Find the Gap: Black Hole Population Analysis with an Astrophysically Motivated Mass Function
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We introduce a novel black hole mass function that realistically models the physics of pair-instability supernovae with a minimal number of parameters. Applying this to all events in the LIGO-Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog 2 (GWTC-2), we detect a peak at M BHMG = 46 − 6 + 17 M ⊙ . Repeating the analysis without the black holes from the event GW190521, we find this feature at M BHMG = 54 ± 6 M ⊙. These results establish the edge of the anticipated “black hole mass gap” at a value compatible with the expectation from standard stellar structure theory. The mass gap manifests itself as a discontinuity in the mass function and is populated by a distinct, less-abundant population of higher-mass black holes. We find that the primary black hole population scales with power-law index −1.95 ± 0.51 (−1.97 ± 0.44) with (without) GW190521, consistent with models of star formation. Using Bayesian techniques, we establish that our mass function fits a new catalog of black hole masses approximately as well as pre-existing phenomenological mass functions. We also remark on the implications of these results for constraining or discovering new phenomena in nuclear and particle physics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».