Natal kick by early-asymmetrical pairs of jets to the neutron star of supernova remnant S147
本文通过分析超新星遗迹S147的双极形态与中子星踢动速度，提出两对早期不对称喷流对在JJEM框架下分两次贡献了约450 km/s的踢动，并据此估计遗迹年龄为23,000年，从而支持抖动喷流爆发机制。
2025-09-01 astro-ph.HE
Comparing Neutron Star Kicks to Supernova Remnant Asymmetries
超新星爆炸本质上是不对称的，可以将新生的中子星（NS）加速到数百公里/秒。解释NS反冲的两种流行理论是喷出物不对称性（例如，NS和喷出物之间的动量守恒）和各向异性中微子发射。超新星遗迹（SNRs）的观测可以让我们深入了解产生这些NS踢的机制。在本文中，我们调查的关系，NS反冲速度和X射线形态的18个SNRs观测钱德拉X射线天文台和伦琴卫星（ROSAT）。我们使用功率比方法（多极展开技术）测量SNR不对称性，重点是偶极，四极和八极功率比。我们的研究结果表明，功率比和NS反冲速度的大小之间没有相关性，但我们发现，对于Cas A和G292.0+1.8，其发射跟踪喷出物的分布，其NS优先移动相反的大部分的X射线发射。此外，我们发现PKS 1209-51，CTB 109和船尾座A也有类似的结果，但它们的发射主要是由拱星/星际物质，所以它们的不对称性可能不能反映它们的喷出物分布。我们的研究结果是一致的理论，NS踢是一个后果的喷出物不对称，而不是各向异性中微子发射。在未来，额外的观测，以测量喷射物为主的信噪比内的NS自行是必要的，以约束强大的NS踢机制。
2017-06-23 astro-ph.HE
A pair of unequal jets imparted the kick velocity to the neutron star of Cassiopeia A
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Kinneret College on the Sea of Galilee（加利利海金纳雷特学院）
本研究通过分析仙后座A遗迹的环状结构和三维模拟，提出不等能量喷流对通过kick-BEAP机制赋予中子星约400公里/秒的踢出速度，并支持抖动喷流爆炸机制。
2026-09-22 astro-ph.HE
Neutron star kicks plus rockets as a mechanism for forming wide low-eccentricity neutron star binaries
本文提出中子星诞生踢与持续火箭加速相结合的新机制，可解释宽轨道低偏心率中子星双星（如Gaia NS1）的形成，并可能诱发超新星后的延迟恒星并合及高能暂现源。
2024-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Kicks and Induced Spins of Neutron Stars at Birth
使用非旋转超新星祖先的模拟，我们探讨了踢赋予和在核心坍缩中诞生的紧凑对象中诱导的自旋。我们发现，由于中微子排放的反冲可能是影响核心反冲的一个因素，相当于，有时大于相应的踢由于物质反冲。这一结果需要对脉冲星自行起源的一般模型进行修正。此外，我们还发现中微子净动量的符号可以与相应的物质反冲的符号相反。因此，有时脉冲星反冲和喷出物可以在同一方向。此外，我们的结果表明，中微子辐射中的偶极子的持续时间可以短于中子星结合能辐射的持续时间。这使得更大的偶极不对称性出现，但时间更短，导致观察到的脉冲星范围内的踢。此外，我们发现，由非球面吸积物质引起的自旋可以留下的崩溃与自旋周期的射电望远镜推断，似乎有一个轻微的反相关的诱导自旋和净踢方向之间的方向。这可以解释观测到的射电望远镜之间的这种相关性。最后，我们发现，踢给予黑洞是由于中微子反冲单独，导致出生踢$\le$ 100公里秒$^{-1}$的大部分时间。
2022-09-12 astro-ph.HE
The jets and the neutron star kick velocity of the supernova remnant CTB 1
本研究在超新星遗迹 CTB 1 中识别出一对反向喷流，测得喷流轴与中子星诞生踢方向夹角为 78 度，并发现可能的第二对喷流，从而支持核心坍缩超新星的 JJEM。
2023-12-10 astro-ph.HE
Neutron Star Kicks II: Revision and further testing of the conservation of momentum "kick" model
在Bray和Eldridge（2017）中，我们提出了一个简单的中子星反冲公式，v kick = alpha（M喷出物/ M残留物）+ beta来解释观测到的年轻单颗中子星的二维速度。使用这个踢，我们发现，有没有统计上显着的偏好踢的方向，也没有任何的三个初始质量函数（IMF）的斜率测试，人口，包括双星再现踢的分布比单星人口。然而，Janka（2017）最近的分析促使我们重新审视我们的基本假设，我们的新分析导致修改了最佳拟合的反冲值α =每秒100公里，β =每秒-170公里。β值减小到负值是由于使用了2D观测到的反冲速度分布，而不是中子星（NS）的模拟3D速度分布。为了进一步测试新的踢的有效性，我们已经创建了失控星和双中子星（DNS）双星在太阳金属丰度（Z=0.02）使用我们的最佳拟合踢的合成人口。我们发现，我们的新踢值创建失控的恒星速度和DNS周期分布与可比的观测分布一致，只有DNS偏心率与观测的张力。根据我们的DNS和BH-BH数据集，我们估计太阳金属丰度的预测DNS合并率为每年每立方Gpc 3，864（+1，570/-2，371），BH-BH合并率为每年每立方Gpc 5（+40/-1）。
