坍缩前恒星核心的自转速率：大质量恒星中波驱动的角动量输运

大质量恒星的核心自转速率对核心坍缩超新星及其致密遗迹的性质有重大影响。我们证明，在红超巨星阶段或剧烈的晚期燃烧阶段通过包层对流激发的内部重力波（IGW）可对坍缩前核心的自转速率产生显著影响。在典型的（$10 \, M_\odot \lesssim M \lesssim 20 \, M_\odot$）超新星前身星中，IGW可能使核心大幅自旋减慢，导致铁核自转周期 $P_{\rm min,Fe} \gtrsim 30 \, {\rm s}$。超新星期间的角动量（AM）守恒将带来中子星最小自转周期 $P_{\rm min,NS} \gtrsim 3 \, {\rm ms}$。在大多数情况下，磁力矩与IGW角动量输运的联合效应可能导致显著更长的自转周期。然而，在壳层燃烧阶段由IGW传递的角动量随机流入不可避免地使缓慢自转的恒星核心加速，导致最大可能的核心自转周期。我们估计在典型核心坍缩超新星前身星中最大铁核自转周期为 $P_{\rm max,Fe} \lesssim 5 \times 10^3 \, {\rm s}$，以及新生中子星相应的自转周期 $P_{\rm max, NS} \lesssim 500 \, {\rm ms}$。这与大多数射电脉冲星的典型诞生自转周期相当。因此，在壳层O/Si燃烧期间通过IGW的随机加速可能决定了大多数中子星的初始自转速率。对于给定的前身星，该理论预测坍缩前核心自转频率的麦克斯韦分布，其与覆盖包层的自转不相关。