通过磁旋转发电机的吸积诱导白矮星坍缩的喷流驱动爆炸
高能天体物理现象
2025-09-25 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
旋转白矮星 (WD) 的吸积诱导坍缩 (AIC) 为毫秒脉冲星/磁星、伽马射线暴和 r-过程核合成提供了潜在场所。我们呈现了包含中微子的三维广义相对论磁流体动力学模拟，研究磁旋转 AIC，假设 WD 以弱磁场约束在其表面以下的方式快速旋转（这可能是快速旋转的前提条件）。在核心反弹后数毫秒内，磁场在原中子星 (PNS) 表面附近被指数放大。我们观察到在 PNS 周围中微子冷却的离心支撑盘中出现小尺度湍流和平均场、大尺度 MRI 驱动发电机，产生具有交替极性的环向场束。放大后的磁场变得浮力上升并被平流至 PNS 上方，生成驱动轻度相对论性条纹喷流的磁塔。喷流突破 WD，为来自盘的强大磁化富中子风扫清道路。尽管我们的模拟无法追踪 PNS 的长期 Kelvin-Helmholtz 冷却阶段，但形成由磁星自转减慢驱动的伽马射线暴的条件已经成熟。类似的发电机也可能在磁旋转核心坍缩超新星和中子星并合中运作。
引用
@article{arxiv.2509.19799,
title = {Jet-driven explosion of an accretion-induced white-dwarf collapse via a magnetorotational dynamo},
author = {Luciano Combi and Daniel M. Siegel and Brian D. Metzger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19799},
year = {2025}
}
备注
5+5 pages, 9 figures