超新星前身星中对流氧和硅燃烧壳层的特性

最近的三维模拟表明，来自壳层燃烧的对流种子扰动在触发中微子驱动超新星爆发中可以发挥重要作用。由于孤立模拟无法确定这种扰动辅助机制在整个前身星质量范围内是否具有普遍相关性，我们在此研究广泛的前超新星恒星演化模型中对流氧和硅燃烧壳层的相关特性。我们发现，扰动辅助爆发的条件在约 16 至 26 太阳质量前身星的扩展氧壳层中最为有利，这些壳层表现出具有高空对流马赫数的大尺度对流翻转。尽管在低质量前身星的氧壳层中达到了高达 0.3 的最高对流马赫数，但这些壳层中的对流通常由小尺度模式主导，这意味着初始扰动在爆发机制中的作用较为有限。对流硅燃烧很少提供扰动辅助爆发所需的高马赫数和大尺度扰动。我们还发现，约 $40\%$ 的 16 至 26 太阳质量前身星由于坍缩前不久的壳层合并，在同一对流区表现出同时的氧和氖燃烧。