坍缩恒星内部磁主导喷流作为伽马射线暴和超新星爆发的模型

已有研究表明磁场在大质量恒星核心坍缩爆炸中起着动力学上的重要作用。特别是，它们可能在伽马射线暴（GRB）的坍缩星情景中发挥重要作用，其中中心引擎是一个超吸积黑洞或毫秒磁星。本文聚焦于磁星情景，特别强调磁星磁层与下落恒星包层的相互作用。首先，将「腔中脉冲星」问题作为坍缩恒星内部磁星的范式引入。描述了这一基本等离子体物理问题的基本设置，概述其主要特征，并推导了磁场演化的简单估计。在坍缩恒星的情境中，提出最初下落等离子体的动压起到约束磁层的作用，使磁压逐渐积累。在某一时刻，增长的磁压超过了（递减的）气体的动压，导致磁驱动爆炸。爆炸应该是高度各向异性的，因为被周围恒星物质约束的环向场的箍应力将磁主导的流出准直为两束磁塔喷流。这为中心引擎通过恒星逃逸能量创造了一个干净的狭窄通道，正如 GRB 所要求的那样。此外，准直爆炸阶段的延迟 onset 可以解释大量镍-56 的产生，这与 GRB-超新星关联所暗示的一致。最后，讨论了这一情景的数值模拟前景。