Type Ia超新星中第一道火焰的传播

我们考察了影响Type Ia超新星中火焰气泡演化的不同物理过程之间的竞争关系——燃烧、湍流和浮力。即使在白矣星中剧烈湍流条件下，位于恒星中心附近（距离中心不超过100公里）处的点燃所产生的热核反应仍由球对称的层流火焰膨胀所主导，直到燃烧区域达到公里尺度为止。因此，位于内约20公里范围内的火焰会立即穿过星心，火焰气泡无论在何处，都必须生长相当大——甚至可以被全局系统的大尺度模拟所解析——才能发生显著的运动或变形。结果是，任何成功点燃为火焰的热点都能燃烧掉相当大量的白矣星物质。这可能会增加这种爆炸的随机性，相较于前驱体可以在漂浮的小型早期热点中无害漂移的情形而言。此外，层流火焰速度支配其他相关速度的尺度为破碎更大火焰结构提供了特征尺度，因为按定义，火焰区域难以被分割成更小的体积。这使得可以发展对Type Ia超新星燃烧传播最初阶段的半解析描述成为可能，而我们在此呈现了该分析。我们的分析得到完全解析的数值模拟火焰气泡的支持。