双中子星在何处并合：来自 IllustrisTNG 的预言

双中子星（BNS）并合的速率和位置由恒星形成史与延迟时间分布（DTD）函数的组合决定。在本文中，我们将 IllustrisTNG 模型的恒星形成率史（SFRHs）与一系列针对 BNS DTD 的不同假设相耦合，以预言 BNS 并合宿主星系质量函数。这些预言带来两方面结果：(i) 近期：通过审视大多数 BNS 并合事件预期发生的位置来影响 BNS 并合事件后随观测策略；(ii) 长期：一旦宿主星系质量函数被观测良好确定，约束 BNS 并合事件的 DTD。根据我们的基准模型分析，我们预言 50% 的 BNS 并合将发生在恒星质量介于 $10^{10} - 10^{11}$ $M_\odot$ 的宿主星系中，68% 介于 $4 \times 10^{9} - 3\times 10^{11}$ $M_\odot$，95% 介于 $4 \times 10^8 - 2 \times 10^{12}$ $M_\odot$。我们发现，所采用的 DTD 的细节对宿主质量函数的峰值没有强烈影响。然而，改变 DTD 提供了足够的散布，使得真实的 DTD 可从足够多的 BNS 并合电磁观测中确定。了解真实的 DTD 有助于我们确定通过高偏心率和短间距快速并合通道形成的 BNS 系统的普遍程度，并可约束 r-过程物质的主要来源。