Formation and evolution of compact binaries in globular clusters â II. Binaries with neutron stars
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, the second of a series, we study the stellar dynamical and evolutionary processes leading to the formation of compact binaries containing neutron stars (NSs) in dense globular clusters. For this study, 70 dense clusters were simulated independently, with a total stellar mass ∼2 × 107M⊙, exceeding the total mass of all dense globular clusters in our Galaxy. We find that, in order to reproduce the empirically derived formation rate of low-mass X-ray binaries (LMXBs), we must assume that NSs can be formed via electron-capture supernovae with typical natal kicks smaller than in core-collapse supernovae. Our results explain the observed dependence of the number of LMXBs on ‘collision number’ as well as the large scatter observed between different globular clusters. We predict that the number of quiescent LMXBs in different clusters should not have a strong metallicity dependence. We compare the results obtained from our simulations with the observed population of millisecond pulsars (MSPs). We find that in our cluster model the following mass-gaining events create populations of MSPs that do not match the observations (either they are inconsistent with the observed LMXB production rates, or the inferred binary periods or companion masses are not observed among radio bMSPs): (i) accretion during a common-envelope event with a NS formed through electron-capture supernovae (ECSNe), and (ii) mass transfer (MT) from a white dwarf donor. Some processes lead only to a mild recycling – physical collisions or MT in a post-accretion-induced collapse system. In addition, for MSPs, we distinguish low magnetic field (long-lived) and high magnetic field (short-lived) populations, where in the latter NSs are formed as a result of accretion-induced collapse or merger-induced collapse. With this distinction and by considering only those mass-gaining events that appear to lead to NS recycling, we obtain good agreement of our models with the numbers and characteristics of observed MSPs in 47 Tuc and Terzan 5, as well as with the cumulative statistics for MSPs detected in globular clusters of different dynamical properties. We find that significant production of merging double NSs potentially detectable as short γ-ray bursts occurs only in very dense, most likely core-collapsed clusters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».