対不安定性質量ギャップにおけるブラックホールの形成:衝突後星の進化【JST・京大機械翻訳】

Costa Guglielmo; Ballone Alessandro; Mapelli Michela; Bressan Alessandro

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201403595918 整理番号：22P0327914

対不安定性質量ギャップにおけるブラックホールの形成:衝突後星の進化【JST・京大機械翻訳】

Formation of black holes in the pair-instability mass gap: evolution of a post-collision star

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発行年： 2022年04月07日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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LIGO-Virgo協調によるGW190521の検出は,対不安定性(PI)質量ギャップにおけるブラックホール(BH)の存在を明らかにした。ここでは,若い恒星クラスタにおける星-星衝突によるPI質量ギャップにおけるBHの形成を調べた。PIを避けるため,恒星衝突製品は,比較的小さなコアと大量のエンベロープを持つ必要がある。コアヘリウム燃焼星(λ>58M_odot)と主配列星(λ≧42M_odot)の間の衝突の流体力学シミュレーションの出力から,初期条件を生成した。流体力学シミュレーションは,衝突中に失われた質量(λ≧12M_odot)を考慮し,衝突後星の化学組成プロファイルを構築できる。次に,恒星進化符号PARSECとMESAとの衝突積を進化させた。衝突後星は,コア崩壊まですべての恒星燃焼相を通して進化し,PIを避けることを見出した。コア崩壊の開始時に,衝突後生成物は青色超巨大星である。破壊した超新星におけるニュートリノ放出により誘起された恒星風と衝撃により,衝突後進展中の約1M_odotの全質量損失を推定した。最終BH質量は≒87M_odotであった。従って,衝突シナリオがPI質量ギャップを占有する適切な形成チャネルであることを確認した。【JST・京大機械翻訳】

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恒星

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