M31星际黑洞形成的中子星约束
高能天体物理现象
2025-11-12 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究与M31星系（仙女座星系）中的候选失败超新星M31-2014-DS1相关的中子星信号，旨在探讨由质量恒星引力坍缩导致的黑洞形成。通过整合 stellar collapse的数值模拟结果，我们预测了预期的中子星辐射，并将其与来自Super-Kamiokande（SK）的观测限制进行比较。模拟结果揭示了一种特征性前导信号，包括一个短暂而强烈的脉冲，其平均中子星能量迅速上升，然后在黑洞形成时立即停止。我们检验了几个核方程状态模型，即Lattimer \& Swesty、Shen、Togashi和SFHo，以评估辐射如何取决于中子星性质和核物理不确定性。将预测的事件计数与SK对M31-2014-DS1未检测到的中子星事件不吻合，已经排除了模型空间的一部分，凸显了当前中子星探测器对 progenitor 质量和 EOS 的灵敏度。这些发现表明，中子星天文学有能力探讨核心坍缩和失败超新星情景下的黑洞形成。
引用
@article{arxiv.2504.19510,
title = {Neutrino Constraints on Black Hole Formation in M31},
author = {Yudai Suwa and Ryuichiro Akaho and Yosuke Ashida and Akira Harada and Masayuki Harada and Yusuke Koshio and Masamitsu Mori and Fumi Nakanishi and Ken'ichiro Nakazato and Kohsuke Sumiyoshi and Roger A. Wendell and Masamichi Zaizen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19510},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 2 figures, 1 table; Published in the Open Journal of Astrophysics