旋转恒星核坍缩中的驻激波不稳定性
高能天体物理现象
2023-03-15 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
流体动力学不稳定性，例如驻激波不稳定性（SASI），在核坍缩超新星的动力学中起着重要作用，并在中微子和引力波信号中留下可观测的印记。然而，恒星旋转对 SASI 发展的影响很少被探索。我们通过微扰分析研究在旋转存在下有利于 SASI 增长的条件。在圆柱和球赤道两种静止构型中比较 SASI 的性质，它们主要区别在于从激波到原中子星表面的平流时标。无旋转时，对应于单臂螺旋 SASI 变形的 模式在球赤道构型中可显著更不稳定。事实上，球赤道几何中更短的平流时间允许来自原中子星表面附近绝热压缩区域的熵-声学耦合有更大贡献。坍缩核的角动量有利于两种几何中顺行螺旋模式 和 的增长。尽管螺旋不稳定性的增长率在球几何中系统性更快，其振荡频率对几何结构 remarkably 不敏感。这种与非旋转流的对比呼吁更深入理解平流在螺旋 SASI 机制中的作用。我们的发现表明，声波与其共转半径的共振耦合可能在有旋转坍缩核的不稳定性机制中起主要作用。阐明这一物理机制对于解释未来多信使超新星观测的信号至关重要。
引用
@article{arxiv.2212.07467,
title = {Standing Accretion Shock Instability in the Collapse of a Rotating Stellar Core},
author = {Laurie Walk and Thierry Foglizzo and Irene Tamborra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07467},
year = {2023}
}
备注
15 pages, including 12 figures and 2 appendices. Minor changes in the text; conclusions unchanged. Matches version accepted for publication in Phys. Rev. D