核物质性质对双中子星并合抛射物核合成与千新星的影响
高能天体物理现象
2025-02-24 v1
摘要
从双中子星并合中抛射出的物质可以承载r-过程核合成并为千新星提供能量，这两者都与抛射的天体物理条件密切相关。反过来，这些条件间接取决于描述中子星内部物质的状态方程。因此，原则上上述可观测现象可以像并合引力波信号一样，包含关于核物质的有价值信息。在这项工作中，我们考虑了一组采用不同有限温度核状态方程的双中子星并合模拟结果。这些状态方程源自Skyrme型相互作用模型，其中核性质，如不可压缩性和饱和密度下的核子有效质量，被系统地改变。我们对抛射物进行后处理，使用与半解析千新星模型耦合的反应网络，以评估最终产率和千新星光变曲线对输入状态方程的敏感性。发现两者都受到状态方程的非平凡影响，整体结果由来自残余盘的异质外流主导，该外流含有不同丰度的富中子物质。动态抛射物可以更直接地与所考虑的状态方程参数相关联，然而，我们发现它在产率产生和千新星辐射中的作用与其他抛射物成分纠缠过多，以至于无法推断出可靠的相关性。这一结果突显了并合结果与内在核物质行为之间存在的强烈简并性，并将其自身定位为对此类状态方程约束方法应用的限制。
引用
@article{arxiv.2406.03649,
title = {Impact of nuclear matter properties on the nucleosynthesis and the kilonova from binary neutron star merger ejecta},
author = {Giacomo Ricigliano and Maximilian Jacobi and Almudena Arcones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03649},
year = {2025}
}