2018-08-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Estimates of black-hole natal kick velocities from observations of low-mass X-ray binaries
黑洞的诞生踢，所产生的不对称的质量喷射或中微子发射在核心坍缩超新星，是非常感兴趣的观测约束超新星模型和人口合成研究的二进制演化。最近，一些努力进行估计黑洞出生踢从黑洞低质量X射线双星的观测。我们跟进这项工作，特别是集中在最高的估计黑洞踢速度。我们发现，现有的观测不需要黑洞出生踢超过约100公里/秒，虽然更高的踢不排除。
2015-10-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star natal kick and jets in core collapse supernovae
根据12颗核塌缩超新星遗迹（SNR）的形态特征，测量了中子星（NS）的出生踢方向与推测的喷流方向之间的夹角，发现其分布几乎是随机的，但缺少小角度。这12个信噪比是我们可以识别出的形态特征，我们可以归因于射流，并在文献中给出了NS出生踢的方向。不像一些声称自旋踢对齐，在这里我们排除喷气踢对齐。我们讨论了累积分布函数的射流踢角的假设下，密集的团块，由爆炸喷射加速NS的引力吸引，并建议，射流反馈爆炸机制可能在原则上占射流踢角的分布。
2017-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Neutron Star Natal Kicks in High-Mass X-Ray Binaries: Insights from Population Synthesis
本研究通过收集36个中子星大质量X射线双星的观测数据推导本动速度，结合双星星族合成模拟，确定了匹配观测的双峰麦克斯韦型诞生速度分布，为中子星双星相关研究提供参考。
2025-04-28 astro-ph.HE
Calibration of neutron star natal kick velocities to isolated pulsar observations
目前的处方超新星出生踢快速二进制人口合成模拟的基础上，适合简单的功能，单脉冲星速度数据。我们探讨了一个新的参数化的出生踢收到的中子星在孤立的和由Mandel和Müller开发的二元系统，这是基于一维和三维超新星模拟和占祖属性，残余质量和踢速度之间的物理相关性。我们约束两个自由参数在这个模型中使用很长的基线干涉测量速度测量的银河系单星系。我们发现，推断值的出生踢参数没有显着不同的单一和二元演化方案。这些参数的最佳拟合值是$v_{\rm ns} = 520$ km s $^{-1}$的缩放前因子的中子星踢，和$σ_{\rm ns}=0.3$的分数随机散射的踢速度。
2023-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Large Pulsar Kicks from Topological Currents
我们表明，踢产生的拓扑电流可能是负责的大速度看到的一些duplex。大部分的反冲在恒星诞生的第一秒内形成，并产生比相同温度和磁场状态下的中微子反冲大两个数量级的力。由于拓扑电流的性质，恒星的冷却在达到10^9 K之前不会受到影响;此后，电流取代中微子发射成为主要的冷却过程。发生反冲的条件是恒星上有适当薄的地壳;这使我们推测反冲大的恒星是夸克星，反冲小的是中子星。如果这是真的，这将是一个区分夸克星和中子星的好方法。
2009-12-18 astro-ph.HE
Observational Consequences of Topological Currents in Neutron Stars
我们认为，拓扑矢量流可能是中子星中许多现象的来源：踢，喷流，环向场和磁螺旋度。拓扑矢量流的存在是由于弱相互作用的P对称破坏。踢和螺旋度都是变换为伪向量的对象，因此需要P对称破坏来表现它们自己。这种对称性论点在数值上得到了支持;拓扑电流提供了足够的动量来描述即使是最大的反冲，并且可以产生产生螺旋度的大环向场。电流的观测特征是在中子星尾流的X射线中有一个微弱的左旋圆极化，这可能需要高精度的偏振测量来观察。
2009-04-27 astro-ph.HE
The Puppis A supernova remnant: an early jet-driven neutron star kick followed by jittering jets
本研究通过Puppis A的点对称喷流形态支持JJEM，并提出kick-BEAP机制解释中子星诞生踢动。
2025-03-17 astro-ph.HE
Fallback onto Kicked Neutron Stars and its Effect on Spin-Kick Alignment
本文研究核心坍缩超新星回落物质对运动中子星自转—踢动对准的影响，指出单侧回落因携带垂直于踢动方向的角动量而导致两者不对准，并给出快速自转中子星的回落吸积质量上限。
2023-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetorotational Instabilities and Pulsar Kick Velocities
在它们出生的最后阶段，中子星可能会受到磁旋转不稳定性的影响，在这种不稳定性中，预计在几毫秒的阿尔文时标上会发生差旋转动能到辐射和动能的转换。如果在这种不稳定性的演化过程中，周期是几毫秒，并且磁场达到$10^{16}$ G.
