差速旋转中子星的广义相对论粘滞流体力学

采用简化版的 Israel-Stewart 形式进行广义相对论剪切粘滞流体力学模拟，我们对一颗被大质量环包围的旋转中子星进行了轴对称广义相对论模拟，该中子星可由差速旋转恒星形成。我们表明，采用我们所选的剪切粘滞流体力学形式，模拟可长时间稳定进行。我们还证明，在可能较高的剪切粘滞系数下，不仅粘滞角动量传输发挥作用，而且可在 $\gtrsim 100\,$ms 的时间尺度上从中子星周围的热包层驱动外流，抛射物质量 $\gtrsim 10^{-2}M_\odot$，这与双中子星并合的动力学抛射典型质量相当。这表明，如果有效剪切粘度足够高，即粘滞 $\alpha$ 参数 $\gtrsim 10^{-2}$，那么被大质量环包围的大质量中子星——这是双中子星并合后形成的典型产物——可能成为提供富中子抛射物的主导源。本数值结果指出了未来高分辨率磁流体动力学模拟的重要性，后者是通过第一性原理方式澄清双中子星并合遗迹中粘滞效应的唯一途径。