中文

中子星并合形成的吸积盘外流:黑洞自旋的影响

高能天体物理现象 2015-06-22 v2 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

中子星并合后形成的吸积盘是富中子抛射物的来源。抛射物质贡献于放射性驱动的电磁暂现源,其性质敏感地依赖于外流的成分。在此,我们研究了黑洞残余的自旋如何在热时标和粘滞时标上影响质量抛射。我们进行了包含粘滞角动量输运和近似中微子自照射的并合残余吸积盘的二维含时流体动力学模拟。旋转黑洞的引力通过伪牛顿势纳入。我们发现,与非旋转情况相比,围绕旋转黑洞的吸积盘抛出的质量更多,可达数倍之多。增强的质量损失是由于吸积发生在更深的引力势中释放能量,提高了盘的温度,从而在中微子冷却无效的区域增加了粘滞加热率。由于存在强照射(尽管非中微子驱动)的风成分,外流的平均电子分数随黑洞自旋适度增加。虽然大部分抛射物仍然非常富中子,从而产生重 r-过程元素,但风的前沿包含少量无镧系元素的材料。即使在瞬时黑洞形成的情况下,该成分也可能在千新星光变曲线中产生约 1 天的蓝色光学“凸起”,这可能有助于其探测。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.4426,
  title  = {Outflows from accretion disks formed in neutron star mergers: effect of black hole spin},
  author = {Rodrigo Fernández and Daniel Kasen and Brian D. Metzger and Eliot Quataert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.4426},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by MNRAS with minor changes, added figure (#4) illustrating convergence in mass ejection