KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics / 2023 / Cilt: 4 Sayı: 3 Özel Sayı

Çift Nötron Yıldız Birleşmelerinin Genel Görelilik Simülasyonu: Hızlı Kara Delik Oluşumu

General Relativistic Simulations of Binary Neutron Star Mergers: Prompt Black Hole Formation

Kutay Arınç Çokluk(EGE ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ, ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ BÖLÜMÜ, GENEL ASTRONOMİ ANABİLİM DALI)0000-0001-6946-8371
Kadri Yakut(EGE ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ, ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ BÖLÜMÜ, GENEL ASTRONOMİ ANABİLİM DALI)0000-0003-2380-9008
Bruno Giacomazzo(Universit`a di Milano - Bicocca)0000-0002-6947-4023
Sayfa
34–38
Yayın Tarihi
2023-12-31
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Son olarak, sistemlere ilişkin simülasyonlar sonucunda elde edilen parametreler tartışılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada açık kaynak kodlu Einstein Toolkit ve Lorene paket programları kullanılarak parçalı politropik hal denklemi ile tanımlanmış eş kütleli nötron yıldız çiftlerinin simülasyonları aracılığıyla sistemin başlangıç toplam kütlesinin etkisi araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sistemlerin toplam baryonik kütleleleri 3.2, 3.4, 3.6 ve 3.8 M⊙olarak ele alınmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Son olarak, sistemlere ilişkin simülasyonlar sonucunda elde edilen parametreler tartışılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Gravitasyonel-dalga astrofiziği · Çift nötron yıldızları · nümerik simülasyonlar

Özet

Bu çalışmada açık kaynak kodlu Einstein Toolkit ve Lorene paket programları kullanılarak parçalı politropik hal denklemi ile tanımlanmış eş kütleli nötron yıldız çiftlerinin simülasyonları aracılığıyla sistemin başlangıç toplam kütlesinin etkisi araştırılmıştır. Sistemlerin toplam baryonik kütleleleri 3.2, 3.4, 3.6 ve 3.8 M⊙olarak ele alınmıştır. Birleşmenin öncesi ve sonrasını içeren gravitasyonel dalga formu elde edilmiş ve sistemlerin gravitasyonel dalga dedektörleri ile gözlenip gözlenemeyeceği tartışılmıştır. Yapılan simülasyonlar sonucunda tüm modellerimizin birleşme sonrasında 1 ms’den daha kısa bir süre içerisinde kara deliğe çöktüğü görülmüştür. Son olarak, sistemlere ilişkin simülasyonlar sonucunda elde edilen parametreler tartışılmıştır.

Abstract

In this study, we investigate the impacts of the initial mass of the system on the equal mass binary neutron star defined piecewise polytropic EOS by using open source codes Einstein Toolkit and Lorene. We restrict ourselves to systems with total baryonic mass 3.2, 3.4, 3.6 and 3.8 M⊙. We extract gravitational waveform, which contains an inspiral and post-merger stage and discuss if gravitational wave detectors may observe our models. The results show all of our models collapse promptly into a BH before 1 ms. Finally, the parameters obtained as a result of the simulations are discussed.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Çokluk, K. A., Yakut, K., Giacomazzo, B. (2023). Çift Nötron Yıldız Birleşmelerinin Genel Görelilik Simülasyonu: Hızlı Kara Delik Oluşumu. Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, Cilt: 4 Sayı: 3 Özel Sayı, 34–38. https://doi.org/10.55064/tjaa.1200007

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (45)

