超新星驻激波不稳定性引发的一种新引力波特征
高能天体物理现象
2016-09-28 v2
摘要
我们展示了使用三种不同核状态方程（EoSs）对一颗非自转的15 Msun恒星进行全相对论三维核心坍缩超新星（CCSN）模拟的结果。从覆盖反弹后约350 ms的模拟中，我们发现驻激波不稳定性（SASI）的发展因核EoS的刚度不同而有显著差异。通常，SASI活动在较软EoS的模型中更剧烈。通过评估引力波（GW）辐射，我们发现了一种叠加在先前已识别特征之上的新GW特征，其中典型的GW频率由于原中子星（PNS）处累积的吸积而随时间增加。新观测到的准周期信号出现在约100至200 Hz频率范围内，并在中微子驱动对流压倒SASI之前持续约150 ms。通过分析SASI晃动和螺旋模式的循环频率以及流向辐射区域的质量吸积率，我们表明SASI频率与GW频率相关。这是因为SASI引发的暂时性扰动质量吸积撞击PNS表面，导致准周期GW辐射。我们的结果表明，作为SASI确凿特征的GW信号，对于银河系事件，处于LIGO、advanced Virgo和KAGRA的探测限度内。
引用
@article{arxiv.1605.09215,
title = {A New Gravitational-Wave Signature from Standing Accretion Shock Instabilities in Supernovae},
author = {Takami Kuroda and Kei Kotake and Tomoya Takiwaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.09215},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 5 figures, Accepted for publication in ApJL