暴走衝突による巨大ブラックホールバイナリー：金属量の影響

暴走衝突シナリオは、若い密集星団における中間質量ブラックホール（IMBH）の形成を説明する最も有望なメカニズムの一つです。一方で、暴走衝突に参加する巨大星は、星風によって質量を失います。本研究では、異なる金属量での星風と超新星爆発のために改良されたレシピを追加した、巨大（6.5 × 10^4 M⊙）星団の新しいN体シミュレーションを議論します。主な衝突生成物（PCP）の進化を、力学や星進化を通じて追跡し、星残骸が形成されるまでの過程を示します。太陽金属量では、最終合体生成物の質量は数太陽質量から約30 M⊙まで幅があります。低金属量（0.01–0.1 Z⊙）では、最大残骸質量は約250 M⊙で、IMBHの範囲に入ります。PCPの大部分（約0.6）は親星団から放出されず、星またはブラックホール（BH）伴星を獲得します。PCPをホストする長寿命バイナリーの大多数はBH–BHバイナリーです。この結果が重力波検出にとって重要であることを議論します。