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来自黑洞双星 VFTS 243 的中微子诞生踢球约束

高能天体物理现象 2024-04-03 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

最近报道的 VFTS 243 观测是首个在黑洞形成后具有可忽略双星相互作用的大质量黑洞双星系统实例。VFTS 243 的黑洞质量(10 M\approx 10\ M_{\odot})与近圆轨道(e0.02e\approx 0.02)表明前身星经历了完全坍缩,能量-动量主要通过中微子损失。VFTS 243 使我们能够约束黑洞形成期间的诞生踢球速度与中微子发射不对称性。在 68% 置信水平下,诞生踢球速度(质量减损)为 10\lesssim 10 km/s(1.0 M\lesssim 1.0\ M_{\odot}),其完整概率分布在约 0.3 M0.3\ M_{\odot} 被抛射(推测以中微子形式)且黑洞经历 44 km/s 诞生踢球时达到峰值。中微子发射不对称性为 4\lesssim 4%,最佳拟合值为 \sim0-0.2%。这种伴随黑洞形成的极小中微子诞生踢球与理论预言一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.01509,
  title  = {Constraints on neutrino natal kicks from black-hole binary VFTS 243},
  author = {Alejandro Vigna-Gómez and Reinhold Willcox and Irene Tamborra and Ilya Mandel and Mathieu Renzo and Tom Wagg and Hans-Thomas Janka and Daniel Kresse and Julia Bodensteiner and Tomer Shenar and Thomas M. Tauris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01509},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages (including supplemental material), 2 main figures and 5 supplemental figures. Accepted for publication in PRL