中文

双中子星并合的动力学抛射物:残余偏心率与状态方程实现的影响

高能天体物理现象 2024-04-30 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

预测中子星并合期间及之后抛射物质的性质,对于我们利用这些并合事件的电磁观测来约束中子星质量、致密物质的状态方程,以及双中子星并合在宇宙重元素增丰中的作用至关重要。然而,我们可靠地提供此类预测的能力受到诸多因素的限制,包括数值模拟的有限分辨率、对磁场、中微子及中微子-物质相互作用的处理,以及致密物质状态方程的近似建模。在本文中,我们专门研究了微小残余偏心率和同一状态方程的不同实现对 1.3M1.4M1.3M_\odot-1.4M_\odot 双中子星系统并合期间物质抛射的影响。我们发现,在并合前约 464-6 个轨道处测得的 e0.01e\sim 0.01 的残余偏心率会导致抛射质量产生 O(25%30%)O(25\%-30\%) 的变化,这主要是由于并合期间核心反弹所抛射的物质数量发生改变所致。我们注意到,O(1%)O(1\%) 的残余偏心率在双中子星并合模拟中常被用作圆轨道双星的近似,这可能会在动力学抛射物质量的预测中引入额外的误差来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.18674,
  title  = {Dynamical ejecta from binary neutron star mergers: Impact of residual eccentricity and equation of state implementation},
  author = {Francois Foucart and Matthew D. Duez and Lawrence E. Kidder and Harald P. Pfeiffer and Mark A. Scheel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18674},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 4 figures, to be submitted to PRD