基于PARSEC恒星演化轨迹的致密残骸质量谱

恒星级黑洞（BH）的质量谱高度不确定。动力学质量测量仅适用于少数（$\sim{}10$）X射线双星中的BH，而理论模型强烈依赖于超新星（SN）爆发的流体动力学和大质量恒星的演化。在本文中，我们展示并讨论了利用SEVN得到的致密残骸质量谱，SEVN是一个新的公开种群合成代码，它将PARSEC恒星演化轨迹与最新的SN爆发配方相结合（取决于前身星的碳-氧质量、前SN阶段恒星核的紧致度，以及基于前SN阶段每核子无量纲熵的近期双参数判据）。SEVN既可作为独立代码使用，也可与直接求和N体代码（Starlab、HiGPUs）结合使用。SEVN中当前实现的PARSEC恒星演化轨迹预测碳-氧核质量显著大于先前的模型。对于我们采用的大多数SN配方，这意味着在低金属度（$\leq{}2\times{}10^{-3}$）下，BH质量比其他种群合成代码大得多。在金属度 $Z =2 \times{} 10^{-2}$ 、 $2 \times{}10^{-3}$ 和 $2\times{} 10^{-4}$ 下，SEVN发现的最大BH质量分别为 $\sim{}$25、60和130 M$_{\odot}$。恒星风的质量损失对于非常高质量的恒星（$\geq{}90$ M$_{\odot{}}$）的BH质量起主要作用，而对于较低前身星质量，残骸质量谱主要取决于所采用的SN配方。我们讨论了我们的结果对NS与BH质量之间过渡以及作为金属度函数的预期大质量BH（质量 $>25$ M$_{\odot{}}$）数量的启示。