坍缩非旋转恒星核的磁场放大与磁支撑爆发

我们在轴对称条件下研究了 15 个太阳质量的非旋转恒星核在坍缩及反弹后演化过程中的磁场放大。为此，我们在两矩近似下求解了磁流体动力学与中微子输运的耦合方程。坍缩前的磁场在下落过程中因压缩而被强烈放大。量级为 1010 G 的初始磁场转化为类似于脉冲星中观测到的原中子星磁场，而更强的初始磁场则产生类似磁星的最终磁场强度。核心反弹后，磁场通过对流和驻留吸积激波不稳定性引起的非径向流，被平流穿过流体动力学不稳定的中微子加热层，从而进一步放大磁场。因此，量级为五的放大系数是平流穿过激波后层的时间尺度内发生的小涡旋翻转次数的结果。由于这一限制，我们的大多数模型未能达到动能与磁能的均分，因此其演化类似于非磁性情况，在单个或少数高熵气泡持续数个动力学时间尺度后，约 800 毫秒时发生爆发。在我们研究的最强初始场模型（$10^{12}$ G）中，实现了流与场的均分，磁张力有利于此类长寿命高熵气泡更早形成，并强制形成相当有序的大尺度流型。因此，该模型在表现出非常规则的激波振荡后，比非磁性模型更早爆发。