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双中子星诞生产生的快速上升光学暂现源

高能天体物理现象 2017-11-16 v2

摘要

我们研究双中子星系统(如PSR J0737-3039A/B)中新生脉冲星的光学对应体。该系统被认为在第二次核坍缩超新星中抛射出少量质量 O(0.1M)\mathcal{O}(0.1M_{\odot})。我们论证新生脉冲星的初始自旋可由第二次超新星发生时的轨道周期决定。前身星的自旋角动量预期与氦燃烧核心的相似,后者与轨道运动潮汐同步,因此第二残骸可能作为毫秒脉冲星诞生。如果新生脉冲星的偶极磁场强度与从PSR J0737-3039B当前自旋减慢(spin-down)率推断的相当,则初始自旋减慢光度可与超亮超新星的光度相比。我们考虑由此类新生脉冲星的相对论风驱动的超新星抛射物所产生的热发射。所得光学光变曲线具有上升时间 10\sim 10 天和峰值光度 1044\sim 10^{44} erg/s。由于X射线和UV光子通过光电吸收再处理,光学发射可能持续一个月到数月。这些特征与快速上升光学暂现源的特征大体一致。高自旋减慢光度与小的抛射物质量有利于重复快速射电暴FRB 121102的前身星。我们讨论了新生双脉冲星与快速射电暴之间可能的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.06276,
  title  = {Rapidly Rising Optical Transients from the Birth of Binary Neutron Stars},
  author = {Kenta Hotokezaka and Kazumi Kashiyama and Kohta Murase},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06276},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages, 2 figures, accepted for publication in ApJ