超新星爆发前的混沌与湍流核合成
太阳与恒星天体物理
2014-01-30 v2
摘要
恒星物质流动的三维（3D）含时数值模拟现已具有足够的分辨率以呈现完全湍流。大质量恒星演化晚期，直至核心坍缩为中子星（或黑洞），并常伴随超新星爆发与核合成，由于剧烈的中微子冷却和核加热而呈现强对流。与基于当前恒星演化实践的模型不同，这些模拟显示出高度湍流所特有的混沌动力学。对该流动的理论分析，无论是在 Reynolds 平均 Navier-Stokes（RANS）框架下还是通过简单动力学模型，均显示出与数值结果令人鼓舞的一致性。现在或许有可能发展出物理上真实且稳健的对流与混合处理方法，使其（不同于三维数值模拟）可应用于恒星漫长的整个生命周期。此外，一幅超新星前阶段的新图景正在浮现，它比我们之前的图景更具动力学特征且更有趣（即能预言新的和新观测到的现象）。
引用
@article{arxiv.1312.3279,
title = {Chaos and Turbulent Nucleosynthesis Prior to a Supernova Explosion},
author = {W. David Arnett and Casey Meakin and Maxime Viallet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.3279},
year = {2014}
}
备注
11 pages, 2 figures, Submitted to AIP Advances: Stardust, added figures and modest rewriting