不等质量二进制中子星的合并：全广义相对论下的数值模拟

我们 presented了不等质量二进制中子星合并的三维数值模拟结果。采用 $\Gamma$ 定律状态方程 $P=(\Gamma-1)\rho\epsilon$，其中 $P$、$\rho$、$\varepsilon$ 和 $\Gamma$ 分别为压力、固有质量密度、比特内能和绝热常数。取 $\Gamma=2$，固有质量比 $Q_M$ 取于0.85--1范围。通常网格规模为 $(633,633,317)$ 用于 $(x,y,z)$。我们改进了自最近工作以来的多个实现。在本代码中，引力波辐射反应被很好地考虑进来。这一事实使我们能够跟随从晚期轨道相互作用阶段一直跟随到合并阶段，后者的触发是由辐射反应引起的。发现若系统总固有质量超过约 $\sim 1.7$ 倍球形中子星最大允许固有质量，则在任何质量比下，合并后都会形成黑洞。比较不等质量二进制与等质量二进制的引力波和合并结果。发现随着固有质量比减小，围绕所形成的黑洞的盘质量增加；随着中子星紧凑性增大，盘质量减小。合并过程和引力波也强烈依赖固有质量比，即使在 $Q_M=0.85$--1 的范围内亦是如此。