千新星中的镧系元素或尘埃:来自 GW170817 的启示
高能天体物理现象
2017-11-08 v1
摘要
首个引力波源 GW170817(一次双中子星并合)的电磁对应体展现了前所未有的光学与近红外光变曲线,呈现出从蓝色到近红外的强烈演化(即所谓的“千新星”或“宏新星”)。出现的近红外成分被广泛归因于 r 过程元素的形成,这些元素提供了使蓝光红移至近红外波段的不透明度。另一种可能的情景是,蓝色成分的光被千新星形成的尘埃消光,随后在近红外波段重新发射。我们在此使用伴随 GW170817 的千新星 AT2017gfo 的光变曲线来检验这一假说。我们发现,为了在千新星衰减时重现其光学/近红外光变曲线,需要约 的碳。这些假定的尘埃在事件后约 4 天时从约 2000 K 冷却至接下来一周的约 1500 K,因此需要具有高凝结温度的尘埃,例如碳。我们将其与一系列千新星风模型预测的核合成产量进行了对比。这些模型表明,最多只能形成 的碳。此外,推断出的尘埃温度衰减速度比千新星模型预期的要慢。因此我们得出结论:在当前千新星蓝色成分的模型中,伴随 GW170817 的千新星中的近红外成分不太可能是由尘埃造成的。
引用
@article{arxiv.1710.05863,
title = {Lanthanides or dust in kilonovae: lessons learned from GW170817},
author = {Christa Gall and Jens Hjorth and Stephan Rosswog and Nial R. Tanvir and Andrew J. Levan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.05863},
year = {2017}
}
备注
6 pages, 4 figures, 1 table, ApJL, in press