2015-07-16 astro-ph.HE
Combined analysis of neutron star natal kicks using proper motions and parallax measurements for radio pulsars and Be X-ray binaries
超新星爆发及其伴随的中子星诞生反冲是双星成为引力波源、X射线双星或毫秒射电脉冲星的重要途径。弱的出生踢往往导致二元生存，而强踢经常破坏二元。在这篇文章中，我们的目标是进一步限制中子星出生踢双星。我们通过改变出生踢，剩余质量和质量吸积效率的处方来探索二元人口合成模型。我们引入了一个强大的统计技术来分析不同性质的组合观测。使用这种技术，我们进一步测试不同的模型，使用视差和自行测量年轻的孤立的射电望远镜和类似的测量银河系Be X射线二进制。我们的最佳模型的出生踢是一致的，这两个测量，并包含一小部分的$w=0.2\pm 0.1$弱出生踢与$σ_1 = 45^{+25}_{-15}$公里/秒，其余的出生踢是从高速度的组成部分，在以前的作品：$σ_2 = 336$公里/秒相同。我们发现，目前使用的电子俘获超新星产生的中子星的出生踢模型（麦克斯韦$σ=265$ km/s和$σ= 30$ km/s的电子俘获的组合）是不一致的，或勉强符合孤立的射电超新星测量的自行和自行。我们提出了一个新的ecSN出生踢模型，它满足孤立射电双星和Be X射线双星的观测。
2021-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Natal kicks of compact objects
本文介绍了超新星爆发形成的致密天体的natal踢动速度特征，阐明其与超新星物理的关联及在引力波探测、微引力透镜观测等天体物理领域的重要研究价值。
2025-10-29 astro-ph.HE
Natal Kicks and Time Delays in Merging Neutron Star Binaries - Implications for r-process nucleosynthesis in Ultra Faint Dwarfs and in the Milky Way
合并的中子星双星是重r过程核合成的主要候选源。重r-过程物质的数量与物质抛射和合并率一致，遗迹放射性物质的丰度表明，重r-过程物质是在罕见的事件中产生的。对可能的macronovae的观测为这个模型提供了进一步的支持。不过，一些担忧依然存在。一个是在超暗矮星（UFD）星系中观测到重r过程元素。UFD的逃逸速度是如此之小，以至于在中子星诞生时发生的出生撞击可能会将这样的双星从UFD中弹射出来。此外，UFD的旧恒星星族要求r-过程核合成必须在很早的时候发生，而致密双星可能需要几个Gyr才能合并。这最后一个问题也出现在银河系内，在一些低金属丰度的恒星中观察到了重r过程物质。我们在这里表明，由于相当一部分中子星双星的形成与一个非常小的自行，这些将不会被弹出，甚至从UFD。此外，这些双星中有很大一部分在几百万年内合并，在某些情况下，合并时间甚至短于一百万年。这种“快速合并”的人口解释了UFD和银河系中重r过程材料的出现。
2016-09-02 astro-ph.HE
The impact of natal kicks on galactic r-process enrichment by neutron star mergers
我们研究银河系的快速中子捕获（r-过程）元素的宇宙学，磁流体动力学模拟银河系质量的星系富集。我们包括各种各样的富集模型，无论是中子星合并或一种罕见的核心崩溃超新星类作为唯一的r-过程的来源。在宇宙学模拟中，我们第一次实现了中子星的出生踢的飞行，以研究他们的影响。有了反冲，中子星合并更有可能发生在星系盘之外，但双星在合并之前的旅行距离也取决于反冲速度分布和中子星合并延迟时间分布的形状。在我们的基准模型中，中位r-过程丰度比略低，当包括踢时，金属丰度的趋势略陡。在一个“优化”的模型中，为了更好地匹配观测结果，早期中子星合并的速率更高，r过程丰度的中位数相当不受反冲的影响。在这两个模型中，r-过程丰度的分散与出生踢大得多，特别是在低金属丰度，从而产生更多的r-过程增强型恒星。我们实验了一系列的反冲速度，发现随着速度的降低，散射减少，但仍然大于没有natal踢。我们讨论的可能性，所观察到的分散在r-过程的丰度主要是由出生踢消除r-过程的来源远离其出生地，使富集更不均匀，而不是通常的解释，分散是由其生产源的稀有性。
2022-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Natal Kicks of Stellar-Mass Black Holes by Asymmetric Mass Ejection in Fallback Supernovae
雷佩托、戴维斯和西古德森最近对银河势中包含黑洞的低质量X射线双星的轨道进行了积分，结果表明，只有当黑洞受到明显的出生踢时，才能解释银河平面上方某些系统的大距离。令人惊讶的是，他们发现黑洞反冲速度的分布（而不是动量的分布）应该与中子星相似。在这里，我认为，这个结果可以理解，如果中子星和黑洞踢是一个后果，大规模的不对称性创造的超新星喷出物的爆炸机制。非对称排出物质的各向异性引力不仅通过“引力拖船机制”加速新生中子星。它也可以导致延迟黑洞的形成，因为初始喷出物的最慢部分不对称地回落到瞬时存在的中子星上，在此过程中，黑洞的动量可以随着回落质量的增加而增加。因此，黑洞反冲速度不会像由新生中子星的各向异性中微子发射引起的反冲那样，因中子星与黑洞质量之比而减小。
2013-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary neutron star merger offsets from their host galaxies. GW 170817 as a case study
本研究以 GW 170817/NGC 4993 为例，结合 Jeans 各向异性建模、BPASS 轨迹模拟和两种踢力处方，揭示宿主星系势强弱如何影响 BNS 并合偏移对踢力的约束能力。
2024-10-25 astro-ph.HE
Effects of Rotation on the Gravitational Momentum Transfer in Neutron-Star Kicks and Implications for Spin-Kick Alignment
