Are Long Gamma-Ray Bursts Progenitors to Merging Binary Black Holes?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The distribution of delay times between the formation of binary black hole (BBH) progenitors and their gravitational-wave (GW) merger provides important clues about their unknown formation histories. When inferring the delay time distribution, it is typically assumed that BBH progenitor formation traces the star formation rate (SFR). In this work, we consider the rate of long gamma-ray bursts (LGRBs) instead of the SFR. LGRBs are thought to correspond to the formation of (possibly spinning) black holes, and may therefore be related to the BBH progenitor population. By comparing the redshift evolution of the LGRB rate as inferred by G. Ghirlanda & R. Salvaterra and the BBH merger rate inferred by LIGO-Virgo-KAGRA observations, we find that the delay time distribution between LGRBs and BBH mergers is well described by a power law with minimum delay time 10 Myr and slope α = − 0.96 − 0.76 + 0.64 (90% credibility). This matches theoretical expectations for the BBH delay time distribution, which in turn lends support to the hypothesis that LGRBs trace BBH progenitor formation. However, comparing the absolute rates of these two populations, we find that at most f = 4 − 2 + 10 % of LGRBs may evolve into merging BBHs. We also consider the possibility that LGRBs only produce BBH systems with large aligned spins (with effective inspiral spin χ eff > 0.2). In this case, we find f = 0 . 3 − 0.2 + 1.0 % and the delay time distribution favors the steepest power-law slopes we consider (α = −2). We argue that asynchronous observations of LGRBs and GWs provide a powerful multimessenger probe of black hole life cycles across cosmic history.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».