黑洞-中子星双星中电磁能量的提取

黑洞-中子星双星的并合预计将成为下一代探测器——先进LIGO和先进Virgo——引力波的主要来源。理想情况下,这些及其他引力波源应具有独特的电磁对应体,因为通过两个独立通道可以获得显著更多的信息。此外,由于这些探测器将探测具有不可忽略红移的距离,对引力波信号电磁对应体的同时观测将有助于实现一种新颖的暗能量测量[1]。对于黑洞质量不比中子星质量大很多的情况,中子星被黑洞潮汐瓦解并随后吸积,为产生电磁对应体提供了一种途径[2]。然而,在这项工作中,我们证明,对于所有先进LIGO/Virgo可观测的黑洞-中子星双星,黑洞与中子星磁场的相互作用将驱动坡印廷通量。当中子星磁层中的电子-正电子等离子体被加速时,该坡印廷通量产生同步加速/曲率辐射;当等离子体聚焦到中子星磁极上时,产生热辐射,在中子星表面形成一个“热点”。这种新颖效应将产生巨大的光度,可与超新星和活动星系核相媲美,因此,先进LIGO/Virgo通过引力波可探测的黑洞-中子星并合事件也可能通过电磁波被探测到。