并合遗迹上方的中微子对湮灭：长寿命大质量中子星的影响
高能天体物理现象
2017-08-02 v1
摘要
双中子星并合是短伽马射线暴（GRB）的合理前身候选体；然而，对其中心引擎的详细解释仍然缺乏。中微子对湮灭已被提议作为可能的供能机制之一。我们给出了并合遗迹上方中微子对湮灭所导致的能量与动量沉积的计算。基于对双中子星并合后演化过程的详细三维模拟结果，我们计算了在可与吸积盘寿命（t ≈ 0.4 s）相比拟的时间尺度上的沉积率，并假设存在一颗长寿命的大质量中子星（MNS）。我们使用谱泄漏方案模拟中微子发射，并使用射线追踪算法计算中微子湮灭率。我们发现，MNS 的存在使能量沉积率提高了约 2 倍，这主要归因于来自 MNS 的辐射与来自吸积盘的辐射之间的湮灭。我们计算了相对论效应的影响，发现尽管它们可以显著改变局部速率强度，但体积积分结果仅略微减小。外推至 1 秒的累积沉积能量约为 2.2 × 10^49 erg。与推断的短 GRB 能量学进行比较表明，在大多数情况下，即使假设很小的喷流张角和一颗长寿命的 MNS，这一能量也不够大。需要显著更强的中微子光度（大约 5-10 倍）才能解释大多数观测到的短 GRB。我们得出结论，仅靠中微子对湮灭不太可能解释短 GRB 的中心引擎。
引用
@article{arxiv.1701.02017,
title = {Neutrino pair annihilation above merger remnants: implications of a long-lived massive neutron star},
author = {Albino Perego and Hannah Yasin and Almudena Arcones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02017},
year = {2017}
}
备注
38 pages, 19 figures