致密天体并合中等相对论性潮汐抛射物的晚期非热辐射

质量比显著（$q>1.5$）的致密天体并合（双中子星BNS或中子星-黑洞NSBH）预计会在赤道面约$20^\circ$范围内产生中等相对论性抛射物。我们提出了一种半解析方法，用于计算从不同观测角度观测到的预期同步辐射，以及相应的射电图，这些辐射是由此类抛射物驱动进入星际介质的无碰撞激波产生的。该方法很好地再现了（偏差约30%）由完整相对论流体力学二维数值计算产生的观测辐射。我们考虑一个环形抛射物，张角为$15^\circ\leq\theta_ \text{open}\leq30^\circ$，并具有分段幂律质量分布$M(>\gamma\beta)\propto(\gamma\beta)^{-s}$，其中在$\gamma\beta<\gamma_0\beta_0$时$s=s_{\rm KN}$，在$\gamma\beta>\gamma_0\beta_0$时$s=s_{\rm ft}$（$\gamma$为洛伦兹因子）。参数值的选择旨在表征并合计算结果——抛射物主体（$\gamma\beta\approx 0.2$）的“浅”质量分布$1<s_{\rm KN}<3$，以及陡峭的“快尾”质量分布$s_{\rm ft}>5$。与先前论文中考虑的各向同性等效抛射物（$\theta_\text{open}=90^\circ$）相比，虽然峰值流量暗约2-3倍，峰值时间大致相同（偏差20%以内），但射电图与球形情况显著不同。该半解析方法可以从未来的射电图观测中提供抛射物几何和观测角的信息，从而约束抛射机制。对于具有显著质量抛射（$\sim0.1M_\odot$）的NSBH并合，对于典型参数值，这种晚期非热信号可以在$\lesssim 200$Mpc的距离上被观测到。