双中子星系统形成机制的解析视角探索

双中子星 (DNSs) 是研究现代天体物理学各个方面的独特探针。最近的发现证实了 DNS 与超新星爆发之间的直接联系。这为这些系统的演化历史提供了宝贵信息，特别是关于第二颗诞生的中子星 (NS) 是源于核心坍缩 (CC) 还是电子俘获超新星 (ECSNe) 事件。提供的比例图展示了不同类型 DNS 基于其轨道参数和其他因素（包括质量损失）的分布。结果表明，DNS 中的物理过程因第二颗 NS 的形成机制和系统特性而异。ECSNe 过程通常与合并系统 ($e\times{P_{orb}}< 0.05$) 相关，而 CC 过程更常见于非合并系统 ($e\times{P_{orb}}> 0.05$)。我们的结果表明，ECSNe 过程形成 NS 存在一个临界质量阈值 1.30$M_\odot \pm 0.22M_\odot$（临界值），而 CC 过程可能在更高质量下发生。在已知引力势中检查 DNS 的轨道参数可以加深我们对 DNS 前身星特性理论预测的理解。结果表明，ECSNe 过程主要产生具有短轨道周期 ($P_{orb} \leq 0.25 d$)、近圆轨道 ($e\simeq 0.2$) 的 DNS 系统，并伴随施加在原初 NS 上的最小踢动速度和显著的质量损失。相比之下，它们在已知引力势中的轨道动力学对于加深我们对超新星几何结构以及不同 NS 样本形成和演化过程的理解起着至关重要的作用。