中子星并合中的喷流传播与 GW170817

来自双中子星(BNS)并合 GW170817 的引力波事件及随后的多信使观测提供了有力证据：i) 并合抛射物以可观速度膨胀；ii) 一个相对论性喷流必须穿过并合抛射物传播。抛射物的膨胀速度对喷流头部运动不可忽略，这是与坍缩星和活动星系核等其他系统的根本区别。在此我们提出一个在膨胀介质中喷流传播的解析模型。特别地，我们注意到突破时间和速度表达式中有一新项。同时，我们进行了一系列超过一百次的喷流传播二维数值模拟。BNS 并合抛射物基于迄今最高分辨率的 BNS 并合数值相对论模拟制备。我们表明解析结果在广阔参数空间内与数值模拟一致。随后我们将解析模型应用于 GW170817，获得两个严格约束：i) 中心引擎光度 $L_{iso,0} \sim 3\times10^{49}-2.5\times10^{52}$ erg s$^{-1}$；ii) 并合与引擎启动之间的延迟时间 $t_0-t_m < 1.3$ s。该引擎功率意味着表观微弱的短伽马射线暴(sGRB) sGRB 170817A 若沿轴观测则与典型 sGRB 类似。