We aim to study the progenitor properties and expected rates of the two lowest-mass binary black hole (BH) mergers, GW 151226 and GW 170608, detected within the first two Advanced LIGO-Virgo runs, in the context of the isolated binary-evolution scenario. We use the public MESA code, which we adapted to include BH formation and unstable mass transfer developed during a common-envelope (CE) phase. Using more than 60000 binary simulations, we explore a wide parameter space for initial stellar masses, separations, metallicities, and mass-transfer efficiencies. We obtain the expected distributions for the chirp mass, mass ratio, and merger time delay by accounting for the initial stellar binary distributions. Our simulations show that, while the progenitors we obtain are compatible over the entire range of explored metallicities, they show a strong dependence on the initial masses of the stars, according to stellar winds. All the progenitors follow a similar evolutionary path, starting from binaries with initial separations in the $30-200~R_\odot$ range, experiencing a stable mass transfer interaction before the formation of the first BH, and a second unstable mass-transfer episode leading to a CE ejection that occurs either when the secondary star crosses the Hertzsprung gap or when it is burning He in its core. The CE phase plays a fundamental role in the considered low-mass range: only progenitors experiencing such an unstable mass-transfer phase are able to merge in less than a Hubble time. We find integrated merger-rate densities in the range $0.2-5.0~{\rm yr}^{-1}~{\rm Gpc}^{-3}$ in the local Universe for the highest mass-transfer efficiencies explored. The highest rate densities lead to detection rates of $1.2-3.3~{\rm yr}^{-1}$, being compatible with the observed rates. A high CE-efficiency scenario with $α_{\rm CE}=2.0$ is favored when comparing with observations. ABRIDGED.
Progenitor Model of SN 1987A Based on the Slow Merger Scenario
即使经过30年的精心研究，我们仍然不知道SN 1987 A的祖先是如何进化的。为了解释不寻常的红蓝演化，以前的研究表明，在红巨星阶段，要么表面氦丰度的增加，要么包络质量是必要的。通常认为He的增强是由旋转混合引起的，而质量的增加是由二元合并引起的。因此，我们已经彻底调查了这些情况。所得到的结果是，旋转的单星模型不满足所有的观测约束，并单独的信封质量的增强并不能解释观测。在这里，我们考虑一个缓慢的合并的情况下，他的丰度和信封质量增强预计会发生。我们确实表明，大多数观测的限制，如红到蓝的演变，寿命，总质量，在HR图中的位置在崩溃，和化学异常是很好地再现的合并模型的14和9 M $_{\odot}$星。我们还讨论了合并方案中增加的信封自旋的影响。
The quest for blue supergiants: binary merger models for the evolution of the progenitor of SN 1987A
我们提出了一个详细的，系统的恒星演化研究的二进制合并的蓝超巨星（BSG）的祖先II型超新星的结果。特别是，这些是第一个演化模型，可以同时再现SN 1987 A的祖先$\text{Sk}-69\,^{\circ}202$的几乎所有观测方面，例如它在HR图中的位置，三环星云中氦和氮的富集，以及它爆炸前的寿命。基于Podsiadlowski 1992 et al.和Podsiadlowski 2007 et al.提出的合并模型，由一颗主序星组成，在合并结束时，它完全溶解在主红超巨星的共同外壳中。我们经验性地探索大的初始参数空间，例如原发性质量（$15\,\text{M}_{\odot}$、$16\,\text{M}_{\odot}$和$17\,\text{M}_{\odot}$）、继发性质量（$2\,\text{M}_{\odot}$、$3\,\text{M}_{\odot}$、. $8\,\text{M}_{\odot}$）和不同的深度，在合并过程中，次级穿透初级的He核心。合并的恒星的演化一直持续到铁芯崩溃之前，并计算了84个超新星前模型（$16\,\text{M}_{\odot}-23\,\mathrm{M}_{\odot}$）的表面性质。在所研究的参数空间内，大多数前超新星模型是紧凑的，热的BSG，有效温度$>12\,\text{kK}$和半径$30\,\text{R}_{\o…
Regression on Regression: Mapping Data-Driven Binary Black Hole Merger Rate Fits to Progenitor Histories
