星系中中子星并合率的预测
星系天体物理
2021-02-01 v2
摘要
本工作中，我们计算了不同形态类型星系中的中子星并合（MNS）率，以及采用不同宇宙学情景下宇宙单位体积内的MNS率。我们的目标是对未来低红移与高红移的千新星观测提供率预测。在所采用的星系模型中，我们考虑了由MNS或核坍缩超新星产生r过程元素。在计算MNS率时，我们采用恒定的并合总时延（10 Myr）或此类时延的分布函数。主要结论如下：i）我们银河系中观测到的当前MNS率可由恒定时延或的分布函数很好复现。若时延短且恒定，仅用MNS即可很好复现银河系中[Eu/Fe] vs. [Fe/H]关系；若采用时延分布函数，则还需核坍缩超新星。ii）当前宇宙MNS率可在任意宇宙学情景（纯光度演化或典型层级演化）下很好复现，且旋涡星系是其主要贡献者。iii）在层级情景中，旋涡星系是所有红移下宇宙MNS的主要贡献者；在纯光度演化情景中，旋涡星系在本地为主要贡献者，而高红移处椭圆星系占主导。iv）若采用观测推导的宇宙学层级情景中的时延分布函数，预测的宇宙MNS率与短伽马射线暴的宇宙率吻合良好。v）未来对椭圆星系中千新星的观测将能区分恒定时延与时延分布以及不同宇宙学情景。
引用
@article{arxiv.2005.10226,
title = {Predicted rates of merging neutron stars in galaxies},
author = {Marta Molero and Paolo Simonetti and Francesca Matteucci and Massimo della Valle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10226},
year = {2021}
}