第一代恒星热核超新星的多维数值模拟
高能天体物理现象
2011-08-29 v1
摘要
理论模型表明，宇宙中的第一代恒星可能非常巨大，典型质量 100 \Msun。其中许多可能以称为对不稳定超新星（PSNe）的剧烈热核爆炸形式消亡。我们使用新的辐射流体力学代码CASTRO对PSNe进行了多维数值模拟。我们的模型捕捉了所有爆炸性核燃烧过程，并跟踪爆炸直至激波从恒星表面突破。我们发现，由氧和氦燃烧驱动的流体不稳定性在爆炸开始后约20-100秒出现在氧壳层的上下边界。随后，当激波到达氢包层时，会形成一个强烈的反向激波，该激波迅速发展出额外的瑞利-泰勒不稳定性。在红超巨星前身星中，这些不稳定性的振幅足以混合超新星抛射物并改变其观测特征。我们的结果为即将到来的望远镜探测PSNe提供了有用的预测。
引用
@article{arxiv.1108.5234,
title = {Multidimensional Simulations of Thermonuclear Supernovae from the First Stars},
author = {Ke-Jung Chen and Alexander Heger and Ann Almgren},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.5234},
year = {2011}
}
备注
4 pages, 2 figures, to appear in ASPCS: ADVANCES IN COMPUTATIONAL ASTROPHYSICS: METHODS, TOOLS, AND OUTCOME