起源于星团的并合双黑洞的探测率及其质量函数
高能天体物理现象
2017-12-20 v1
摘要
先进LIGO实现了对引力波的首次探测，该引力波来自一个并合双黑洞（BBH）。在不久的将来，将观测到更多并合事件，其质量分布也将得以获得。并合事件的质量分布反映了双黑洞的演化路径：在致密星团中的动力学形成或来自原生双星的公共包层演化。在本文中，我们结合体模拟结果、球状星团建模以及宇宙星团形成历史，估算了在致密星团中动力学形成的并合双黑洞的探测率。我们估计在红移0.1以内的本地宇宙中并合率密度为13--57 Gpc yr。我们发现当前灵敏度极限下的探测率为每年0.23--4.6次，而对于将在2019年达到的设计灵敏度，该探测率将增至每年5.1--99次。本地宇宙中并合率密度作为红移啁啾质量函数的分布，在低端质量附近有一个峰值。另一方面，探测到的并合事件的啁啾质量函数在高质量端有一个峰值，但几乎平坦。这一差异仅仅是因为质量更大的双黑洞探测距离更远。
引用
@article{arxiv.1709.02058,
title = {The Detection Rates of Merging Binary Black Holes Originating from Star Clusters and Their Mass Function},
author = {Michiko Fujii and Ataru Tanikawa and Junichiro Makino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02058},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 16 figures, PASJ accepted