环绕低质量黑洞的吸积盘中的物质抛射:全广义相对论下的黏性中微子辐射流体动力学模拟
高能天体物理现象
2020-04-29 v1
摘要
我们在全广义相对论下,对环绕自旋黑洞(低质量 、无量纲自旋 0.8 或 0.6)的吸积盘进行了新的黏性中微子辐射流体动力学模拟,旨在建模大质量双中子星或低质量黑洞-中子星双星并合遗迹的演化。我们重申了其他课题组先前研究发现的如下结果:对于作为并合遗迹的合理盘剖面,系统抛射出 15-30% 的盘质量,平均速度为光速的约 5-10%。此外,我们发现,对于非极高黏性系数情形,抛射物的中子富度不会变得非常高,因为在物质抛射开始前,弱相互作用过程在盘的黏性膨胀期间提高了电子分数,从而抑制了镧系元素合成。对于大质量盘,黏性膨胀时标因较长期的的中微子发射而延长,因此抛射物的电子分数变得更高。我们还确认电子分数的质量分布强烈依赖于所给黏性系数的大小。这表明,要厘清此类黑洞-盘系统的核合成与电磁信号,需要进行具备充足网格分辨率和足够长时标(长于秒)的基于第一性原理的磁流体动力学模拟。
引用
@article{arxiv.2001.04467,
title = {Mass ejection from disks surrounding a low-mass black hole: Viscous neutrino-radiation hydrodynamics simulation in full general relativity},
author = {Sho Fujibayashi and Masaru Shibata and Shinya Wanajo and Kenta Kiuchi and Koutarou Kyutoku and Yuichiro Sekiguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04467},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 15 figures, to be submitted to PRD