A neo-neutron star is a hot neutron star that has just become transparent to neutrinos. In a core collapse supernova or accretion induced collapse of a white dwarf the neo-neutron star phase directly follows the proto-neutron star phase, about 30 to 60 seconds after the initial collapse. It will also be present in a binary neutron star merger in the case the "born-again" hot massive compact star does not immediately collapse into a black hole. Eddington or even super-Eddington luminosities are present for some time. A neo-neutron star produced in a core collapse supernova is not directly observable but the one produced by a binary merger, likely associated with an off-axis short gamma-ray burst, may be observable for some time as well as when produced in the accretion induced collapse of a white dwarf. We present a first step in the study of this neo-neutron star phase in a spherically symmetric configuration, thus neglecting fast rotation, and also neglecting the effect of strong magnetic fields. We put particular emphasis on determining how long the star can sustain a near-Eddington luminosity and also show the importance of positrons and contraction energy during neo-neutron star phase. We finally discuss the observational prospects for neutron star mergers triggered by LIGO and for accretion-induced collapse transients.
A formation scenario of black hole-envelope systems --viscous hydrodynamics simulation in general relativity--
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Kyoto University(京都大学);The University of Tokyo(东京大学)
Radiation GRMHD Models of Accretion onto Stellar-Mass Black Holes: III. Near-Eddington Accretion
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(Flatiron Institute 计算天体物理中心);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(高等研究院自然科学学院);Department of Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学天文系);Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学弗吉尼亚理论天文学研究所);Michigan SPARC, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室密歇根SPARC);Computational Physics and Methods, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室计算物理与方法部门);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系)
Wind-envelope interaction as the origin of the slow cyclic brightness variations of luminous blue variables
亮蓝变星(Luminous Blue Variable,LBV)是一种非常明亮的大质量恒星,其亮度、半径和光球温度在几年到几十年的时间尺度上呈现出巨大的准周期变化。这种变化的物理起源,在其原型之后被称为S Doradus循环,仍然难以捉摸。在这里,我们研究的反馈恒星风的质量损失的信封结构在恒星附近的爱丁顿极限。我们进行了一个随时间变化的流体动力学恒星演化计算,应用恒星风质量损失处方与温度依赖性的启发,预测系统的质量损失率低于25 kK的增加。我们发现,当风的质量损失率越过一个明确定义的阈值,在风的基础条件的不连续变化导致重组的恒星信封。所引起的剧烈的半径和温度变化,这发生在热时标的膨胀信封,反过来施加质量损失的变化,扭转了初始的变化,导致一个周期,缺乏一个固定的平衡配置。我们的概念验证模型广泛地再现了S剑鱼座变异性的典型观测现象。我们确定了三个关键的物理成分需要触发的不稳定性:膨胀信封在接近爱丁顿极限,温度范围内,降低不透明度不会导致加速外流,和质量损失率,随着温度的降低而增加,在这个温度范围内的临界阈值。我们的方案和模型提供了可测试的预测,并打开了大门,为一致的理论治疗的LBV阶段的恒星演化,其后果进一步演变为单星或双星系统。
Thermal evolution of neo-neutron stars. II. Temperature-dependent crusts
National Institute for Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)(罗马尼亚国家物理与核工程研究所);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所)
Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科宇宙早期研究中心);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学 Kavli 天体物理与天文研究所)
3D Radiation Hydrodynamics of Blue Supergiant Envelopes
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体科学系);Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(西蒙斯平顿研究所计算天体物理中心)
Little Red Dots as Intermediate Mass, Super-Eddington Engines: Insights from Type IIn Supernovae and The 1837-1856 Great Eruption of $η$ Carinae
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天文学研究所);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心)
Effect of Neutron Star Jets on Common Envelope Evolution
National Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究国家研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国家研究所);University of Rochester(罗切斯特大学);Center for Integrated Research Computing, University of Rochester(罗切斯特大学综合计算研究中心);National Technical Institute for the Deaf, Rochester Institute of Technology(纽约理工学院聋人国家技术学院);Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology(纽约理工学院计算相对论与引力中心)
Sgr A$^*$ envelope explosion and the young stars in the centre of the Milky Way
Sgr A $^*$是位于银河系中心的超大质量黑洞。有大量的观测证据表明,$\sim 6$百万年前,一个巨大的气体云落入银河系的中央秒差距,引发了年轻恒星盘的形成,并激活了Sgr A $^*$。除了星盘之外,还有一群无法解释的年轻恒星在随机定向的轨道上运行。在这里,我们假设这些年轻的恒星是由一个巨大的准球形气体壳层的碎片驱动的Sgr A $^*$位阱的能量外流。为了解释观测到的恒星的性质,壳层必须比$10^5$太阳质量更大,从$\sim 0.01$ ~pc内部发射,并且反馈流出必须是高度超爱丁顿的,尽管时间很短,产生的动能至少为$10^{55}$ ~erg。银河系中央秒差距的年轻恒星可能是由原子而非分子氢形成的恒星的一个独特例子,并由黑洞流出的极端压力锻造而成。
The progenitors of compact-object binaries: impact of metallicity, common envelope and natal kicks
LIGO-Virgo合作(LVC)已经报道了六个引力波事件,其中五个与黑洞双星(BHB)合并有关,一个与双中子星(DNS)合并有关,而黑洞-中子星(BHNS)双星的合并仍然缺失。我们调查的祖先的双重紧凑的对象二进制与我们的人口合成代码MOBSE。MOBSE包括恒星风造成的质量损失的高级处方(取决于金属丰度和爱丁顿比),以及核心坍缩、电子俘获和(脉动)对不稳定超新星的形式主义。我们研究了祖先的金属丰度,共同包络参数$α$和出生踢的DNSs,BHNSs和BHBs的属性的影响。我们发现,中子星(NS)的质量范围从1.1到2.0 M $_\odot$,与轻NS的偏好,而在合并BHNS NS的NS大多有大的质量($1.3-2.0$ M $_\odot$)。合并BHN中的BH优先为低质量($5-15$ M $_\odot$)。合并BHB中的BH质量强烈依赖于祖细胞的金属性,并且从$\sim{}5$跨越到$\sim{}45$ M $_\odot$。从我们的模拟中得出的BHNS和BHB的本地合并率密度与LVC在我们所有的模拟中报告的值是一致的。与此相反,本地合并率密度的DNS匹配的值推断出的LVC只有当低出生踢假定。这一结果为本征踢和DNS形成的复杂谜题增添了另一个部分。
Evolution Models of CO WD -- AGB Star Merger Remnants
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(超新星国际中心,云南省重点实验室);The Australian National University(澳大利亚国立大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
A dust-free hierarchically nested supermassive-star model for James Webb Space Telescope Little Red Dots
Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所)
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Gravitational Wave Bursts and Electromagnetic Counterparts from Merging Stellar Black Hole Binaries
The Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学研究所天文台);Astrophysics Research Center of the Open University (ARCO), Department of Natural Sciences(开放大学天体物理研究中心);William H. Miller III Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文学系)
Comparative Study of Two Luminous Red Novae I. Progenitor Modeling and Dust Formation
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学宇宙科学研究所);Departament de Física Quàntica i Astrofísica (FQA), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究院);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学/IMAPP系)