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1、处于平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化,袁业飞 中国科学技术大学天体物理中心 2006.4.23,高能所,合作者： Agnieszka Janiuk (Copernicus Astronomical Centre ) Rosalba Perna (U. Colorado) Tiziana Di Matteo (CMU),伽玛射线爆,短爆和长爆（余辉） 能源：E1051ergs 持续时间：0.1-1000s 动力学时标：ms,伽玛射线爆的中心引擎,中子星中子星，黑洞中子星并合 Eichler et al 1989; Paczynski 1991; Narayan et al 1992
2、Collapsar模型 Woosley 1993; Paczynski 1998; MacFadyen MacFadyen & Woosley & Heger 2001,伽玛射线爆黑洞超吸积模型思想：中微子主导吸积流（NDAF）,高吸积率： 110Msun/s 高温高密 T 1010-1011 K， 106-1013g cm-3 光子光厚 中微子冷却机制,火球,NDAF产生的天体物理环境,中子星中子星并合：NDAF 中子星黑洞并合：NDAF Collapsars:NDAF 三者都要求并合后形成的黑洞质量小于10M 黑洞白矮星并合：CDAF 黑洞氦核并合：CDAF 两者的外半径太大！,Naray
3、an, Piran, & Kumar 2001,NDAF的基本理论框架,动力学方程组（Kerr时空背景） （Gammie Popham & Gammie 1998） 连续性方程: 气体能量方程： 径向方程: 角动量守恒方程: 垂向平衡方程:,Popham, Woosley, & Fryer 1999,中微子冷却机制,正负电子对湮灭 核子俘获(URCA过程) 光解离氦核,Qian & Woosley 1996,状态方程,压强 内能,气体压,辐射压,简并压,ADAF,Analytic thin disk (SSD),Popham, Woosley, & Fryer 1999,M=3Msun,Mdo
4、t=1Msun/s, alpha=0.1,基本结论,中微子光度：3.35x1051ergs/s 外区：ADAF,考虑中微子的光深,中微子冷却率,状态方程中加入囚禁中微子的贡献,Di Matteo, Perna, & Narayan 2002,Di Matteo, Perna, & Narayan 2002,光深,f=qadv/q+,时标,中微子辐射率,中微子Eddington光度,Di Matteo, Perna, & Narayan 2002,含时的演化（径向）,质量和角动量守恒方程,Janiuk, Perna, Di Matteo, & Czerny 2004,3D数值计算,伪牛顿势(Ke
5、rr时空) Artemova-Bjornsson-Novikov势 （Artemova et al 1996） 主要结论：热压使得盘膨胀，中微子不可能光厚，辐射有效,(Setiawan, Ruffert, & Janka 2004，2005),处于beta平衡下的NDAF,Janiuk,Yuan, Perna，& Di Matteo 2005，2006,改进的地方： 平衡： 任意温度下的Fermi-Dirac统计 精确的中微子辐射率,Yuan 2005, Phys. Rev. D,存在解析平衡条件的优点： 核子非简并： 另外：,Yuan 2005, Phys. Rev. D,平衡条件,中微子囚禁时严格的化学平衡条件： 中微子透明时，冷的npe-气体近似的 平衡条件： 中微子透明时，热的npe-e+气体近似的 平衡条件： 中微子不透明时，热的npe-e+气体近似的 平衡条件 ：,状态方程,电子丰度,稳衡态条件下的解,电子丰度,NDAF的含时演化,积分光度,Local吸积率,主要结论,高吸积率情形下，盘的内区变得不稳定 不稳定的因素：氦形成和解离 内激波（Internal Shock）形成的机制？,谢谢！,
