氦点燃的双简并白矮星并合的 3D 流体动力学模拟

Ia 型超新星（SNe Ia）的起源仍有争议。一些主流情形涉及双白矮星（WD）系统中的双爆轰。在这些情形中，碳-氧（CO）WD 之上的氦壳层爆轰发生，进而驱动 CO 核的爆轰，产生 SN Ia。在动力学氦物质转移阶段 onto 一颗 CO-WD 之后，关于双氦爆轰可能性的广泛研究已然开展。然而，对双 WD 系统、物质转移与氦壳层爆轰的 3D 自洽建模则鲜有研究。此处我们使用 3D 流体动力学模拟来探索这一情形：氦爆轰发生于施主 WD 的洛希瓣溢出点附近，并可能通过动力学驱动双简并双爆轰（D6）机制导致 SN Ia。我们发现吸积主 WD 的氦层确实发生了爆轰，而其下方的碳-氧核没有，从而导致极快速且微弱的类新星暂现事件，而非明亮的 SN Ia 事件。这一失败的核心爆轰表明，D6 SNe Ia 可能仅限于质量最大的碳-氧主 WD。我们强调在爆发性氦燃烧期间长寿命放射性同位素 $^{44}$Ti 的核合成，其可作为成功与失败 D6 事件（随后作为经典双简并并合而爆轰）的标志。