采用真实状态方程的磁化双中子星并合中的喷流发射
高能天体物理现象
2021-12-20 v2 广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
我们对处于准圆轨道的双中子星进行广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟,这些双星发生并合并延迟或立即坍缩为黑洞(BH)。恒星为无旋,并采用 SLy 或 H4 核状态方程建模。为评估初始磁场构型对喷流发射的影响,我们赋予恒星一个纯极向磁场,该磁场初始时动力学上不重要,且要么局限于恒星内部,要么像典型脉冲星那样从内部延伸至外部。与我们先前结果一致,我们发现仅源自形成超大质量中子星(HMNSs)并经历延迟坍缩的双星的 BH + 吸积盘遗迹能够驱动磁供能喷流。我们发现,双星总质量越接近立即坍缩的阈值,引力波峰值振幅与喷流发射之间的时间延迟越短。该时间延迟还强烈依赖于初始磁场构型。我们还发现,局限于恒星内部的种子磁场比具有脉冲星状磁场的情况晚约 25 ms 发射喷流。喷流的寿命 [Δt≲150 ms] 及其外向坡印廷光度 [L_{EM}∼10^{52±1} erg/s] 与典型短伽马射线暴中心引擎寿命以及用于发射喷流及其相关坡印廷光度的 Blandford–Znajek 机制一致。我们的数值结果还表明,物质的动力学抛射可被磁场增强。因此,需要 GRMHD 研究来充分理解来自 GW170818 类事件的千新星信号。
引用
@article{arxiv.2110.11968,
title = {Jet Launching from Merging Magnetized Binary Neutron Stars with Realistic Equations of State},
author = {Milton Ruiz and Antonios Tsokaros and Stuart L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11968},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 12 figures. Matches published version