$40 \,\mathrm{M}_\odot$ 恒星超新星爆发中的黑洞形成与回落
太阳与恒星天体物理
2018-01-10 v1 高能天体物理现象
摘要
核心坍缩超新星中的回落被认为是解释贫金属星丰度异常以及黑洞（BH）诞生反冲与自旋的主要因素。我们首次对一颗 太阳质量零金属丰度前身星从坍缩到激波破出的“中止”中微子驱动爆发中的黑洞形成与回落进行了 3D 模拟。我们使用相对论 CoCoNuT-FMT 代码追踪了直至黑洞形成的阶段。对于随后至激波破出的演化，我们首次将动网格代码 Arepo 应用于核心坍缩超新星。我们的模拟表明，尽管黑洞形成较早，中微子加热气泡在被吸积前可存活数十秒，使其有充足时间转移部分能量以维持激波在包层中传播。尽管中微子加热抛射物的初始净能量（ Bethe）勉强等于包层的束缚能，仍有 的氢以 Bethe 的能量被抛出。我们未发现显著的混合，且黑洞反冲与自旋较小，但推测在能量稍高的爆发或包层束缚较松的前身星中可能出现更强的效应。
引用
@article{arxiv.1710.00838,
title = {Black hole formation and fallback during the supernova explosion of a $40 \,\mathrm{M}_\odot$ star},
author = {Conrad Chan and Bernhard Müller and Alexander Heger and Rüdiger Pakmor and Volker Springel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00838},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 5 figures, submitted to ApJL