إعادة النظر في القيد على معادلة حالة النجوم النيوترونية بناءً على اندماجات ثنائي النجوم النيوترونية

الملخص يمكن أن يؤدي اندماج ثنائي من النجوم النيوترونية (NS) إلى تشكيل إنتاجات مختلفة من البقايا المدمجة، ومن ضمنها يمكن لنجمة نيوترونية تفوق الكتلة (SMNS) أن تخلق هضبة داخلية، ويشير الانحدار الحاد التالي إلى انهيار SMNS. غالبًا ما تستخدم نسبة SMNS ووقت الانهيار المقابل لتقييد معادلة حالة النجوم النيوترونية (EOS). تعيد هذه الورقة النظر في هذا الموضوع من خلال النظر في تأثير قرص الاستحواذ على بقايا مدمجة، وهو ما لم يتم اعتباره في الأعمال السابقة. مقارنةً بالأعمال السابقة، فإن توزيع وقت الانهيار (القمم ∼100 ثانية) لنجوم SMNS المتكونة من اندماج NS–NS يتأثر بشكل شبه معدوم بالحقل المغناطيسي السطحي الابتدائي (B s, i) للنجمة النيوترونية، لكن الطاقة الكلية الناتجة عن إشعاع ثنائي القطب المغناطيسي من SMNS تعتمد بشكل كبير على B s, i. عن طريق ربط القيود من نسبة SMNS، نستبعد بعض الـ EOSs و نحصل على ثلاثة مرشحين، أي DD2 و ENG و MPA1. من خلال مقارنة توزيعات وقت الانهيار واللمعان للهضبة الداخلية (في انفجارات أشعة غاما القصيرة) للملاحظات المستندة إلى الثلاثة مرشحين، يتبين أن الـ EOS لـ ENG هو المفضل فقط. عيّنتنا، المعتمدة على الـ EOS لـ ENG وتوزيع الكتلة المستوحى من الأنظمة المجريّة، تقترح أن حوالي 99% من اندماجات NS–NS تنهار لتشكيل ثقب أسود (BH) خلال 10^7 ثانية. يشمل هذا السيناريوهات التي تشكل ثقبًا أسود على الفور (36.5%)، أو SMNS (60.7%)، أو NS مستقرة تتحول إلى BH أو SMNS بعد الاستحواذ (2.1%). كما يشير إلى أن البقايا الخاصة بـ GW170817 و GW190425، والجسم الثاني من GW190814، من المرجح أن تكون ثقوبًا سوداء.