白矿星碰撞中核爆的稳定性与收敛性
高能天体物理现象
2025-01-28 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了在1D加速的反应性冲击和2D等质量、磁化和非磁化白矿星二体碰撞中热核燃烧爆破的数值稳定性。为在初始位置实现高分辨率，我们设计了专为头碰碰撞几何特点所需的几何网格划分和网格速度策略。在这些场景中，预期会产生大量铁族产物。我们研究了网格分辨率、温度、能量生成、反应物以及不同星体质量、间距、磁场、初始组成、爆破机制和限制器参数在细胞尺寸从1到100公里的不同范围内的影响。我们的结果确定了限制器�幅参数空间的界限，使得温度和能量限制程序均产生一致且单调收敛的解。在这些界限内，我们发现网格分辨率为5公里或更好是必要的，以便总释放能量和铁族产物的不确定性降至10%以下。中间质量产物（如钙） exhibit类似的收敛趋势，但不确定性稍大。这些结论同样适用于纯C/O WD、多成分组成（包括氦壳）、磁化和非磁化内核，以及单次或多次爆破情形。
引用
@article{arxiv.2501.16252,
title = {Stability and convergence of nuclear detonations in white dwarf collisions},
author = {Peter Anninos and David Cruz-Lopez and Brighten Jiang and Emanuel Gordis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16252},
year = {2025}
}