红外射电 ejecta 中辐射与电离效率谱
高能天体物理现象
2026-05-27 v1
摘要
由放射性衰变产物包括 粒子、 衰变电子和裂变碎片产生的电离在决定红外射电 ejecta nebular 相位电离态和谱中起核心作用。本文自一致地计算了在扩张的红外射电 ejecta 中传播的 粒子和裂变碎片的电离截面、制动功率、热化历史和粒子降解谱。该处理包括与束缚和自由电子的相互作用、裂变碎片的电荷演化、绝热能损失以及通过连续减缓近似和 Spencer--Fano 形式alism 获得的粒子谱。我们评估了不同 ejecta 成分和电离态下的单位离子对能量。尽管 电子、 粒子和裂变碎片之间在质量、电荷和注入能量方面存在巨大差异,但所得的单位离子对能量发现 remarkably similar,所有考虑的衰变通道和靶标物之间 nearly identical 的归一化电离效率。特别是,重元素离子对所有衰变产物 exhibit nearly identical 的归一化电离效率。这一鲁棒性源于电离截面和制动功率由相同的基本碰撞物理主导,导致电离能损失比例在相关能量范围内保持 approximately constant。结果表明,即使在 衰变和裂变占热预算主导的 ejecta 中,红外射电 ejecta 的电离态也仅仅轻微地取决于主导放射性衰变通道。
引用
@article{arxiv.2605.26613,
title = {Spectra and Ionization Efficiencies of Charged Decay Particles in Kilonova Ejecta},
author = {L. N. Van den Berg and K. Hotokezaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26613},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 6 figures, 2 tables