全广义相对论下等质量双裸夸克星演化：超大质量并合遗迹会发生瞬时坍缩吗？

我们在全广义相对论流体动力学模拟中演化了等质量双夸克星的并合，其总质量接近均匀旋转构型的物质抛射极限，旨在研究并合后的结果。特别地，我们通过追踪最小 lapse 函数以及并合模拟期间抛射物质的数量，确定了并合后黑洞瞬时形成的阈值质量。我们还基于并合遗迹所含的角动量进行了半解析研究以验证结果。对于本文所采用的状态方程（其TOV解的最大质量为2.10 $M_\odot$），阈值质量位于3.05至3.10 $M_\odot$之间。该结果与由对称双中子星并合数值结果导出的普适关系一致（定量误差小于1%）。与中子星情形相反，该阈值质量接近均匀旋转夸克星的物质抛射极限。因此，我们发现总质量对应中子星情形长寿命超大质量遗迹的双夸克星，可能在数个动力学时标内坍缩为黑洞，使夸克星成为双中子星并合公认后并合情形的例外。我们对夸克星与中子星之间既相似又相异的原因作了解释。