计算 Ia 型超新星爆发后阶段时间演化的辐射能量平衡法
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
本文提出了一种新方法，用于计算球对称 Ia 型超新星在爆发后阶段的时间演化，从而能够以物理自洽的方式模拟光变曲线和光谱。常用的辐射平衡（本质上是一种气体能量平衡条件）由于重要的物理和数值原因而不适用于此目的。首先，辐射平衡依赖于辐射场对气体的加热和冷却速率，这两个量几乎完全抵消且极难精确计算。其次，气体的内能仅占系统总能量的一小部分（绝大多数能量存在于辐射场中），因此在求解能量平衡时忽略了绝大部分能量。本文提出的基于辐射能量平衡的方法处理了大部分能量，不依赖于加热/冷却速率，保证了热光度随时间的准确运行，同时使气体温度与辐射场保持一致。我们将该方法实施于恒星大气代码 PHOENIX 中，并应用于经典的 W7 模型。结果说明了四种物理贡献对能量平衡的重要性随时间的变化。W7 的模拟光谱和光变曲线与观测结果显示出良好的相似性，这展示了使用 PHOENIX 结合 REB 方法所能达到的效果。
引用
@article{arxiv.1206.5463,
title = {Radiation Energy-Balance Method for Calculating the Time Evolution of Type Ia Supernovae During the Post-Explosion Phase},
author = {Daniel R. van Rossum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5463},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