二进制合并的流体力学.Ⅰ.刚性状态下的多极形状
天体物理学
2011-07-18 v1
摘要
我们使用平滑粒子流体力学(SPH)方法对二进制合并进行了一系列三维流体力学计算。初始条件为具有 γ>5/3 的精确多极形态平衡配置,处于动力学不稳定的临界状态。我们计算了在四极近似下的引力辐射。沿着不规则的演化过程跟踪不稳定性,直到达到新的平衡配置。我们发现,最终配置的性质对压缩性和质量比极其敏感。当 γ<2.3 时,总是会产生轴对称的合并配置。因此,在动力学不稳定开始后,引力波辐射会突然停止。相反,当 γ>2.3 时,会得到三轴形合并配置,系统在最终合并后仍继续辐射引力波。质量比 q≠1 的系统通常在质量转移开始前就会变得动力学不稳定。因此,稳定的从一个中子星到另一个中子星的质量转移在近距离双星中可能被排除。最终合并期间发射的引力波最大幅度 h_max 和峰值亮度 L_max 几乎与 γ 无关,但对质量比 q 极其敏感。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9401027,
title = {Hydrodynamics of Binary Coalescence.I. Polytropes with Stiff Equations of State},
author = {F. A. Rasio and S. L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9401027},
year = {2011}
}
备注
27 pages, uuencoded compressed postscript, 16 figures upon request from [email protected], IAS-AST-94-4