核心坍缩后中微子驱动爆炸的失败可能导致热核超新星

我们证明，在假设中微子未能引爆恒星的情况下，对于某些（经过调整的）初始密度和成分分布，在大质量恒星核心坍缩后约 $\sim10\,\textrm{s}$，外层壳层可能发生热核爆炸。正如 Burbidge 等人最初提出的那样，这种爆炸可能导致成功的超新星爆发。我们对具有简化初始密度分布（类似于恒星演化计算的结果）和各种成分（不同于 1D 恒星演化计算）的坍缩大质量恒星进行了一系列一维 (1D) 计算。我们假设中微子逃逸且对外层的影响可忽略不计，从而导致外层不可避免地坍缩。随着壳层坍缩，它们被绝热压缩并加热，从而提高了热核燃烧速率。在某些情况下，当存在显著的混合氦和氧壳层，且预坍缩燃烧时间 $\lesssim100\,\textrm{s}$（约为自由落体时间的 10 倍）时，会点燃热核爆轰波，从而解除恒星外层的束缚，导致超新星爆发。释放的能量很小，$\lesssim10^{50}\,\textrm{erg}$，且抛射的合成物质（包括 $^{56}$Ni）数量可忽略不计，这意味着这些 1D 模拟不太可能代表典型的核心坍缩超新星。然而，它们确实作为概念验证，表明核心坍缩诱发的热核爆炸是可能的，且更真实的二维和三维模拟在当前计算能力范围内是可实现的。