4つの特異な合併は、LIGO–Virgo–KAGRAの二重ブラックホールが動的に形成される証拠を強化します

要約 重力波で検出されたコンパクトな二重合併の増加する集団は、孤立した二重進化を通じて説明するのが難しい複数のイベントを含んでいます。このようなイベントは、孤立した二重の期待を超える質量を持ち、コンポーネントのスピン傾斜角が不整合であるか、及び/または無視できない軌道の偏心率を持っています。私たちは、アラインドスピン、中程度の偏心波形モデルを使用して、LIGO–Virgo–KAGRA共同体の第3重力波過渡カタログから62の二重ブラックホール候補の軌道偏心率を調査しました。この枠組みにおいて、少なくともこれらのイベントの4つが、重力波周波数10 Hzで偏心率e₁₀≥0.1のための有意な支持を示しています（>60%の信頼性、範囲10⁻⁴ < e₁₀ < 0.2をカバーする対数一様な偏心事前の下で）。これらのイベントの2つは、集団への新たな追加であるGW191109とGW200208₂2です。もしこの4つの偏心候補が本当に偏心しているのであれば、私たちの結果は、密集した星団が観測された合併の100%を生み出す可能性があることを示唆しています。しかし、より高い偏心合併の生成率を持つ他の形成環境（たとえば、活動銀河核）が貢献している可能性も高いです。私たちは、LIGO–Virgoの感度でe₁₀≥0.05のイベントを約80回以上検出した後に、どの形成チャネルが偏心合併率を支配するかを自信を持って区別できると推定していますが、第三世代の重力波検出器で形成チャネルを区別するためには、わずか約5つの検出可能な偏心イベントが必要です。