探索三维辐射传输下双星中子星合并的克尔诺瓦多样性I. 极端方向
高能天体物理现象
2026-04-27 v1
摘要
我们对一系列双星中子星合并模型进行三维克尔诺瓦辐射传输模拟。变更变的中子星质量以及系统总质量,并使用两种不同的方程态 (SFHO 和 DD2),产生动力学抛射物质量和元素丰度模式的范围。在本文中,我们关注极端方向的等效光度曲线和光谱,以便与 AT2017gfo 观测的克尔诺瓦进行比较。我们逐线计算光谱系数,并包括新校准的镱原子数据。所有模拟的光谱都显示出来自 Sr II、La III、Gd III 和 Ce III 的强特征,这些特征似乎对应于 AT2017gfo 中识别到的特征,尽管模拟的特征通常更偏蓝。最低镱分数在极端方向的模型也显示出 Y II 特征。Ce III、Ce II、Nd III 和 Nd II 在塑造光谱连续光谱方面发挥重要作用。尽管等效光度在极端方向随每个模型的抛射物质量而变化,但我们发现光谱特性对合并配置的敏感性很小。我们的研究表明,仅靠动力学抛射物即可再现 (尽管在较早时间) AT2017gfo 的许多光谱特性,表明动力学抛射物可能对早期光谱演化具有重要影响。然而,仍需进行未来的模拟来阐明其他抛射物成分在塑造克尔诺瓦光谱中的作用。
引用
@article{arxiv.2604.22671,
title = {Exploring the diversity of kilonovae with 3D radiative transfer I. The polar direction},
author = {Christine E. Collins and Luke J. Shingles and Vimal Vijayan and Andreas Floers and Oliver Just and Fiona McNeill and Zewei Xiong and Andreas Bauswein and Kate Maguire and Stuart A. Sim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22671},
year = {2026}
}