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从 BPASS 中的稳定质量转移与超爱丁顿吸积理解大质量双黑洞种群

高能天体物理现象 2023-02-15 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

随着 LVK 合作组在探测双黑洞并合方面取得的显著成功,利用种群性质来约束我们对前身星演化的理解已成为可能。观测到的主黑洞质量分布最显著的特征是延伸至 100M_\odot 的扩展尾部和在 35M_\odot 处的质量过剩。目前,孤立双星种群合成难以解释这些特征。利用经过充分验证的 BPASS 细致恒星双星演化模型来确定质量转移稳定性、吸积率和遗迹质量,我们假定具有超爱丁顿吸积的稳定质量转移是扩展尾部的成因。此外,该质量过剩并非如先前所认为的源于脉动对不稳定性,而是源于稳定质量转移。由于具有极端质量比的稳定质量转移使轨道充分收缩从而允许并合,这些系统能够在哈勃时标内完成并合。这些发现与其他种群合成代码的结果相悖,但与近期其他使用细致双星演化模型的研究一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.13842,
  title  = {Understanding the high-mass binary black hole population from stable mass transfer and super-Eddington accretion in BPASS},
  author = {M. M. Briel and H. F. Stevance and J. J. Eldridge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13842},
  year   = {2023}
}

备注

Submitted to MNRAS, comments welcome. 22 pages, 18 figures, 9 pages supplementary material