强磁化非旋转超新星的三维模拟：爆发动力学与遗迹性质

我们通过模拟一颗16.9 Msun恒星在强场与弱场情形下的坍缩与爆发，研究强初始磁场对非旋转前身星核坍缩超新星的影响，假设为扭曲环面场，初始中心场强分别约10^12 G与10^6 G。强场模型的建立着眼于磁星形成的化石场情景，并模拟了由并合形成的大质量恒星中可能出现的坍缩前场构型。该模型在反弹后仅100 ms便发生激波复活，并在310 ms时达到9.3 x 10^50 erg的爆发能量，相比之下弱场模型的爆发更为延迟且能量更低。强磁场有助于早期触发中微子驱动爆发，导致爆发能量快速上升并饱和。在动力学上，强初始场使增益区磁场快速建立至动能均分比的40%，并产生可观的激波前_ram压力扰动，已知其有利于非对称激波膨胀。对于强场模型，我们求得外推的中子星反冲速度约350 km/s、自转周期约70 ms，且无自转-反冲对齐。原中子星偶极场强在模拟结束时为2 x 10^14 G并呈下降趋势。令人惊讶的是，弱场模型中的表面偶极场反而更强，这反对坍缩前场与中子星诞生磁场之间的直接关联。