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包含核燃烧效应的旋转超大质量星引力坍缩

高能天体物理现象 2017-11-22 v1

摘要

质量为 105M\gtrsim 10^5 M_\odot 的超大质量星(SMSs)是许多大质量星系中心发现的超大质量黑洞种子的候选体。我们在轴对称数值相对论模拟中模拟了包含核燃烧效应的刚性旋转 SMS 核的引力坍缩。我们发现对于现实的初始条件,核燃烧不起重要作用。坍缩后,形成围绕旋转黑洞的环以及一部分环物质被抛射。我们定量研究了这些天体的性质与旋转的关系。我们发现如果 SMS 核旋转得足够快,环和抛射物质量分别约占初始质量的 6%6\%1%1\%。抛射物的典型平均速度和总动能分别为 0.2 c0.2~c10545610^{54-56} erg,其中 cc 为光速。最后,我们简要讨论了观测该环和抛射物的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.00433,
  title  = {Gravitational Collapse of Rotating Supermassive Stars including Nuclear Burning Effects},
  author = {Haruki Uchida and Masaru Shibata and Takashi Yoshida and Yuichiro Sekiguchi and Hideyuki Umeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.00433},
  year   = {2017}
}

备注

20 pages, 22 figures, 3 tables, submitted to PRD