被相对论性薄片劈开的恒星

我们考虑由大质量恒星核心坍缩形成的毫秒磁星所驱动的赤道面爆炸的动力学。我们研究这些由先验磁离心驱动的相对论性磁星风产生的外流，是否可能足够强大以产生一种超相对论性薄片（“lamina”），并成功穿透致密的恒星内部。我们给出了恒星内部离心驱动轴对称爆炸的高分辨率数值狭义相对论流体动力学模拟，并追踪了突破后激波的传播。我们估算了产生超相对论性薄片喷流所需的引擎条件，并讨论了所考虑参数的物理合理性。我们发现，充分准直的——半张角 $\theta_r \leq 0.2^\circ$——薄片能在毫秒磁星典型自旋-down周期的百分之几时间内，以超相对论性速度（$\Gamma_{\rm core} \gtrsim 30$）和极端各向同性能量（$E_{k,\rm iso} \sim 5 \times 10^{52}\text{erg}$）成功从致密前身星中突破。我们讨论了这些超薄外流的各个阶段，如准直激波、开尔文-亥姆霍兹不稳定性及其寿命，并推测了这种外流几何结构所反映的观测特征。