用于大质量星核坍缩的三维Boltzmann-流体力学代码 III. 中微子对物质动量反馈的新方法
高能天体物理现象
2019-08-07 v1
摘要
我们提出一种在具有完整Boltzmann中微子输运的核坍缩超新星(CCSN)多维辐射-流体力学模拟中的中微子-物质耦合新方法。该发展的动机在于，可靠的CCSN动力学数值建模(包括原中子星(PNS)的反冲)需要动量的精确守恒。新方法建立在混合方法之上，其中我们在光学厚区域利用中微子的能量-动量张量计算中微子对物质的动量反馈，而在光学薄区域采用碰撞项。在此方法中，我们利用带角矩的辐射-流体力学广义相对论描述，这使我们能够在不与Boltzmann求解器不一致的情况下评估中微子对物质的动量反馈。我们证明，在动量空间合理角分辨率下，新方法大幅改善了CCSN模拟中线性动量守恒的精度，缓解了用离散坐标(Sn)方法精确给出扩散极限的困难。这是首次证明PNS踢可以在具有完整Boltzmann中微子输运的多维辐射-流体力学模拟中被直接且恰当处理。
引用
@article{arxiv.1906.10143,
title = {Three-Dimensional Boltzmann-Hydro Code for core-collapse in massive stars III. A New method for momentum feedback from neutrino to matter},
author = {Hiroki Nagakura and Kohsuke Sumiyoshi and Shoichi Yamada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10143},
year = {2019}
}
备注
Accepted to ApJS