关于双中子星并合的延迟时间
高能天体物理现象
2020-11-04 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
双中子星（DNS）的并合率对许多天体物理问题有重要影响，包括对引力波信号、短伽马射线暴（GRBs）以及星系中恒星化学性质的解释。该速率取决于并合事件的延迟时间分布（DDT）。本文根据控制其演化的时钟特征推导了并合 DNS 的理论 DDT。我们表明 DDT 的形状由少数关键参数主导，主要是诞生时 DNS 系统间距分布的下限与斜率。采用参数化方法，我们依据短 GRB 的宇宙学速率以及银河系恒星中铕铁比（作为爆发产物的示踪）研究了观测对 DDT 的约束。我们发现本地 DNS 并合率要求约 1% 的中子星前身星生活在双星系统中，并在一个哈勃时间内以并合 DNS 结束其演化。短 GRB 的红移分布尚未对 DDT 形状提供强约束，尽管最佳拟合模型具有平缓的 DDT。银河系恒星的化学模式要求除并合 DNS 产物外还存在额外的铕源，这削弱了对 DDT 的相关要求。目前两种约束均可由同一并合 DNS 的 DDT 匹配。
引用
@article{arxiv.2009.13138,
title = {On the delay times of merging double neutron stars},
author = {Laura Greggio and Paolo Simonetti and Francesca Matteucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.13138},
year = {2020}
}
备注
18 pages, to appear in MNRAS