揭示并合黑洞双星的前身星

近期引力波的探测证实了大质量恒星级黑洞双星（BBH）的存在，但BBH的形成通道仍是一个开放问题。在此，我们利用新的人口合成代码MOBSE研究BBH的人口统计。MOBSE是广泛使用的双星人口合成代码BSE（Hurley et al. 2000, Hurley et al. 2002）的更新版本，并包含了决定大质量恒星归宿的关键要素：最新的恒星风 prescriptions 与超新星模型。利用MOBSE，我们在低金属丰度下形成了总质量高达 $\sim{}120$ M$_\odot$ 的BBH，但仅有总质量高达 $\sim{}80$ M$_\odot$ 的系统在小于一个哈勃时间内并合。我们的结果表明，只有大质量贫金属恒星（$Z\lesssim 0.002$）才能作为诸如GW150914等引力波事件的前身星。此外，我们预言并合BBH由贫金属恒星形成的效率远高于由富金属恒星形成。