千新星的中子驱动前驱体

双中子星 (NSs) 并合会抛射出少量富中子物质，其放射性衰变为一种持续数天至数周的热暂现源（称为千新星）提供能量。大部分抛射物在膨胀过程中保持足够的密度，使得所有中子在 r-过程中都被捕获进入原子核。然而，Bauszman 及其合作者最近的广义相对论并合模拟表明，一小部分抛射质量（百分之几，或约 $10^{-4}\,M_\odot$）膨胀得足够快，使得大多数中子避免了被捕获。这些物质源自并合中子星之间受激加热的界面。在此我们表明，最外层抛射物中这些自由中子的 $\beta$ 衰变为千新星主发射提供了一个“前驱体”，其在并合后几小时的时间尺度上达到峰值，在 U 波段的星等约为 22（假设距离为 200 Mpc）。中子前驱体的高光度和蓝颜色使其成为引力波源的一个潜在重要对应体，可能编码有关并合双星性质（例如 NS-NS 与 NS-黑洞）和中子星物态方程的宝贵信息。未来的工作需要评估快速运动抛射物的稳健性以及自由中子在中微子吸收面前的存活情况，尽管前驱体性质对适度的轻子化是稳健的。我们的结果为低延迟引力波触发以及利用灵敏的地基望远镜进行快速后续搜索提供了额外的动力。