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双中子星并合中由类太阳发电机产生的大尺度磁场

高能天体物理现象 2024-02-19 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

中子星的并合驱动相对论性喷流,其可被观测为短伽马射线暴。发射相对论性喷流需要强的大尺度磁场。然而,建立该磁场的磁流体力学机制仍不确定。在此,我们通过在全广义相对论下进行的从头算超高分辨率中微子辐射磁流体力学并合模拟,表明由磁旋转不稳定性驱动的 αΩ\alpha\Omega 发电机机制在长寿命双中子星并合余迹内部建立了大尺度磁场。结果,该磁场诱发了以坡印廷通量为主导的相对论性外流,其光度 1051\sim 10^{51}\,erg/s,以及磁驱动的后并合质量抛射,其质量 0.1M\sim 0.1M_\odot。因此,双中子星并合中的磁星情景是可能的。这些可成为短硬伽马射线暴与极亮千新星的引擎。因此,该情景在未来观测中可受检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.15721,
  title  = {A large-scale magnetic field produced by a solar-like dynamo in binary neutron star mergers},
  author = {Kenta Kiuchi and Alexis Reboul-Salze and Masaru Shibata and Yuichiro Sekiguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15721},
  year   = {2024}
}

备注

Nature Astronomy, https://www.nature.com/articles/s41550-024-02194-y