局域宇宙中并合的双致密天体寄主星系

我们通过将双星星族合成模拟的结果与 Illustris 宇宙学模拟盒相结合，研究了局域宇宙中并合的致密天体的寄主星系。在局域宇宙中并合的双中子星（DNSs）倾向于在大质量星系（恒星质量 $>10^{9}$ M$_\odot$）中形成，并在其形成的同一星系中并合，从前身星形成到 DNS 并合之间的延迟时间较短。相比之下，双黑洞（DBHs）和黑洞—中子星双星（BHNSs）优先在小星系（恒星质量 $<10^{10}$ M$_\odot$）中形成，并在小星系或较大星系中并合，延迟时间很长。这一结果是金属丰度效应：并合的 DBHs 和 BHNSs 优先由贫金属前身星（$Z\leq{}0.1$ Z$_\odot$）形成，这类星族在高红移星系和局域矮星系中更常见，而并合的 DNSs 对前身星金属丰度仅 mildly 敏感，因此如今在大质量星系中更丰富。我们这项工作预测的 DNS 寄主质量范围与短伽马射线暴寄主的质量范围一致。