黑洞 - 中子星并合：盘质量预测

确定黑洞 - 中子星并合的最终结果，特别是晚期留在黑洞外部的物质量及其性质，一直是这些系统数值模拟的主要动机之一。黑洞 - 中子星双星是最可能的短伽马射线暴前身星——前提是黑洞周围形成了大质量（可能为几个太阳质量百分比）、高温的吸积盘。这种情况是否实际发生强烈依赖于系统的物理特性，特别是质量比、黑洞自旋和中子星半径。我们在此提出一个简单的双参数模型，该模型拟合了现有的数值结果，用于确定黑洞 - 中子星并合后几毫秒留在黑洞外部的质量（即吸积盘、潮汐尾和潜在抛射物的总质量）。该模型预测的剩余质量误差在中子星质量的几个百分比以内，至少对于高达中子星质量 20% 的剩余质量而言如此。本文展示了在最可能的天体物理参数范围内的结果。我们发现，对于 10 个太阳质量的黑洞，只有当中子星较大 ($R>12$km) 或黑洞自旋接近极值 ($a/M>0.9$) 时，才可能形成大质量盘。我们还利用我们的模型讨论了中子星的状态方程如何影响最终剩余物，以及这可能对黑洞 - 中子星并合产生的短伽马射线暴发生率产生的强烈影响。