Department of Physics and Astronomy, University of Rochester（罗切斯特大学物理与天文学系）
研究旋转对引力拖船机制的影响，发现自旋-反冲角由两个因子决定，快速旋转可抑制垂直拖力，但所需转速不切实际，除非磁场有效传输角动量。
2026-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Kicks of magnetized strange quark stars induced by anisotropic emission of neutrinos
本文研究了中子星核在磁场作用下的各向异性中微子辐射。我们将核心模拟为由奇异夸克物质的磁化理想气体构成，并在这种环境中实现恒星平衡的条件。进行计算，而不诉诸分析简化和温度，密度和磁场值对应的典型条件下的中子星的演变。各向异性的中微子发射产生火箭效应，有助于恒星的反冲速度。我们发现，反冲速度的计算值位于观测值的范围内，达到速度的顺序$\sim1000$公里的$^{-1}$之间的磁场$10^{15}-10^{18}$ G和半径为20至5公里，分别。
2018-05-09 astro-ph.HE
Anomalous hydrodynamics kicks neutron stars
观测表明，中子星在其存在之初，被迅速加速到高达$1000$ km/s的速度。我们讨论了可能的机制，这些踢在一个系统的有效场理论框架。异常的基本微观理论的结果在手性运输条款的流体动力学描述，我们确定这些剧烈的加速的解释。在涡旋或磁场的存在下，手征输运效应导致中微子沿各自的轴发射。在典型的情况下，由磁场引起的传输效应被证明足够强，可以解释这些反冲。混合规范重力异常进入一个独特的方式，我们也讨论了它们的影响。
2014-10-14 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Relating the Kick Velocities of Young Pulsars with Magnetic Field Growth Timescales Inferred From Braking Indices
一颗新生的中子星可能在原中子星阶段之后不久就暴露在回退吸积中。这一高吸积幕可使地壳深处的磁场减弱。磁场扩散回地表需要数亿年的时间，这取决于所吸积的质量和随之而来的磁场埋置的深度。具有大反冲速度的中子星将吸积较少的回退物质，导致其场的淹没较浅，并且其场的增长时间尺度较短。我们得到了中子星的空间速度与磁场增长的欧姆时间尺度之间的关系$τ_{\rm Ohm} \propto v^{-1}$。我们比较这与测得的横向速度，$v_{\perp}$和字段的增长时间尺度，$μ/\dotμ$，推断从测得的制动指数之间的关系。我们发现，观测数据与理论预测是一致的，虽然数据的数量少，排除了一个强有力的结论。测量脉冲星B1509 $-$ 58、J1846 $-$ 0258、J1119 $-$ 6127和J1734 $-$ 3333的横向速度将增加数据的数量，并对理解脉冲星场是否随回退吸积而增长有很大贡献。
2012-12-11 astro-ph.HE
Constraints to neutron-star kicks in High-Mass X-ray Binaries with Gaia EDR3
中子星大质量X射线双星（NS HMXB）中的所有中子星祖先都经历了一次超新星事件，这可能导致一次重大的出生反冲，影响整个双星系统的运动。盖亚空间天文台进行了一次具有精密天体测量精度的深度光学测量，包括位置和自行，可用于研究NS HMXB的出生踢。我们的目标是调查所观察到的银河系NS HMXB人口和量化的踢到他们的NS的幅度，并强调各种HMXB类型之间可能出现的任何差异。我们对银河系NS HMXB进行了普查，并将现有的X射线，光学和红外探测与盖亚早期数据发布3数据库进行了交叉匹配。我们检索它们的视差、自行和径向速度（如果可用），并根据视差测量的质量进行选择。然后，我们计算出它们相对于银河系旋转参考系的特有速度，包括它们各自的质量和周期，我们通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟的轨道经历超新星事件估计它们的踢速度。我们推断了35个NS HMXB的后踢分布。在用麦克斯韦统计描述踢流分布的不确定性尝试之后，我们发现观察到的NS踢流最好由平均$116^{+18}_{-15}$ km.s $^{-1}$的Gamma分布再现。我们注意到，超巨星系统往往有更高的反冲速度比Be高质量X射线双星。奇异速度与非简并伴星质量平面的关系暗示了类似的趋势，超巨星系统具有独立于伴星质量的更高的奇异速度。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Fallback as Origin of Neutron Star Spins and Spin-kick Alignment
天然反冲和自旋是中子星和黑洞的特征性质。两者都为恒星核心坍缩和爆炸的动力学过程提供了有价值的线索。此外，它们还影响着恒星多重系统的演化以及它们的旋进和合并产生的引力波信号。可能通用的自旋踢对齐的观测证据已被解释为表明，NS自旋诱导NS踢或继承的祖旋转，从而可能在恒星坍缩过程中发挥动态的重要作用。目前的三维超新星模拟表明，NS踢转移在爆炸的第一秒，主要是通过各向异性的质量喷射，并在第二级，各向异性中微子发射。相比之下，NS自旋只在几分钟到几小时后由与超新星中没有引力束缚的物质的回落相关的角动量确定。在这里，我们提出了一个新的方案来解释自旋踢对齐的后果是切向涡流的回退物质，主要是从NS的运动方向吸积。对于这种效应，初始的NS反冲是至关重要的，因为它产生了NS远离爆炸中心的不断增长的偏移，从而促进了单侧吸积。在这种新的情况下，基于传统概念的结论被颠倒了。例如，不需要预反冲NS自旋，并且快速的祖核旋转可能妨碍自旋-反冲对准。我们还讨论了出生BH踢的影响和可能性抛出BH的旋转轴在其形成过程中。
2021-12-05 astro-ph.HE hep-ph
Strong Black Hole Natal Kicks in Magnetized Accretion-Powered Explosions
