球状星团中动力学组装的致密双星产生的短伽马射线暴：路径、比率、流体动力学与宇宙学背景

我们详细评估了球状星团中致密天体并合以及短伽马射线暴产生的动力学路径。我们考虑了原初双星、动力学形成的双星（通过潮汐两体和三体交换相互作用）以及致密天体（白矮星/中子星/黑洞）的直接撞击。我们表明，如果原初双星比例很小，则近距离交会主导了并合致密系统的产生率。我们发现两个主要通道是场中子星与动力学形成的双星的相互作用，以及两体交会。然后，我们估算了短伽马射线暴前身的红移分布和宿主星系统计特征，并发现球状星团可以对整体观测到的比率做出显著贡献。我们进行了包含白矮星/中子星/黑洞的近距离恒星交会演化的流体动力学建模，并表明在解释典型短伽马射线暴的能量预算方面没有问题。每次交会的具体情况是可变的，并导致了有趣的多样性：与并合情景相反，交会特征依赖于碰撞参数；致密星本身的特性可以产生非常不同的结果；存在潮汐尾，其中物质在较晚时间落回中心天体，这是这些计算的一个稳健特征，所涉及的质量大于双星并合的情况。因此，在这个情景中，通常可以解释一个瞬时的能量释放阶段，以及许多动力学时间尺度之后的活动（摘要已删减）。