双中子星并合产生的引力波与质量抛射物：星体自转的影响

我们给出了新的 (3+1) 维数值相对论模拟，研究考虑中子星（NS）自旋的双中子星（BNS）并合。我们考虑了不同的自旋构型（与轨道角动量同向或反向），针对等质量和不等质量 BNS 以及两种物态方程。所有模拟均采用恒定旋转速度方法下的准平衡圆形初始数据，即它们与爱因斯坦方程一致且处于流体动力学平衡。我们研究了 NS 自转对能量学、引力波（GWs）以及与动力学质量抛射相关的可能电磁（EM）辐射的影响。对于无量纲自旋大小 $\chi\sim0.1$，我们发现自旋-轨道相互作用以及自旋诱导的四极形变会影响旋近后期至并合的动力学。然而，后者由有限尺寸效应主导。自旋（潮汐）效应贡献的 GW 相位差在并合前的最后八圈轨道中累积可达 5（20）弧度。类似地，并合后，遗迹的坍缩时间和 GW 频谱图也受到 NS 自转的影响。动力学抛射物中的自旋效应在不等质量系统中清晰可见，其中质量抛射起源于伴星的潮汐尾。因此，千新星和其他电磁对应物会受到自旋的影响。我们发现，与轨道角动量同向的自旋比反向自旋产生更亮的电磁对应物，光度最高可达两倍。