黑洞中子星二体合并 Coalescence 的数值模拟
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
我们展示了黑洞中子星二体合并的数值模拟结果。我们采用牛顿格式的光滑粒子流体力学代码，包含以四极近似计算的引力辐射反馈效应，并计算引力波形。我们假设多项式方程状态决定中子星平衡结构的结构，并采用理想气体定律跟踪动力学演化。探索了三个主要参数：(i) 系统初始配置中角动量分布，即锁定系统与非旋转二体；(ii) 方程状态刚度通过adiabatic指数Gamma（从Gamma=5/3到Gamma=3）；(iii) 初始质量比q=M(NS)/M(BH)。我们发现Gamma的取值决定了合并方式：当Gamma小于2时，发生立即且完全的潮汐破裂；而当Gamma=3时，中子星核心存活并围绕黑洞保持轨道。该结果基本独立于初始质量比和自旋配置，直接反映在引力波信号中。对于广泛的质量比，形成大质量吸积盘（M(disk)~0.2太阳质量），其中包含可能引发伽马暴的无离子区。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0101132,
title = {Simulations of black hole-neutron star binary coalescence},
author = {William H. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0101132},
year = {2009}
}
备注
12 pages, To appear in "Astrophysical Sources of Gravitational Radiation for Ground-Based Detectors", ed. J. Centrella (AIP Press)