作为超算科学的核坍缩超新星：在广义相对论下结合精确玻尔兹曼中微子输运进行6维模拟的进展报告

这是一篇关于我们致力于通过大规模数值模拟揭示核坍缩超新星（CCSNe）机制的进展报告。超新星引擎的多维性、广义相对论磁流体动力学、由正在形成的中子星发射的中微子带来的能量与轻子数输运及其处的核相互作用，均被认为在排斥下落物质和产生剧烈爆炸中起着至关重要的作用。这些要素在核坍缩、反弹与激波膨胀的动力学中非线性地相互耦合。因此，对 CCSNe 的严格定量研究使得大规模数值计算成为必然。由于中微子通常既不处于热平衡也不处于化学平衡，其相空间分布应当被计算。这是一个六维（6D）中微子输运问题，即使对于能够使用诸如“K computer”等最先进数值资源的人来说也是一项巨大的挑战。为解决这一问题，我们已开展了多方面的努力。特别地，我们在本文中报告了我们在多维（multi-D）辐射流体动力学处理方面的最新进展。我们目前正沿着两条不同的路径迈向最终目标；在一种方法中，我们采用近似但高效的中微子输运方案，并严格处理3D流体力学和/或广义相对论；我们将展示一些中微子驱动的爆炸，并对2D与3D模型进行定量比较；在第二种方法中，我们求解了精确但迄今为止为牛顿框架的玻尔兹曼方程在二维与三维空间中的形式；我们将展示一些演示性测试模拟。我们还将探讨下一代超级计算机上的百亿亿次计算的前景。