变分法所得核物质状态方程在核心坍缩超新星中的应用
核理论
2014-03-05 v2 高能天体物理现象
摘要
将基于 Argonne v18 与 Urbana IX 核力、通过变分法构建的热非对称核物质状态方程（EOS）应用于球对称核心坍缩超新星（SNe）。我们首先研究了等熵β稳定超新星物质的状态方程，发现采用变分状态方程的物质比采用 Shen 状态方程的物质更富中子。利用变分状态方程描述均匀物质，并辅以 Shen 状态方程描述低密度非均匀物质，我们从一个 15 太阳质量的前身星模型出发，对核心坍缩超新星进行了含与不含中微子输运的广义相对论球对称模拟。在不含中微子输运的绝热模拟中，爆炸成功，且采用变分状态方程得到的爆炸能量大于采用 Shen 状态方程的结果。在含中微子输运的模拟中，激波停滞，随后爆炸失败，与其他球对称模拟结果一致。由于变分状态方程相对较软，采用该方程的内核比采用 Shen 状态方程的内核更为致密。这意味着变分状态方程比 Shen 状态方程更有利于超新星爆炸。
引用
@article{arxiv.1401.5579,
title = {Application of the nuclear equation of state obtained by the variational method to core-collapse supernovae},
author = {H. Togashi and M. Takano and K. Sumiyoshi and K. Nakazato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5579},
year = {2014}
}
备注
22 pages, 17 figures, typos corrected, final version published in PTEP