核心坍缩超新星中通过中子加热复活冲击波的条件
天体物理学
2009-10-31 v2
摘要
中子辐射能量沉积可以为停滞的坍缩冲击波提供能量，也为致密星的超新星爆炸提供能量。然而，这种中子加热机制至今未被最终接受或证实为爆炸触发器。问题部分在于，动力学模型的复杂性常常阻碍对结果进行清晰且简单的解释。这要求对成功冲击波复活的要求进行更深入的理论理解。本文提出了一个用于讨论中子加热阶段的玩具模型，通过时变处理进行解析分析，允许从增益层的全局属性作为初始值问题的解来计算超新星冲击波的半径和速度。推导出冲击波复活的要求条件。它确认了冲击波膨胀所需的最低中子光度，但也表明了冲击波需要足够大的质量吸积率的重要性。非常强烈的中子驱动的爆炸似乎被排除，因为单位质量传递给核素的总比特能量受限约为 1e52 ergs/太阳质量（约 5 MeV/核），而增益层的总质量通常仅约为 0.1 太阳质量。通过从最大加热区域的对流将能量输送到冲击波更靠后的半径处，发现这可以支持爆炸，通过减少通过增益半径的向内输送的中子加热物质的能量损失来实现。（节选）
引用
@article{arxiv.astro-ph/0008432,
title = {Conditions for Shock Revival by Neutrino Heating in Core-Collapse Supernovae},
author = {H. -Th. Janka},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0008432},
year = {2009}
}
备注
36 pages, A&A LaTeX, 14 eps figures, major extensions due to referee comments; accepted by Astronomy & Astrophysics