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双中子星并合的演化起源:共包络效率与金属丰度的影响

高能天体物理现象 2023-08-28 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

致密双星并合的形成历史,特别是恒星质量双黑洞并合,近期受到了越来越多的审视与修正。在本文中,我们重新审视了双中子星并合主导形成通道及其形成效率的问题。我们使用恒星与双星演化代码 MESA,并实现了最新且详细的共包络与质量转移方法。我们在两种金属丰度下,使用不同的共包络效率以及两种电子俘获超新星模型,对供体星质量在 8-20 太阳质量之间、中子星伴星质量为 1.4 和 2.0 太阳质量的情况进行了模拟。与双黑洞并合的情况不同,对于 1.4 太阳质量的中子星伴星,所有双中子星并合都是在共包络阶段之后形成的;而对于 2.0 太阳质量的中子星,如果中子星受到较大的诞生反冲,我们发现有一小部分并合仅经历稳定质量转移即可形成。无论中子星伴星质量如何,我们发现双中子星并合的形成倾向于较大的超新星诞生反冲,并且与太阳金属丰度相比,在亚太阳金属丰度下发现了更多的并合。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.15693,
  title  = {Evolutionary Origins of Binary Neutron Star Mergers: Effects of Common Envelope Efficiency and Metallicity},
  author = {Monica Gallegos-Garcia and Christopher P L Berry and Vicky Kalogera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15693},
  year   = {2023}
}

备注

accepted to ApJ