吸积白矮星薄氦层中的横向传播爆轰
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
理论工作表明，在AM CVn双星系统中，中等质量（0.01M☉<M_He<0.1M☉）的氦壳层会在吸积白矮星（WD）上不稳定点火。对于质量较大（M>0.8M☉）的白矮星，这些氦壳层可以足够致密（5×10⁵ g/cc），使得对流燃烧区域在时间尺度上（与声波穿越壳层的时间相当）失控，从而增加了爆炸性结果的可能性。爆炸的性质（即爆燃或爆轰）仍不明确。在爆轰的情况下，这会导致一个横向传播的前锋，我们在此开始研究其在几何薄且低密度壳层中的特性。我们的计算表明，小于0.1秒的径向膨胀时间导致氦燃烧不完全，这与Sim及其合作者最近的工作一致，但释放的核能仍然足以实现自持爆轰，并以低于Chapman-Jouguet速度横向传播。我们的模拟解析了前锋后的亚音速区域，并与从激波强度直接计算反应结构的结果一致。灰烬通常富含氦，主要由Ti-44、Cr-48以及少量Fe-52组成，Ni-56非常少，在碳富集层中则有显著的Ca-40。如果这种氦爆轰导致Ia型超新星，其光谱特征将在爆炸后的最初几天出现。（删节版）
引用
@article{arxiv.1205.6517,
title = {Laterally Propagating Detonations in Thin Helium Layers on Accreting White Dwarfs},
author = {Dean M. Townsley and Kevin Moore and Lars Bildsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6517},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 5 figure, accepted to the Astrophysical Journal