三维核心坍缩超新星对前身星的依赖性
高能天体物理现象
2019-02-13 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们首次研究了核心坍缩超新星三维（3D）中微子机制对前身星的依赖性。我们采用全 3D 广义相对论多群中微子辐射流体动力学，并模拟了零龄主序质量为 、、、 和 的前身星在反弹后的演化。除 恒星外，所有前身星在模拟结束时都经历了激波失控。在大多数情况下，将导致强烈不对称的爆发。我们发现三种定性不同的演化，表明爆发动力学对前身星密度结构、中微子加热和 3D 流动的复杂依赖。（1）具有大质量核心、平缓密度剖面和高中子星反弹后吸积率的前身星经历非常强的中微子加热和中微子驱动湍流对流，导致早期激波失控。吸积以高速率持续，可能形成黑洞。（2）中等前身星经历由密度不连续性到达激波所触发的中微子驱动、湍流辅助爆发。这些通常发生在硅/硅-氧壳层边界。（3）具有小核心且无强不连续性密度剖面的前身星经历激波后退并发展出 3D 驻激波不稳定性（SASI）。一旦下降的吸积率、SASI 和中微子驱动对流创造出有利条件，激波失控在较晚时发生。这些爆发时间和动力学的差异导致前身星与致密遗迹质量之间的非单调关系。
引用
@article{arxiv.1712.01304,
title = {The Progenitor Dependence of Three-Dimensional Core-Collapse Supernovae},
author = {C. D. Ott and L. F. Roberts and A. da Silva Schneider and J. M. Fedrow and R. Haas and E. Schnetter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.01304},
year = {2019}
}
备注
8 pages, 6 figures, submitted