Evolution of the Magnetized, Neutrino-Cooled Accretion Disk in the Aftermath of a Black Hole Neutron Star Binary Merger
由致密双星合并形成的黑洞-环面系统是伽马射线暴（GRB）的可能发动机。在合并后残留物的早期演化过程中，环的状态是由中微子冷却和磁驱动加热过程的组合决定的，因此现实的模型必须包括这两种影响。本文利用谱爱因斯坦程序（SpEC）研究了磁化黑洞-中子星双星系统的并合后演化.我们使用有限温度的核物质状态方程，并在泄漏近似下考虑中微子效应。为了达到所需的精度，我们介绍了改进的SpEC的实施广义相对论磁流体动力学（MHD），包括使用立方体球多面体网格和改进的方法处理超音速吸积流原始变量恢复是困难的。我们发现，种子磁场触发一个持续的热源，但其热效应在很大程度上被抵消的吸积和扩展的环面从MHD相关的角动量输运。中微子光度在模拟开始时达到峰值，然后在前20 ms显著下降，但磁化和非磁化磁盘的方式大致相同。加热速率和盘的光度在此后下降得慢得多。这些演化特征对网格结构和分辨率、MHD方程的公式化和种子场强度不敏感，尽管湍流效应并不完全收敛
2017-10-20 astro-ph.HE gr-qc
Thermodynamics of rotating charged dilaton black holes in an external magnetic field
本文研究了黑洞上磁化粒子的热力学问题。为此，我们构造了一个描述浸没在外部磁场中的旋转荷电黑洞的精确解，并讨论了它的基本性质。我们导出了磁化黑洞的类Smarr关系和热力学第一定律。磁化黑洞热力学中的新颖之处是在类Smarr关系和第一定律中出现了与黑洞的磁动量成正比的新项。
2013-09-09 gr-qc hep-th
Electromagnetic counterparts of binary neutron star mergers leading to a strongly magnetized long-lived remnant neutron star
我们探讨了在大质量中子星合并后残留的大质量中子星存在$\gtrsim 0.5\,$ s的情况下，与双中子星合并有关的电磁对应物。在这项研究中，我们采用了长期的广义相对论中微子辐射磁流体动力学模拟平均场发电机效应获得的外流轮廓。我们发现，如果残余中子星的磁场被发电机效应显著放大，则高光度的同步辐射余辉可以与合并事件相关联。我们还对Kilonovae进行了辐射传输计算，发现在磁场高度放大的情况下，Kilonovae在早期可以是明亮的，而在几天内光发射迅速下降，并且在近红外波长处的长持续（$\sim 10\,{\rm d}$）发射非常明亮。所有这些特征在GW 170817中都没有发现，这表明在GW 170817中形成的合并残余中子星可能在几百毫秒内坍缩成黑洞，或者磁场放大可能是一个微小的影响。
2022-08-30 astro-ph.HE gr-qc
High resolution numerical-relativity simulations for the merger of binary magnetized neutron stars
我们在日本超级计算机K。中子星和合并遗迹被70 μ m的网格覆盖，这是迄今为止得到的结果中分辨率最高的。通过深入的分辨率研究，首次阐明了中子星并合过程中磁场的几种放大机制。首先，在合并开始时剪切层中发展的开尔文-亥姆霍兹不稳定性显著地放大了磁场。合并后形成的超大质量中子星（HMNS）会受到非轴对称的磁旋转不稳定性的影响，这种不稳定性放大了HMNS中的磁场。这两种放大机制不能用非相干分辨率运行找到。我们还表明，HMNS最终崩溃的黑洞所包围的吸积环面，这是在出生时强烈磁化。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
A short note on Magnetized Black-hole in Non-linear Electrodynamics
该研究分析含双参数的非线性电动力学背景下磁化黑洞的热力学性质，通过二维曲面图研究相关热力学量随事件视界和参数的变化，确定相变参数区域与黑洞稳定性。
2023-08-24 gr-qc
Prospect of detecting magnetic fields from strong-magnetized binary neutron stars
本文推导了考虑磁场的双中子星引力波波形，发现电磁相互作用引入频率依赖幂律，第三代观测或可探测约10^17 G磁场下的磁偶极矩。
2023-11-22 gr-qc
Quasi-equilibrium models of magnetized compact objects