Columbia University（哥伦比亚大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Flatiron Institute（平顿研究所）
通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，发现磁化坍缩星形成的黑洞可获得10^2--10^3 km/s的强诞生速度，影响黑洞保留与双星演化。
2026-09-11 astro-ph.HE
A Theory for Neutron Star and Black Hole Kicks and Induced Spins
本研究通过20个三维核心坍缩超新星模拟，揭示了中子星、黑洞反冲速度与前身星致密性等的关联，探讨了自旋特性及对双中子星存续等的意义。
2024-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star natal kicks: Collisions, $μ$TDEs, faint SNe, GRBs and GW sources with preceding electromagnetic counterparts
基于对中子星的高速度观测，我们认为中子星（NS）在诞生时受到了明显的速度反冲。这种出生踢被认为在双NS系统的演化中起着重要的作用。对NS的反冲（加上NS前身的超新星爆炸造成的质量损失）可能导致双星破裂或导致双星轨道性质的显着变化。在这里，我们详细探讨了动态后果的出生踢二进制系统，确定其可能的结果，并描述其相对频率，利用分析参数和详细的人口合成模型。在一小部分情况下，反冲可能会使NS以这样的轨迹与双星伴星碰撞，或者通过足够接近的距离以破坏它（微潮汐破坏事件; $μ$ TDE），或者它可能被潮汐捕获到一个接近的轨道，最终形成X射线双星。我们计算了碰撞后直接碰撞的速率和Thorne-Zytkow天体或长伽玛暴的可能产生率，估算了X射线双星的形成率，并确定了$μ$ TDEs和由NS破坏白矮星产生的暗超新星的速率。最后，我们建议，出生踢可以产生BH NS双星非常短的引力波合并时间，可能会引起一种新的类型的迅速出现的eLISA引力波（GW）源，以及生产aLIGO二进制合并GW源与一个独特的（可能类型Ib/c）超新星电磁对应物之前的GW合并。
2016-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Theoretical Support for the Hydrodynamic Mechanism of Pulsar Kicks
大质量恒星核心的坍缩，接着是中微子驱动的不对称超新星爆炸，自然会导致脉冲星反冲和中子星反冲。在这里，我们提出了一个二维的，辐射流体动力学模拟中，核心崩溃导致显着加速的完全形成，新生的中子星（NS）通过诱导，中微子驱动的爆炸。在爆炸过程中，低质量高速喷出物中约10%的各向异性导致高质量中子星的反冲。在我们的模拟结束时，NS已经达到了~150 km s $^{-1}$的速度，并以~350 km s $^{-2}$加速，但尚未达到弹道状态。反冲几乎完全是由于流体动力学过程，各向异性中微子发射贡献不到2%的整体反冲幅度。由于所观察到的中子星反冲速度的分布峰值在~300-400 km/s $^{-1}$，由于各向异性的核心塌陷超新星的反冲提供了一个自然的，非奇异的机制，以获得中子星踢。
2010-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutron star kick driven by asymmetric fast-neutrino flavor conversion
本文提出快中微子味转换（FFC）的偶极不对称性可驱动中子星踢，并通过完整玻尔兹曼中微子输运的轴对称模拟验证该机制能产生足够线动量解释中子星典型自行运动。
2024-04-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Binary population synthesis with probabilistic remnant mass and kick prescriptions
我们报告的影响，紧凑的残余质量和踢大规模的二进制人口合成的概率处方。我们发现，这个处方填充之间的中子星和黑洞与低质量的黑洞假定的质量差距。然而，进化效应减少了具有低质量黑洞的X射线双星候选者的数量，这与观察到的样本中缺乏此类系统一致。我们进一步发现，这个处方是符合形成较重的双中子星，如GW 190425，但过度预测银河系双中子星的质量。修正后的出生踢，特别是增加超剥离超新星踢，不能直接解释所观察到的银河系双中子星轨道周期-偏心率分布。最后，这一处方允许形成类似于最近发现的极端质量比二进制GW 190814的系统，但只有当我们允许生存的二进制文件中的共同信封是由捐助者开始穿越赫兹斯普林间隙，相反，我们的标准模型。
2020-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical Neutron Star Kicks in Three Dimensions
通过对中微子驱动的超新星爆炸的三维（3D）模拟，我们发现Scheck等人基于二维（2D）模型提出的流体动力学反冲方案在3D中也能产生大的中子星（NS）反冲速度。虽然激波保持相对球形，但静止的吸积激波和对流不稳定性导致激波后层的质量和能量分布全局不对称。喷出物的各向异性动量分布只有在爆炸开始后才建立起来。总动量守恒意味着NS在1-3秒的时间尺度上加速，主要由持久的非对称吸积下降气流和喷出物中大的不均匀性的各向异性引力牵引。在一组有限的15个太阳质量模型中，爆炸能量约为10^51尔格，我们发现这种随机机制产生的反冲速度从<100 km/s到>500 km/s，而>1000 km/s似乎是可能的。强旋转流吸积NS周围不发展在我们的崩溃，非旋转的祖。因此，NS自旋保持较低，估计周期约为500-1000 ms，并且没有与井涌对准。
2010-11-09 astro-ph.HE hep-ph
On the role of supernova kicks in the formation of Galactic double neutron star systems
