利用 zELDA 探究致密双星并合宿主星系与环境
高能天体物理现象
2022-07-01 v2
摘要
致密双星（如双中子星或中子星与黑洞组成的系统）在并合过程中是强引力波源，也是各类电磁现象（尤其是短伽马射线暴（SGRBs）与千新星）的可能前身星。本工作中，我们生成合成双星族，并将其置于大尺度流体动力学星系演化模拟 EAGLE 的星系中。利用我们的 zELDA 代码，双星按恒星形成率比例播种，并使用 BPASS 与 COSMIC 双星恒星演化代码追踪其演化至并合。我们追踪其在宿主星系势中的动力学演化，以估算并合时的银心距离。最后，我们施加观测选择判据，使该模型族群可与 SGRB 的遗留样本比较。我们发现其与红移分布（峰值在 0.5<z<1）、宿主形态及投影银心偏移（模态碰撞参数 ≲10 kpc）合理吻合。依所用双星模拟不同，我们预言约 16–35% 的 SGRB 事件将呈现“无宿主”特征，即并合时碰撞参数较大或宿主暗于探测极限（H>26）的源。
引用
@article{arxiv.2109.09714,
title = {Exploring compact binary merger host galaxies and environments with $\rm{zELDA}$},
author = {S. Mandhai and G. P. Lamb and N. R. Tanvir and J. Bray and C. J. Nixon and R. A. J. Eyles-Ferris and A. J. Levan and B. P. Gompertz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09714},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 21 Pages (6 Tables, 14 Figures), 14 Pages Appendix (4 Tables, 16 Figures)