型双星系统通向这一目标的狭窄演化路径。由于前期对这些路径建模所采取的高度简化和假设仍较多,相关结论尚不明确。对于其中一条稳定质量转移通道,我们现在构建了详细的双星演化模型,包括内部微分旋转以及星体之间的质量和角动量传递,沿用从零质量主序星到形成黑洞的整个过程(仅跳过快速的晚期燃烧阶段)。这使我们能够追踪质量吸收组件的质量和化学结构演化,该组件对反向质量转移阶段具有关键影响,从而使所获得的黑洞自旋和质量比自然地落入引力波源观测到的 10--25 太阳质量范围内的主导黑洞质量比例。鉴于该通道也存在大量双星 progenitor,我们得出结论,它很可能贡献于观察到的引力波源人口。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.20054,
  title  = {Stable mass transfer in massive binaries leading to merging black holes},
  author = {Xiao-Tian Xu and Norbert Langer and Jakub Klencki and Chen Wang and Xiang-Dong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20054},
  year   = {2025}
}

备注

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