我们审查当前的理解kilonova / macronova排放双星合并(合并两个中子星或中子星和黑洞)。Kilonova / macronova排放由放射性衰变<我nline-formula>
合并紧凑的恒星,中子星(NS)和黑洞(BH),是有前途的候选人直接探测到引力波(千瓦)。在2015年9月14日,先进LIGO [
NS-NS并购BH-NS合并也很重要,候选人GW检测。他们也认为是祖细胞又难的伽马射线爆发(GRBs [
因为只有GW探测器定位是不准确的,例如,不少10度<年代up>2年代up>(
识别GW来源如此大的定位区域,密集的瞬态调查应该执行(见,例如,
各种排放机制中,光学和红外(IR)排放的放射性衰变<我nline-formula>
观察kilonova还将为的起源具有重要意义<我nline-formula>
本文综述kilonova发射从双星合并。本文提供的原始目标的光学和红外后续观测指南GW来源。双星合并和各种物理过程的电磁发射机制,看到最近的评论Rosswog [
kilonova发射的概念首次引入了李和Paczyński
假设球、均匀和同源扩大喷出物的放射性能量沉积。一个典型的喷出物的光学深度<我nline-formula>
当喷出物的动态时间尺度(<我nline-formula>
的放射性衰变能量的混合物<我nline-formula>
由于峰值亮度是由沉积光度在近似<我nline-formula>
这种分析的一个重要因素是喷射出的物质的不透明度双星合并。以前,不透明度被认为是类似于Ia型SN,也就是说,<我nline-formula>
当两个NSs彼此合并,一小部分NSs潮中断和驱逐到星际介质(例如,
图中的红线
图
由于极高的扩张速度,NS-NS合并显示(图少了谱线
当前wavelength-dependent辐射传输模拟假设统一的元素丰度。然而,最近与中微子传输数值模拟表明,喷出物中元素丰度变得不均匀(
黑洞的合并和NS瓦也很重要目标检测(见[
BH-NS合并喷出物中辐射传输模拟表明kilonova发射从BH-NS合并可以更明亮的光波长比从NS-NS合并
强调的是大规模退出BH-NS合并有一个更大的多样性与NS-NS并购相比,根据质量比,黑洞旋转,其取向。因此,预期的亮度也有一个巨大的多样性。看到川口等。
合并后两个NSs hypermassive NS中心形成,随后黑洞崩溃。在这个过程中,吸积盘周围的中央形成残余。BH-accretion磁盘系统也在BH-NS合并形成的。从这样的吸积盘系统,流出或磁盘“风”可以由中微子加热、粘性加热,或核重组(
这个风组件是kilonova排放的另一个重要来源(
为了演示低透明度的影响,我们在数据显示一个简单的风范
注意,这个简单的模型忽略了动态喷出物的存在之外的风组件。动力喷出物的影响实际上是很重要的,因为它是一个“镧系窗帘”[
因为短grb被认为是由NS-NS合并或BH-NS合并(见,例如,
2013年,一个清晰的过量排放检测的近红外线余辉的GRB 130603 b (
图 注意,发现多余的只在一个时代一个过滤器。因此,其他的解释也可能,例如,排放的外部冲击( 另一个有趣的案例是060614年伽马线暴。这伽马线暴被正式列为长GRB因为持续时间是100秒。然而,由于没有伴随着明亮的SN,原点是不清楚 最后,早日光明光学GRB 080503的数据<我nline-formula>
图
再次强调,预期的kilonova亮度可以有多种。如果kilonova候选人的GRB 130603 b (<我nline-formula>
识别的一个巨大的挑战GW新力源污染。NS-NS并购BH-NS合并是罕见的事件与新力相比,因此,更多的新力光调查执行时检测到超过10度<年代up>2年代up>(见[
帮助分类、颜色星等和色图kilonova模型和Ia型新力如图
短时间尺度的变化应该比新力(图 排放比新力微弱。这也是健壮,因为较小的喷出物质量,因此可用的低放射性能量(图 预计排放量将比新力红。这是一个结果喷出物的高透明度,但确切的颜色取决于喷出物成分([
颜色星等图(a)和(b)色图双星合并模型(<我nline-formula>
因此,为了有效地寻找GW的EM对应源,多个访问< 10天的时间表很重要,这样可以捕获快速时间演化。调查与多个过滤器使用颜色信息也很有用。如图
取而代之的直接检测GW150914打开GW天文学。研究天体物理性质的GW来源,他们同行的认同本质上是重要的。在本文中,我们回顾了当前的理解从双星合并kilonova发射。
0.01 Kilonova动力喷出物的排放<我nline-formula>
多余的检测GRB 130603 b(并可能GRB 060614)支持kilonova场景。如果这些对象中的过度行为归因于kilonova发射所需的喷出物的质量<我nline-formula>
货币政策委员会在200年的距离,一个典型的峰值亮度kilonova排放约22杂志在红色光的波长(<我nline-formula>
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
Yuichiro Sekiguchi,作者感谢健Hotokezaka Masaru柴田Kenta登,Shinya Wanajo Koutarou Kyutoku,首席川口,Maeda Keiichi Takaya Nozawa,和富有成果的讨论Yutaka平井一夫双星合并、核合成,kilonova发射。作者还谢谢Nozomu Tominaga,名叫Tomoki Morokuma Michitoshi吉田,因太,和有价值的讨论EM J-GEM合作后续观察。进行数值模拟提出了克雷XC30计算天体物理学中心,日本国家天文台。这项研究支持了日本的科研补助金促进社会科学(24740117,15 h02075)和科研补助金在创新领域的教育、文化、体育、科技(25103515,15 h00788)。