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中子星-亚太阳质量黑洞并合的一般相对论流体动力学模拟

广义相对论与量子宇宙学 2025-06-10 v2 高能天体物理现象

摘要

过去几年中,由于亚太阳质量黑洞有潜力提供关于宇宙学或黑洞种群的宝贵信息,人们对其兴趣日益增长。受此推动,我们研究亚太阳质量黑洞与中子星并合相关的可观测现象。为此,我们对由质量0.5M0.5M_\odot的黑洞和质量1.4M1.4 M_\odot的中子星组成的双星系统进行了新的数值相对论模拟。我们研究了这一奇异系统的并合动力学,并提供了相关引力波与千新星信号的信息。我们的研究表明,当前的引力波波形模型无法充分描述此类系统,且将双星参数与抛射物和 remnant 性质相联系的现象学关系不适用于我们的系统。此外,我们发现由于非对称质量抛射,千新星信号依赖于方位视角。这种首创的模拟为研究亚太阳质量黑洞-中子星并合打开了大门,并可作为未来模型开发的试验场。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.11642,
  title  = {General-Relativistic Hydrodynamics Simulation of a Neutron Star - Sub-Solar-Mass Black Hole Merger},
  author = {Ivan Markin and Anna Neuweiler and Adrian Abac and Swami Vivekanandji Chaurasia and Maximiliano Ujevic and Mattia Bulla and Tim Dietrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11642},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 14 figures, published in PRD