Lower-mass-gap Black Holes in Dense Star Clusters
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The existence of compact stellar remnants in the mass range 2–5 M ⊙ has long been debated. This so-called lower-mass gap (LMG) was initially suggested by the lack of low-mass X-ray binary observations with accretors about 2–5 M ⊙, but it has recently been called into question following newer observations, including an LMG candidate with a millisecond pulsar (MSP) companion in the dense globular cluster NGC 1851. Here, we model NGC 1851 with a grid of similar dense star clusters utilizing the state-of-the-art Monte Carlo N-body code Cluster Monte Carlo, and we specifically study the formation of LMG black holes (BHs). We demonstrate that both massive star evolution and dynamical interactions can contribute to forming LMG BHs. In general, the collapse of massive remnants formed through mergers of neutron stars (NSs) or massive white dwarfs produces the largest number of LMG BHs among all formation channels. However, in more massive clusters, supernova core collapse can contribute comparable numbers. Our NGC 1851-like models can reproduce MSP—LMG BH binaries similar to the observed system. Additionally, the LMG BHs can also become components of dynamically assembled binaries, and some will be in merging BH–NS systems similar to the recently detected gravitational wave source GW230529. However, the corresponding merger rate is probably ≲1 Gpc−3 yr−1.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».