坍缩星中的中微子对湮灭；狭义相对论中的射线追踪方法

我们开发了一个数值方案和代码，用于估算通过中微子对湮灭（$\nu + {\bar \nu} \to e^{-}+ e^{+}$）的能量和动量转移，并考虑将其应用于伽马射线暴（GRB）的坍缩星模型。为了计算从吸积盘发出的中微子通量，我们在狭义相对论框架下进行了射线追踪计算。通过几个测试验证了所开发代码的数值精度，其中我们展示了与相应解析解的比较。利用我们坍缩星模拟中的流体动力学数据，我们以后处理方式估算了湮灭率。我们表明，中微子能量沉积和动量转移在吸积盘内边缘附近最强。发现狭义相对论的集束效应在极向漏斗区域使湮灭率改变了几个因子。在吸积盘进入稳态后（通常在引力坍缩开始后约9秒），我们发现极向漏斗附近（$\lesssim 80$ km）的中微子加热时标可能变得比流体动力学时标更短，表明那里可以启动中微子加热的外流。我们指出，对于有效加速中微子驱动的外流，动量转移可以起到与能量沉积同等重要的作用。我们的结果表明，中微子对湮灭在点燃GRB火球方面具有与传统的磁流体动力学机制同等重要的潜在重要性。