The Spatially Resolved Hot Gas Properties of NGC 1266's AGN-Driven Outflow
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);The College of New Jersey(新泽西学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
研究NGC 1266的AGN驱动出流热气体性质,发现高电子密度和压力,表明出流能量预算中热相占比大,且可能因辐射冷却而停滞。
2026-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
How Do Supernovae Impact the Circumgalactic Medium? I. Large-Scale Fountains Around a Milky Way-Like Galaxy
反馈在星系形成中是必不可少的。然而,由于缺乏分辨率,宇宙学模拟经常使用特设的反馈参数。相反,小盒子模拟,虽然更好地解决反馈,不能捕捉气体演变超出模拟域。我们的目标是通过将超新星驱动的外流的小盒子结果实施到暗物质晕尺度模拟中并研究它们在大尺度上的影响来弥合这一差距。银河系外流是多相的,但小盒子模拟表明,热相(T $\approx$ 10 $^{6-7}$ K)携带大部分能量和金属。我们实现热流出银河系晕的理想化模拟,并研究它们如何影响环星系介质(CGM)。在本文中,我们讨论的情况下,当恒星形成的表面密度低,因此新兴的热流出的引力约束的晕。我们发现,外流形成一个大规模的,富含金属的大气喷泉运动。随着热气体的积累,内部大气变得“饱和”。冷气体冷凝,其速率与热流出物的注入相平衡。这种平衡导致了热大气的普遍密度分布,与质量流出速率无关。大气层的温度径向下降,自然产生了观测到的X射线光度和O VI,O VII,O VIII的柱密度。自我调节的大气层中有一个重子和一个金属质量分别为$(0.5-1.2)\times 10^{10}M_\odot$和$(0.6-1.4)\times 10^8 M_\odot$,与晕中“失踪”的重子和金属相比,它们很小。我们推测,丢失的物质存在于更大的半径,在过去更强大的外流喷射。
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral Classification and Ionized Gas Outflows in $z\sim2$ WISE-Selected Hot Dust-Obscured Galaxies
我们在$z\sim2$提供了10个热尘埃遮蔽星系核(Hot DOG)的VLT/XSHOOTER静止帧紫外光谱,以研究活动星系核的诊断,并评估电离气体外流的存在和影响。这个样本中的大多数热狗是窄线主导的活动星系核(1.8或更高),并且比典型的2型类星体具有更高的巴耳末衰减。几乎所有(8/9)的源显示出电离气体流出的证据,在广泛的和蓝移的[O III]配置文件的形式,和一些源有这样的配置文件中的H $α$(5/7)或[O II](3/6)。结合文献,这些结果支持了活动星系核统一模型所引用的简单环面之外的其他遮蔽源。流出率来自广泛的[O III]线($\rm \gtrsim10^{3}\,M_{\odot}\,yr^{-1}$)大于黑洞吸积和恒星形成率,与反馈效率($\sim0.1-1\%$)一致的负反馈到主星系的恒星形成合并驱动类星体活动的情况。我们发现,在明亮的,模糊的类星体的宽发射线往往更好地解释了流出的窄线区域内,并警告说,黑洞质量估计这些来源的文献可能有很大的不确定性。无论如何,我们发现爱丁顿比的下限附近的单位热狗。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Anisotropic AGN Outflows and Enrichment of the Intergalactic Medium. II. Metallicity
