中子星双星并合后黑洞吸积环的延迟外流
高能天体物理现象
2015-06-15 v2 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
中子星 (NS) 双星并合后富中子物质的抛射对于这些事件的放射性驱动电磁对应体及其作为 r-过程核合成源的相关性至关重要。在此，我们通过二维含时流体动力学模拟，探索了此类并合中形成的残余黑洞吸积盘的长期（粘性）演化。模拟包含了由带电流弱相互作用引起的电子分数演化，并将中微子自照射建模为一个考虑了盘几何结构和中等光学深度效应的光球。在几个粘性时标（~1 秒）内，约 10% 的初始盘质量以中等富中子风（Y_e ~ 0.2）的形式被抛射，该过程由粘性加热和核复合驱动，中微子自照射起次要作用。尽管外流的性质随时间和方向变化，但其在重元素产生区域的平均值对盘的初始条件和粘度大小相对稳健。该外流具有足够的富中子性，使得大部分抛射物形成质量数 A >130 的重 r-过程元素，从而代表了一种不同于动力学抛射物产生的新天体物理 r-过程核合成源。由于其适度高的熵，盘外流含有少量残余氦（约 1%），这可能产生独特的光谱特征。
引用
@article{arxiv.1304.6720,
title = {Delayed outflows from black hole accretion tori following neutron star binary coalescence},
author = {Rodrigo Fernández and Brian D. Metzger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6720},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS with minor changes. New Figure 3 showing evolution of neutrino luminosities and temperature. Animation of Figure 4 still available at http://sns.ias.edu/~rafernan/nsdisk/Figure4.mp4