磁流体动力学驱动的核心坍缩超新星爆发的引力波特征
高能天体物理现象
2015-05-18 v2
摘要
通过执行一系列二维狭义相对论磁流体动力学（MHD）模拟，我们研究了磁流体动力学驱动的核心坍缩超新星中引力波（GWs）的特征。为了提取引力波形，我们提出了一个包含磁场和狭义相对论修正两者贡献的应力公式。通过对坍缩前磁场和初始角动量分布进行参数化改变，我们计算了十二个模型。在微观物理方面，采用了真实的物态方程，并通过多味中微子泄漏方案考虑了中微子冷却。通过这些计算，我们发现对于具有强坍缩前磁场（G）且同时施加快速旋转的模型，总GW振幅在反弹后呈现单调增加。我们表明，这种趋势既源于具有大径向速度的MHD外流的动力学贡献，也源于由主要触发MHD爆发的环形磁场主导的磁贡献。对于具有较弱初始磁场的模型，反弹后的总GW振幅几乎保持为零，因为磁场的贡献与流体动力学部分的贡献相互抵消。通过对爆发动力学的仔细分析，可以清楚地理解这些特征。我们指出，具有这种增加趋势的GW信号（对于银河系超新星，下一代探测器可能可见）将与爆发能量超过 erg 的MHD爆发相关联。
引用
@article{arxiv.1004.2896,
title = {Gravitational Wave Signatures of Magnetohydrodynamically-Driven Core-Collapse Supernova Explosions},
author = {Tomoya Takiwaki and Kei Kotake},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.2896},
year = {2015}
}
备注
34pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