黑洞并合的最终质量与自旋

我们考虑双黑洞并合产生的黑洞。通过拟合数值结果，我们构建了预测最终黑洞质量和自旋的解析公式。我们的公式对任意初始自旋和质量比均有效，并与现有的数值模拟结果吻合良好。我们在超大质量星系黑洞的两种常见并合场景中使用了我们的自旋公式。我们考虑了各向同性分布的初始自旋方向（当周围没有物质时）的情况，以及物质使自旋与轨道角动量紧密对齐的情况。连续几代并合（具有对称质量比 $\eta$）产生的黑洞的自旋幅度，在各向同性情况下平均为 $1.73\eta + 0.28$，在紧密对齐情况下为 0.94。