在螺旋对称和理想MHD近似下，我们报告了一个相对论性公式，用于模拟强磁化中子星，旋转或围绕另一个中子星或黑洞的闭合圆形轨道。螺旋对称系统的准稳态演化受热力学热力学第一定律控制，该定律被推广到包括磁场在内的系统。该公式涉及一个迭代方案数值求解爱因斯坦-麦克斯韦和相对论MHD-欧拉方程。由此得到的双星组态可以作为研究它们的螺旋和合并的自洽初始数据。
2011-11-06 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized accretion onto rapidly spinning binary black holes: mini-disk thermodynamics, magnetic transport, and dual jets
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院计算相对论与引力中心）；School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院物理与天文学院）；Department of Physics & Astronomy, University of Tennessee（田纳西大学物理与天文学系）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学学院）；Dipartimento di Fisica “G. Occhialini”, Università di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学“G.奥恰利尼”物理系）
本研究通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，探究间距30引力半径、无量纲自旋χ=0.9的等质量快速旋转双黑洞的磁化吸积，发现其形成能量效率≈40%的开关式双喷流，且迷你盘热力学影响喷流特性。
2026-09-04 astro-ph.HE gr-qc
Short GRB 090510: a magnetized neutron star binary merger leading to a black hole
本文建模短暴GRB 090510为磁化中子星双星并合，推断其形成2.4倍太阳质量的克尔黑洞及低质量吸积盘，并解释前兆、瞬时、GeV及X射线辐射，与数值相对论模拟一致。
2025-09-09 astro-ph.HE gr-qc
Effects of spin on magnetized binary neutron star mergers and jet launching
事件GW 170817和GRB 170817 A提供了迄今为止最好的确认，其中至少有一个同伴是中子星（NS）的紧凑双星合并可能是短伽马射线暴（sGRB）的祖先。GW 170817的一个未决问题仍然是初始NS自旋的值和影响。初始自旋可能会影响剩余黑洞（BH）的质量和自旋，剩余盘和喷流的形成和寿命及其光度。在这里，我们总结了我们的广义相对论磁流体动力学模拟自旋，NS二进制进行合并和延迟崩溃的BH。双星由两个相同的NS组成，被建模为$Γ=2$多面体，在准圆轨道上，每个都有自旋$χ_{\rm{NS}}=-0.053,\,0,\,0.24$或$0.36$。恒星最初被赋予一个从内部延伸到外部的偶极磁场，就像射电脉冲星一样。合并后，在超大质量中子星（HMNS）残余物中，由于磁制动和磁湍流粘性而导致的角动量重新分配，以及由于引力辐射而导致的角动量损失，诱导形成了一个大质量的、几乎均匀旋转的内核，该内核被磁化的开普勒盘状外壳所包围。HMNS最终坍缩成BH，自旋$a/M_{\rm BH} \simeq 0.78$独立于NS的初始自旋，被磁化吸积盘包围。初始NS旋转越大，盘就越重。在合并后的$Δt\sim 3000-4000 M \sim 45-60(M_{\rm NS}/1.625M_\odot)\rm ms$之后，一个温和的相对论性喷流被发射。喷流的寿命[ $Δt\sim 100-140(M_{\r…
2019-04-18 astro-ph.HE gr-qc
Fully General Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Accretion Flows onto Spinning Massive Black Hole Binary Mergers
