双中子星并合中的中微子特征与中微子驱动风

我们使用 Shen 状态方程，通过 VULCAN/2D 多群通量限制扩散辐射流体力学模拟，研究了双中子星（BNS）并合过程，覆盖约 100 ms，起始条件为 Rosswog & Price 的三维 SPH 模拟得到的 azimuthal 平均二维切片（中子星质量 1.4 M_sun（重子），分别对应无初始自旋、共转自旋和反自转）。每隔 10 ms 利用多角度中微子输运求解器进行后处理。我们发现中微子光度在极区增强，峰值时由 ν̄_e 和 ν_μ 中微子主导，尽管 ν_e 发射在晚期可能更强。我们获得了 ν_e、ν̄_e 和 ν_μ 的典型峰值中微子能量，分别约为 12、16 和 22 MeV。并合产生的超大质量中子星（SMNS）冷却时标约为 1 s。带电流中微子反应导致形成热驱动的双极风，物质吸积率 ⟨Ṁ⟩ ~ 10⁻³ M_sun/s，使极区富集重子，并阻止在黑洞形成之前产生伽马射线暴。巨大的旋转自由能预算表明磁旋转效应可能产生更大的极区物质损失。我们估计约 10⁻⁴ M_sun 的物质（电子丰度在 0.1–0.2 范围内）在 SMNS 阶段因中微子加热而变得不可束缚。我们基于多角度求解器计算的中微子特定强度矩，提出了一种计算 ν_i ν̄_i 湮灭率的新形式。累积湮灭率按 t^(−1.8) 衰减，在 100 ms 时间窗口内从约 10⁵⁰ 降至约 10⁴⁹ erg/s，相当于每秒约 10⁵⁴ 至约 10⁵³ 个 e⁻e⁺ 对。