利用谱中微子输运对2维和3维核坍缩超新星进行建模
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
大量证据表明核坍缩超新星机制本质上是多维的，所涉物理过程十分复杂，且来自模拟的越来越多证据表明爆炸处于边缘状态，这对此事件的真实建模（特别是在3维空间中）提出了巨大的计算挑战。我们开发了一个可扩展至3维计算的代码，该代码耦合了 PPM 拉格朗日重映射流体动力学 [1]、多群通量限制扩散中微子输运 [2]（包含多项改进）以及一个核反应网络 [3]。中微子输运采用逐射线加近似进行，其中包含了中微子的所有横向效应（例如压力、速度修正、平流），但输运本身除外。移动径向网格选项允许仅凭适度的径向分区数量即可从初始核心坍缩开始进行演化。核心内部在坍缩后与核心其余部分及包层一起演化，通过在中心附近按小的 Courant 时间要求对横向演化进行子循环来实现。我们展示了 15 M 和 11 M 前身星的对称与不对称坍缩的二维模拟结果。在每项模拟中，我们发现一旦富氧物质到达激波，减小的冲压、激波加热的富氧物质燃烧释放的能量与中微子能量沉积之间就会产生协同作用，从而导致激波复苏并引发爆炸。
引用
@article{arxiv.0709.0537,
title = {Modeling core collapse supernovae in 2 and 3 dimensions with spectral neutrino transport},
author = {S. W. Bruenn and C. J. Dirk and A. Mezzacappa and J. C. Hayes and J. M. Blondin and W. R. Hix and O. E. B. Messer},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.0537},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 3 figures