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后中子星双星并合模拟中相对论性喷流的准直

高能天体物理现象 2023-04-05 v2

摘要

双中子星并合 GW170817 的引力波伴随有多波段电磁对应体,这确认了并合与短伽马射线暴(sGRB)的关联。余辉观测暗示该事件伴随一个狭窄(约 5 5~deg)、强有力(约 105010^{50} erg)的喷流。我们研究了一个主导 Poynting 通量的喷流在双中子星并合的微中子-辐射-GR-MHD 模拟抛射物(运动学、微中子驱动与 MRI 湍流驱动)内的传播。我们发现,由于角动量守恒而产生的并合后低密度/低压极区空腔,对于喷流突破至关重要。同时抛射物将喷流准直至狭窄张开角。准直喷流具有约 4477 deg 的狭窄张开角与 104910^{49}1050 10^{50}~erg 的能量,与 GW170817 及其他 sGRB 的观测一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.09135,
  title  = {The collimation of relativistic jets in post-neutron star binary merger simulations},
  author = {Matteo Pais and Tsvi Piran and Yuri Lyubarsky and Kenta Kiuchi and Masaru Shibata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09135},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 5 figures, 2 tables, accepted to ApJ Letters