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致密双星并合早期电磁辐射的估计

高能天体物理现象 2023-09-08 v1

摘要

涉及至少一颗中子星的致密双星并合,无论是双中子星还是黑洞-中子星并合,都被认为是电磁辐射的潜在源,这源于并合期间抛出的物质或并合后留在中心天体之外的物质。由于这些电磁暂现源的亮度随时间迅速衰减,人们应更多关注此类事件的早期辐射,其有助于揭示这些并合的性质。本工作中,我们研究并合中可能产生的小新星、短 γ\gamma 射线暴和茧流的早期辐射。我们将它们的光度和时间尺度估计为啁啾质量的函数,而啁啾质量是引力波探测中最易约束的参数。我们关注 1.3M2.7M1.3M_{\odot} -2.7M_{\odot} 的啁啾质量范围,这与其中一个并合成分为所谓“质量间隙”黑洞相兼容。我们表明,当探测到的啁啾质量落在 1.5M1.7M1.5M_{\odot}-1.7M_{\odot} 范围内时,这些暂现源的电磁观测可用于区分并合类型。将我们的分析应用于阈值下 GRB GBM-190816,我们发现对于这一特定事件,在 SFHo 状态方程下有效自旋应大于 0.6,且较重天体的质量可能大于 5.5MM_{\odot}

关键词

引用

@article{arxiv.2102.04901,
  title  = {Estimates of the early EM emission from compact binary mergers},
  author = {Yan Li and Rong-Feng Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04901},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 6 Figures. Accepted for publication in ApJ