早期反弹阶段夸克-强子相变触发的核坍缩超新星爆发

我们探索了在核坍缩超新星早期反弹阶段，通过夸克-强子相变触发的大质量恒星爆发。我们基于奇异夸克物质的袋模型构建了夸克状态方程。利用吉布斯条件构建了强子相与夸克相之间的转变。得到的夸克-强子混合状态方程被用于基于球对称广义相对论辐射流体动力学和三味玻尔兹曼中微子输运的核坍缩超新星模拟中。混合相的形成降低了绝热指数，这引发了中心原中子星的引力坍缩。坍缩在纯夸克相中停止，此时绝热指数增加。形成一个强的吸积激波，并向原中子星表面传播。由于密度下降数个数量级，吸积激波转变为带有物质外流的动力学激波。这一时刻定义了允许夸克-强子相变的超新星模型中爆发的开始，否则无法获得爆发。激波穿过中微子球释放出一阵中微子爆发。这为恒星核心的结构重组提供了强的可观测标识。抛射出的物质在短时间内膨胀并保持富中子状态。这些条件可能适合通过r-过程产生重元素。在原中子星后期的冷却阶段，富中子物质之后是富质子的中微子驱动抛射物，其中可能发生vp-过程。