黑洞-中子星并合千新星辐射的偏振
高能天体物理现象
2023-09-08 v2
摘要
多信使的黑洞（BH）-中子星（NS）并合事件仍有待探测。此类事件产生的潮汐（动力学）抛射物被认为产生千新星（kilonova），其集中于赤道面且仅占据整个方位角的一部分。此外，近期模拟表明，并合后余盘的外流或风（大概各向异性）可能是千新星的主要抛射物成分。对于任何光球形状偏离球对称的抛射物，光球处的电子散射会引起千新星光中的净偏振。近期的观测与理论偏振研究集中于 NS-NS 并合千新星 AT2017gfo。我们将这些工作拓展到 BH-NS 并合千新星的情形。我们表明，若少量（）自由中子存活于动力学抛射物的最快成分中（其β衰变导致千新星光中的前兆），在最初约 1 小时内的偏振度可达约 3%。若自由中子存活于盘风的最快成分中，偏振度可为约 0.6%。未来对千新星的偏振探测将约束主导抛射物成分的形态与组成，从而有助于判别并合的性质。
引用
@article{arxiv.1904.11841,
title = {Polarization of kilonova emission from a black hole-neutron star merger},
author = {Yan Li and Rong-Feng Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.11841},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures. Accepted for publication in ApJ