高星速旋转下黑洞-配对不稳定边界

配对不稳定 (PI) 边界对于理解重质人力黑洞 (BHs) 以及第二质量间隙在银河化学演化中的作用至关重要。迄今为止，尚无工作对旋转和质量损失如何影响 PI 边界或其以下的黑洞质量进行严格和系统的检讨。快速旋转显著改变星体结构和质量损失，预计将对星体模型的演化产生显著影响。我们先前推导了一个独立于星体演化参数的临界核心质量，发现 BH (脉冲) PI 边界位于质量为 M_CO, crit$$=$$36.3 M_sun 的碳-氧 (CO) 核心上。使用 MESA，我们对围绕 PI 边界的巨质恒星进行建模，研究不同旋转率和金属丰度的影响。我们在 MESA 中实现了机械质量损失，研究其对低金属丰度环境下巨质恒星的影响。在低于 1/100 太阳金属丰度以下，机械质量损失占主导地位。我们检查了快速旋转的 BH-PI 边界，以确认我们的临界核心质量准则，并推导出描述旋转对核心质量和最终质量影响的模型拟合。快速旋转者在一个点（通常为 Omega/Omega_crit$$\approx$$0.6）处，整个恒星变得化学均匀，类似于被剥离的恒星演化。这降低了 PI 前的最大黑洞质量至其临界核心质量 M_CO, crit$$=$$36.3 M_sun，与 LIGO/VIRGO 观察到的黑洞质量分布中的颈部特征一致。