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黑洞环面系统中由中微子对湮灭驱动的喷流

高能天体物理现象 2025-07-23 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们对黑洞(BH)-环面系统进行了轴对称广义相对论辐射-粘性流体力学模拟,并采用完整的 Boltzmann 蒙特卡罗中微子输运,以研究中微子-反中微子对湮灭在发射相对论外流中的作用。我们的模型涵盖了广泛的 BH 自旋、环面质量和粘度参数范围。我们发现,在大多数情况下,对湮灭导致了相对论性火球的形成,但那些具有低黑洞自旋和高粘度的情况除外。这些外流的各向同性等效能量达到 1051erg\lesssim 10^{51}\,{\rm erg},持续时间 0.2s\lesssim 0.2\,{\rm s}。虽然这不足以解释最亮的短伽马射线暴,但我们的结果表明,对湮灭可能解释一些低光度 sGRBs 和 GRB 前兆。我们还提供了作为吸积率函数的对湮灭能量沉积率的更新标度关系,并讨论了外流特性对数值分辨率和底密度 floor 的敏感性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.01679,
  title  = {Neutrino pair annihilation driven jets from black-hole torus systems},
  author = {Kyohei Kawaguchi and Sho Fujibayashi and Masaru Shibata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01679},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 14 figures, Accepted for publication in PRD