Inestabilidad espiral de un brazo en estrellas de neutrones hipermasivas formadas por fusiones dinámicas de binarias de estrellas de neutrones

Utilizando simulaciones hidrodinámicas en relatividad general, mostramos que la fusión de estrellas de neutrones binarias puede formar estrellas de neutrones hipermasivas que experimentan la inestabilidad espiral de un brazo. Estudiamos el caso particular de una fusión por captura dinámica donde las estrellas tienen un pequeño giro, como puede ocurrir en cúmulos globulares, y nos centramos en un escenario de masa igual donde los giros están alineados con el momento angular orbital. Encontramos que esta inestabilidad se desarrolla cuando los vórtices de fluido postfusión dan lugar a la generación de un remanente toroidal---una configuración cuya densidad máxima ocurre en un anillo alrededor del centro de masa---con alta vorticidad a lo largo de su eje de rotación. La inestabilidad se satura rápidamente en una escala de tiempo de 10 ms, con el modo multipolar de densidad azimutal m=1 dominando sobre modos más altos. La inestabilidad también deja una huella característica en la señal de ondas gravitacionales postfusión que podría ser detectable si la inestabilidad persiste en remanentes de larga duración.