二进制演化对核心坍缩与中子星踢球效应的影响

我们系统性地检验了包含伴星系的存在如何影响恒星的最终核心结构以及对随后的超新星爆炸的影响。与伴星的相互作用可能改变最终的旋转速率、氦核心的大小、碳燃烧的强度以及最终的铁核心质量。如果恒星因之前的二进制相互作用而失去其外部层的质量，那么初始质量大于约11\Ms的恒星在发生核心坍缩时通常会拥有更小的铁核心。相反，质量小于约11\Ms的恒星如果拥有亲密的伴星，可能会拥有更大的氦和金属核心，因为当氢外部层丢失后，单独恒星中显著降低氦核心质量的第二次混沌阶段将不再发生。我们发现，初始质量在8-11\Ms范围内的二进制系统中的恒星可能发生电子捕获超新星，而同一质量范围内的单星则会演化为ONeMg白矿星。我们认为，电子捕获超新星（以及可能在铁核心相对较小的情况下）导致快速爆炸而非延迟的 neutrino驱动爆炸，这自然会产生低速度踢球的中子星。这导致中子星踢球呈两极分布，这与之前的推论一致，其中在较近二进制系统中的中子星获得低踢球速度。我们使用二进制人口合成模拟说明了这种两极踢球情景的后果，并讨论了其含义。这种情景还对恒星成为中子星的最小初始质量具有重要影响。