使用Paczynski-Wiita势的多方中子星-黑洞并合模拟

背景：中子星(NS)与黑洞(BH)的并合是引力波的最强源之一，也是短伽马射线暴的潜在中心引擎。目的：我们旨在将其他组的一般相对论(GR)结果与等效参数模型的牛顿计算结果进行比较。我们改变了NS与BH的质量比以及NS的致密性。NS的质量为1.4 M_sol。我们比较了在参数空间区域中的动力学，其中NS预计在潮汐瓦解（质量脱落，MS）之前到达最内稳定圆轨道(ISCO)，反之亦然。方法：流体动力学由具有四层嵌套网格的牛顿PPM格式演化。我们使用多方状态方程(Gamma=2)，与GR模拟中所做的一致。然而，我们没有使用完整的GR，而是使用由Paczynski-Wiita-Artemova势补充的牛顿势来描述BH，分别不考虑和考虑BH的自转。结果：如果NS是致密的(C=0.18)，它会被BH更快地吸积，只有少量质量留在BH外部。如果质量比很小(Q=2或3)或NS致密性较低(C=0.16或更小)，NS在吸积前会被潮汐撕裂。尽管大部分质量被BH吸收，但仍有约0.1 M_sol留在潮汐臂中。对于小质量比，潮汐臂可以缠绕BH形成厚盘。当考虑吸积物质对BH自转加速或减速的影响时，更多质量留在周围（0.2-0.3 M_sol）。结论：尽管细节和定量结果不同，我们牛顿计算的一般趋势与GR计算相似。没有找到明确区分ISCO和MS情况的界线。包含BH自转以及足够的数值分辨率极其重要。