中子星吸积诱导坍缩成黑洞的广义相对论模拟

天体物理宇宙中的中子星 (NSs) 常被吸积盘环绕。物质吸积到中子星上可能会使其质量超过其物态方程允许的最大值，从而诱导其坍缩成黑洞 (BH)。在此，我们首次在三维空间及全广义相对论框架下研究这一过程。通过考虑三种初始中子星构型（每种均包含和不包含周围吸积盘，盘质量约为 $7\% M_{\text{NS}}$），我们研究了吸积盘对坍缩动力学的影响，及其在这些源可能发射的引力波 (GW) 和电磁 (EM) 信号上留下的印记。我们特别指出，即使吸积诱导坍缩 (AIC) 与真空中的中子星坍缩产生的引力波信号相似（且仅对银河系源可探测），其电磁对应体也可能使我们区分这两类事件。事实上，我们的模拟表明，虽然真空中中子星的坍缩在事件视界外未留下明显的重子物质，但 AIC 之后会伴随一个幸存盘快速吸积到新形成黑洞的阶段。坍缩后的吸积率约为 $10^{-2} M_{\odot} \text{s}^{-1}$，使得此类事件成为短伽马射线暴引擎的诱人候选者。