천문·천체물리
블랙홀-중성자별 병합, 조력 붕괴냐 직접 낙하냐 — 중성자별 내부 구조가 갈림길
커(Kerr) 시공간의 일반상대론적 질량 유출 조건으로 질량비·블랙홀 스핀·중성자별 밀집도·중심밀도 대 평균밀도 비($\eta$)에서 조력 붕괴 반경을 구하고, 이를 최내부 안정 원궤도와 비교해 조력 붕괴와 직접 낙하의 경계를 제시한 연구다. 상대론적 평균장 상태방정식 2종과 중성자별 반지름 불확실성을 포괄하는 약 10^4개의 불특정 상태방정식을 분석한 결과, 붕괴 임계값은 주로 밀집도가 결정하지만 밀집도가 같아도 $\eta$가 다르면 결과가 달라질 수 있었다. 저자들은 수치상대론 시뮬레이션 70건에 맞춰 교정한 잔해 질량 모형을 구성해 기존 피팅과 비슷한 정확도로 잔해 질량을 재현했다. 이 기준을 GW200105, GW200115, 그리고 BHNS 후보 사건 GW230529에 적용하면 GW200105와 GW200115는 직접 낙하와 부합하며, GW230529는 붕괴 임계값에 가까워 경계적 붕괴를 겪고 저질량 잔해만 남겼을 가능성이 있다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
