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从高速吸积 onto 新生黑洞产生的引力波

天体物理学 2009-11-10 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们检讨了高速吸积 onto 新生黑洞是否以高度间歇、非对称的方式发生,这种方式有利于来自 neutrino 冷却盘的引力波辐射。这一近黑洞吸积图景是由于磁-旋转性诱导的超相对论性盘动力学,在该流动的下界由 marginally bound geodesic 半径所界定。对于高自旋参数,来自该区域的高度连贯的磁场具有紧凑质量在非轴对称 MRI 模式位移节点处的动力学含义。当 neutrino 应力在盘动力学结构中占据有利位置时,物质簇可能相对致密且足够持久,以激发 Kerr 几何的准正弦振荡(QNR)模式 upon其 in-fall。我们发现,这种吸积流可能以几乎共振的方式驱动 bar 状、偶极子(l,m=2,2)模式 for自旋参数 a.9a \geq .9。随后的振荡幅度构建 warrants 对引力波能量沉积的激烈速率。通过将能量通量在1秒共振高速吸积的 epoch 中积分,给出了针对 LIGO 干涉仪的可探测性评估 at 1\msunsec11 \msun \sec^{-1}。因此,一个质量为 15\msun15 \msun 的 Kerr 黑洞自旋为 a.98a \simeq .98 (fQNR1677f_{\rm QNR} \simeq 1677 Hz),位于27 Mpc (例如 GRB980425),将产生特征应变幅度 hchar2.221h_{\rm char} \simeq 2.2_{-21},足以被 LIGO II 检测到。如果共振高速吸积持续更长时间(或以更高速率)可能与 GRB 光度曲线的第二个宽峰相关,这些天体可能在非常低的红移处被 LIGO I 检测到。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0311001,
  title  = {Gravitational Waves from Hyper-Accretion onto Nascent Black Holes},
  author = {Rafael Angel Araya-Gochez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0311001},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 4 figures, M.N.R.A.S. submission