解密核坍缩超新星遗迹：重建前身星性质与爆发机制
高能天体物理现象
2026-01-27 v1
摘要
（节选）近期对仙后座A（Cas A）的JWST观测揭示了前所未有的抛射物子结构，包括由细丝组成的网络和神秘的“Green Monster”（GM），其特征是具有近乎圆形的孔洞和环。这些特征为超新星（SN）爆发物理和抛射物-星周介质（CSM）相互作用提供了新的约束。我们提出了针对Cas A定制的中微子驱动超新星爆发的高分辨率三维流体力学和磁流体力学模拟，跟踪了该系统从核心坍缩到约1000年的演化。模型包含关键的物理过程，如流体力学不稳定性、Ni气泡效应、辐射冷却、非平衡电离以及电子-离子温度平衡。结果表明，细丝状抛射物网络在早期爆发期间由于中微子驱动气泡与不稳定性的相互作用而自然形成，在逐渐被反向激波改变之前保留了初始条件的记忆。GM的形态是由致密抛射物团块与不对称的正向激波CSM壳层的相互作用重现的，其中辐射冷却增强了碎裂并产生了观测到的孔洞和环。总体而言，我们的研究表明，Cas A的复杂形态反映了爆发机制的印记以及随后的抛射物-CSM相互作用。
引用
@article{arxiv.2601.17499,
title = {Deciphering the Remnants of Core-Collapse Supernovae: Reconstructing Progenitor Star Properties and Explosion Mechanisms},
author = {Salvatore Orlando},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17499},
year = {2026}
}
备注
Invited presentation at the Conference "Multifrequency Behaviour of High Energy Cosmic Sources - XV" (MULTIF2025). 9-14 June, 2025, Mondello, Palermo, Italy