中子星-黑洞并合的多信使模型
高能天体物理现象
2023-10-02 v2
摘要
我们提出了一个半解析模型，用于预测中子星与黑洞并合（NSBH）产生的千新星光变曲线。该模型已集成到 MOSFiT 平台中，可根据输入的双星性质和核状态方程考量生成光变曲线，或结合引力波（GW）探测器的测量数据进行多信使参数估计。这一快速框架能够从双星族群生成 NSBH 千新星分布、根据 GW 数据预测光变曲线，并与 MOSFiT 中等效的双中子星（BNS）模型进行具有统计意义的比较。我们研究了一组与宇宙学短伽马射线暴相关的千新星候选体，结果表明它们总体上与由 NSBH 系统驱动的情况一致，尽管大多数数据有限。我们还对采样非常充分的 GW170817 进行了拟合，表明 NSBH 并合无法产生贫镧抛射物，从而导致对早期（< 2 天）光学辐射的显著低估。我们的模型表明，对于某些观测者角度，NSBH 驱动的千新星在光学波段可能在并合后长达一周达到峰值。这说明在 GW 信号模糊或缺失的情况下，需要对初现的千新星进行早期覆盖；它们很可能无法在并合后约 2 天起仅凭光变曲线与 BNS 并合区分。我们还讨论了我们的模型千新星在 Vera C. Rubin 天文台的时空遗产巡天（LSST）中的可探测性。
引用
@article{arxiv.2305.07582,
title = {A multi-messenger model for neutron star - black hole mergers},
author = {B. P. Gompertz and M. Nicholl and J. C. Smith and S. Harisankar and G. Pratten and P. Schmidt and G. P. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07582},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 6 figures, 2 tables. Accepted for publication in MNRAS. This is the author's final submitted version. The model code is available through MOSFiT at https://github.com/guillochon/MOSFiT