超新星地震学：快速旋转核坍缩的引力波特征
高能天体物理现象
2015-04-30 v2
摘要
核坍缩超新星期间产生的引力波（GW）为探索爆炸核心打开了窗口。在核心反弹时刻，具有快速核心旋转率的前身星会表现出特征性的引力波信号，可用于约束前身星核心的性质。我们研究了快速旋转核坍缩的动力学，重点关注由核心反弹产生的流体动力学波及其产生的引力波谱。快速旋转的原中子星（PNS）的离心畸变导致在 PNS 及其周围包层内产生轴对称四极振荡。利用线性微扰理论，我们估算了振荡的频率、振幅、阻尼时间和引力波谱。我们的分析对引力波谱的几个特征提供了定性解释，并与非线性流体动力学模拟显示出合理的一致性，尽管由于非线性/旋转效应存在一些明显的差异。主要的早期反弹后引力波信号由 PNS 的基本四极振荡模式产生，其频率范围为 ，其能量主要被困在 PNS 内，并在 ms 的时间尺度上泄漏出去。准径向振荡未被困在 PNS 内，而是迅速向外传播直至激波化。PNS 结构以及科里奥利力/离心力均对引力波谱有强烈影响，因此探测到该引力波信号可用于约束前身星的性质。
引用
@article{arxiv.1501.06951,
title = {Supernova Seismology: Gravitational Wave Signatures of Rapidly Rotating Core Collapse},
author = {Jim Fuller and Hannah Klion and Ernazar Abdikamalov and Christian Ott},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06951},
year = {2015}
}
备注
Published in MNRAS