我们进行了第一套完整的广义相对论磁流体动力学模拟旋转大质量黑洞二进制合并。我们考虑二元黑洞，它们的自旋大小不同，与轨道角动量一致，它们浸没在炽热的磁化气体云中。我们调查的自旋和磁化程度（定义通过流体参数$β^{-1}\equiv p_{\mathrm{mag}}/p_{\mathrm{fluid}}$）的吸积流的性质的影响。我们发现，磁化吸积流的特点是更多的湍流动力学，作为磁场线被扭曲和压缩在后期inspiral。合并后，剩余克尔黑洞的自旋轴周围的极区是磁性主导的，磁场强度增加了一个因子$\sim$ 10 $^2$（独立于$β^{-1}$的初始值）。赤道平面上的磁化气体获得更高的角动量，并在黑洞周围形成一个薄的圆形结构。我们发现，磁化配置的质量吸积率一般小于在未磁化的情况下，由高达一个因素$\sim$ 3。黑洞旋转对吸积率也有抑制作用，高达$\sim$ 48\%。作为一个潜在的驱动程序的电磁发射，我们遵循的坡印廷光度的演变，合并后增加到一个因素$\sim2$与自旋增加，无论初始水平的磁化流体。我们的研究结果强调了在研究大质量黑洞的吸积过程时，同时考虑自旋和磁场的重要性。
2021-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Global simulations of strongly magnetized remnant massive neutron stars formed in binary neutron star mergers
本文采用广义相对论磁流体力学方法，在最精细网格分辨率为$12.5$ m的高空间分辨率下，对一颗双星中子星合并为一颗大质量残余中子星（RMNS）后的$\approx 30$ ms进行了数值模拟。首先，我们估计合并时的开尔文-亥姆霍兹不稳定性可以将磁场能量放大到热能的$\sim 1\%$。第二，我们发现在带有$ρ< 10^{13}~{\rm g~cm^{-3}}$的RMNS包层和环面中的磁旋转不稳定性维持磁湍流状态，并且在这些区域中的有效粘性参数可能收敛到$\approx 0.01$ -$0.02$。第三，目前的网格分辨率仍然不够精细，以维持磁湍流状态的RMNS与$ρ\ge 10^{13}~{\rm g~cm^{-3}}$。
2018-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet-environment interplay in magnetized binary neutron star mergers
本文报告了首个磁化sGRB喷流穿透真实磁化并合后环境的3D狭义相对论MHD模拟，克服了以往无磁场模拟的局限，揭示了磁场在喷流演化中的关键作用。
2023-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Magnetized topological black holes of dimensionally continued gravity
本文导出了一大类维连续引力的拓扑黑洞解。将Lovelock引力的作用耦合到指数电动力学中，并在纯磁源存在的情况下求解运动方程。我们用指数电动力学的参数$β$和磁荷来计算度规函数。进一步，我们将Lovelock引力耦合到幂-杨-米尔斯理论，并构造了不同维度的具有杨-米尔斯磁荷的黑洞。我们还讨论了度量函数和曲率不变量在原点处的渐近性质。在两种不同模型的框架下，对磁化黑洞解的热力学进行了研究。得到了霍金温度、熵和恒荷比热容等物理量，并证明了这些物理量满足黑洞热力学第一定律。我们还研究了维度连续引力的磁化多毛黑洞。
2019-07-10 gr-qc hep-th math-ph
Gravitational and electromagnetic emission by magnetized coalescing binary systems
讨论了在致密双星系统的并合过程中伴随引力波发射的电磁辐射的可能性。由于黑洞的配置与开放的磁场线沿旋转轴的存在，我们认为在系统中的磁偶极子，其演变导致（i）电磁辐射，和（ii）的引力辐射的贡献，两者的光度进行评估。从对磁星的观测出发，我们对磁星的电磁辐射和磁偶极子对引力波辐射的贡献都规定了上限。采用此模型的中子星双星的演变导致短伽马射线暴，我们比较了由电磁场的引力波发射的校正，发现它们是可比的特定值的磁场和双星系统的轨道半径。最后，我们计算了电磁波和引力波的能量输出，结果与某些值的磁场和半径。
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Methods for relativistic self-gravitating fluids: From binary neutron stars to black hole-disks and magnetized rotating neutron stars
对事件GW 170817的灾难性观测，首先是沿着两颗中子星的螺旋运动的引力波，然后是短暂的$γ$射线爆发，后来是千新星，开启了多信使天文学的时代，并在促进我们对一些长期存在的问题的理解方面发挥了关键作用。这种多信使源的数值模拟是理解紧凑物体物理学的重要工具，更广泛地说，是理解极端条件下物质物理学的重要工具。在这篇评论中，我们提出了一个统一的观点，用于获得平衡和准平衡解决方案的三个天体物理相关的相对论，自引力流体系统：二元中子星，黑洞盘，磁化旋转中子星的各种技术。这些解决方案是必要的，不仅为这样的紧凑的对象建模，但同样重要的是，在数值相对论模拟提供自洽的初始数据。而不是提出的配方和数值算法的全部细节，我们专注于画的方法，以解决这些问题，并促进未来的工作在该地区。
