大质量星核中核统计平衡下流体动力学与反应的强耦合对流建模
太阳与恒星天体物理
2024-10-23 v2 高能天体物理现象
核理论
摘要
我们在简化谱延迟校正(SDC)耦合流体动力学与反应的基础上，处理大质量星核中的核统计平衡(NSE)以及电子/正电子俘获/衰变的情况。我们的方法将网格上的传统反应网络与来自包含 O(100) 个核素的大型网络的列表 NSE 状态相结合。我们展示了在简化 SDC 框架下将 NSE 与流体动力学耦合时如何实现二阶精度，并能够在流体动力学时间步上演化恒星。我们讨论了该方法在导致核坍缩的大质量星对流中的应用。我们还展示了如何以自洽的方式从一维模型初始化初始对流状态。所有这些开发均在公开可用的 Castro 模拟代码中完成，且整个模拟方法完全由 GPU 加速。
引用
@article{arxiv.2403.14786,
title = {Strong Coupling of Hydrodynamics and Reactions in Nuclear Statistical Equilibrium for Modeling Convection in Massive Stars},
author = {Michael Zingale and Zhi Chen and Eric T. Johnson and Max P. Katz and Alexander Smith Clark},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14786},
year = {2024}
}
备注
accepted to ApJ