核心坍缩超新星的初始质量-残骸质量关系

2015年首次检测到引力波标志着研究紧凑天体的新时代的开始。预计欧文探测器等下一代探测器将为列表添加数千个二元合并事件。然而，从理论角度来看，我们对紧凑天体的理解受到许多不确定性的制约，针对核心坍缩超新星的星体残骸本质的综合性研究仍缺乏。在本工作中，我们使用来自Limongi和Chieffi 2018的旋转和非旋转大质量恒星的均匀网格进行研究，涵盖各种金属化率。我们使用HYPerion代码（Limongi和Chieffi 2020）模拟了演化后的 progenitor的超新星爆炸，假设采用热力学炸弹模型并校准以匹配SN1987A的主要特性。我们发现，最重的可以形成的黑洞取决于初始星体旋转、金属化率以及假设的脉冲对偶稳定性超新星爆发标准。来自$\big[\rm Fe/H \big]=-3$的非旋转 progenitor可以形成质量为$\sim 87 M_\odot$的黑洞，落在理论化的对偶稳定性质量间隙内。相反，增强的风质量损失会防止来自旋转 progenitor的黑洞超过$\sim 41.6 M_\odot$。我们使用我们的结果研究了按照Kroupa初始质量函数分布的$10^6$个孤立大质量恒星的黑洞质量分布。最后，我们提供了拟合公式，用于计算恒星 progenitor性质下残骸的质量。我们的更新方案可以轻松实现于快速 Population synthesis代码中。