类型 II 超新星引力坍缩中涡旋模式的生长

我们研究了对流动坍缩的铁心核心不规则扰动的稳定性。对流动坍缩的铁心核心可近似为动力学坍缩的多项式气体球的相似解。我们发现该相似解对非球形扰动是不稳定的。扰动随时间的增长呈 $(t - t_0) ^{-\sigma}$ 形式，而中心密度随时间的增长呈 $(t - t_0) ^{-2}$ 形式。增长率为 $\sigma = 1/3 + \ell (\gamma - 4/3)$，其中 $\gamma$ 和 $\ell$ 分别为多项式指数和球面调和波 $Y_{\ell} ^m (\theta, \phi)$ 的参数。生长的扰动由涡旋运动主导。因此它在坍缩过程中激发全球对流，可能有助于类型 II 超新星中的物质混合。