磁化双中子星并合的广义相对论模拟
天体物理学
2008-11-26 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双中子星 (NSNS) 预计是地基激光干涉仪可观测到的引力波的主要来源之一，也可能是短硬伽马射线暴的前身。我们展示了一系列针对无磁化和磁化恒星的广义相对论 NSNS 并合模拟。我们采用了在共形薄夹层 (CTS) 框架下构建的圆形、无自旋双星系统的准平衡初始数据。我们采用 BSSN 形式演化度规，并采用高分辨率激波捕获方案处理磁流体动力学。我们对无磁化双星的模拟证实了 Shibata、Taniguchi 和 Uryu (2003) 的结果。在并合导致迅速坍缩成黑洞的情况下，我们能够利用 puncture 规范条件延长演化并确定形成吸积盘的物质质量。我们发现，在所有研究案例中，吸积盘质量均小于总质量的 2%。随后，我们在初始组态中加入一个小极向磁场并研究其后续演化。对于残留物为超大质量中子星的情况，我们看到并合后引力波形的振幅和相位均存在可测量的差异。对于残留物为被吸积盘包围的黑洞的情况，吸积盘质量和引力波形与无磁化情况大致相同。磁场显著影响超大质量中子星的长期演化（驱动“延迟坍缩”）以及新生黑洞周围的吸积盘。
引用
@article{arxiv.0803.4193,
title = {General relativistic simulations of magnetized binary neutron star mergers},
author = {Yuk Tung Liu and Stuart L. Shapiro and Zachariah B. Etienne and Keisuke Taniguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.4193},
year = {2008}
}
备注
19 pages, 23 figures, replaced with the published version