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粘性流体中的引力波相互作用:核心坍缩超新星、双中子星合并及黑洞合并吸积

广义相对论与量子宇宙学 2026-03-26 v2

摘要

引力波(GW)与物质的相互作用通常被视为可以忽略不计。然而,近期研究表明,当物质源与 GW 源之间的距离小于 GW 波长时,与粘性流体的相互作用在天体物理学中可能具有重要意义。以往的研究主要考虑对 Minkowski 背景的扰动,本文将结果推广至背景为一般的、非真空的、静态、球对称时空的情况。获得 GW 衰减及其对流体加热的表达式,并实现计算机代码。将结果应用于天体物理情景:核心坍缩超新星、双中子星合并后的信号,以及黑洞合并吸积物。发现相较于 Minkowski 情形,衰减与加热效应在某些情况下可增加数个数量级。可能导致 GW 信号完全被衰减,加热效应足以引发伽马射线暴。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.16253,
  title  = {Gravitational wave interactions with a viscous fluid: Core collapse supernova, binary neutron star merger, and accretion around a black hole merger},
  author = {Nigel T. Bishop and Vishnu Kakkat and Monos Naidoo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16253},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 5 figures