相对论性膨胀介质中的谱线膨胀不透明度
高能天体物理现象
2019-12-13 v1
摘要
超新星与中子星并合抛射物中重元素的谱线即使元素丰度极小，也可对抛射物物质的不透明度有重要贡献。在有利条件下，由谱线与介质膨胀产生的谱线膨胀不透明度可比电子散射不透明度大数个量级。本文在狭义相对论框架下推导了膨胀介质中谱线膨胀不透明度及其 Rosseland 平均的求值公式，可视为此前牛顿近似下工作的推广。随后我们将推导的相对论公式与牛顿公式比较以探究不透明度上的相对论效应，并用某些重元素的谱线检验新公式。我们还推导了谱线膨胀不透明度 Rosseland 平均的一些近似公式，便于数值工作使用，同时对精确解仍保持足够高精度。本文推导的公式有望在涉及相对论性或亚相对论性膨胀的中子星并合、超新星和伽马射线暴等相关相对论天体物理现象的辐射问题中得到重要应用。
引用
@article{arxiv.1910.13619,
title = {Line Expansion Opacity in Relativistically Expanding Media},
author = {Li-Xin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13619},
year = {2019}
}
备注
37 pages, including 15 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal