核心坍缩超新星中的中微子驱动对流与输运

我们分析了一个 toy 模型，以评估核心坍缩超新星中停滞吸积冲击后收获区（gain region）的线性稳定性。该模型表明，负熵梯度并不足以保证线性不稳定。稳定性准则由收获区内输运时间与局部浮力时间之比 $\chi$ 决定。若 $\chi<3$，则收获区线性稳定。当 $\chi\gg 3$ 时，恢复经典对流不稳定。对于 $\chi>3$，扰动在围绕收获区垂直尺寸 $H$ 的两倍大小的水平波数范围内不稳定。阈值水平波数 $k_{min}$ 和 $k_{max}$ 遵循简单的标度定律：$Hk_{min}\propto 1/{\chi}$ 且 $Hk_{max}\propto \chi$。讨论了球对称吸积中 l=1 模态的对流稳定性，以及核心坍缩超新星非对称爆炸的关系。当 $\chi>3$ 时，对长波长扰动的压力性稳定性削弱了对流对全局 l=1 模态可能的影响。