Двойные черные дыры разделились на две группы по массе: результаты моделирования
Международная группа астрофизиков представила новое моделирование эволюции двойных систем, приводящих к слиянию черных дыр. Используя код MESA для расчета звездных треков и связку METISSE и COSMIC для популяционного синтеза, ученые получили распределение масс первичных черных дыр в локальной Вселенной.
Главный результат — вместо одного гладкого пика в районе 10 масс Солнца в спектре выделяются две подпопуляции: около 8 и около 13 масс Солнца. Более массивная группа формируется преимущественно за счет сценария с инверсией отношения масс (MRR), когда вторичная компонента становится тяжелее первичной на этапе общей оболочки.
Для черных дыр с массой более 10 масс Солнца характерна антикорреляция между массой первичной компоненты и отношением масс: такие системы предпочитают финальное отношение q ? 0,7. Это указывает на различные эволюционные пути для разных диапазонов масс.
Авторы подчеркивают, что расположение и относительная интенсивность двух пиков сильно зависят от принятых моделей звездной физики. Варьирование параметров звездного ветра и перемешивания на границе конвективного ядра (CBM) может слить обе подпопуляции в единый пик около 9 масс Солнца.
Изменение предположений о звездном ветре и CBM приводит к шестикратной разнице в предсказываемой скорости слияний. Основной вклад в этот разброс вносит модификация канала формирования общей оболочки, ключевого этапа в эволюции тесных двойных систем.
Работа демонстрирует, насколько важно учитывать неопределенности звездной эволюции при интерпретации гравитационно-волновых событий. Дальнейшее уточнение моделей позволит точнее связывать наблюдаемые слияния с их звездными предшественниками.