我们调查的大规模的影响,从活动星系核的外流,在丰富的IGM与金属的宇宙学背景下。我们结合宇宙学模拟的大尺度结构形成的详细模型的金属富集,其中流出的各向异性扩展沿最小阻力的方向,分布到IGM的金属。外流所携带的金属是由两个独立的恒星星族产生的:位于活动星系核中心附近的恒星和位于大星系的恒星。利用该算法,我们对活动星系核驱动的外流在λ-CDM宇宙中大小为(128/h Mpc)^[3]的宇宙体积中的传播进行了一系列5次模拟,并分析了由此导致的IGM金属富集。我们发现,在IGM中诱导的金属丰度主要由辐射光度L > 10^9 L_sun的活动星系核所决定,而10^8 < L / L_sun < 10^9的活动星系核贡献可以忽略不计。我们的模拟产生了在z = 5.5时[O/H] = -5的平均IGM金属丰度,然后逐渐上升,并在z = 2和z = 0之间保持相对平坦的[O/H] = -2.8的值。由活动星系核驱动的外流从活动星系核中喷出的金属被发现使IGM富集到观测值的> 10 - 20%,其数量取决于红移。富集的IGM体积分数在z > 3时较小,然后在z = 0时迅速上升至以下值:6 - 10%体积富集至[0/H] >-2.5,14 - 24%体积富集至[0/H] >-3,34 - 45%体积富集至[0/H] >-4。在z > 2时,存在诱导富集的梯度,金属丰度随着IGM密度的增加而降低,使低…
2010-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Metal-rich trailing outflows uplifted by AGN bubbles in galaxy clusters
最近钱德拉X射线观测许多星系团发现的证据,热金属丰富的外流优先与大尺度轴的X射线腔与典型的外流质量周围的$10^{9} $ - $10^{10} M_{\odot}$。在这里,我们进行了一套三个流体动力学模拟研究活动星系核喷流是否可以驱动这些富含金属的外流在一个代表性的集群。通过使用示踪变量和虚拟粒子的方法,并另外以下的气体金属丰度的演变,我们表明,富金属气体最初位于中心区域确实可以被抬升的AGN气泡大的距离,在流体力学中称为达尔文漂移的现象,并形成一个附加的拖尾流出延伸超过$100$ kpc的气泡后面。在第一个$100$ Myr期间,夹带在尾流中的气体完全流出,平均流出速率接近$100M_{\odot}$ /年,在以后的时间里,由于重力,越来越多的下部气体流回星团中心。流出质量上升到约$10^{10} M_{\odot}$,夹带的铁质量约为$10^{6} - 10^{7}M_{\odot}$,与漂移模型的观测和预测一致。在我们的模拟结束时(活动星系核事件后的$\sim 800$ Myr),几个$10^{9}M_{\odot}$的隆起的高金属丰度气体仍然保持在大的高度,可能有助于丰富的散装ICM和扩大中央金属丰度峰观察到冷核心集群。
2018-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Observation of a Magnetized Hot Gas Outflow in the Galactic Center Region
我们报告了用朱雀号卫星在北银河系中心(GC)区域观测到的$1^\circ$尺度的X射线羽流。烟羽位于($l$,$b$)$\sim$($0\mbox{$ .\!\!^ \circ $}2$,$0\mbox{$ .\!\!^ \circ $}6$),以前的研究报告的电波瓣以东。在射电瓣的内部或西面没有发现明显的X射线过量。羽流的光谱表现出强烈的发射线,从高度电离的镁,硅,和S,再现薄的热等离子体模型与$kT \sim 0.7$ keV和太阳金属丰度。没有非平衡电离的特征。在1.5-3.0 keV波段,未吸收表面亮度为$3\times10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$。在软X射线波段的强星际吸收表明,羽流不是一个前景源,但在GC的距离,给出了一个物理大小为$\sim$ 100 pc,密度为0.1 cm $^{-3}$,热压力为$1\times10^{-10}$ erg cm $^{-3}$,质量为600 $M_\odot$和热能为$7\times10^{50}$ erg。从与偏振射电辐射的明显关联,我们提出X射线羽流是从GC流出的磁化热气体。
2019-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Uncovering New Ionized Winds and Relativistic Hot Outflows in MCG-6-30-15 with \emph{Chandra} HETG and a Bayesian Framework
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC (CRESST II)(NASA/GSFC空间科学与技术研究探索中心);Joint Space-Science Institute(联合空间科学研究所);Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor(密歇根大学安娜堡分校天文学系)