在这项工作中，我们重点研究了一组银河系双中子星（DNS）系统，这些系统具有$ \gtrsim 1$日的长轨道周期和$\lesssim 0.4$的低偏心率。这些轨道参数的特点是用来约束的演化过程中的祖双星和超新星（SN踢的第二个出生的NS）。由于原始双星演化过程中的质量传递是高度非保守的（旋转相关的），DNS系统的形成涉及到一个双氦星双星相，在第一个NS形成之前，共同包层（CE）演化开始。在CE演化过程中，用氦星而不是NS星驱逐施主包层时，双星轨道能量明显增大，这有助于解释长周期DNS系统的形成。在NS诞生时的SN反冲会导致偏心轨道甚至双星系统的破裂，低偏心率要求DNS在第二次坍缩时接受小的出生反冲。与观测到的DNS双星轨道参数的总体分布相比，我们认为大多数DNS系统中的第二个出生NS都受到较小的出生反冲，麦克斯韦弥散速度小于$ 80 \,\rm km\,s^{-1} $，这可以对SN爆炸过程提供一些约束。DNS二进制文件的质量分布也作了简要讨论。我们认为，旋转相关的质量传递模式和我们的研究结果，SN踢应该应用到大质量的双演化和人口合成的研究。
2018-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Double Neutron Star systems as implied by observations
双中子星（DNS）必须在两颗超新星中幸存下来，并且仍然保持束缚。这对这些系统中第二次崩溃的性质设定了严格的限制。我们认为DNS人口的质量和轨道参数，并直接从观测约束质量喷射和反冲速度的两个分布，没有先验假设有关的演化模型和/或类型的超新星。我们发现，有两种不同类型的超新星在这些系统中，在大多数观察到的系统中的第二次崩溃涉及小质量喷射（$ΔM\lesssim 0.5M_{\odot}$）和相应的低反冲速度（$v_{k}\lesssim 30 $ km\，s $^{-1}$）的强有力的证据。这种形成的情况是兼容的，例如，与电子捕获超新星。只有少数系统是通过标准SN方案形成的，该方案涉及较大质量的$\sim 2.2 M_{\odot}$喷射和高达$400$ km\，s $^{-1}$的反冲速度。由于大多数DNS中通常较小的反冲（这反映在相当低的自行上），我们预测这些系统中的大多数都靠近银河系盘。特别是，这意味着更多的NS-NS合并发生在银道面附近。这可能对DNS的估计合并率和LIGO / VIRGO检测率有重要影响。
2016-01-10 astro-ph.HE
On the Impact of Neutron Star Binaries Natal-Kick Distribution on the Galactic r-process Enrichment
研究了中子星双星的出生反冲分布对银河系r过程富集的影响。我们根据N体模拟结果模拟了一个银河系型晕的生长过程，并利用多历元丰度匹配技术模拟了它的恒星形成历史。我们认为NSB的合并远远超出了星系的有效半径（$>2\times R_\mathrm{eff}$）不有助于银河系r-过程富集。假设幂律延迟时间分布（DTD）函数（$\propto t^{-1}$）与$t_\mathrm{min}=30$ Myr的二进制合并的时间尺度，和指数分布的出生踢分布的平均值为180公里秒$^{-1}$，我们表明，高达$\sim$ 40%的所有形成的NSB不有助于r-过程富集$z=0$，要么是因为它们在远离星系的给定红移（达到$\sim$ 25%）处合并，要么是因为它们到今天还没有合并（$\sim$ 15%）。我们的结果在很大程度上对DTD函数的细节不敏感。假设1亿年的恒定聚结时间尺度很好地接近所采用的DTD，其中30%的NSB对r-过程富集没有贡献。我们的研究结果，虽然相当依赖于所采用的出生踢分布，代表了第一步，估计出生踢和DTD功能的影响r-过程富集的星系，将需要纳入流体动力学模拟。
2017-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Topological Currents in Neutron Stars: Kicks, Precession, Toroidal Fields, and Magnetic Helicity
高密度QCD中的反常效应是惊人的。我们考虑直接应用这些影响之一，即拓扑电流，对物理学的中子星。拓扑电流所需的所有元素都存在于中子星中：简并物质、大磁场和P宇称破坏过程。这些条件导致产生能够携带动量和感应磁场的矢量电流。我们估计这些电流的大小为许多代表性的状态的致密物质的中子星，并认为它们可能是负责大自行的中子星（踢），环形磁场和有限的磁螺旋度所需的极向场的稳定性，和解决II型超导性和进动之间的冲突。虽然这些观测效应看起来不相关，但它们可能起源于相同的物理学--它们都是源于宇称破坏产生的拓扑电流的P奇现象。
2010-08-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Impact of natal kicks on merger rates and spin-orbit misalignments of black hole -- neutron star mergers
随着LIGO/Virgo/Kagra合作组GW 200105和GW 200115的宣布，对合并黑洞-中子星（BH-NS）双星的探测的漫长等待终于结束了。值得注意的是，GW 200115的主星在轨道角动量上有一个负的自旋投影，概率约为$90\%$。合并BH-NS双星预计将主要通过大质量双星在该领域的演变，因为他们的动态形成密集的星团强烈抑制质量分离。在本文中，我们进行了系统的统计研究的双星演化形成一个BH-NS的二进制，考虑不同的金属丰度，并考虑到出生踢分布的BH和NS和共同的信封阶段的二进制演化的不确定性。假设初始恒星自旋与二进制角动量对齐，我们表明，两个大的出生踢（$\gtrsim 150$公里秒$^{-1}$）和高效率的共同信封喷射需要同时解释推断的高合并率和大自旋轨道错位的GW 200115。
2021-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Lower bound for the neutrino magnetic moment from kick velocities induced at the birth of neutron stars
