银河系中的黑洞质量分布

我们利用16个位于瞬变低质量X射线双星中的黑洞的动力学质量测量,来推断其母星族中恒星级黑洞的质量分布。我们发现,观测结果最好由一个中心位于7.8±1.2 M☉的窄质量分布来描述。我们识别出一个与光学后续观测目标选择相关的选择效应,该效应导致了一个流量受限的样本。然而,我们证明,这种选择效应不会在观测分布中引入偏差,也无法解释2-5太阳质量范围内黑洞的缺失。在高质量端,我们认为推断分布中的快速下降可能是低质量X射线双星所遵循的特定演化通道的结果。这与持续的高质量X射线双星源中存在高质量黑洞是一致的。如果低质量黑洞的缺乏是由超新星爆炸能量随前身星质量增加而突然下降引起的,那么这将对针对核坍缩超新星的持续瞬变巡天产生可观测的影响。我们的结果对于计算引力波探测器的黑洞双星并合事件率也具有重要影响。