本研究用贝叶斯方法分析钱德拉HETG数据,在MCG-6-30-15中发现新电离风与相对论性热外流,改进外流影响估计,并建立未来观测基线。
2026-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray emission signatures of galactic feedback in the hot circumgalactic medium: predictions from cosmological hydrodynamical simulations
本研究利用宇宙学流体动力学模拟预测热星系周介质的X射线发射,发现反馈机制显著影响其形态、运动学和温度,为下一代X射线观测提供理论支持。
2025-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflow from Hot Accretion Flows
热吸积流的数值模拟表明,质量吸积率随着半径的减小而减小。两种模型被提出来解释这一结果。在绝热流入流出解(ADIOS)中,它被认为是由于流出中的气体损失。在对流主导的吸积流(CCEH)模型中,它被解释为因为气体被锁定在对流涡旋中。在本文中,我们使用流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)模拟调查哪一个是物理的。我们计算和比较各种属性的流入(气体与向内的速度)和流出(气体与向外的速度)。结果表明,HD流动的出流温度高于入流温度,而MHD流动的出流比角动量远高于入流温度。我们还分析了MHD吸积流的对流稳定性,发现它们是稳定的。这些结果表明,系统的向内和向外运动必须存在,即,ADIOS模式备受青睐。流入和流出的不同性质还表明,在HD和MHD流中产生流出的机制分别是与对流相关的浮力和与磁场介导的角动量输运相关的离心力。后一种机制类似于Blandford & Payne机制,但这里不需要大规模的开放磁场。可能的观测应用进行了简要讨论。
2012-10-23 astro-ph.HE
The Hot, Accreted Halo of NGC 891
星系被热气体的晕所包围,其质量和来源仍然未知。测量最具挑战性的属性之一是金属丰度,它限制了这两个属性。我们提出了一个测量NGC 891周围的金属丰度,一个附近的,边缘上,银河系的模拟。我们发现,热的气体是由低金属含量气体占主导地位的维里温度附近的$kT=0.20\pm0.01$ keV和$Z/Z_{\odot} = 0.14\pm0.03$(stat)$^{+0.08}_{-0.02}$(sys),这种气体共存的较热的($kT=0.71\pm0.04$ keV)气体集中在附近的恒星形成区域的磁盘。模型选择导致$ΔZ/Z_{\odot} \sim 0.05$的差异,而较高的$S/N$观测值将受到系统误差和等离子体发射模型或丰度比选择的限制。低金属气体是一致的内部扩展晕吸积星系际介质,这已被调制的恒星形成。然而,NGC 891周围的冷气体比热气体多得多,这在吸积或超新星驱动的外流场景中都很难解释。我们还发现了一个弥漫的非热过剩中心的银河系中心,并延伸到5千秒差距以上的磁盘与0.3-10 keV的$L_X = 3.1\times 10^{39}$尔格s $^{-1}$。这种发射与逆康普顿散射或单粒子同步辐射不一致,其来源仍然不清楚。
2018-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Link between Hot and Cool Outflows
热恒星流出和冷恒星流出之间的联系被证明是正确预测最大质量的黑洞(BH)的质量低于所谓的对不稳定超新星(PISN)质量差距的关键。引力波(GW)事件190521据称举办了一个“不可能”的85太阳质量的沉重BH。在这里,我们将展示我们如何增加对金属丰度Z和温度相关质量损失的了解,这对我们的低Z蓝超巨星(BSG)祖先的进化方案至关重要,最初大约有100个太阳质量的恒星。我们使用MESA恒星演化模拟实验表明,只要我们能保持这样的恒星高于8000 K,这样的低Z BSG可以避免强风,并保持一个非常大的信封质量完整的核心崩溃之前。这自然会导致宇宙时间相关的最大BH函数低于PISN间隙。
2022-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Structure of a hot accretion flow in the presence of outflow and convection with large ordered magnetic field
