NGC 4993 中 GW170817 中子星双星动力学驱动形成的证据
高能天体物理现象
2017-11-15 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
我们呈现对 NGC 4993 的研究，它是 GW170817 引力波事件、GRB170817A 短伽马射线暴（sGRB）以及 AT2017gfo 千新星的宿主星系。我们利用暗能量相机成像、AAT 光谱以及公开可用数据，将我们的发现与双中子星（BNS）形成情景及并合延迟时标相联系。NGC4993 是一个邻近（40 Mpc）的早型星系，其 波段 S\'ersic 指数 且低不对称性（）。这些性质对于 sGRB 宿主而言不同寻常。然而，NGC4993 呈现出壳状结构与尘埃带，表明近期发生过星系并合，且光学瞬变源位于一处壳层附近。我们假设星系并合产生了星暴，以此约束该星系的恒星形成历史（SFH），但在空间分辨的宽带 SED 或光谱拟合中均发现几乎没有正在进行恒星形成。我们利用最佳拟合 SFH 估算此类星系中的 BNS 并合率，为 。若恒星形成是唯一被考虑的 BNS 形成情景，则在 LIGO 前两个观测季中由早型星系产生的可被探测到的 BNS 并合预期数目为 ，而所有星系类型合计约为 。假设双星系统因星系并合期间的动力学相互作用而形成，则随后经过的时间可约束 BNS 聚并的延迟时间。通过使用速度弥散估计与壳层位置，我们发现星系并合发生于 BNS 聚并之前 。
引用
@article{arxiv.1710.06748,
title = {Evidence for Dynamically Driven Formation of the GW170817 Neutron Star Binary in NGC 4993},
author = {A. Palmese and W. Hartley and F. Tarsitano and C. Conselice and O. Lahav and S. Allam and J. Annis and H. Lin and M. Soares-Santos and D. Tucker and D. Brout and M. Banerji and K. Bechtol and H. T. Diehl and A. Fruchter and J. Garcia-Bellido and K. Herner and A. J. Levan and T. S. Li and C. Lidman and K. Misra and M. Sako and D. Scolnic and M. Smith and T. M. C. Abbott and F. B. Abdalla and A. Benoit-Levy and E. Bertin and D. Brooks and E. Buckley-Geer and A. Carnero Rosell and M. Carrasco Kind and J. Carretero and F. J. Castander and C. E. Cunha and C. B. D'Andrea and L. N. da Costa and C. Davis and D. L. DePoy and S. Desai and J. P. Dietrich and P. Doel and A. Drlica-Wagner and T. F. Eifler and A. E. Evrard and B. Flaugher and P. Fosalba and J. Frieman and E. Gaztanaga and D. W. Gerdes and T. Giannantonio and D. Gruen and R. A. Gruendl and J. Gschwend and G. Gutierrez and K. Honscheid and B. Jain and D. J. James and T. Jeltema and M. W. G. Johnson and M. D. Johnson and E. Krause and R. Kron and K. Kuehn and S. Kuhlmann and N. Kuropatkin and M. Lima and M. A. G. Maia and M. March and J. L. Marshall and R. G. McMahon and F. Menanteau and C. J. Miller and R. Miquel and E. Neilsen and R. L. C. Ogando and A. A. Plazas and K. Reil and A. K. Romer and E. Sanchez and R. Schindler and R. C. Smith and F. Sobreira and E. Suchyta and M. E. C. Swanson and G. Tarle and D. Thomas and R. C. Thomas and A. R. Walker and J. Weller and Y. Zhang and J. Zuntz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06748},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 4 figures, 1 table. Edited to match the ApJL version