晚期千新星光变曲线及其对 GW 170817 的启示

我们讨论了涉及中子星并合的放射性抛射物在晚期（数十天）的发射，此时 beta 衰变电子与正电子的电离能量损失时间超过了膨胀时间。我们表明，如果 e$^\pm$ 被（磁场）约束在等离子体中，则等离子体加热率 $\dot{\varepsilon}_d$ 的时间依赖关系，以及因此产生的热光度 $L=\dot{\varepsilon}_d$，由 $d\log L/d\log t\simeq-2.8$ 给出，几乎与成分和瞬时放射性能量释放率 $\dot{\varepsilon}$ 无关。这种晚期行为的普适性源于电离损失率对成分和 e$^\pm$ 能量的弱依赖。GW 170817 的晚期红外与光学测量与这一预期行为一致，前提是电离损失时间在 $t>t_\varepsilon\approx 7$~d 时超过膨胀时间，正如基于早期（数天）电磁发射所预测的那样。