Investigating the Lower Mass Gap with Low-mass X-Ray Binary Population Synthesis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mass measurements from low-mass black hole X-ray binaries (LMXBs) and radio pulsars have been used to identify a gap between the most massive neutron stars (NSs) and the least massive black holes (BHs). BH mass measurements in LMXBs are typically only possible for transient systems: outburst periods enable detection via all-sky X-ray monitors, while quiescent periods enable radial velocity measurements of the low-mass donor. We quantitatively study selection biases due to the requirement of transient behavior for BH mass measurements. Using rapid population synthesis simulations (COSMIC), detailed binary stellar-evolution models (MESA), and the disk instability model of transient behavior, we demonstrate that transient LMXB selection effects introduce observational biases, and can suppress mass-gap BHs in the observed sample. However, we find a population of transient LMXBs with mass-gap BHs form through accretion-induced collapse of an NS during the LMXB phase, which is inconsistent with observations. These results are robust against variations of binary evolution prescriptions. The significance of this accretion-induced collapse population depends upon the maximum NS birth mass M NS , birth − max . To reflect the observed dearth of low-mass BHs, COSMIC and MESA models favor M NS , birth − max ≲ 2 M ⊙ . In the absence of further observational biases against LMXBs with mass-gap BHs, our results indicate the need for additional physics connected to the modeling of LMXB formation and evolution.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».