对双中子星并合GW170817质量比的更严格约束

近期，LIGO-Virgo合作组报道了首次探测到来自低质量致密双星并合GW170817的引力波（GW）信号，其最有可能源于双中子星（NS）并合。仅依靠GW信号，双星的啁啾质量被精确约束为$1.188^{+0.004}_{-0.002}~\rm{M_{\odot}}$，但质量比被宽松地约束在$0.4-1$范围内，从而仅得到单个NS质量的非常粗略估计（$0.86~{\rm M_{\odot}}<M_1<1.36~\rm{M_{\odot}}$且$1.36~{\rm M_{\odot}}<M_2<2.26~\rm{M_{\odot}}$）。本文提出，若能通过光学/红外数据的千新星建模约束动力学抛射物质量，利用动力学抛射物质量与NS双星质量比之间的经验关系，则可以对系统的质量比施加更严格的约束。例如，考虑到红色“千新星”成分由动力学抛射物提供能量，我们得到质量比在$0.46-0.59$范围内的严格约束。或者，若蓝色“千新星”成分由动力学抛射物提供能量，则质量比将被约束在$0.53-0.67$范围内。总体而言，这种多信使方法可将GW170817系统的质量比缩小至$0.46-0.67$范围，比纯GW信号分析给出了更精确的单个NS质量估计，即$0.90~{\rm M_{\odot}}<M_1<1.16~{\rm M_{\odot}}$且$1.61~{\rm M_{\odot}}<M_2<2.11~{\rm M_{\odot}}$。