可能伽马射线暴前身星磁旋转核坍缩的三维模拟

我们在三维模拟中探索了非轴对称模式对旋转的磁化大质量星坍缩核动力学的影响，模拟对象为一颗初始质量 $M_{ZAMS}$ = 35 太阳质量、具有四种不同坍缩前磁场构型的快速旋转恒星，磁场强度从中等到极强，并包含恒星演化模型所预言的场。最弱磁场模型由于中微子加热在增益层中通过大尺度流体力学 m = 1 螺旋模式实现了激波复现。随后，原中子星不断增长的磁场向早期抛射物中发射微弱外流。其方向跟随原中子星自转轴演化，该轴因表面受到不对称吸积流冲击而开始偏离原始方向。磁化程度更强的模型产生了温和相对论性的、磁驱动的极向外流，在几百毫秒内传播超过 $10^4$ km 距离。这些喷流因其快速传播及其环向磁场的剪切作用而免于破坏性非轴对称不稳定性。在约 1 s 的模拟时间内，爆炸达到中等能量，且原中子星质量增长停止于远低于黑洞形成阈值的值，结合高转动能量，这可能暗示了后续原磁星活动的可能性。