双星并合产生超质量中子星的旋转性质

确定双中子星并合或核坍缩超新星产生的致密星体的较差自转定律是相对论天体物理学中的一个老问题。解决这一问题至关重要，因为它直接影响这些天体所能达到的最大质量，进而影响在现实条件下形成黑洞的阈值。利用对以各种状态方程和质量描述的双中子星并合进行的大量全广义相对论数值模拟结果，我们研究了由此产生的超质量中子星的旋转性质。我们发现角速度分布对状态方程仅表现出适度的依赖性，从而展现出在孤立和双星系统中致密星其他方面所发现的“准普适性”特征。这些分布的特征在于一个几乎均匀旋转的核心和一个“盘”。这种构型与较差自转星平衡模型中普遍采用的 $j-{\rm constant}$ 较差自转定律显著不同。此外，包含在此类盘中的静质量可以相当大，范围从高质量双星结合硬状态方程情况下的 $\simeq 0.03\,M_{\odot}$，到低质量双星结合软状态方程情况下的高达 $\simeq 0.2\,M_{\odot}$。我们评论了这些发现的天体物理学意义，以及基于我们的模拟可以推测的长期演化图景。