热吸积流的流体动力学和磁流体动力学模拟表明,随着半径的减小,质量吸积率向内减小。因此,与恒定吸积率的情况(($ρ\propto r^{-\frac{3}{2}}$)相比,我们有一个更平坦的密度分布(在$\dot{M}\propto r^{s}$的情况下,$ρ\propto r^{-p}$与$p\propto 1.5-s$,$0 \leq s<1$)。为了描述这种行为,已经提出了两种模型:流入流出的解决方案和对流为主的吸积流。研究了存在对流、大尺度磁场和外流时热吸积流的性质。我们考虑定常状态下的轴对称粘性流。我们使用自相似解来求解1.5维的流入流出方程。为了简单起见,我们假设对流是一个自由参数。本文考虑了磁场的两个分量(环向和垂直)。结果表明,强对流使入流的吸积和旋转变慢,而它变得更热,更厚。我们发现圆盘的厚度明显偏离非对流解。我们已经表明,磁场的两个分量对圆盘的厚度具有相反的影响,而对流体的径向速度和角速度具有类似的影响。
2017-06-07 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Hot Accretion Flows (II): Nature, Origin, and Properties of Outflow and Their Possible Observational Applications
先前的流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)的热吸积流的数值模拟表明,质量吸积率随半径的减小而减小。两种模型被提出来解释这一结果。在ADIOS模型中,吸积速率向内减小的原因是外流气体的损失。在Cubert模型中,假设气体被锁定在对流涡旋中,这导致吸积速率向内减小。我们用HD和MHD模拟研究了吸积率向内减小的性质。我们计算了各种性质的流入和流出,包括质量通量,径向和旋转速度,温度,和伯努利参数($Be$)。结果表明,入流和出流不是以对流湍流为主的,而是系统的向内和向外运动。我们还分析了MHD吸积流的对流稳定性,发现它们是对流稳定的。这些结果表明,ADIOS方案是有利的。流入和流出的不同性质也表明,在HD和MHD流中产生流出的机制分别是与磁场相关的浮力和离心力。后一种机制类似于Blandford & Payne机制。我们还研究了初始条件的影响。我们发现$Be$的值主要由初始条件的$Be$的值决定。我们讨论了我们的外流模型的一些可能的观测应用。这些观测包括在银河系中心观测到的费米泡,以及在活动星系核和黑洞X射线双星中广泛观测到的风。
2012-10-10 astro-ph.HE
Hot Electromagnetic Outflows I: Acceleration and Spectra
冷,相对论,磁流体力学外流的理论是广义的强辐射源的列入。在某些情况下,例如从恒星爆发出的伽马射线暴喷流,流出物在大的光学深度处被加热到高温。最后,它变得透明,并被洛伦兹力和辐射压力的组合推到更高的洛伦兹因子。当极向磁场为径向单极时,我们得到了快磁声临界点内外的磁声分布。大部分能流由辐射场和靠近快速旋转的发动机缠绕的环形磁场携带。虽然夹带的物质携带的能量很少,但它将辐射场耦合到磁场上。然后,快临界点被从无穷远向内推,在临界辐射强度以上,外流主要由辐射压力加速。我们确定了一个独特的观测签名,这种混合外流:硬化的种子光子分布的峰值以上的辐射光谱,散装康普顿散射驱动。当洛伦兹力占主导地位的加速,种子光子束比磁流体的洛仑兹锥更宽时,非热谱-通过蒙特卡罗方法获得的-最扩展。这种效应是热的、磁化的流出物与较慢的相对论性物质相互作用的一般特征。这可以解释为什么有些伽玛射线暴谱出现峰值的光子能量高于原来的阿马蒂等标度。一个配套文件地址的情况下,射流突破,发散的磁通量表面产生强大的磁流体动力学加速度在一个更广泛的范围内的洛伦兹因子。
2013-03-06 astro-ph.HE
Black hole hyperaccretion inflow-outflow model. II. Long-duration gamma-ray bursts and supernova $\rm ^{56}Ni$ bumps
