处于β平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化

处于β平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化处于β平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化处于β平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化伽玛射线爆短爆和长爆（余辉）能源：E～1051ergs持续时间：0.1-1000s动力学时标：ms2人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。处于β平衡条件下GRBs中微子主导吸积流的含时演化处于β平衡伽玛射线爆短爆和长爆（余辉）能源：E～1051ergs持续时间：0.1-1000s动力学时标：ms2伽玛射线爆短爆和长爆（余辉）2伽玛射线爆的中心引擎中子星－中子星，黑洞－中子星并合Eichleretal1989;Paczynski1991;Narayanetal1992Collapsar模型Woosley1993;Paczynski1998;MacFadyen&Woosley1999;MacFadyen&Woosley&Heger20013伽玛射线爆的中心引擎中子星－中子星，黑洞－中子星并合3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：～1－10Msun/s高温高密T～1010-1011K，ρ～106-1013gcm-3光子光厚中微子冷却机制火球4伽玛射线爆黑洞超吸积模型思想：中微子主导吸积流（NDAF）高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：NDAFCollapsars: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！Narayan,Piran,&Kumar20015NDAF产生的天体物理环境中子星－中子星并合：NDAFNarNDAF的基本理论框架动力学方程组（Kerr时空背景）（Gammie&Popham1998;Popham&Gammie1998）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,&Fryer19996NDAF的基本理论框架动力学方程组（Kerr时空背景）Pop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&Woosley19967中微子冷却机制正负电子对湮灭Qian&Woosley1状态方程压强内能气体压辐射压简并压8状态方程压强气体压辐射压简并压8ADAFAnalyticthindisk(SSD)Popham,Woosley,&Fryer1999M=3Msun,Mdot=1Msun/s,alpha=0.19ADAFAnalyticthindisk(SSD)Po基本结论中微子光度：3.35x1051ergs/s外区：ADAF10基本结论中微子光度：3.35x1051ergs/s10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DiMatteo,Perna,&Narayan200211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DDiMatteo,Perna,&Narayan2002光深f=qadv/q+时标12DiMatteo,Perna,&Narayan20中微子辐射率中微子Eddington光度DiMatteo,Perna,&Narayan200213中微子辐射率中微子Eddington光度DiMatteo,含时的演化（径向）质量和角动量守恒方程Janiuk,Perna,DiMatteo,&Czerny200414含时的演化（径向）质量和角动量守恒方程Janiuk,Per3D数值计算伪牛顿势(Kerr时空)Artemova-Bjornsson-Novikov势（Artemovaetal1996）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,&Janka2004，2005)153D数值计算伪牛顿势(Kerr时空)(Setiawan,R处于beta平衡下的NDAFJaniuk,Yuan,Perna，&DiMatteo

2005，2006改进的地方：β平衡：任意温度下的Fermi-Dirac统计精确的中微子辐射率16处于beta平衡下的NDAFJaniuk,Yuan,PerYuan2005,Phys.Rev.D17Yuan2005,Phys.Rev.D17存在解析

平衡条件的优点：核子非简并：另外：Yuan2005,Phys.Rev.D18存在解析平衡条件的优点：Yuan2005,Phys.β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：19β平衡条件中微子囚禁时严格的化学平衡条件：19状态方程20状态方程20电子丰度21电子丰度21稳衡态条件下的解22稳衡态条件下的解222323电子丰度24电子丰度24NDAF的含时演化25NDAF的含时演化25积分光度26积分光度26Local吸积率27Local吸积率27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