  1. Abbott B. P., et al., 2016, Physical Review Letters, 116
  2. Abbott B. P., et al., 2017a, Physical Review Letters, 119
  3. Abbott B. P., et al., 2017b, The Astrophysical Journal, 848, L12
  4. Abbott B. P., et al., 2017c, The Astrophysical Journal, 848, L13
  5. Abbott B. P., et al., 2019, Phys. Rev. X, 9, 031040
  6. Abbott B. P., et al., 2020, The Astrophysical Journal, 892, L3
  7. Abbott R., et al., 2021, Phys. Rev. X, 11, 021053
  8. Alcubierre M., Brügmann B., Dramlitsch T., Font J. A., Papadopoulos P., Seidel E., Stergioulas N., Takahashi R., 2000, Physical Review D, 62
  9. Arnowitt R., Deser S., Misner C. W., 1959, Phys. Rev., 116, 1322
  10. Arnowitt R., Deser S., Misner C. W., 2008, General Relativity and Gravitation, 40, 1997
  11. Baiotti L., Rezzolla L., 2017, Reports on Progress in Physics, 80, 096901
  12. Baiotti L., Hawke I., Montero P. J., Löffler F., Rezzolla L., Stergioulas N., Font J. A., Seidel E., 2005, Physical Review D, 71
  13. Baumgarte T. W., Shapiro S. L., 1998, Phys. Rev. D, 59, 024007
  14. Carpet: Adaptive Mesh Refinement for the Cactus Framework
  15. Colella P., Woodward P. R., 1984, Journal of Computational Physics, 54, 174
  16. Çokluk K., 2021, Master’s thesis, University of Ege
  17. Çokluk K., Giacomazzo B., Yakut K., in prep, 2023
  18. De Pietri R., Feo A., Maione F., Löffler F., 2016, Physical Review D, 93
  19. Dietrich T., Ujevic M., Tichy W., Bernuzzi S., Brügmann B., 2017, Physical Review D, 95
  20. Dietrich T., Bernuzzi S., Brügmann B., Ujevic M., Tichy W., 2018, Phys. Rev. D, 97, 064002
  21. Douchin F., Haensel P., 2001, Astronomy & Astrophysics, 380, 151–167
  22. East W. E., Paschalidis V., Pretorius F., Shapiro S. L., 2016, Physical Review D, 93
  23. Einstein A., 1915, Sitzungsberichte Preußische Akademie der Wissenschaften Berlin
  24. Einstein A., 1916, Annalen der Physik, 354, 769
  25. Einstein A., 1918, Sitzungsberichte Preußische Akademie der Wissenschaften Berlin
  26. Einstein Toolkit, Einstein Toolkit: Open software for relativistic astrophysics
  27. Fujibayashi S., Sekiguchi Y., Kiuchi K., Shibata M., 2017, The Astrophysical Journal, 846, 114
  28. Giacomazzo B., Rezzolla L., Baiotti L., 2011, Phys. Rev. D, 83,044014
  29. Gourgoulhon E., Grandclément P., Taniguchi K., Marck J.-A., Bonazzola S., 2001, Physical Review D, 63
  30. Hawke I., Löffler F., Nerozzi A., 2005, Physical Review D, 71
  31. Hotokezaka K., Kyutoku K., Okawa H., Shibata M., 2015, Phys. Rev. D, 91, 064060
  32. Kiuchi K., Kyutoku K., Sekiguchi Y., Shibata M., Wada T., 2014,Phys. Rev. D, 90, 041502
  33. LORENE, http://www.lorene.obspm.fr/
  34. Lattimer J. M., 2012, Annual Review of Nuclear and Particle Science,62, 485
  35. Löffler F., et al., 2012, Classical and Quantum Gravity, 29, 115001
  36. Mösta P., et al., 2013, Classical and Quantum Gravity, 31, 015005
  37. Nakamura T., Oohara K., Kojima Y., 1987, Progress of Theoretical Physics Supplement, 90, 1
  38. Newman E., Penrose R., 1962, Journal of Mathematical Physics, 3,566
  39. Parma Gravity group, https://einstein.pr.infn.it/gravity/index.html
  40. Shibata M., 1999, Phys. Rev. D, 60, 104052
  41. Shibata M., Nakamura T., 1995, Phys. Rev. D, 52, 5428
  42. Shibata M., Uryu K. b. o., 2000, ¯ Phys. Rev. D, 61, 064001
  43. The LIGO Scientific Collaboration et al., 2021, preprint,(arXiv:2111.03606), ADS
  44. Troja E., et al., 2017, Nature, 551, 71
  45. Tsatsin P., Marronetti P., 2013, Phys. Rev. D, 88, 064060