2021-12-09 gr-qc
Binary black holes in magnetized AGN disks
Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心）；Indian Institute of Technology Indore（印度理工学院印多尔分校）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心）；Academy of Athens（雅典科学院）；Nicolaus Copernicus Superior School, College of Astronomy and Natural Sciences（尼古拉·哥白尼高等学院天文学与自然科学学院）；Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学）
研究磁化AGN盘中双黑洞合并的电磁辐射前景，发现强磁场驱动喷流形成并影响吸积行为。
2025-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Binary neutron star mergers: a jet engine for short gamma-ray bursts
我们进行磁流体动力学模拟在全广义相对论（GRMHD）的准圆形，等质量，双中子星进行合并。最初的恒星是无旋的，$n=1$多面体，并被磁化。我们探讨了两种类型的磁场几何形状：一种是每个恒星都被赋予了一个从内部延伸到外部的偶极磁场，就像脉冲星一样，另一种是偶极场最初被限制在内部。在这两种情况下，所采用的磁场最初在动态上是不重要的。合并的结果是一个超大质量的中子星，它经历了延迟坍缩，变成一个黑洞（自旋参数$a/M_{\rm BH} \sim 0.74$），沉浸在磁化的吸积盘中。合并后约$4000M \sim 60(M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ ms，黑洞两极上方的区域被强烈磁化，并产生一个平行的、温和的相对论性外流--一个初始喷流。吸积盘的寿命可能等于喷流的寿命，它是$Δt \sim 0.1 (M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ s。相反，黑洞-中子星合并，我们发现，即使初始的磁场被限制在内部的恒星，初期的射流发射。
2016-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Nearly Static Magnetized Kerr Black-hole in Non-linear Electrodynamics
在非线性电动力学的背景下，分析了具有典型自旋参数$a\le 0.1$（近静态）的慢旋转磁化Kerr黑洞的热力学性质.特别是，我们已经研究了贝肯斯坦-霍金熵，霍金温度，角动量，比热和确定区域的参数可能的相变。事实证明，一旦失去稳定性，黑洞就再也不会回到原来的稳定位置。
2023-03-14 gr-qc
The Interior Field of a Magnetized Einstein-Maxwell Object
利用调和映射方法，我们将轴对称静态Einstein-麦克斯韦方程组与磁化理想流体耦合化为一组类泊松方程。我们能够根据任意函数$M=M(ρ,ζ)$和一些积分常数对泊松方程进行积分。热力学方程将解限制在某些状态方程中，但在某些情况下，当解存在时，内部解可以与相应的外部解匹配。
1998-10-09 gr-qc
Numerical Test and Analysis of the 2nd Law of Black Hole Thermodynamics with Gravitational-Wave Data from Binary Black Hole Merger Events
利用引力波探测双星系统中的黑洞合并，为检验黑洞热力学第二定律提供了极好的机会。在本文中，我们回顾了如何计算任何天体物理黑洞的熵，我们使用LIGO和VIRGO的质量和自旋数据测量的黑洞合并事件在过去几年中检测到的熵计算和数值测试的广义热力学第二定律。此外，我们还分析了黑洞并合事件初始参数之间的数学关系，证明并得出了定理始终成立的结论。
2022-09-21 astro-ph.HE gr-qc
Plasma-wave generation in a dynamic spacetime