与超新星(SNe)有关的长持续时间伽马射线暴(LGRB)可能产生于大质量恒星的死亡。恒星坍缩后,形成一个恒星质量的黑洞(BH),周围是一个带有外流的超吸积盘。Blandford-Znajek喷气机可以发射,然后从包层中突破,为LGRB提供动力。喷流光度取决于盘内半径处的净流入吸积率。此外,$\rm ^{56}Ni$合成应该发生在强流出的吸积盘。$\rm ^{56}Ni$的衰变被认为是在随后的光学余辉的LGRB的SN隆起的可能来源。如果$\rm ^{56}Ni$完全来源于流出,则由于流入盘和流出盘之间的物质分布,LGRB的亮度与相应的$\rm ^{56}Ni$凸块的亮度之间存在竞争。本文在BH超吸积流入-流出模型的框架下,基于15个LGRB-SN事例研究了这两种光度。然后,人们可以约束这些LGRB的祖星的特性。结果表明,这些LGRB可能起源于低金属丰度($Z\lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$,其中$Z$和$Z_{\odot}$分别为恒星和太阳的金属丰度)星或某些大质量太阳金属丰度星。对于超LGRB(ULGRB),如GRB 111209 A,大多数具有$Z \lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$的大质量低金属丰度恒星只有在从盘中发射出非常强的外流时才能成为祖先。当考虑到盘外流中核合成的贡献时,与ULGRB相关的发光SNe并不缺乏$\rm ^{56}Ni$…
2018-12-04 astro-ph.HE
Gamma Rays from Large-Scale Outflows in Starburst Galaxies
超新星爆炸和恒星风的综合效应在星暴星系的中心区域产生了一个热泡。当气泡膨胀时,它可以爆发成星系晕,驱动一股超级风,将热气体和场输送到星系际空间。我们目前的宇宙射线产生和伽马射线发射的估计,在这两个大规模的风和弓冲击周围的嵌入云。
2019-12-17 astro-ph.HE
A Deep X-ray View of the Hot Halo in the Edge-on Spiral Galaxy NGC 891
NGC 891是一个邻近的边缘星系,类似于银河系,有一个热的X射线发射晕,可能来自吸积,银河喷泉,或两者的组合。气体的金属丰度可以帮助区分这些模型,在这里,我们报告的结果,使用138千的档案钱德拉数据和92千的新XMM-牛顿数据来测量温度和金属丰度的热晕的星系。我们发现很好的拟合与kT ~ 0.2 keV和Z ~ 0.1太阳能的热模型,并排除太阳能金属丰度超过99%的信心。这一结果表明,星系际介质的吸积是热晕的起源。然而,它也可以拟合一个双温度的热模型与太阳的金属丰度,其中kT_1 = 0.1 keV和kT_2 = 0.25 keV。冷却速率和氧化皮高度的考虑更倾向于单温度模型。我们还发现,在热气体的冷却率不能解释大量的HI晕在稳定状态。此外,银河喷泉模型不能喷射出足够的质量来解释HI晕,我们推测中性晕可能是先前流出的气体,后来冷却了。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot, dense He II outflows during the 2017 outburst of the X-ray transient Swift J1357.2-0933
在2017年爆发期间,短周期倾斜X射线瞬变的时间分辨SALT光谱Swift J1357.2-0933显示了广泛的Balmer和HeII 4686吸收特征,蓝移约600 km/s。值得注意的是,这些特征在~ 500年代的倾斜期也是可变的,表明它们可能与内部吸积盘的结构有关。我们将其解释为在非常高的倾角下观察到的密集、热(>~30,000 K)的外流风中产生的,并与其他吸积盘日冕源进行了比较。我们反对以前的距离估计值1.5 kpc,而赞成一个>~6 kpc的值,这意味着X射线光度L_X>~ 4 × 10 ^{36} erg/s$。因此,它不是一个非常微弱的X射线瞬态。我们初步的一维Monte-Carlo辐射转移和光电离计算支持了这一解释,因为它们意味着高的内禀L_X,柱密度N_H>~10^{24} cm^{-2},以及低的风覆盖因子。我们的研究表明,斯威夫特J1357.2-0933是真正显着的队列之间的发光,银河X射线双星,显示了第一个例子的He II吸收,第一个(也是唯一的)可变倾角周期,并可能是第一个黑洞的“吸积盘日冕”的候选人。
2019-08-20 astro-ph.HE
A Deep XMM-Newton Study of the Hot Gaseous Halo Around NGC 1961
我们研究了11个XMM-牛顿观测的巨大的螺旋星系NGC 1961,使我们能够研究热气体晕的螺旋星系在前所未有的细节。我们进行了空间和光谱分析;与前者,热晕被检测到至少80千秒差距,后者的属性可以详细测量到42千秒差距。我们发现的证据是一个负梯度的温度分布是常见的椭圆星系。我们测量了一个粗略的金属丰度曲线,这与在$Z \sim 0.2 Z_{\odot}$处平坦一致。转换为这种金属丰度,去投影密度分布与先前的参数拟合一致,没有证据表明在42 kpc($\sim$ 0.1 R $_{\text{vir}}$)内出现了断裂。外推到维里半径,我们推断热晕质量相当于星系的恒星质量,以及来自恒星和热气体的重子分数约为30%。热气体的冷却时间比动力学时间长几个数量级,使热晕稳定对冷却不稳定性,我们认为,中性氢的扩展流看到这个星系的西北部,而不是可能是由于星系际介质的吸积。热晕的低金属丰度表明它也可能是吸积的。我们将NGC 1961的热晕与孤立椭圆星系周围的热晕进行了比较,表明总质量比恒星质量更好地决定了热晕的性质。
