双黑洞-中子星并合中的喷流发射：对黑洞自旋、双星质量比与磁场取向的依赖性

黑洞-中子星（BHNS）并合是多信使天文学最有希望的目标之一。利用经历并合的 BHNS 的广义相对论磁流体动力学模拟，我们曾表明若中子星具有如射电脉冲星般从内部延伸到外部的偶极 B 场，则 remnant 可发射磁驱动喷流。这些自洽研究考虑了一个质量比 $q=3:1$、黑洞自旋 $a/M_{BH}=0.75$ 与总轨道角动量（OAM）对齐、以及中子星为无旋、被对齐 B 场贯穿、并由 $\Gamma$ 律状态方程 $\Gamma=2$ 建模的 BHNS 系统。在此，作为确立 BHNS 系统为短伽马射线暴（sGRB）动力中心可行前身从而巩固其作为多信使源角色的关键一步，我们调查了不同的 BHNS 构型，其在黑洞自旋（$a/M_{BH} =-0.5,\,0,\,0.5,\,0.75$）、质量比（$q=3:1$ 与 $q=5:1$）以及 B 场取向（与 OAM 对齐及倾斜 $90^\circ$）上有所不同。我们发现，在引力波信号峰值后 $\Delta t\sim 3500M-4000M \sim 88(M_{NS}/1.4M_\odot){\rm ms}-100(M_{NS}/1.4M_\odot)\rm ms$ 时，在初始黑洞自旋为 $a/M_{BH}= 0.5$ 或 $0.75$ 的情形下发射了喷流。喷流的寿命[$\Delta t\sim 0.5(M_{NS}/1.4M_\odot){\rm s-0.7}(M_{NS}/1.4M_\odot)\rm s$] 及其 Poynting 光度 [$L_{jet}\sim 10^{51\pm 1}\rm erg/s$] 与 sGRB 以及 Blandford--Znajek 机制一致。在我们终止模拟时，我们在其他所模拟的构型中未观测到外流或大规模 B 场准直。这些结果表明，未来来自 BHNS 的多信使探测更可能由具有高速自旋黑洞伴星和小倾角 B 场的双星产生。