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双致密星的并合前电磁对应体

高能天体物理现象 2018-11-21 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们研究由强磁化中子星(NS)和/或白矮星(WD)组成的双致密星引力波源在晚期旋进阶段的辐射特征。由于两颗致密星磁层之间的电磁相互作用,将提取大量能量,当双星系统包含表面磁场 101210^{12} G 的 NS 时,在两颗星并合前最后几秒内的预期功率为 10381044\sim 10^{38} - 10^{44} erg/s。该过程中诱导的电场可将带电粒子加速至 EeV 能量范围。高能电子发出同步辐射,对于双中子星其辐射能量可达 GeV,对于 NS-WD 或双 WD 双星可达 MeV。此外,还存在黑体成分,对于双中子星其峰值在几到几百 keV,对于 NS-WD 或双 WD 双星在几 keV。同步辐射的强角依赖性与黑体辐射的各向同性导致两种辐射成分之间可区分的调制模式。若存在相干曲率辐射,则可能产生快速射电暴。这些成分为磁化致密星并合及短伽马射线暴(如 GRB 100717)相关的引力波事件提供了独特的同步电磁特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.00170,
  title  = {Pre-merger electromagnetic counterparts of binary compact stars},
  author = {Jie-Shuang Wang and Fang-Kun Peng and Kinwah Wu and Zi-Gao Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00170},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages, 8 figures, 1 table. Minor corrections to match the version on ApJ