坍缩体盘流出 III：可探测的中子星和引力波信号

我们研究了在旋转巨型恒星坍缩失败形成的坍缩体盘期间产生的中子星和引力波(GW)信号。随着黑洞形成，形成一个以中子星冷却为主的冲击盘，该盘在数秒的时间内显示出非球形振荡，随后转为对流并将恒星爆炸。我们使用全局轴对称、粘性流体动力学模拟计算了来自坍缩体盘的中子星和GW信号（物质偶极子，频率 $\lesssim 100$ Hz）。中子星信号在典型能量为 O$(10)$ MeV 时最强，这一阶段持续数秒，在 IceCube 中子星望远镜内可在 O$(10-100)$ kpc 范围内被探测到。来自前驱等离子体冲击波以及在对流阶段由随机吸积柱产生的额外中子星信号也可在星系内被探测到。在 NDAF 阶段的GW信号可被当前和下一代基于地面观测站探测到。爆炸（记忆）GW信号类似于标准核心坍缩超新星，可通过百分之一Hz频率的太空基探测器进行探测。在 NDAF 阶段的冲击振荡将频率为 O$(10-100)$ Hz 的时变引入中子星和GW信号中，编码了关于冲击动力学和盘内信息。这些时变在 IceCube 内可在 O$(1-10)$ kpc 范围内被探测到，这取决于前体模型、味型转换情景以及角动量输运机制的详细特性。