亮双中子星并合的不对称质量比
高能天体物理现象
2020-07-09 v1 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
与双中子星并合 GW170817 相关的放射性供能千新星的发现,是引力波事件首个——且迄今唯一——被确认电磁对应体。然而,对晚期电磁发射的观测与标准中子星并合模型的预期存在张力。尽管测得的大抛射物质量可能由恒星组分质量不对称(即质量比 为 0.7–0.8)的 progenitor 系统解释,但已知的银河系内并合双中子星(DNS)系统(即将在数十亿年或更短时间内聚并的系统)迄今仅由近乎等质量()双星组成。PSR J1913+1102 是一个处于 5 小时、低偏心率()轨道的 DNS 系统,意味着轨道间距为 1.8 太阳半径,两颗中子星预计因引力波辐射在 4.7 亿年后聚并。在此我们报道,由专门的脉冲星计时活动测得的两颗中子星质量分别为脉冲星 太阳质量和伴星中子星 太阳质量;测得质量比 ,它是已知并合系统中最不对称的 DNS。基于该探测,我们的种群合成分析表明此类不对称双星占并合 DNS 双星总数群的 2% 至 30%(90% 置信度)。该种群中成员的聚并可为 GW170817 的异常性质(包括该事件观测到的千新星发射)提供可能解释。
引用
@article{arxiv.2007.04175,
title = {Asymmetric mass ratios for bright double neutron-star mergers},
author = {R. D. Ferdman and P. C. C. Freire and B. B. P. Perera and N. Pol and F. Camilo and S. Chatterjee and J. M. Cordes and F. Crawford and J. W. T. Hessels and V. M. Kaspi and M. A. McLaughlin and E. Parent and I. H. Stairs and J. van Leeuwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04175},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 3 figures, published in Nature on 9 July 2020 (https://www.nature.com/articles/s41586-020-2439-x); this is the authors' final submitted version before review. Includes methods and supplementary information