千新星
高能天体物理现象
2017-07-19 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双中子星(NS-NS)和黑洞(BH)-中子星(NS)双星系统的并合是 Advanced LIGO 及未来引力波(GW)探测器的有前景的引力波源。这类并合事件的中子富集抛射物经历快中子俘获(r 过程)核合成,为我们的星系注入了金和铂等稀有重元素。这些不稳定核的放射性衰变也为一种快速演化的、超新星般的暂现源——"千新星"(kilonova)提供了能量。千新星为 GW 信号提供了一个近似各向同性的电磁对应体,同时也提供了对一个重要的(如果不是主导性的)r 过程位点的独特而直接的探测。本手册回顾了千新星的历史与物理,引出当前以近红外波长光谱峰值持续约一周的发射范式。使用一个简单的光变曲线模型来说明基本物理,我介绍了这一经典图景的潜在重要变化,包括:来自抛射物中无镧系元素成分的大约持续一天的光学("蓝色")发射;由最外层抛射物层中自由中子的衰变驱动的大约持续数小时的先驱紫外/蓝色发射;以及由吸积 BH 或毫秒磁星等长寿命中心引擎的能量输入引起的增强发射。我评估了在近期 LIGO 双黑洞-黑洞并合后续观测活动的背景下,未来探测 NS-NS/BH-NS 并合后千新星的前景。
引用
@article{arxiv.1610.09381,
title = {Kilonovae},
author = {Brian D. Metzger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09381},
year = {2017}
}
备注
published in Living Reviews in Relativity