2015-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot Electromagnetic Outflows II: Jet Breakout
本文研究了在一个紧凑的相对论性喷流中辐射、物质和磁场之间的相互作用。当喷流冲出恒星或其他封闭介质时,夹带的物质会向外加速。在某些情况下,如伽马射线暴(GRB),喷流的磁化被平流辐射场大大降低,而喷流是光学厚散射。在磁通量表面迅速发散的地方,一个强大的向外的洛伦兹力产生,辐射和物质开始解耦。磁化强度的增加与洛伦兹因子的快速增长相耦合。我们采取两种方法来解决这个问题。第一个检查外的快速磁声临界表面的流动,并计算在一个范围内的散射深度的流速和辐射场的角分布。第二个认为在光学薄制度的临界表面两侧的流动结构,使用松弛方法。在这两种方法中,我们发现如何终端洛伦兹因子,和径向轮廓的流出,取决于辐射强度和光学深度在突破。在忽略内耗散影响的情况下,用蒙特卡罗方法计算了体康普顿散射对辐射谱的影响。如果辐射压力主导加速度,则散射光谱的峰值位于种子峰值附近,但是如果洛伦兹力主导,并且特别是如果种子光子锥通过与流出的较慢分量的相互作用而加宽,则散射光谱的峰值被推到更高的频率。
2013-03-08 astro-ph.HE
Expansion of a mildly relativistic hot pair cloud into an electron-proton plasma
用二维粒子模拟方法研究了温度为1 MeV的电子和正电子的电荷中性云在未磁化等离子体中的膨胀。对流出驱动孤立波周围的质子。它们的双极电场吸引流出对云的电子并排斥正电子。这些场可以反射一些质子,从而将它们加速到几乎1 MeV。因此,离子声孤立波是一种有效的手段耦合能量从对云质子。电子和正电子被电场散射,使它们的膨胀速度减慢到非相对论速度。只有一个稀释对流出达到膨胀速度预期从云的热速度。它的正电子比它的电子更有活力。随着时间的推移,对云致密缓慢移动部分的前部会产生不稳定性,从而磁化等离子体。不稳定性是由流出的正电子与质子的相互作用驱动的。这些结果揭示了磁场是如何产生的,以及离子是如何在成对加载的天体物理喷流和风中加速的。
2018-06-03 astro-ph.HE
Global 3-D Simulations of Magnetospheric Accretion: II. Hot Spots, Equilibrium Torque, Episodic Wind, and Midplane Outflow
通过全球三维磁流体动力学模拟研究不同自转速率恒星的磁层吸积,揭示了热斑形成机制、平衡力矩、间歇性风及中平面外流,并给出可检验的观测预测。
2025-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole-Neutron Star Mergers with a Hot Nuclear Equation of State: Outflow and Neutrino-Cooled Disk for a Low-Mass, High-Spin Case
中微子发射对黑洞-中子星合并过程中吸积环的演化有重要影响。它从圆盘中吸收能量,改变其成分,并为伽马射线暴提供潜在的能量来源。为了研究这些效应,需要在广义相对论中用热微物理状态方程和中微子反馈进行模拟。我们提出了第一个这样的模拟,使用中微子泄漏计划的冷却,以捕捉最重要的影响,并考虑一个中等质量(1.4 M_{\odot}中子星,5.6 M_{\odot}黑洞),高自旋(黑洞J/M^2=0.9)系统与K_0=220 MeV的Lattimer-Swesty状态方程。我们发现大约有0.08 M_{\odot}的核物质从系统中喷射出来,而另外0.3 M_{\odot}形成了一个热的、致密的吸积盘。逃逸中微子的主要作用是:(i)使盘的密度增大,结构更加紧凑;(ii)使盘的平均电子分数Y_e上升到0.2左右,然后又逐渐下降;盘最初是热的(T~6 MeV)和明亮的中微子(L_v ~10^{54} erg s^{-1}),但中微子光度下降了一个数量级超过50毫秒的合并后的演变。
2016-05-02 astro-ph.HE gr-qc