中子星并合中喷流突破的条件

我们考虑中子星并合后喷流穿过抛射物的突破条件，并给出突破条件的简单关系。我们证明：(i) 突破要求各向同性等价喷流能量 $E_j$ 超过抛射物能量 $E_{ej}$，满足 $E_j \geq E_{ej}/ \beta_0$，其中 $\beta_0 = V_{ej}/c$，$V_{ej}$ 为抛射物最大速度。若中心引擎在突破前终止，激波以 $\propto 1/t$ 缓慢接近抛射物边缘；仅当终止时刻喷流头部相对接近边缘时才发生晚期突破。(ii) 若抛射物与喷流启动之间存在显著延迟，对喷流功率的要求提高。(iii) 喷流驱动的前向激波为温和强激波，马赫数 $M\approx 5/4$（随延迟时间 $t_d$ 增大）；(iv) 抛射物与喷流启动的延迟时间 $t_d$ 在 $t_d > t_0= ({3 }/{16} ) {c M_{ej} V_{ej}}/{L_j} = 1.01 {\rm sec} M_{ej, -2} L_{j, 51} ^{-1} \left ( {\beta_{ej}} /{0.3} \right)$ 时重要，其中 $M_{ej}$ 为抛射物质量，$L_j$ 为喷流光度（各向同性等价）。对于小延迟，$t_0$ 也是突破时间的估计值。