双中子星建模：射电与引力波

我们在快速双星种群合成代码COMPAS中实现了用于建模脉冲星的方案。我们对双中子星(DNS)种群进行了详细分析，并考虑了射电巡天选择效应。表面磁场衰减时标（${\sim}1000$\,Myr）与质量尺度（${\sim}0.02$\,M$_\odot$）是我们模型中的主要不确定性。公共包层演化期间的质量吸积在脉冲星再循环中起非平凡作用。我们找到了一个与观测到的银河系DNS种群大体相符的最佳拟合模型。尽管脉冲星参数（周期与周期导数）受射电选择效应强烈偏置，观测到的轨道参数（轨道周期与偏心率）密切代表内禀分布。我们模型中银河系当前可射电观测的DNS数量约为2500，对应于该星系预测DNS总数的约10\%。利用根据银河系DNS种群标定的模型，我们对引力波观测到的DNS并合做出预测。DNS啁啾质量分布从1.1M$_\odot$到2.1M$_\odot$不等，中位数为1.14\,M$_\mathrm{\odot}$。我们模型中孤立DNS的期望有效自旋 $\chi_\mathrm{eff}$ 为 $\lesssim$0.03。我们预测当前银河系孤立DNS中有34\%将在哈勃时标内并合，且中位总质量为2.7\,M$_\mathrm{\odot}$。最后，我们讨论了其对快速射电暴与并合后 remnant 引力波的意义。