我们提出了一种新的电磁发射机制，磁化，无力等离子体，这是由底层的动态时空的演变。特别是，发射的快磁声波和阿尔文波的发射功率和角分布分别确定。以前的数值模拟发生在磁化等离子体中的二元黑洞合并记录了大量的电磁辐射，除了准直射流，包括一个无法解释的，各向同性的组成部分，成为主要的合并。这就提出了对双黑洞系统进行多信使引力波和电磁观测的可能性。这里提出的机制提供了一个候选人的分析表征的数值结果，并结合以前了解的机制，如Blandford-Znajek过程和动力学运动驱动的辐射，使我们能够构建一个分类的不同的电磁辐射组件中看到的inspiral阶段的紧凑的二元聚结。
2016-02-05 astro-ph.HE gr-qc
First 100 ms of a long-lived magnetized neutron star formed in a binary neutron star merger
最近对GRB 170817 A和GW 170817的多信使观测为长期存在的GRB与中子星合并的假说提供了证据。然而，为SGRB提供动力的残余物体的性质仍然不确定，它可能是吸积黑洞（BH）或长寿的磁化中子星（NS）。广义相对论磁流体动力学（GRMHD）的合并过程的模拟是一个强大的工具，解开喷气发动机的机制，但到目前为止，大多数模拟集中在BH的注意力作为中央引擎，而长期的NS方案仍然缺乏调查。在这里，我们探索后者通过执行GRMHD BNS合并模拟扩展到100毫秒合并后，远长于任何以前的这种模拟。这使我们能够（i）研究新兴的结构和磁场的放大，并观察到一个明确的饱和，在磁能$E_\mathrm{mag} \sim 10^{51}$ erg，（ii）按照磁支持的膨胀外层的残余NS和它的演变成一个椭圆形的形状，没有任何周围的环面，和（iii）监测密度，磁化强度，和速度沿轴，观察没有迹象的射流形成。我们还认为，在模拟结束时的条件不利于以后射流形成亚秒级的时间尺度上，如果没有BH形成。此外，我们还研究了残余物的旋转轮廓，与差分旋转相关的旋转能量的转换，系统的整体能量预算，以及GW频谱的演变。最后，我们进行了一个额外的模拟，我们诱导的崩溃BH合并后约70毫秒，以获得洞察的前景大规模吸积环面的情况下，后期崩溃。我们发现...
2019-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Jet Launching from Merging Magnetized Binary Neutron Stars with Realistic Equations of State
我们进行广义相对论，磁流体动力学（GRMHD）模拟的准圆形轨道上的双中子星合并，并进行延迟或即时崩溃的黑洞（BH）。恒星是无旋的，并使用SLy或H4核物质状态方程建模。为了评估初始磁场配置对喷气发动机的影响，我们赋予恒星一个纯粹的极向磁场，最初是不重要的动态，要么局限于恒星内部或从内部延伸到外部，在典型的恒星。与我们以前的结果相一致，我们发现，只有BH +盘残留物起源于形成超大质量中子星（HMNS）的双星，并经历延迟崩溃可以驱动磁动力射流。我们发现，双星的总质量越接近瞬发坍缩的阈值，从引力波峰值到喷流发射的时间延迟越短。该时间延迟还强烈地依赖于初始磁场配置。我们还发现，种子磁场局限于恒星内部可以推出一个喷流在$\sim 25\,\rm ms$晚于那些脉冲星一样的磁场。喷流的寿命[ $Δt\lesssim 150\,\rm ms$ ]和它的出射坡印廷光度[ $L_{\rm EM}\sim 10^{52\pm 1}\rm erg/s$ ]与典型的短伽马射线暴中心发动机寿命一致，也与用于发射喷流的Blandford-Znajek机制及其相关的坡印廷光度一致。我们的数值结果还表明，物质的动力学喷射可以通过磁场增强。因此，需要GRMHD研究来充分理解来自GW 170818样事件的kilonova信号。
2021-12-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Thermodynamics to infer the astrophysics of binary black hole mergers
本文引入了合并熵指数（$\mathcal{I}_\mathrm{BBH}$），这是一个新的度量广义相对论中任意一般双黑洞合并熵转移效率的参数。我们发现，$\mathcal{I}_\mathrm{BBH}$是有界的渐近最大值和最小值之间。对于LIGO和Virgo探测到的合并的观测种群，我们发现$\mathcal{I}_\mathrm{BBH}$是其理论最大值的$\lesssim30\%$。通过$\mathcal{I}_\mathrm{BBH}$在合并前后的状态之间施加物理上的一致性，我们展示了BRAHMA --一个新的框架来推断引力波探测的性质和天体物理意义。对于GW 190521-迄今为止观察到的最重的确认的二元黑洞合并-我们的框架排除了高质量比，负有效螺旋自旋和电磁对应物的要求。此外，我们的分析提供了一个独立的确认，GW 190521属于一个单独的群体。
