真实磁星喷流在双中子星并合介质中的传播及其对短伽马射线暴的启示
高能天体物理现象
2023-08-09 v2
摘要
短伽马射线暴（sGRB）的起源与双中子星并合遗迹所驱动的流出物相关。该遗迹可以是黑洞，也可以是高度磁化、快速自转的中子星，即磁星。在此，我们给出两个相对论磁流体力学（RMHD）模拟的结果，旨在研究磁星准直流出物在遗迹周围介质中的大尺度动力学与传播。第一个模拟通过注入外部模拟数据来演化真实喷流，而第二个模拟演化具有相似性质的解析模型喷流以作比较。我们发现两种流出物均保持准直，并成功从遗迹周围的静态介质中穿出。然而，它们未能达到相对论速度，真实喷流仅达到约 0.7c 的平均最大速度，解析喷流约 0.6c。我们还发现真实喷流具有远为复杂的结构。缺乏极高相对论速度（使得这些喷流不适合作为短 GRB 源）是由于数值限制，并非对所有可能的磁星流出物普遍成立。不过，我们所研究的这类喷流可能产生或增强蓝色千新星成分。此外，若中子星坍缩为黑洞后发射相对论喷流，它将使该喷流的传播更为容易。
引用
@article{arxiv.2209.07514,
title = {Propagation of a realistic magnetar jet through binary neutron star merger medium and implications for short gamma-ray bursts},
author = {Gustavo Soares and Pablo Bosch and Davide Lazzati and Philipp Mösta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07514},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 7 figures, accepted to ApJ