中子星并合中的喷流-茧状外流:结构、光变曲线与基础物理
高能天体物理现象
2019-09-04 v2 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
GW170817的发现,即由LIGO和Virgo通过引力波探测触发的双中子星(NS)并合,为探索中子星物理及其宇宙学作用开辟了新窗口。需要测量的重要量包括被潮汐破坏的中子星产生的抛射物质量和速度,以及并合与相对论性喷流发射之间的延迟(若有)。这些编码了关于中子星状态方程、并合遗迹性质、喷流发射机制的信息,并给出了可用于r过程核合成的估计质量。在此我们推导了在不同密度、速度和径向范围环境中膨胀的喷流结构的解析估计。我们计算了喷流-茧状结构以及作为抛射物质量、速度和并合与喷流发射之间时间延迟函数的宽带余辉辐射性质。我们表明,余辉光变曲线的建模可以约束抛射物性质,进而约束中子密度物质的物理。我们的结果通过允许与并合物理的直接联系,增强了电磁观测的解释力。
引用
@article{arxiv.1904.08425,
title = {Jet-cocoon outflows from neutron star mergers: structure, light curves, and fundamental physics},
author = {Davide Lazzati and Rosalba Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08425},
year = {2019}
}
备注
ApJ in press. Updated references and discussion of BNS ejecta