超爱丁顿吸积作为形成 GW190425 的一种可能情形

2019 年 4 月 25 日，LIGO/Virgo 科学合作组探测到一次致密双星并合事件 GW190425。在双中子星（BNS）假设下，其总质量 $3.4^{+0.3}_{-0.1}\, M_\odot$ 偏离已知银河系星族均值达五个标准差。在标准公共包层情形下，GW190425 的直接前身是一个由中子星（NS）与富氦星组成的密近双星系统。通过细致的双星演化建模，我们发现为重现类 GW190425 事件，必然需要富氦星以典型质量 1.33 $M_\odot$ 经稳定 Case BB 物质转移（MT）向先形成 NS 发生超爱丁顿吸积（如 $1,000\,\dot{M}_{\rm Edd}$）。此外，直接前身星初始质量 $M_{\rm ZamsHe}$ 应在 $3.0-3.5$ $M_\odot$ 范围，初始轨道周期 $P_{\rm init}$ 分别为 0.08 至 0.12 天。经稳定 Case BB MT 阶段吸积至 NS 上的对应质量介于 $0.70\, M_\odot$ 与 $0.77\, M_\odot$ 之间。第二颗 NS 形成后，BNS 预计因引力波辐射在 $\sim$ 11 Myr 至 $\sim$ 190 Myr 内并合。