2021-12-13 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized AdS/BCFT Correspondence in Horndeski Gravity
本研究在Horndeski引力框架下研究磁化AdS/BCFT对应，通过全息重整化计算五维磁化黑洞的边界自由能与应力张量，分析其热力学和流体动力学性质及磁场诱导的各向异性效应。
2024-06-23 gr-qc hep-th
Comment on "Quantum phase transitions of Dirac particles in a magnetized rotating curved background: Interplay of geometry, magnetization, and thermodynamics"
Universidade Federal do Ceará (UFC)（塞阿拉联邦大学）
本文指出Sahan等人论文中Dirac粒子能量谱仅依赖一个量子数的错误，通过修正文献中的关键误差，推导出依赖两个量子数（径向和角向）的完整能量谱。
2026-04-01 gr-qc
General relativistic simulations of magnetized binary neutron star mergers
双星中子星（NSNS）预计是地面激光干涉仪可观测到的引力波的主要来源之一，也可能是短硬伽马射线暴的前身。我们提出了一系列的广义相对论NSNS合并模拟非磁化和磁化的恒星。我们采用准平衡初始数据的圆形，无旋二进制共形薄三明治（CTS）框架中构建的。我们采用BSSN制定发展的度量和高分辨率的冲击捕获计划来处理磁流体力学。我们对未磁化双星的模拟证实了柴田、谷口和宇留（2003）的结果。在合并导致迅速坍缩成黑洞的情况下，我们能够使用穿刺规范条件来扩展演化并确定形成盘的材料的质量。我们发现，磁盘的质量是小于2%的总质量在所有的情况下研究。然后，我们添加一个小的极向磁场的初始配置和研究随后的演变。对于残骸是超大质量中子星的情况，我们看到合并后引力波形的振幅和相位都有可测量的差异。对于残骸是一个被圆盘包围的黑洞的情况，圆盘的质量和引力波形与未磁化的情况大致相同。磁场对超大质量中子星的长期、长期演化（驱动“延迟衰变”）和新生黑洞周围的吸积盘有重大影响。
2008-07-10 astro-ph gr-qc
A Toy Model for the Electromagnetic Output of Neutron-star Merger Prompt Collapse to a Black Hole: Magnetized Neutron-star Collisions
本文系统地研究了磁化中子星的迎头碰撞。我们研究了两颗中子星合并时产生的磁场几何。此外，我们还分析了这些碰撞产生的光度，并监测了从合并到随后产生黑洞的磁场演化。在黑洞形成的时候，随着电磁场的衰减，亮度达到峰值并逐渐衰减。比较了三种不同的情况下，一个在两个中子星的初始磁场是对齐的，一个在那里他们是反对齐的，也有一种情况下，他们最初有不相等的磁场强度。我们确定区域和设置限制，使对创建和磁重联将发生在这种情况下，并进一步讨论辐射能量的限制和差异。这项研究应该被看作是一个玩具模型的情况下，残余物，一个双中子星合并，经历了一个即时崩溃的黑洞与周围的磁盘可以忽略不计。我们注意到产生的电磁脉冲类似于快速射电暴现象。我们认为，高质量的合并，导致快速迅速崩溃的黑洞和预期的流量将被观察到的距离类似的二元中子星引力波检测GW 190425的影响。
2020-04-18 astro-ph.HE gr-qc
General Relativistic Simulations of Magnetized Plasmas around Merging Supermassive Black Holes
合并中的超大质量黑洞双星是由星系合并产生的，是空间引力观测站可以获得的最强大的引力波源。一些这样的合并可能发生在物质和磁场存在的情况下，因此产生电磁对应物。在这封信中，我们提出了第一个广义相对论模拟合并超大质量黑洞周围的磁化等离子体使用广义相对论磁流体动力学代码威士忌。通过考虑不同的磁场强度，从非磁为主的磁为主的制度，我们探讨了磁场如何影响等离子体的动力学和可能的电磁信号的发射。特别是，我们观察到，在双星系统的吸积作用下，磁场的总放大率约为2个数量级，这导致了更强的电磁信号，比在无力状态下进行的类似计算大10^4倍以上，在无力状态下，这种放大是不可能的。
2012-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Are the black hole remnants produced from binary black hole mergers in GWTC-3 thermodynamically stable?
