广义相对论中黑洞-中子星双星的动力学演化：潮汐瓦解的模拟

我们计算了合并的黑洞-中子星双星的首次动力学演化，该演化在广义相对论框架下构建了合并的黑洞-中子星时空。我们采用共形平直近似处理度规，并假设黑洞质量足够大于中子星质量，使得黑洞在空间中保持固定。利用椭球谱方法求解器，我们求解了围绕史瓦西黑洞运行的中子星所产生的场方程。物质演化采用相对论性的拉格朗日光滑粒子流体动力学（SPH）处理。我们以近期准平衡模型作为初始数据，这些模型针对同步中子星多方球生成，是爱因斯坦场方程共形薄三明治（CTS）分解的解。我们能够根据这些模型构建松弛的SPH构型，其轮廓与CTS解吻合良好。我们对低致密性中子星进行的绝热演化计算表明，当中子星轨道仍在最内稳定圆轨道之外时开始的物质转移，比解析形式通常预测的更不稳定。发现这种动力学质量损失是决定双星轨道和中子星后续演化的驱动力，中子星通常会在几个轨道周期内完全瓦解。转移到黑洞上的大部分物质被迅速吸积；相当一部分（约30%）物质也向外抛射，其中一些将变得引力非束缚并完全从系统中弹出。剩余部分在黑洞周围形成吸积盘，并可能为短时标伽马射线暴提供能源。