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GW 170817 中由千新星抛射物产生的后续非热辐射

高能天体物理现象 2018-01-31 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

双中子星并合 GW 170817 的抛射物质已被 UV、光学和 IR 观测确认为千新星。该事件为研究在环双星介质中传播的温和相对论性激波处的粒子加速提供了独特机会。本文中,我们用时间依赖方法模拟了由千新星抛射物诱发的激波所加速电子产生的非热辐射。模拟中抛射物的初始速度和质量取自 GW 170817 的千新星观测。若环境密度足够高(102 \mboxcm3\geq 10^{-2}~\mbox{cm}^{-3}),将在数年内探测到射电、光学/IR 和 X 射线信号,尽管解释并合后 10\sim 10 天探测到的 X 射线/射电对应体的离轴短伽马射线暴模型意味着低环境密度。我们还证明,附加的具有 0.5c0.5 c--0.8c0.8 c 速度的低质量(105M\sim 10^{-5} M_\odot)成分可以重现早期的 X 射线/射电对应体。这一替代模型允许存在有利于探测千新星抛射物所致非热辐射的高密度。即使对于低至 103 \mboxcm3\sim 10^{-3}~\mbox{cm}^{-3} 的环境密度,取决于电子加速的微观参数,我们也可期望数年内射电通量增长至 0.1\sim 0.1 mJy。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.00699,
  title  = {Subsequent Nonthermal Emission due to the Kilonova Ejecta in GW 170817},
  author = {Katsuaki Asano and Sho To},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00699},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, 5 figures, ApJ in press