基于质量与基于超新星前核结构的方案下致密天体分布的比较
高能天体物理现象
2022-01-19 v1
摘要
双星星族合成（BPS）采用经验方案，依据代码所设演化截断处（通常为中心碳点火时或附近）的一或两个恒星参数来预测最终命运（爆炸或坍缩）与遗迹质量。在此过程中，BPS 忽视了在为中微子驱动爆炸范式决定最终命运、遗迹类型与遗迹质量方面，晚期演化所起的不可或缺的作用。为凸显一种仅依赖核与最终恒星质量的流行方案，与依赖恒星超新星前核结构的新兴方法之间的差异，我们利用 BPASS 计算的单星与双星样本星族，用三种不同方法生成了一系列致密天体分布。第一种方法基于恒星的碳-氧（CO）核质量与最终总质量估计遗迹质量。第二种方法使用基于 \citet{Pat20} 的裸 CO 核模型的超新星前核结构，结合参数化爆炸判据，先确定最终命运与遗迹类型，再确定遗迹质量。第三种方法将超新星前氦核质量与被隐式依赖核结构的公开爆炸模型所确定的遗迹质量相关联。我们发现，基于核/最终质量的方案偏好较低质量遗迹，包括大量质量间隙黑洞，并预言跨度较宽的中子星质量；而基于结构的方案偏好略高质量的遗迹、质量不低于 3.5 \Msun 的质量间隙黑洞，并预言聚集在窄范围内的中子星质量分布。
引用
@article{arxiv.2106.05978,
title = {Comparing Compact Object Distributions from Mass- and Presupernova Core Structure-based Prescriptions},
author = {Rachel A. Patton and Tuguldur Sukhbold and J. J. Eldridge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05978},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 9 figures Submitted to MNRAS