失败超新星中的质量抛射：随恒星前身星的变异

我们研究了当停滞激波无法复活并形成黑洞时，恒星核心坍缩过程中的质量抛射。原中子星阶段的中微子发射导致核心引力质量减小，产生一个向外传播的声脉冲，该脉冲在穿过恒星向外传播时陡化为激波。我们利用球对称、含时流体动力学模拟，在一系列恒星前身星中探索了这种质量抛射机制的性质，模拟中对中微子质量损失进行了参数化处理，并追踪了激波在整个恒星中的传播。我们发现所有类型的恒星前身星都能通过此机制抛射质量。抛射质量是恒星表面引力的递减函数，范围从红超巨星的数个太阳质量 $M_\odot$，到蓝超巨星的 $\sim 0.1M_\odot$，再到沃尔夫-拉叶星的 $\sim 10^{-3} M_\odot$。我们发现表面的最终激波能量是核心致密性的递减函数，在所有情况下均 $\lesssim 10^{47}-10^{48}$ 尔格。在具有足够大包层、高核心致密性或两者兼备的前身星中，声脉冲无法解除物质束缚。成功的质量抛射伴随着显著的回落吸积，可持续数小时至数年。我们预测了在原本失败的超新星中，蓝超巨星和沃尔夫-拉叶星前身星外层包层抛射所产生的激波突破和热平台辐射的性质。