Type Ia 超新星的失效爆燃模型 I. 爆炸动力学

我们提出了 Type Ia 超新星的一种失效爆燃模型。在此模型中，巨型白矿星的热核燃烧随一次离心爆燃发生。我们对各种中心偏离的不对称点燃配置进行了调查。在所研究的全部情况下，我们发现只有少量星际燃料在爆燃阶段被消耗，未产生爆炸，释放的能量大多用于膨胀祖星。失效爆燃产物迅速到达星际表面，污染并强烈扰动其表面。这些扰动最终演化为小而孤立的冲击支配区域，这些区域富含燃料。我们将这些区域视为能够形成自我维持爆燃的种子，最终导致热核超新星爆炸。初步的核合成结果表明，该模型超新星的射出物主要由约 0.1-0.25 太阳质量的硅族元素、0.9-1.2 太阳质量的铁族元素组成，且几乎无碳。射出物呈复合形貌，化学分层明显，并显示出一定程度的固有不对称性。最内层层面略呈卵形，轴比约为 1.2-1.3，由硅燃烧产物主导。该中心区域被一层硅族元素包围。射出物的最外层高度非均匀，包含不完全氧燃烧产物，仅有少量未燃烧的星际物质。爆炸能量约为 1.3-1.5×10^51 erg。