大质量恒星核心的单调性
太阳与恒星天体物理
2023-03-08 v1
摘要
大质量恒星与多种天文过程及天体相关，包括恒星形成、超新星及其遗迹、宇宙射线、星际介质和星系演化。理解它们的性质对现代天文学至关重要，而找到刻画它们的简单规律尤为有用。然而，理论模拟尚未实现此类关系，反而发现晚期演化阶段受到核反应、化学混合与中微子辐射之间复杂相互作用的显著影响，导致铁核质量与紧致度参数对初始质量呈现非单调依赖。我们进行了一组恒星演化模拟，追踪 He 星模型演化直至其中心密度统一达到 10 g cm，并分析其最终结构以及演化性质，包括寿命、表面半径变化与核坍缩后的可能归宿。基于该同质数据集，我们发现单调性是大质量恒星核心的固有属性。我们表明，不仅密度、熵与化学分布，而且其寿命与爆发性质（如原中子星质量与爆发能量）均可同时被排成一条单调序列。该单调性可视为刻画大质量恒星核心的经验性原理。
引用
@article{arxiv.2302.03197,
title = {Monotonicity of the cores of massive stars},
author = {Koh Takahashi and Tomoya Takiwaki and Takashi Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03197},
year = {2023}
}
备注
31 pages. Accepted for publication in ApJ