具有延迟黑洞形成的中子星并合端到端千新星模型

我们研究了双中子星（NS）并合模型的核合成与千新星性质，这些模型导致至黑洞（BH）形成的中间遗迹寿命约为0.1-1秒，并描述了在动力学并合阶段、NS遗迹演化以及引力坍缩后BH环吸盘最终黏性瓦解期间抛射物质的所有成分。为此，我们结合流体动力学、核合成和辐射转移工具，以实现对系统及其可观测量的连贯端到端建模。我们采用了一个新颖版本的Shakura-Sunyaev方案，允许独立于周围吸积盘改变NS遗迹内部的近似湍流黏度。我们发现非对称前身星导致更短的遗迹寿命和增强的抛射质量，尽管黏度影响这些特征的绝对数值。此类双星系统中镧系元素和更重元素的整体产额低于太阳，表明所考虑的情景对r过程增丰的贡献处于次要地位。一个原因是延迟坍缩后形成的BH环吸盘表现出比典型情况（且先前BH环吸盘模型常假设的早形成BH）更弱的中子富条件。我们模型中的外流呈现出强各向异性，这是镧系贫极区中微子驱动风将镧系富动力学抛射物推向一侧的结果。考虑到模型的复杂性，估计的千新星光变曲线在数天后的时间与AT2017gfo显示出有前景的一致性，而早期时间剩余的不一致可能在具有比动力学抛射物更主导中微子驱动风的双星构型中得以克服。