恒星自转对黑洞质量与自旋的影响
高能天体物理现象
2024-09-26 v4 太阳与恒星天体物理
摘要
双黑洞(BBH)并合的引力波特征取决于其组件的质量与自旋。如果此类黑洞起源于快速自转的前身星,恒星中巨大的角动量储备可能驱动类似坍缩星的超新星爆发,从而实质性地影响双星中黑洞的这些特性。为了考察恒星自转对最终黑洞质量和自旋的影响,我们对坍缩末期进行了一维广义相对论研究。我们发现,生成的黑洞质量有时与先前假设的值存在显著差异。我们量化了黑洞自旋幅度对吸积流流体动力学的依赖关系,并提供了基于前身星坍缩前性质计算质量和自旋的解析关系。根据吸积流的性质,我们的发现对由双星不稳定性超新星导致的黑洞质量上限间隙、极大自转恒星黑洞的最大质量,以及在潮汐锁定氦星-黑洞双星中形成的 BBH 的最大有效自旋具有启示意义。
引用
@article{arxiv.2312.10400,
title = {The effect of stellar rotation on black hole mass and spin},
author = {Sohan Ghodla and J. J. Eldridge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10400},
year = {2024}
}
备注
20 pages - Mathces accepted version