相对论旋转核心坍缩模拟. II. 坍缩动力学与引力波辐射

我们对旋转超新星核心坍缩进行了轴对称的流体动力学模拟，并计算了该事件产生的引力波。方法和数值代码的细节已在另一篇论文中给出。我们模拟了26个模型，分别采用牛顿和相对论引力。我们的模拟显示，牛顿模拟中识别出的三种不同类型的旋转超新星核心坍缩和引力波信號（规律坍缩、多次反弹坍缩和快速坍缩）在相对论引力中也存在。然而，相对论引力下旋转核心坍缩的多次反弹仅在更窄的参数范围内才可能。相对论模型几乎覆盖与相应牛顿模型相同的引力波振幅和频率范围。对于给定模型，相对论引力可导致特征信號频率显著增加，最高可达牛顿模型的五倍，这可能对信號檢測产生重要影響。本研究得到的引力波信號若來源位於本地星系內，則在第一代激光干涉仪偵測器的灵敏度范围內。