放射性加热与晚期千新星光变曲线

致密天体并合可以产生由新合成的放射性同位素衰变供能的热电磁对应体（“千新星”）。千新星光变曲线的光度取决于 beta 衰变电子在抛射物中被热化的效率。在此，我们通过计算电子如何在抛射物中积累并经由绝热和等离子体损失耗散能量，推导了热化的简单解析解。我们发现时间依赖的热化效率可由 $f(t) \approx (1 + t/t_e)^{-n}$ 很好地描述，其中 $n \approx 1$，时标 $t_e$ 是抛射物质量和速度的函数。对于放射性功率 $\dot{Q} \propto t^{-4/3}$ 的 r-过程同位素统计分布，晚期千新星光度渐近于 $L \propto t^{-7/3}$，并超线性地依赖于抛射物质量，$L \propto M^{5/3}$。如果千新星而是由单一主导同位素供能，我们表明晚期光度可能显著偏离底层指数衰变，并由于俘获电子的积累最终变得比瞬时放射性更亮。应用于与引力波源 GW170817 相关的千新星，这些结果表明在 $\gtrsim 7$ 天观测光变曲线可能的变陡与热化效应无关，而可能标志着抛射物高不透明度成分中半透明的开始。该解析结果应便于估算观测千新星的性质并评估未来事件潜在的晚期可探测性。