我们发现，中微子手征翻转，可以发生在核心的中子星在出生时，是一个有效的过程，让中微子各向异性逃逸，从而提供了一个诱导的中子星踢速度。这个过程不受{ \it不通过定理}的约束，因为虽然在平衡状态下发生了从左手中微子到右手中微子的翻转，但由于右手中微子不与物质相互作用，因此失去了细致平衡，相反的过程不会发生。为了简单起见，我们把中子星的核心模拟成由奇异的夸克物质组成。我们发现当中微子的磁矩不小于$4.7 \times 10^{-15}μ_B$时，这个过程是有效的，其中$μ_B$是玻尔磁子.当这个下限与最严格的上限相结合时，使用SN 1987 A的光度分析数据，我们的结果为中微子磁矩由$4.7 \times 10^{-15} \leq μ_ν/μ_B \leq (0.1 - 0.4)\times 10^{-11}$给出的范围。所获得的反冲速度的出生条件是与观察到的一致，并跨越典型的磁场强度的半径的正确范围。
2021-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Modifications to the pulsar kick velocity due to magnetic interactions in dense plasma
本文采用非费米液体（NFL）修正，计算了由简并夸克物质核组成的磁化中子星的脉冲星反冲速度。对井涌速度的首阶（LO）和次首阶（NLO）校正都已被纳入。此外，还给出了磁化夸克物质比热的NFL修正。在计算中子星的反冲速度时已考虑了这一点。结果表明，显着偏离正常费米液体的估计。半径和温度之间的关系已被示出与$100\, km/s$的反冲速度，有和没有NFL校正。
2013-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Hydrodynamical Neutron-star Kicks in Electron-capture Supernovae and Implications for the CRAB Supernova
中子星（NS）在诞生时通常获得每秒几百公里的反冲。引力拖船机制可以解释这些踢的后果不对称的质量喷射在超新星（SN）爆炸。支持这种流体动力学的解释提供了与相关的NS，这证实了预测的大部分爆炸喷出物，特别是硅和铁组之间的化学元素，主要是在半球排出的NS踢的方向相反的SN残余的意见。在这里，我们提出了一个大型的二维和三维爆炸模拟的电子捕获SNe，考虑爆炸能量之间的~ 3 × 10^49尔格和~ 1.6 × 10^50尔格。我们发现，在陡峭的密度梯度界定的O-Ne-Mg核心的祖SN冲击的快速加速，使中微子加热的物质，中微子驱动的对流的增长迅速冻结在一个高模式的球谐模式的快速膨胀。由于喷出物的动量不对称性很小，快速膨胀的喷出物的重力加速度迅速减弱，NS反冲速度最多为几km/s。因此，O-Ne-Mg核心祖星的极低核心致密性有利于流体动力学NS反冲，远低于蟹状星云脉冲星测量的~160 km/s。这表明蟹状星云不是电子捕获SN的残留物，而是低质量的铁核心祖先，或者蟹状星云脉冲星不是由引力拖船机制加速的，而是由非流体动力学机制加速的，例如，各向异性中微子发射
2018-08-17 astro-ph.HE hep-ph
Investigating stellar-mass black hole kicks
我们调查是否恒星质量的黑洞必须接受出生踢，以解释我们的银河系内的低质量X射线双星包含黑洞的分布。这样的双星是双星演化的产物，其中大质量的主星爆炸形成恒星质量的黑洞，可能是在一个共同的包络阶段之后，系统收缩到10-30 Rsun的分离。我们对这些双星进行了种群合成计算，将超新星质量损失引起的反冲和出生反冲应用于新形成的黑洞。然后，我们整合的轨道内的银河系的潜力。我们发现，出生踢实际上是必要的，以达到以上的银河平面的一些双星实现的大距离。此外，我们发现，出生踢的分布似乎是类似的中子星，而不是一个踢的速度减少的比例黑洞中子星的质量（即踢有相同的动量）。这个结果有些令人惊讶;在许多恒星质量黑洞形成的照片中，人们可能会认为黑洞受到的撞击与中子星受到的撞击具有相同的动量（而不是相同的速度）。
2012-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Three-dimensional neutrino-driven supernovae: Neutron star kicks, spins, and asymmetric ejection of nucleosynthesis products
我们提出了三维模拟的超新星（SN）爆炸的非旋转恒星，触发的中微子加热机制与适当的选择的核心中微子光度。结果表明，流体动力学不稳定性引起的非对称物质抛射可以通过“引力拖船机制”将中子星（NS）加速到超过700 km/s的反冲速度，这足以解释大多数观测到的脉冲星速度。相关的NS自旋周期约为100 ms至8 s，自旋和反冲幅度或方向之间没有任何相关性。这表明，更快的自旋和可能的自旋-反冲对准可能需要在坍缩之前在祖核中的角动量。我们的模拟第一次证明了NS踢的大小和各向异性喷射的冲击后面的爆炸燃烧所产生的重元素之间的明确的相关性。在大NS反冲的情况下，与反冲矢量相反的爆炸明显更强。因此，大部分Fe族元素，特别是镍，大多数以大团块的形式逆着反冲方向喷射。这与低反冲速度的情况形成对比，在低反冲速度的情况下，富Ni团块更各向同性地分布。中等质量的原子核比Si（如Ca和Ti）重也表现出显着的增强在半球的方向相反的快速NS运动，而C，O和Ne的分布不受影响，和Mg只有轻微的。映射的空间分布的重元素与确定的脉冲星运动的SN残留物可能提供一个重要的诊断测试的踢机制。与基于各向异性中微子发射的反冲方案不同，我们的流体动力学加速模型预测了Fe族元素及其核前体在与NS反冲相反的方向上的增强喷射。（节略）
2013-02-08 astro-ph.HE hep-ph
Neutron star kicks by the gravitational tug-boat mechanism in asymmetric supernova explosions: progenitor and explosion dependence
