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高质量 X 射线二元星中中子星出生性推力:从人口合成的见解

高能天体物理现象 2025-05-22 v1

摘要

中子星 (NS) 在银河系中的运动主要取决于它们在超级新星爆炸期间接收的出生性推力。因此,对 NS 高质量 X 射线二元星 (HMXB) 的测量的特殊速度为研究出生性推力提供了宝贵的线索,这些推力也在 HMXB 的演化中发挥重要作用。在本工作中,我们收集了 36 个 NS HMXB 的平行速度、径向速度和距离,以推导它们在 NS 出生时的特殊速度。随后,我们使用二元人口合成来模拟各种选择的 NS HMXB 速度,这些选择基于核心坍缩和电子捕获超级新星的 kick 速度分布。通过将模拟速度与测量速度、轨道周期和离心率进行比较,我们显示,能够最好匹配观测结果的出生性 kick 分布特征为双峰 Maxwellian 分布,其中 σ1\sigma_1 = 320 km s1^{-1}(针对核心坍缩超级新星),σ2\sigma_2 = 80 km s1^{-1}(针对电子捕获超级新星),且后者的 He 核质量范围为 (1.832.25)(1.83-2.25) MM_{\odot}。我们的发现为进一步的 NS 二元星的人口合成和二元演化研究提供了有用的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.19672,
  title  = {On Neutron Star Natal Kicks in High-Mass X-Ray Binaries: Insights from Population Synthesis},
  author = {Xiangyu Ivy Wang and Xiang-Dong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19672},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 4 figures, 3 tables, accepted by ApJ