恒星自转对核坍缩超新星中激波后不稳定性发展的影响
高能天体物理现象
2023-06-22 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
在原型中子星(PNS)诞生后立即出现的驻激波阶段,不稳定性的增长是触发超新星爆发的关键。我们评估了在考虑中微子加热时,恒星自转对中微子驱动对流和 SASI 的影响。自转影响可由引力波(GW)探测到的 m=2 模的频率。我们在 PNS 与静止激波之间的赤道面中使用线性稳定性分析,并考虑大范围的特定角动量、中微子光度和质量吸积率。主导不稳定性的性质取决于对流参数 chi 和自转速率。chi>=5 的对流模受较差自转阻碍。然而在较小的 chi 下,具有大角尺度 m=1,2,3 的 SASI-对流混合模受益于自转,并在离心效应较小的相对低自转速率下成为主导。对于大于 PNS 表面开普勒自转(KPNS)0.3 倍的自转速率,主导模的增长率弱依赖于中微子加热,这凸显出一种新不稳定性机制。其频率出人意料地独立于加热率,强顺行螺旋 m=2 在很大参数范围内占优,有利于 GW 的产生。主导振荡频率与特定角动量之间存在简单的线性关系。可区分三种机制。对于 <0.1KPNS 的自转速率,较差自转对赤道纯对流模有二次方效应,对 SASI 有线性失稳效应。中等自转速率(0.1 至 0.3KPNS)导致涉及大角尺度的 SASI/对流/自转混合模的出现。最后,强自转抹去了浮力对不稳定性的影响。这使得参数空间得以缩减,对 GW 分析颇有价值。
引用
@article{arxiv.2301.01962,
title = {Effect of stellar rotation on the development of post-shock instabilities during core-collapse supernovae},
author = {A. -C. Buellet and T. Foglizzo and J. Guilet and E. Abdikamalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01962},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 17 figures, accepted by A&A