超nova回流与黑洞的出现
天体物理学
2009-10-30 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们报告了对超nova回流的首次完全相对论性研究。我们使用一种处理所有能量输运范畴的相对论辐射流体力学拉格朗日代码,进行球对称的超nova回流研究。我们的目标是回答一个根本性问题:SN1987A是否产生了黑洞,以及如果产生了,何时才会使其可被探测到?我们计算了光度曲线,假设在爆炸期间形成了黑洞,并将其与观测数据进行比较。我们的初步计算缺乏放射性能量输入,采用非常简单的化学组成(纯氢)。因此,我们的计算模型无法详细拟合SN1987A的观测数据。尽管如此,我们可以表明,在前几个小时内,吸积流是自我调节的,吸积发电功率几乎保持在埃金亨极限附近。光度曲线在前几周完全由恒星包层热能辐射主导,类似于“标准”超nova理论中得到的光度曲线。只有在氢复合发生后,才有可能在膨胀包层的发射之上,实际探测到来自吸积黑洞的辐射。因此,黑洞的存在与目前的观测数据并不矛盾。由于^44Ti放射性加热率的指数衰减,黑洞出现的日期对模型的实际参数并不十分敏感,约为1000年。随后,大部分辐射预计将集中在可见波段,但将无法使用现有仪器探测到。我们讨论了这些结果对其他超nova中可能出现黑洞的含义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9804122,
title = {Supernova Fallback and the Emergence of a Black Hole},
author = {Luca Zampieri and Monica Colpi and Stuart L. Shapiro and Ira Wasserman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9804122},
year = {2009}
}
备注
29 pages, LaTeX, aaspp4.sty style file (AASTEX package), 2 tables (postscript), 22 figures (postscript). To appear in ApJ (scheduled for the September 1, 1998 issue, Vol. 504)