双中子星合并中的Muon一致处理
高能天体物理现象
2026-04-24 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们提出了一套包含muon及muonic反应的双中子星合并数值相对论模拟,针对两种基准的baryonic方程态(EoS)。为考察muon及muonic弱反应的可能影响,我们采用灰色(能量无关)截断矩法处理neutrino,并使用隐式-显式时间积分器。新计算的neutrino速率在完整动力学框架下用于一组相关反应,配对过程通过使用反应核算子建模为不透明度,这允许对neutrino相互作用速率进行一致处理。我们发现,matter与radiation之间的均衡化成功地由一种新颖的两时标方法捕获。对于天体物理学意义的问题,我们的muonic与非muonic结果在remnant演化、disk与outflow性质方面保持普遍一致。平均电子分数、渐近速度和温度相差不足,而muon的主要影响是减小ejecta质量至以内。因此,基于我们的发现,考虑muon及muonic反应的存在,可能在核合成产物和电磁对应物方面,比文献中先前报告的更轻微。
引用
@article{arxiv.2604.14225,
title = {Consistent Treatment of Muons in Binary Neutron Star Mergers},
author = {Henrique Gieg and Ramon Jaeger and Maximiliano Ujevic and Tim Dietrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14225},
year = {2026}
}
备注
12+7 pages, 5 figures. Version matching journal submission after feedback