致密双星并合巨新星的可探测性

我们研究了双中子星及中子星-黑洞并合后产生的、由放射性驱动的电磁瞬变现象（“巨新星”）的光学和近红外光度及其可探测性。我们探索了由动力学抛射物和不同类型星风外流所产生的瞬变现象。基于完整的核反应网络模拟，我们计算了不同波段的光变曲线。通过比较 a) 两种不同的核反应网络和 b) 两种巨新星模型，我们仔细检验了结果的稳健性。我们特别探讨了结果对产生α衰变超铅核的敏感程度。我们比较了两种常用的质量模型：有限力程液滴模型（FRDM）和 Duflo 与 Zuker 的核质量模型（DZ31）。我们发现，α衰变超铅核的丰度对所产生的巨新星的可观测性有显著影响。例如，DZ31 模型产生的丰度要大得多，从而导致更高的加热率和热化效率，因此预测出明显更亮的巨新星瞬变。我们发现，NSNS 模型的动力学抛射物可以达到超过 -15 等的峰值 K 波段星等，而 NSBH 情况下的则可超过 -16 等。我们的一些星风模型也能达到类似的值。我们的几个模型（包括星风和动力学抛射物模型）产生的性质与短时标伽马射线暴 GRB 130603B 之后观测到的瞬变现象相似。我们进一步探讨了当前和未来设备（如 VISTA、ZTF 和 LSST）对巨新星的预期探测频率。