黑洞热力学为引力、热力学和量子理论之间的深刻而基本的联系提供了强有力的线索。如果黑洞的行为确实像一个自然的热力学系统，那么它在清洁的环境中应该是热力学稳定的。本文利用LIGO、Virgo和KAGRA探测器观测到的双星黑洞（BBH）合并的观测数据，检验了LIGO-Virgo-KAGRA星表GWTC-3中由BBH合并产生的黑洞残余物是否是热力学稳定的。热力学稳定性的判据非常简单，并且与黑洞的自旋直接相关，即热力学稳定的黑洞残余物需要其无量纲自旋$a>a_* \simeq 0.68$。我们对GWTC-3中83个黑洞残骸的最终自旋$a_f$的后验分布进行了检验，发现整个残骸总体符合具有$99.98\%$概率的双稳态黑洞.这是首次验证了由BBH合并产生的黑洞残余物的热力学稳定性。
2022-02-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Viscous torque in turbulent magnetized AGN accretion disks and its effects on EMRI's gravitational waves
本研究通过GRMHD模拟磁化吸积盘，量化黏滞力矩，并评估其对极端质量比旋进引力波相位的影响，为未来LISA探测提供理论依据。
2024-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraints on electrophilic scalar coupling from rotating magnetized stars and effects of cosmic neutrino background
本研究利用蟹状星云脉冲星和双脉冲星系统的观测数据，推导超轻亲电标量场与电子耦合的约束，指出轨道周期衰减约束最严，同时宇宙中微子背景会削弱约束，提出可通过提升灵敏度和研究极端致密天体强化限制。
2024-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resolving the relative influence of strong field spacetime dynamics and MHD on circumbinary disk physics
本文在相对论范围内研究了围绕超大质量黑洞双星的磁化和非磁化环双星吸积盘。我们使用后牛顿展开来构建一个解析时空，并确定后牛顿（PN）展开的顺序如何影响气体的动力学。我们发现非常小的差异，在晚时间的非磁化流体动力学演化的两个时空之间的整体动力学分离约$40GM/c^2$其中$M$是二进制的总质量。对于较小的分离，由于PN阶的差异变得可比的差异所造成的使用初始数据进一步从平衡。对于磁化气体，MHD应力，这驱动吸积动力学，往往掩盖所有高阶PN效应，甚至在分离的$20GM/c^2$，导致基本上相同的观察到的电磁光度。这意味着我们对EM信号的计算可能对小的二进制分离是鲁棒的。我们的调查是第一次展示PN精度的水平如何影响一个circumbinary磁盘的演变，并通知我们的范围内分离信任PN近似这种研究。我们还讨论了初始条件和二进制分离对模拟预测的影响。
2015-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Geometrothermodynamics of black hole binary systems
研究了由两个全同Kerr黑洞组成的稳态轴对称双星系统，其物理参数满足Smarr热力学公式。然后，我们使用几何热力学的形式主义表明，黑洞之间的空间距离必须考虑作为一个热力学变量。我们利用相空间的接触结构研究了体系的主要热力学性质，由此产生了热力学热力学第一定律和平衡条件。通过平衡空间的曲率奇异性研究了系统的相变结构。结果表明，该二元系统的热力学性质、稳定性和相变结构强烈地依赖于黑洞之间的距离。
2019-12-03 gr-qc
Dyonic and magnetized black holes based on nonlinear electrodynamics
