黑洞-中子星并合不太可能是多信使源

LIGO/Virgo/Kagra（LVK）合作组通过引力波（GW）辐射探测黑洞–中子星（BH–NS）并合的承诺最近因 GW200105 和 GW200115 的探测而实现。BH–NS 双星并合因其多信使潜力而尤为令人振奋，因为 GW 探测之后可伴随电磁（EM）对应体（千新星、伽马射线暴、余辉），从而揭示关于中子星状态方程（EOS）和黑洞自旋本质的重要信息。我们对演化为 BH–NS 双星的双星进行统计研究，并计算可伴随 EM 对应体的并合事件率。我们发现，仅当黑洞诞生时具有高速自旋（$\chi_{\rm BH}\gtrsim 0.7$）时，超过 $50\%$ 的并合可导致 EM 对应体；而对于硬中子星 EOS，该比例不超过约 $30\%$，对于低速自旋黑洞（$\chi_{\rm BH}\lesssim 0.2$）下的软中子星 EOS，该比例仅为几个百分点，这表明高率的 BH–NS EM 对应体将为高诞生黑洞自旋提供支持。然而，当前 LVK 约束不支持黑洞以近极大自旋诞生以及中子星内部结构由硬 EOS 描述的可能性。考虑到由于当前观测限制（如亮度灵敏度和天区定位）这些值仅代表观测到 EM 对应体的上限，BH–NS 并合不太可能是多信使源。