低质量二进制中子星合并残留物中的喷流结构

GW170817 和 GRB 170817A 提供了直接证据表明二进制中子星（NS-NS）合并可产生短型伽玛射线暴（sGRB）。然而，关于中央引擎的本质仍存疑问。 Depending on the mass，NS-NS 合并的残留物可能在瞬时坍缩为黑洞（BH），形成高质量中子星（HMNS）后延迟坍缩为 BH，形成超大质量中子星（SMNS）具有更长寿命，或形成不可持续的中子星。有强烈证据表明，具有吸积盘的黑洞可通过 Blandford-Znajek 机制喷发出sGRB兼容的喷流，但超大质量中子星是否也如此尚不明确。我们对由片段多项 polytropic 表示的 SLy 状态方程构建的、具有 irrotational 和旋转的、等质量 NS-NS 进行一般相对论磁流体力学模拟，考虑一系列引力质量，产生的残留物质量既在超大质量极限之上也在之下。每个中子星都赋予一个偶极磁场，延伸至内部和外部，如同型无线电脉冲星。我们考察了不同初始二进制质量的情况，包括产生 HMNS 后坍缩为 BH 的情况，以及产生 SMNS 残留物的低质量二进制。我们发现，SMNS 和 HMNS 残留物均产生类似的喷流结构，符合我们基本判据。HMNS 残留物的流出与 Blandford-Znajek（BZ）喷流相符。有足够证据表明，这类 BZ 动力的流出可突破并产生非尼古利亚喷流，以至于我们可将 HMNS 系统描述为 sGRB 前体。然而，SMNS 残留物的初级喷流包含更多的比克污染，我们看到加速效率低和与周围碎屑混合的迹象。因此，我们不能得出结论认为 SMNS 的流出是 sGRB 的前体。