对不稳定性间隙中黑洞的恒星并合情景

近期 GW190521 的探测激发了关于如何填充预言的黑洞对不稳定性质量间隙的想法。一种提出的情景是：在对不稳定性区以下的两颗恒星的动力学并合形成一个具有小核心与过大包层的恒星。我们用详细的恒星演化计算探索这一情景，从强制并合期间无核心增长的特定初始条件出发。我们概述该情景必须克服的主要挑战，特别是需要在并合时、后续演化中以及核心坍缩时保留足够质量的要求。我们发现这些大质量并合产物可能富氦，并在赫罗图中类 luminous blue variable (LBV) 爆发的包层不稳定性预期出现的区域度过其大部分剩余寿命。忽略恒星反向反应的质量损失量级的能量学估计表明，在低金属丰度下可被移除的总质量约为 1 M⊙。这足够小，使得在核心坍缩时我们的模型保留了足够质量以形成类似于 LIGO/Virgo 近期探测到的对不稳定性间隙中的黑洞。然而，并合时的质量损失与核心坍缩时中微子驱动的质量损失仍须针对这些模型量化，以确认该情景的可行性。