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来自多种不同观测的对Bray动量守恒生踢模型的新的限制

高能天体物理现象 2023-05-10 v3 太阳与恒星天体物理

摘要

新生超新星踢(致密遗迹在形成过程中获得的线动量)是双星种群合成(BPS)模型的重要组成部分。尽管这些踢得到证据的有力支持,其潜在分布及在BPS模型中的纳入方式仍不确定。本工作中,我们利用先前提出的解析方案研究新生踢的性质,其中踢的强度由vk=αmejectamremnant+β km s1v_\text{k}=\alpha\frac{m_\text{ejecta}}{m_\text{remnant}}+\beta~\text{km s}^{-1}给出,自由参数为α\alphaβ\beta。我们在大范围可能值上变化自由参数,将这些合成星族同时与四项约束比较:致密双中子星(BNS)系统的并合率、银河系BNS的周期-偏心率分布、单星脉冲星的速度分布,以及低抛射质量超新星产生低速度踢的可能性。我们发现参数空间的不同样本满足各项检验,仅1%的模型同时满足全部四项约束。虽无法确认单一最优踢模型,我们报告α=11555+40 km s1,β=1515+10 km s1\alpha=115^{+40}_{-55}~\text{km s}^{-1}, \beta=15^{+10}_{-15}~\text{km s}^{-1}为满足所有约束的参数空间区域的中心,并预期β0 km s1\beta\geq0~\text{km s}^{-1}为进一步的约束。我们还建议了能使未来踢模型精细化的进一步观测。对踢模型的一个灵敏检验将是BNS并合率的红移演化,因为这本质上是并合延迟时间分布的直接度量。对我们最优拟合值,我们发现BNS并合率的峰值在现今。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.02407,
  title  = {New constraints on the Bray conservation-of-momentum natal kick model from multiple distinct observations},
  author = {S. M. Richards and J. J. Eldridge and M. M. Briel and H. F. Stevance and R. Willcox},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02407},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by MNRAS