千新星的轴对称辐射转移模型

GW170817 的详细观测首次直接证明中子星并合是重元素的主要产生地。这些观测可被若干定性一致但定量上可能相差一个数量级（例如总 r-过程质量）的模拟所拟合。我们将千新星抛射物按数值模拟启发下的若干典型形态进行分类，并应用辐射转移蒙特卡洛代码研究抛射物的几何分布如何塑造所发射的辐射。我们发现其对光谱和光变曲线均有重大影响。峰值热光度可变化两个数量级，其峰值出现时间可相差五倍。这些发现提供了关键启示：由峰值亮度附近观测推断的抛射物质量至少存在数量级的不确定性。具有富镧系元素抛射物的混合双成分模型对几何分布尤其敏感。一部分混合模型由于镧系元素“帘幕”效应表现出极强的视角依赖性，即使富镧系成分的相对质量很小也依然存在。其余模型中角度依赖性较弱，但两种成分的不同几何组合导致了高度多样的光变曲线。我们在晚期光谱中识别出与几何相关的 {P Cygni} 特征，其直接映射出模拟的钕不透明度中的强谱线，有助于约束抛射物几何并直接探测 r-过程丰度。