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非对称双中子星并合的动态质量抛射:广义相对论中的辐射流体动力学研究

高能天体物理现象 2016-06-22 v1 宇宙学与河外天体物理 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们在数值相对论框架下对非对称双中子星并合进行了中微子辐射-流体动力学模拟。中子星由软和中等 stiff 的有限温度状态方程(EOS)建模。我们发现,对于给定的EOS,动态抛射物的性质(如总质量、中子丰度分布和比熵分布)以独特的方式依赖于双星系统的质量比。对于软EOS (SFHo),总抛射质量对质量比的依赖较弱,但抛射物的平均每个重子的电子数 (YeY_e) 和比熵 (ss) 随质量不对称程度的增加而显著下降。对于 stiff EOS (DD2),随着质量不对称程度的增加,总抛射质量显著增加,而 YeY_ess 的平均值适度下降。我们再次发现,仅对于软EOS (SFHo),无论本文所选质量比如何,总抛射质量均超过 0.01M0.01M_\odot。抛射物具有多种多样的每个重子的电子数,其平均值大约在 Ye0.2Y_e \sim 0.20.3\sim 0.3 之间,与所采用的EOS无关,这非常有利于r过程重元素(第二和第三峰)的产生,尽管其平均值随质量不对称程度的增加而减小。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.01918,
  title  = {Dynamical mass ejection from the merger of asymmetric binary neutron stars: Radiation-hydrodynamics study in general relativity},
  author = {Yuichiro Sekiguchi and Kenta Kiuchi and Koutarou Kyutoku and Masaru Shibata and Keisuke Taniguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01918},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, 5 figures, submitted to PRD