neutrino 驱动的超新星外流中的核合学相关条件。I. 球对称流体动力学模拟

我们考察了在非磁化新生中子星星核表面由 neutrino 加热驱动的 baryonic 风的超声速扩张终止的逆冲击的行为及其后果。为此，我们进行了球对称的长期流体动力学模拟。与以前的相对论风力学研究一致，我们发现，neutrino 驱动的外流加速至超声速速度，在一种质量约为 1.4 太阳质量 (引力质量) 的紧凑中子星，其半径约为 10 km 时，风达到每核为约 100 k_B 的熵值。然而，这股风受到超新星核心周围环境的强烈影响。当超声速外流撞上较慢的前导超新星抛物体时，它被减速和冲击加热形成终止冲击。该逆冲击的径向位置随时间变化，取决于 neutrino 风的强度以及不同质量和结构的前体星的不同条件。其基本性质和行为可通过简单解析考虑来理解。我们展示了通过逆冲击的物质的熵值可增加到渐近风值的数倍。在爆炸开始后数秒内，其温度通常降至约或更低于 10^9 K，密度和温度在冲击减速物质中继续仅以非常缓慢的速度下降。此类条件可能以一种时和前体星相关的方式显著影响超新星核合学的重要阶段。