II-P 型超新星的三维模拟：从核心反弹到激波突破之后

为了更好地将核坍缩超新星（CCSN）理论与其观测特征联系起来，我们开发了一个从核心坍缩开始到激波突破之后的模拟管道。使用这一框架，我们展示了一项三维模拟研究，追踪了一个 17-M$_{\odot}$ 前身星的演化，从五秒到超过五天，该前身星以 $\sim$10$^{51}$ erg 的能量和 $\sim$0.1 M$_{\odot}$ 的 $^{56}$Ni 抛射物爆炸。早期爆炸高度不对称，沿南半球膨胀最为显著。这种早期不对称性一直保持到约 1 天后的激波突破。突破本身表现出强烈的角度依赖性，不同方向的激波突破延迟可达一天之久。镍抛射物紧随正向激波之后，突破时的速度高达 $\sim$7000 km s$^{-1}$。在 H/He 界面处以小时尺度形成的延迟反向激波导致了 Rayleigh-Taylor 不稳定性、快速移动的镍子弹，以及金属核心几乎完全混合到氢包层中。我们首次展示了完全在三维上演化的模拟所产生的角度依赖的宽带和热光度光变曲线，该模拟贯穿了流体动力学激波突破，其 CCSN 模型的大质量恒星前身星采用了详细的晚期中微子微观物理和输运进行演化。我们对单个前身星的案例研究表明，采用详细中微子加热启动的三维模拟可以开始普遍地产生 CCSNe 观测中建议的丰富的不对称性和特征，同时确立了广泛研究该问题的方法论。