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电子俘获与低质量铁核坍缩超新星:新的中微子辐射流体力学模拟

高能天体物理现象 2017-11-17 v2

摘要

我们展示了电子俘获(EC)和低质量铁核坍缩超新星(SN)的新的1维(球对称)和2维(轴对称)模拟。我们考虑了六个前身星模型:来自Nomoto (1984, 1987)的ECSN前身星;来自Heger(私人交流)的两个类ECSN低质量低金属丰度铁核前身星;以及来自Sukhbold等人(2016)的9、10和11-MM_\odot(零龄主序)前身星。我们确认ECSN和类ECSN前身星即使在1维也易于爆炸,爆炸能量高达0.15 Bethes(1B1051 erg1 {\rm B} \equiv 10^{51}\ {\rm erg}),并且是产生极低质量中子星的可行机制。然而,9、10和11-MM_\odot前身星在1维不爆炸,甚至在2维也不比高质量前身星星更容易爆炸。我们研究了扰动和微观物理改变的影响,发现对于足够接近爆炸阈值的模型,相对较小的改变即使在1维也能导致定性上不同的结果。最后,我们重新审视原中子星(PNS)表面以下对流的影响。我们分析在相同边界条件下PNS的1维和2维演化。我们发现PNS对流的影响在先前研究中被低估,并可能导致中微子光度增加高达两倍。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.03927,
  title  = {Electron-Capture and Low-Mass Iron-Core-Collapse Supernovae: New Neutrino-Radiation-Hydrodynamics Simulations},
  author = {David Radice and Adam Burrows and David Vartanyan and M. Aaron Skinner and Joshua C. Dolence},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03927},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 17 figures, 3 tables. Major revisions following a fix in the code input physics. Accepted on ApJ