在坍缩星盘全局α黏滞模型中r过程可行外流受到抑制

坍缩星盘被认为可能是重元素的丰富工厂，但其外流究竟是富中子、从而可成为快中子俘获（r过程）的重要场所，还是以铁族元素为主，这一主要问题仍悬而未决。我们展示了首批坍缩星全局模型，其从恒星前身星出发，利用能量依赖的M1中微子输运和近似湍流角动量输运的α黏滞，自洽地描述盘、其成分及其响应内爆星幔的外流的演化。我们发现，富中子的中微子主导吸积流(NDAF)仅边际建立——要么持续时间短，要么黏滞相对较低——因为盘在相对高的质量吸积率下就已倾向于瓦解为准直流盘(ADAF)，其发动强劲外流却阻止了热而致密、因而富中子核的形成。黏滞外流在约100秒内瓦解恒星，爆炸能量接近极超新星。若忽略黏滞，则形成盘质量约1Msun的稳定NDAF，但无法释放富中子抛射物，同时产生由从其表面吹出的中微子驱动风提供动力的相对温和爆炸。由于抛射物电子分数接近0.5，所有模型大概都会产生大量Ni56。我们的结果表明，基于α黏滞的坍缩星模型是低效的r过程场所，可能需真正的磁流体动力学效应以产生富中子外流。由磁流体动力学湍流产生的相对弱的有效黏滞将改善获得富中子抛射物的前景。