可能的伽马射线暴前身星磁转动核坍缩 I. 爆炸机制
高能天体物理现象
2020-02-21 v2
摘要
我们研究零龄主序质量在 20 至 35 倍太阳质量之间、具有不同自转与磁场强度（包括通常被视为伽马射线暴（GRBs）前身星）的恒星的爆炸。这些模拟结合了特殊相对论磁流体动力学、广义相对论近似引力势以及两矩中微子输运，展示了反弹后演化多种情形的可行性。在形成极高质量的原中子星（PNS）后，若干模型通过基于中微子加热与流体动力学不稳定性的标准超新星机制或磁转动过程成功引发爆炸。然而，PNS 在数秒内坍缩为黑洞（BH）也相当常见。其他模型可能产生原磁星驱动的爆炸。我们探讨了描述不同爆炸机制的几种方式。气体穿过增益层的平流时标与中微子加热时标之间的竞争，为磁场不显著模型提供了近似解释。在快速自转情形下，计入对球对称性的强烈偏离以及极区与赤道间的混合，可提升该爆炸判据的可靠性。我们进一步研究了一种包含穿过激波下落气体动压的替代描述。磁驱动爆炸往往源于极轴周围强磁化区域。在这些情形中，爆炸的起始对应于平流时标与阿尔文波穿过增益层传播时标相等。
引用
@article{arxiv.1909.01105,
title = {Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. I. Explosion mechanisms},
author = {M. Obergaulinger and M. Á. Aloy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01105},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 19 figures. Accepted for publication in MNRAS