中微子机制驱动核心坍缩超新星爆发的判据
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们研究了中微子机制驱动核心坍缩超新星成功爆发的判据。我们发现,临界光度与质量吸积率条件能够区分流体动力学一维 (1D) 和二维 (2D) 模拟中的非爆发模型与爆发模型。我们展示了 95 次此类模拟,参数化地探索了对中微子光度、质量吸积率、分辨率和维度的依赖性。虽然径向振荡介导了 1D 吸积(非爆发)与爆发模拟之间的转变,但非径向驻波吸积激波不稳定性表征了 2D 模拟。我们发现,比较物质在增益区的平均停留时间与相应的加热时标是有益的,但追踪示踪粒子的停留时间分布函数能更好地描述多维模拟中的复杂流动。净加热率、加热效率和增益区质量等积分量在非爆发模型中随时间减少,但在 2D 爆发模型中,在爆发前、爆发期间和爆发后均增加。在 2D 爆发开始时,加热效率约为 2% 至 5%,增益区质量约为 0.005 M 至 0.01 M。重要的是,我们发现 2D 爆发的临界光度约为 1D 所需临界光度的 70%。这一结果对分辨率不敏感,也不受 2D 计算域是象限还是完整 180 的影响。我们建议,从 1D 到 2D(乃至可能的 3D)爆发条件的放宽具有普遍性,并不局限于本研究的参数性质。
引用
@article{arxiv.0805.3345,
title = {Criteria for Core-Collapse Supernova Explosions by the Neutrino Mechanism},
author = {Jeremiah W. Murphy and Adam Burrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.3345},
year = {2009}
}
备注
32 pages in emulateapj, including 17 figures, accepted for publication in ApJ, included changes suggested by the referee