تكوين GW230529 من تطور الزوج الثنائي المعزول ونظائره الكهرومغناطيسية

في هذه الرسالة، نستكشف تكوين اندماج الثقب الأسود-النجم النيوتروني ذو الفجوة الكتلية (mgBHNS) الذي تم رصده في حدث موجة الجاذبية (GW)، أي GW230529، من قناة تطور الزوج الثنائي المعزول، وندرس التوقيعات المحتملة لإشاراته الكهرومغناطيسية. من خلال اعتماد وصفة المستعر الأعظم 'المتأخرة' وتجسيدات نموذج معقولة، يمكن أن تتطابق نتائج محاكاة التركيب السكاني لدينا مع كثافات معدل الأحداث المستنتجة لاندماجات mgBHNS الشبيهة بـ GW230529 واندماجات BHNS الكلية، فضلاً عن توزيع سكان كتلة الثقوب السوداء في اندماجات BHNS الذي تم الإبلاغ عنه من قبل تعاون LIGO-Virgo-KAGRA. وبالتالي، نستنتج أن اندماج mgBHNS الذي تم اكتشافه مؤخرًا، GW230529، يمكن تفسيره من خلال قناة تطور الزوج الثنائي المعزول. بالنظر إلى معادلات الحالة AP4 وDD2، فإن احتمالات أن GW230529 يمكن أن يحدث تمزق مداري هي 12.8% و63.2% على التوالي. إذا كانت GW230529 حدثًا مفكوكًا، فإن النجم الكيلونوفا المرتبط به من المتوقع أن يكون له سطوع ظاهر يتراوح بين 23-24 مغ، وبالتالي يمكن الكشف عنه من خلال مشاريع المسح الحالية وLSST. نظرًا لأن GW230529 قد يكون حدثًا خارج المحور تم استنتاجه من ملاحظات GW، فقد تكون الومضة المرتبطة به (GRB) خافتة جدًا ليتم ملاحظتها بواسطة كاشفات أشعة غاما، مما يفسر نقص ملاحظات GRB. يؤكد اكتشاف GW230529 وجود اندماجات mgBHNS التي تشكلت من خلال قناة تطور الزوج الثنائي المعزول، مما يقترح أن اندماجات BHNS لا تزال من المحتمل أن تكون مصادر متعددة الرسائل تطلق GWs وGRBs وكيونوفا. على الرغم من أن اندماجات mgBHNS تشكل 60% من سكان BHNS الكوني، نجد أن 90% من اندماجات BHNS المفكوك لمتوقع أن تنشأ من اندماجات mgBHNS.