1、伽玛射线爆的超吸积模型袁业飞中国科学技术大学天体物理中心2005.4.25合作者 王建民（IHEP）史集明（USTC）Tiziana Di Matteo(CMU)Rosalba Perna(U.Colorado)Agnieszka Janiuk(Copernicus Astronomical Centre)卢炬甫，顾为民（XMU）林一清（NJU）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 19
2、92 Collapsar模型Woosley 1993;Paczynski 1998;MacFadyen&Woosley 1999;MacFadyen&Woosley&Heger 2001伽玛射线爆超吸积模型思想 低吸积率：ADAF(Radiation inefficient AF)高吸积率(LEdd)：SSD 超Eddington吸积：Slim Disk(Radiation trapped ADAF)超超Eddington吸积：(M/s)：Neutrino-Dominated Accretion Flow（Popham,Woosley,&Fryer 1999）或者CDAFNDAF产生的条件 高
3、温高密T 1010-1011 K，106-1013g cm-3 中微子冷却机制iiee_eeneppen_NDAF产生的天体物理环境时标 CDAF NDAFt=0.1st=1s中微子光厚Narayan,Piran,&Kumar 2001Narayan,Piran,&Kumar 2001 CDAF NDAF吸积效率1/diskaccmm吸积效率 CDAF NDAF1/injmmNarayan,Piran,&Kumar 2001NDAF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：C
4、DAF 黑洞氦核并合：CDAF两者的外半径太大！NDAF的基本理论框架 动力学方程组（Kerr时空背景）（Gammie&Popham 1998;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iiee_eeneppen_1391133105_scmergsTqiiv136111033100.9scmergsXTqnuceN13102910scmergsdrdXvqphotoQian&Woosley 1996状态方程 压强
5、内能气体压辐射压简并压边界条件 外边界(,cs)：Self-similar ADAF of Narayan&Yi 光滑地穿过两个临界点 声速点 粘滞点ADAFAnalytic thin disk(SSD)Popham,Woosley,&Fryer 1999M=3Msun,Mdot=1Msun/s,alpha=0.1基本结论 中微子光度：3.35x1051ergs/s 外区：ADAFLaLVLM,考虑中微子的光深HTHXTTHqHTTHqiiiiisnucaeNeNa102117,1021174,51174,107.2105.4)87(4105.2)87(4中微子冷却率状态方程中加入囚禁中微子的
6、贡献Di Matteo,Perna,&Narayan 2002Di 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 2004QQPHTrvtTrTvtTrrrrrtrr912191234,312/12/13D数值计算 伪牛顿势(Kerr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)处于beta平衡下的NDAFJaniuk,Di Matteo,Yuan,&Perna 2005中微子辐射率中子化对动力学粘滞的影响 粘滞的产生：MRI 吸积流中的中子对粘滞无贡献 中子化对吸积过程的影响/)(/22neutrinoneutrontotsKsPPPcc对动力学粘滞的影响Shi,Yuan,Wang 2005中微子光深Shi,Yuan,Wang 2005从盘上辐射的中微子光度辐射中微子湮灭产生正负电子对的光度Shi,Yuan,Wang 2005
