双中子星并合模拟的三维辐射转移千新星建模
高能天体物理现象
2023-03-08 v2
摘要
GW170817及其伴随的电磁对应体AT2017gfo，为中子星并合、核合成与千新星辐射转移的理论模型提供了一组重要观测约束。我们应用三维蒙特卡洛辐射转移代码ARTIS，产生中子星并合动力学抛射物的合成光变曲线，该抛射物由三维光滑粒子流体动力学(SPH)建模并包含中微子相互作用。核合成计算提供了r过程核素放射性衰变释放的能量，辐射输运采用作为电子分数函数的灰不透明度进行。我们给出视线相关的热光度光变曲线，发现沿极向视线的发射比沿赤道向视线亮至多约2倍。我们的热光度光变曲线未呈现明显发射峰，而是单调衰减，其特征是当主体抛射物变得光学薄时出现的肩状结构。我们展示基于辐射温度的近似波段光变曲线，并与AT2017gfo的观测比较。发现快速下降的温度导致与AT2017gfo相似的蓝到红颜色演化。我们还研究了额外的球对称长期抛射物组分的影响，发现早期光变曲线几乎不受影响，而在约1天后发射被强烈增强且由长期抛射物主导，导致肩状结构从1-2天移至6-10天。
引用
@article{arxiv.2209.05246,
title = {3D radiative transfer kilonova modelling for binary neutron star merger simulations},
author = {Christine E. Collins and Andreas Bauswein and Stuart A. Sim and Vimal Vijayan and Gabriel Martínez-Pinedo and Oliver Just and Luke J. Shingles and Markus Kromer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05246},
year = {2023}
}
备注
Accepted by MNRAS