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；University of Toronto（多伦多大学）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学戴维·邓普天文学与天体物理学系）
The progenitors of compact-object binaries: impact of metallicity, common envelope and natal kicks
LIGO-Virgo合作（LVC）已经报道了六个引力波事件，其中五个与黑洞双星（BHB）合并有关，一个与双中子星（DNS）合并有关，而黑洞-中子星（BHNS）双星的合并仍然缺失。我们调查的祖先的双重紧凑的对象二进制与我们的人口合成代码MOBSE。MOBSE包括恒星风造成的质量损失的高级处方（取决于金属丰度和爱丁顿比），以及核心坍缩、电子俘获和（脉动）对不稳定超新星的形式主义。我们研究了祖先的金属丰度，共同包络参数$α$和出生踢的DNSs，BHNSs和BHBs的属性的影响。我们发现，中子星（NS）的质量范围从1.1到2.0 M $_\odot$，与轻NS的偏好，而在合并BHNS NS的NS大多有大的质量（$1.3-2.0$ M $_\odot$）。合并BHN中的BH优先为低质量（$5-15$ M $_\odot$）。合并BHB中的BH质量强烈依赖于祖细胞的金属性，并且从$\sim{}5$跨越到$\sim{}45$ M $_\odot$。从我们的模拟中得出的BHNS和BHB的本地合并率密度与LVC在我们所有的模拟中报告的值是一致的。与此相反，本地合并率密度的DNS匹配的值推断出的LVC只有当低出生踢假定。这一结果为本征踢和DNS形成的复杂谜题增添了另一个部分。
Implications of recoil kicks for black hole mergers from LIGO/Virgo catalogs
LIGO/Virgo合作的第一和第二个引力波瞬态目录包括$50$确认的合并事件，来自第一，第二和第三次观测运行的前半部分。我们计算反冲踢的分布赋予合并残余物和估计其保留概率在各种天体物理环境中的最大祖自旋（$χ_{\rm max}$）的函数，假设LIGO/处女座二进制黑洞（BBH）合并催化的动态组装在一个致密的星团。我们发现，对于$0.1$，$0.3$，$0.5$，$0.8$的最大祖自旋，平均反冲分布分别在$150$ km s $^{-1}$，$250$ km s $^{-1}$，$350$ km s $^{-1}$，$600$ km s $^{-1}$附近达到峰值.只有逃逸速度为$\gtrsim 100$ km s $^{-1}$的环境，如在银河系核星团以及最大质量的球状星团和超级星团中发现的那样，才能有效地保留LIGO/室女座BBH人口的合并残余，即使是低祖先自旋（$χ_{\rm max}=0.1$）。在高祖先自旋（$χ_{\rm max}\gtrsim 0.5$）的情况下，只有质量最大的核星团才能保留合并产物。我们还发现，如果GW 170729，GW 190412，GW 190519和GW 190620的祖先是中等自旋（$χ_{\rm max}\gtrsim 0.3$），而GW 190517的祖先是快速自旋（$χ_{\rm max}\gtrsim 0.8$），则可以再现有效自…
Double White Dwarf Mergers as Progenitors of Long-Period Transients
Instituto Tecnológico de Aeronáutica（巴西航空研究院）；University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）；Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）；Universidade Federal do Cariri（卡鲁里联邦大学）；ICRA（国际相对论天体物理中心）；INAF（意大利国家天体物理研究所）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；San Diego State University（圣地亚哥州立大学）
A binary merger product as the direct progenitor of a Type II-P supernova
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与空间科学学院前沿天文与天体物理研究所）；Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究基金会天体物理研究所）；Physics Department, National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波蒂斯坦大学物理系）；Department of Physics, Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院物理系）；Department of Physics, University of Florida（佛罗里达大学物理系）
Kilonova and progenitor properties of merger-driven gamma-ray bursts
Goethe Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所天体物理学与空间科学天文台）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分部）；Nikhef（荷兰国家粒子物理研究所）；Institute for Gravitational and Subatomic Physics (GRASP), Utrecht University（乌得勒支大学引力与亚原子物理研究所）；University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）；Universita‘ di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）
Can isolated binaries form unequal-mass binary black-hole mergers with a high-spin primary black hole?
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（李政道研究所，上海交通大学）；Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University（康奈尔大学天文学系天文与行星科学中心）；Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）
