Что такое «гипотетический более низкий разрыв массы» между 2,5 и 5 массами Солнца?

Поиск здесь «массового разрыва» пока ничего не дает. Черная дыра штата Пенсильвания или нейтронная звезда? Ученые LIGO-Virgo находят загадочный объект в «массовом разрыве» :

Когда самые массивные звезды умирают, они коллапсируют под действием собственной гравитации и оставляют после себя черные дыры; когда звезды, которые немного менее массивны, чем эта, умирают, они взрываются и оставляют после себя плотные мертвые остатки звезд, называемые нейтронными звездами. В течение десятилетий астрономы были озадачены разрывом в массах, лежащим между нейтронными звездами и черными дырами: самая тяжелая из известных нейтронных звезд не более чем в 2,5 раза превышает массу нашего Солнца, или в 2,5 массы Солнца, а самая легкая из известных черных дыр составляет около 5 солнечных масс. Оставался вопрос: лежит ли что-нибудь в этом так называемом массовом разрыве?

и позже говорит:

«Это изменит то, как ученые говорят о нейтронных звездах и черных дырах», — сказал соавтор Патрик Брэди, профессор Висконсинского университета в Милуоки и представитель научного сотрудничества LIGO. «Массовый разрыв может на самом деле вообще не существовать, но, возможно, он был связан с ограничениями в возможностях наблюдения. Время и дополнительные наблюдения покажут».

Документ представляет собой письмо ApJ ​​GW190814 от 23 июня 2020 года: Гравитационные волны от слияния черной дыры массой 23 солнечных с компактным объектом массой 2,6 солнечной, в котором говорится:

Вторичная масса GW190814 находится в гипотетическом нижнем интервале массы 2,5–5 M (Bailyn et al. 1998 ; Özel et al. 2010 ; Farr et al. 2011 ; Özel et al. 2012 ) между известными NS и BH.

Вопрос: Меня интересует использование здесь слова «гипотез». Упомянута ли гипотеза о том, что массовый разрыв вообще существует (по сравнению с отсутствием массового разрыва) или что массовый разрыв должен быть ? Другими словами, является ли наблюдаемый нижний разрыв масс строго наблюдением, или это нечто такое, что, по крайней мере, некоторые предсказывают?

есть еще один разрыв в массе, начинающийся примерно с 45 M связанный с верхним пределом черных дыр звездной массы


Например, в популярной прессе Forbes опубликовал статью «Собирается ли LIGO разрушить теорию «массового разрыва» между нейтронными звездами и черными дырами?» но слово "теория" больше нигде в статье не встречается, поэтому я предполагаю, что таких теорий нет.

Однако он содержит действительно интересное утверждение:

Самые последние исследования микролинзирования используют данные миссии ESA Gaia и не находят никаких доказательств этого предполагаемого разрыва в массах. Вместо этого они обнаружили ряд интересных кандидатов на микролинзирование именно с такими массами, которые вам понадобятся, чтобы заполнить этот так называемый пробел.

Интересно, что мы переходим от «Теории массового разрыва» в начале к «этому так называемому разрыву» в конце.

Хотя вопрос длинный, вполне возможно, что на него можно ответить одним-двумя предложениями.
FWIW, теоретический разрыв в верхней части массы возникает из-за парной нестабильности сверхновых, полностью разрушающих звезду. На этой диаграмме показаны различные типы остатков сверхновых, но она дает только массу звезды-прародителя, а не остатка.

Ответы (1)

«Разрыв масс» — это наблюдаемый дефицит количества компактных объектов с массой от 2,5 до 5 масс Солнца.

«Массовый разрыв» не был понят. Такие объекты могут быть редкими, потому что их трудно обнаружить, или потому что что-то в процессе сверхновых приводит к бифуркации между самыми массивными нейтронными звездами и наименее массивными черными дырами.

Озел и др. ссылки в вашем вопросе заполняют детали. Также см. https://astronomy.stackexchange.com/a/8280/2531 .