Do High-spin High-mass X-Ray Binaries Contribute to the Population of Merging Binary Black Holes?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Gravitational-wave observations of binary black hole (BBH) systems point to black hole spin magnitudes being relatively low. These measurements appear in tension with high spin measurements for high-mass X-ray binaries (HMXBs). We use grids of MESA simulations combined with the rapid population-synthesis code COSMIC to examine the origin of these two binary populations. It has been suggested that Case-A mass transfer while both stars are on the main sequence can form high-spin BHs in HMXBs. Assuming this formation channel, we show that depending on the critical mass ratios for the stability of mass transfer, 48%–100% of these Case-A HMXBs merge during the common-envelope phase and up to 42% result in binaries too wide to merge within a Hubble time. Both MESA and COSMIC show that high-spin HMXBs formed through Case-A mass transfer can only form merging BBHs within a small parameter space where mass transfer can lead to enough orbital shrinkage to merge within a Hubble time. We find that only up to 11% of these Case-A HMXBs result in BBH mergers, and at most 20% of BBH mergers came from Case-A HMXBs. Therefore, it is not surprising that these two spin distributions are observed to be different.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».