哪个黑洞先形成?来自引力波数据的大质量双星质量比反转
高能天体物理现象
2022-10-20 v2 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波星表的总体推断是一种有用的工具,可将黑洞并合的观测转化为对致密双星形成的约束。不同的形成通道在源参数(如质量和自旋)的天体物理分布中预测出可识别的特征。在孤立双星演化情景中的一个例子是质量比反转:即使假设大质量恒星中有效的核-包层耦合以及由先形成的黑洞对恒星伴星产生的潮汐自转加速,一个具有较轻、无自转的先形成黑洞和较重、有自转的后形成黑洞的致密双星,仍可通过质量从初始质量较大的前身星向质量较小的前身星转移而形成。利用当前的 LIGO/Virgo 观测,我们测量了潜在总体中具有这种质量-自旋组合源的占比,并将其解释为对大质量双星中质量比反转发生率的约束。我们通过纳入可忽略自旋的子总体,以及最关键的、非相同的组分自旋分布,修正了常用的总体模型。我们未发现具有可忽略自旋的黑洞子总体的证据,并测得经历质量比反转的大质量双星占比与零一致且 ( 置信度)。然而,围绕 的无量纲自旋峰值看似稳健,且尚待由前身星形成情景来解释。
引用
@article{arxiv.2205.12329,
title = {Which black hole formed first? Mass-ratio reversal in massive binary stars from gravitational-wave data},
author = {Matthew Mould and Davide Gerosa and Floor S. Broekgaarden and Nathan Steinle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12329},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 3 main figures, 1 appendix with 2 figures