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超吸积坍缩星盘的引力波特征

高能天体物理现象 2015-06-05 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

通过二维狭义相对论(SR)磁流体动力学模拟,我们研究了长时伽马射线暴的坍缩星模型中引力波(GWs)的可能特征。在我们的SR模拟中,中心黑洞被视为吸收边界。通过这样做,我们关注由中微子发射的各向异性和超吸积盘附近物质运动产生的引力波。我们通过参数化地向一个35 M_⊙前身星核添加初始角动量和磁场,计算了九个模型。对于微观物理,采用了现实的状态方程,并通过多味中微子泄漏方案考虑了中微子冷却。为了准确估计各向异性中微子发射产生的引力波,我们通过后处理过程进行了广义相对论中的射线追踪分析。通过采用包含磁场和狭义相对论修正贡献的应力公式,我们还研究了磁场对引力波波形的影响。我们发现各向异性中微子发射的引力波振幅随时间单调增加,其振幅远大于吸积物质运动产生的振幅。我们表明,中微子引力波的增加趋势源于超吸积盘沿自旋轴方向附近的中微子发射过剩。我们指出,最近提出的未来空间干涉仪如法布里-珀罗型DECIGO将允许在约100 Mpc内探测到这些引力波信号。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.6061,
  title  = {Gravitational Wave Signatures of Hyperaccreting Collapsar Disks},
  author = {Kei Kotake and Tomoya Takiwaki and Seiji Harikae},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6061},
  year   = {2015}
}

备注

38 pages, 14 figures, ApJ in press