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使用自适应网格细化对 Ia 型超新星点火前对流的高分辨率模拟

高能天体物理现象 2015-06-03 v1

摘要

我们利用低马赫数代码 MAESTRO 的自适应网格细化功能,将此前对 Ia 型超新星点火前最后几小时对流的三维整星模拟扩展至更高分辨率。我们报告了在有效分辨率 4.34 km 下首次火焰点火的统计结果,以及在有效分辨率 2.17 km 下的一般流场性质。我们发现偏离中心点火的可能性很大,最可能发生于半径 50 km 处,可能范围为 40 至 75 km。这与我们此前较粗分辨率(8.68 km)的模拟结果一致,表明我们在确定可能点火半径时已达到了足够的分辨率。点火前最后几个热点的动力学表明,多点火场景不太可能发生。随着分辨率的提高,我们可以更清晰地观察到对流区域内的一般流动模式,其特征是存在一个强烈的向外羽流以及一个速度较低的回流。我们证明对流核是湍流的,具有 Kolmogorov 谱,且其湍流强度低于、积分长度尺度大于先前的认知(分别约为 16 km s1^{-1} 和 200 km),并讨论了这对首批火焰的潜在影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.3086,
  title  = {High-Resolution Simulations of Convection Preceding Ignition in Type Ia Supernovae Using Adaptive Mesh Refinement},
  author = {A. Nonaka and A. J. Aspden and M. Zingale and A. S. Almgren and J. B. Bell and S. E. Woosley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.3086},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted to ApJ. 48 pages. Some figures degraded to conserve space