中子星并合模拟中真实的有限温度效应
高能天体物理现象
2021-09-22 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双中子星并合提供了一种独特的方式来探测致密物质状态方程(EoS)在广泛参数空间下的性质,从旋进阶段的零温EoS到并合后的高温EoS。在本文中,我们实现了一种新模型,将参数化的有限温度EoS效应计算引入数值相对论模拟。该“M*模型”基于粒子有效质量的两参数近似,并包含了热压强与能量中简并性的主导阶效应。我们通过演化具有零温与非零温度梯度的旋转单星,以及双中子星并合演化,来检验我们的数值实现。我们发现新的有限温度EoS实现能够在多个动力学时标上支撑稳定的恒星。我们还进行了首次参数研究,以探索M*参数在双中子星并合模拟中的作用。所有模拟均从相同的初始数据和相同的冷EoS出发,仅EoS的热部分不同。我们发现, remnant的热轮廓与并合后引力波信号均依赖于M*参数的选取,但在广泛参数范围内,总并合抛射物仅微弱依赖于EoS的有限温度部分。我们的模拟为理解致密物质的有限温度性质如何影响未来双中子星并合的观测提供了第一步。
引用
@article{arxiv.2104.07226,
title = {Realistic Finite-Temperature Effects in Neutron Star Merger Simulations},
author = {Carolyn Raithel and Vasileios Paschalidis and Feryal Özel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07226},
year = {2021}
}