超音速吸积流中非球对称扰动增长的线性分析
高能天体物理现象
2015-06-22 v1
摘要
我们分析了超音速吸积流中非球对称扰动的增长。我们心中想着其在核坍缩超新星 (CCSNe) 反弹后阶段的应用。Arnett 的一系列论文提出了此类非球对称扰动，他在数值上研究了前坍缩恒星外层的剧烈对流。此外，Couch & Ott (2013) 在其数值模拟中表明，此类扰动可能导致原本无法爆炸的前身星成功发生超新星爆发。本研究调查了扰动在向停滞激波下落过程中的线性增长。利用拉普拉斯变换，将线性化方程作为初边值问题求解。背景是一个 Bondi 吸积流，其参数选择旨在模仿 Woosley & Heger (2007) 的 前身星模型，该模型被认为是 CCSNe 的典型前身星。我们发现，在大半径处给定的扰动在向激波半径流动时会增长；例如，密度扰动可被放大 30 倍。我们通过解析方法表明，增长率与球谐函数的指标 成正比。我们还发现，扰动随时间振荡，其频率与驻激波吸积不稳定性 (SASI) 的频率相似。这可能对 CCSNe 中的激波复活具有启示意义，我们将在后续论文中对此进行更详细的调查。
引用
@article{arxiv.1408.3503,
title = {Linear analysis on the growth of non-spherical perturbations in supersonic accretion flows},
author = {Kazuya Takahashi and Shoichi Yamada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3503},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 9 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal