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区分双中子星与中子星-黑洞合并产生的千新星

高能天体物理现象 2026-03-17 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

来自致密双星合并的千新星在伴随引力波信号时最具信息价值,引力波信号可以帮助识别源为双中子星(BNS)或中子星-黑洞(NSBH)合并。然而,未来事件也将通过偶然发现或其他暂现源的后续观测被发现,而无法对前身天体进行确证识别。因此,我们询问千新星光变曲线本身能否区分这两种前身通道。使用模拟的BNS和NSBH群体结合半解析光变曲线模型,我们在光学 ugrizyugrizy 波段比较了它们峰值后的演化。最强的对比出现在峰值后2天的蓝色 uu 波段和峰值后10天的红色 ii 波段。在 uu 波段,典型的BNS千新星在峰值后2天内仅下降约1个星等,而NSBH千新星通常在相同间隔内下降≥3个星等。在 ii 波段,对大多数群体而言趋势相反,NSBH千新星的演化速度比BNS千新星慢。我们将这种行为归因于两类合并之间在抛射物质量、不透明度和扩散时间尺度上的差异。尽管定量重叠依赖于模型,但定性区分在不同的模型变化中持续存在,确定峰值后衰减是推断源为BNS还是NSBH合并的有效诊断手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.13484,
  title  = {Distinguishing Kilonovae from Binary Neutron Star and Neutron Star-Black Hole Mergers},
  author = {Ish Gupta and Yugesh Bhoge and Rahul Kashyap and Mukul Bhattacharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13484},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 4 figures, 1 table + Appendix