氧氖白矮星-中子星/黑洞并合产生的暂现源

Alexey Bobrick; Yossef Zenati; Hagai B. Perets; Melvyn B. Davies; Ross Church

doi:10.1093/mnras/stab3574

氧氖白矮星-中子星/黑洞并合产生的暂现源

高能天体物理现象 2024-01-17 v2

作者: Alexey Bobrick , Yossef Zenati , Hagai B. Perets , Melvyn B. Davies , Ross Church

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摘要

我们首次对氧-氖白矮星与中子星/黑洞的并合（ONe WD-NS/BH并合）进行三维流体动力学模拟。此类并合在所有WD-NS双星的旋进率中占显著比例，甚至可能占主导。我们对模拟进行后处理以获得这些系统的核演化，并将结果耦合到超新星光谱合成代码，从而获得这些暂现源的首条光变曲线和光谱。我们发现这些并合中合成的 $^{56}$ Ni量随白矮星质量强增长，通常每次并合达 $0.05$ 并可高达 $0.1\,{\rm M}_\odot$ 。光致蜕变导致相似量的 $^4$ He和约小十倍的 $^1$ H。这些并合的核产量，特别是 $^{55}$ Mn的产量，可能对银河系化学演化有重要贡献。ONe WD-NS并合预期的暂现源主要为红/红外，在月尺度上演化并达到高达-16.5的辐射热星等。当前巡天必定已探测到这些暂现源，或者正对这些并合情景施加强约束。WD-NS并合预期暂现源的性质与暗弱Iax型超新星最吻合。Vera Rubin天文台（LSST）每年将探测多达数千个并合ONe WD-NS系统。我们用2D轴对称FLASH代码模拟了部分模型，以研究为何它们对先前研究具有挑战性。我们发现可能的主要挑战在于有效模拟此类并合中的核统计平衡区。

关键词

白矮星-中子星并合流体动力学模拟暂现源核合成光变曲线 Iax型超新星银河系化学演化

引用

@article{arxiv.2104.03415,
  title  = {Transients from ONe White-Dwarf - Neutron-Star/Black-Hole Mergers},
  author = {Alexey Bobrick and Yossef Zenati and Hagai B. Perets and Melvyn B. Davies and Ross Church},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03415},
  year   = {2024}
}

备注

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氧氖白矮星-中子星/黑洞并合产生的暂现源

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