核坍缩超新星向爆轰转变的流体动力学.I.球对称
高能天体物理现象
2015-06-03 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究初始停滞的核坍缩超新星激波向失控膨胀的转变过程。中微子光度、质量吸积率以及中微子球半径均被视为自由参数。在球对称情形下,这一转变由一种全局非绝热不稳定性介导,该不稳定性在对流时标上发展并达到非线性振幅。本文对停滞的超新星激波进行了高分辨率、含时变流体动力学模拟,并采用真实微观物理来分析这一转变。我们发现,若中微子球参数不随时间变化,且忽略吸积光度所致的加热,则径向不稳定性是实现失控膨胀的充分条件。对于给定的不稳定模式,当增益区流体达到正比内能时,转变即发生为失控膨胀。我们得到了近似的不稳定性判据,可在宽广的参数空间内准确描述系统行为。阈值中微子光度通常与稳态解的极限值不同。我们假设,多维爆炸源于湍流背景流中大尺度不稳定模式的激发,其阈值光度低于层流情形。
引用
@article{arxiv.1111.0665,
title = {Hydrodynamics of Core-Collapse Supernovae at the Transition to Explosion. I. Spherical Symmetry},
author = {Rodrigo Fernández},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.0665},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. Added an appendix describing implementation and testing of a grid of variable spacing in FLASH3.2. Minor changes otherwise