超新星爆发早期的不对称物质抛射可以使新生的中子星产生反冲速度。对于中微子驱动的爆炸NS加速被证明主要是由各向异性驱逐内喷出物的引力吸引，而流体动力学的贡献在次主导的水平上，和不对称中微子发射只起次要作用。二维和三维流体动力学模拟表明，这种引力拖船机制可以解释观测到的年轻NS的空间速度高达1000 km/s以上。在这里，我们讨论了如何NS踢取决于能量，喷出物的质量，和不对称的SN爆炸，和哪种作用的紧凑性的预塌缩恒星核心起到的动量转移到NS。我们还提供了简单的解析表达式NS速度在这些数量。参考文献中的流体动力学模拟的结果，我们认为，为什么在讨论的情况下NS加速，电子捕获SNe，低质量铁核SNe和超剥离SNe可以预期有相当低的内在NS踢比核心崩溃SNe的大规模恒星核心。我们的基本论点仍然有效，如果祖星拥有大规模的不对称性，在其对流硅和氧燃烧层。可能的情况下，自旋踢对齐勾勒。我们的大部分讨论仍然是在概念和定性的水平上，需要更多的工作，在数值模拟方面，以确定所涉及的参数，其处方的依赖性将需要配方，可用于更好地描述NS踢在二进制进化和人口合成研究。
2017-02-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron Star Mergers as the Main Source of R-process: Natal Kicks And Inside-Out Evolution to The Rescue
中子星合并是目前最有希望的\textsl{r} -过程的来源，这要归功于GW 170817的发现。估计的发生频率和每次合并的质量喷射量表明，BNSM本身可以解释银河系中所有的\textsl{r}过程富集。然而，[Fe/H] $\gtrsim -1$在太阳附近的盘星的[Eu/Fe]与[Fe/H]的下降趋势与标准延迟时间分布（DTD）$\propto t^{-1}$的BNSM预期的平坦趋势不一致。这导致了一种建议，即需要额外的来源或修改BNSM的DTD以匹配观察结果。利用银河系动力学程序\textsc{galpy}和一个单区银河系化学演化模型\textsc{omega}的结果，研究了中子星双星诞生过程中的出生反冲对银河系中\textsl{r}过程元素Eu化学演化的影响.我们表明，当关键输入从模拟的内部到磁盘的演变与出生踢相结合，BNSMs可以自然地再现所观察到的下降趋势[Eu/Fe]与[Fe/H]在太阳附近，而不需要修改的DTD或额外的\textsl{r}过程源。
2020-10-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematic constraints on the ages and kick velocities of Galactic neutron star binaries
本研究通过追踪银河系双中子星在银河系中的运动轨迹，结合蒙特卡洛方法估计运动学年龄，发现其轨道偏心率与初始踢出速度密切相关，并约束了其踢出速度分布峰值约为40-50 km/s。
2024-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Black Hole Kicked At Birth: MAXI J1305-704
本文通过分析低质量X射线双星MAXI J1305-704的轨迹和观测参数，推断其黑洞形成时至少受到70 km/s的诞生踢动，为黑洞也存在诞生踢动提供了证据。
2023-07-19 astro-ph.HE
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下，热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性，即在平行于磁场的方向上减弱，而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场，中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A kinematically constrained kick distribution for isolated neutron stars
本文通过脉冲星轨道偏心率约束中子星诞生踢速度，提出对数正态分布（μ=6.38，σ=1.01），并质疑文献中的双峰性结论。
2025-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary Natal Kicks in the Galactic Center: X-ray Binaries, Hypervelocity Stars, and Gravitational Waves
理论和观测研究表明，恒星双星存在于大量的星系核，如我们自己的银河系中心。中子星（NS），以及有争议的黑洞（BH）和白矮星（WD），在出生时都会受到出生时的刺激。在这项工作中，我们研究的影响，两个连续的出生踢人口的恒星双星轨道上的大规模黑洞（MBH）在我们的银河系中心。这些出生踢可以以各种方式显着改变双星轨道，以及MBH周围的双星轨道。我们发现了各种动态的结果，从这些踢，包括一个陡峭的尖点的单一NS相对于初始的二进制分布。此外，超高速恒星和候选双星，包括超高速X射线双星，是出生踢的常见结果。此外，我们表明，人口的X射线双星在银河系中心可以被用来作为一个诊断BH出生踢分布。最后，我们估计了出生踢，包括二进制合并和EMRI触发的引力波（GW）事件的速率。
2022-06-09 astro-ph.HE
The Kick Velocity Distribution of Isolated Neutron Stars
本文通过分析年轻孤立脉冲星的自行为和距离，推断中子星出生踢动速度遵循对数正态分布（峰值约150–200 km/s），并指出以往麦克斯韦分布因缺少雅可比校正而偏高，从而调和了文献中的矛盾。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of polar and ultralow supernova kicks from the orbits of Be X-ray binaries
通过分析Be X射线双星轨道，研究发现中子星形成时存在超低、极性低速和高速三种超新星踢模式。
2025-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
