非自转超巨星失败超新星中的黑洞吸积盘与亮暂现源
太阳与恒星天体物理
2019-04-10 v1 高能天体物理现象
摘要
我们表明，对于超巨星而言，净角动量并非在核坍缩过程中形成吸积盘的必要前提。即便没有净自转，超巨星外层的对流运动也会在给定半径处产生量级为1 km/s的平均水平流；平均流的方向会随对流区内高度的变化而改变。我们利用笛卡尔Boussinesq对流模拟证实了这些解析估计。这些平均水平流导致超巨星对流区中的随机角动量超过黑洞最内稳定圆轨道角动量约一个数量级。因此，超巨星的失败爆炸——即落到中子星上的吸积激波未能复苏，从而导致黑洞形成——可能经常产生吸积盘，并通过风和喷流驱动天-周（蓝超巨星）或周-年（黄超巨星和红超巨星）量级的非热与热暂现源。这些暂现源的时间变异性尤其强，因为吸积物质的角动量会随时间大幅变化。诸如Swift J1644+57、iPTF14hls和SN 2018cow等观测源，以及高能II型超新星（OGLE-2014-SN-073），都可能由这一机制产生。
引用
@article{arxiv.1811.12427,
title = {Black Hole Accretion Discs and Luminous Transients in Failed Supernovae from Non-Rotating Supergiants},
author = {Eliot Quataert and Daniel Lecoanet and Eric R. Coughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.12427},
year = {2019}
}
备注
submitted to MNRAS Letters