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核坍缩超新星驻留吸积激波后方流型的参数研究

高能天体物理现象 2014-09-03 v3

摘要

在本研究中,我们系统地进行了三维流体动力学模拟,以调查核坍缩超新星反弹后阶段 commonly 形成的吸积激波后方的流型。通过对球对称、稳态、受激吸积流添加小扰动,我们计算了随后的演化,以确定在不同中微子光度和质量吸积率下,由对流和驻留吸积激波不稳定性(SASI)等流体动力学不稳定性导致的流型。取决于这两个控制参数,确实实现了各种流型。我们将它们分类为三种基本模式和两种中间模式;前者包括摆动运动(SL)、螺旋运动(SP)和多重浮力气泡形成(BB);后者由带有浮力气泡形成的螺旋运动(SPB)和带有脉动变化旋转速度的螺旋运动(SPP)组成。尽管激波后流高度混沌,但在模式实现中存在明显趋势。摆动和螺旋运动倾向于在高吸积率和低中微子光度下占主导地位,而多重浮力气泡在低吸积率和高中微子光度下占优势。有趣的是,在临界光度附近的半非线性和非线性阶段之间,主导模式并不总是相同;中间情况在后一种情况下实现。通过运行具有不同随机扰动的多个模拟,我们确认流型的实现在大多数情况下是稳健的。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.0829,
  title  = {Parametric Study of Flow Patterns behind the Standing Accretion Shock Wave for Core-Collapse Supernovae},
  author = {Wakana Iwakami and Hiroki Nagakura and Shoichi Yamada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0829},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in ApJ, 54 pages, 20 figures, 3 table