提出了一种新的二维参数非线性电动力学模型。研究了真空双折射现象、因果性原理和么正性原理。证明了点状电荷中心的电场不存在奇点。修正库仑定律为$r\rightarrow\infty$。双电子和磁化的黑洞被认为是。我们表明，在自对偶的情况下，当电荷等于磁荷，修正库仑定律和Reissner $-$ Nordström解决方案是缺席。给出了磁黑洞的度规函数及其渐近解$r\rightarrow\infty$.我们计算了有限的黑洞的磁质量。研究了黑洞的热力学性质和热稳定性。我们计算了黑洞的Hawking温度、热容和Helmholtz自由能，并证明了在某些参数下存在二级相变。证明了在一定的参数范围内，黑洞是稳定的。
2020-03-20 gr-qc
Magnetized Hypermassive Neutron Star Collapse: a candidate central engine for short-hard GRBs
超大质量中子星（HMNSs）是由快速的差速旋转支撑的平衡构型，可能是双中子星合并的瞬态残留物。虽然HMNS是动态稳定的，但诸如粘性或磁场的长期效应倾向于使HMNS均匀旋转，从而导致坍缩。我们模拟的演变磁化HMNS轴对称使用代码，解决了爱因斯坦-麦克斯韦-MHD方程组。我们发现，磁制动和磁旋转不稳定性（MRI）都有助于最终崩溃的HMNS旋转黑洞周围的大质量，热吸积环面和准直磁场。这样的热环面以中微子的形式强烈辐射，由此产生的中微子-反中微子湮灭可以为短硬伽马射线暴提供动力。
2007-02-02 astro-ph gr-qc
Revisiting Thermodynamics of the Hayward Black Holes and Exploring Binary Merger Bounds
School of Science, Walailak University（瓦拉柴大学理学院）
本文重新审视Hayward黑洞的热力学，推导出双等质量黑洞碰撞后最终质量的界限，并讨论Hayward参数对热力学和并合性质的影响。
2026-04-15 gr-qc
Magnetized Black Holes in an External Gravitational Field
我们得到了描述外引力场中磁化黑洞的一族精确解。局部的解决方案可以被解释为代表的近视界区域的黑洞，它与周围的物质分布产生强磁场的相互作用。因此，该解决方案反映了在强场制度的引力和电磁外势的影响。族中的静态成员是史瓦西解在所描述的环境中的推广，而旋转成员在考虑外部引力源的影响时推广了磁化Reissner-Nordström解。从技术上讲，解决方案是通过哈里森变换。我们研究的解决方案的物理性质，并将它们与相应的孤立的黑洞，并与特定的情况下，只有一个外部潜力的相互作用被考虑在内。对于静态黑洞，外部引力场和磁场的影响在某种意义上被分解了，它们都影响不同的性质，而其余的性质保持不变。对于旋转解，外部引力场和磁场通过避免圆锥奇点的条件耦合。迈斯纳效应只在零电荷极限下的极端旋转解中观察到，类似于磁化的Reissner-Nordström黑洞。
2017-04-15 gr-qc hep-th
Magnetized Neutron Star Mergers and Gravitational Wave Signals
在完全广义相对论和理想磁流体动力学（MHD）耦合下，研究了磁场对中子星合并产生的引力波动力学的影响。我们考虑两个合并的情况下，一个在那里的恒星开始与初始对齐极向磁场和一个没有磁场。这两个合并的结果在一个强烈的差异旋转的对象。与非磁化的情况相比，对齐的磁场延迟了两颗恒星的最终合并。在合并过程中和合并后，我们观察到的现象驱动的磁场，包括剪切层中的开尔文-亥姆霍兹不稳定性，绕组的磁力线，从极向到环向场的过渡。这些效应不仅会产生电磁辐射，而且会对引力波产生强烈的影响。因此，有研究这两种类型的波的系统是有前途的前景。
2008-06-09 astro-ph gr-qc physics.comp-ph
Wigner function of a rigidly rotating and magnetized QED plasma
本文利用黎曼法坐标近似计算了恒定磁场中刚性旋转QED等离子体的Wigner函数，并由此推导能量-动量张量及矢量与轴矢量流，揭示了刚性旋转引起的压强各向异性。
2025-09-03 gr-qc hep-ph hep-th
