具有多维中微子输运的三维核心坍缩超新星模拟与射线逐射线加近似的比较
高能天体物理现象
2019-03-27 v2
摘要
我们使用 Aenus-Alcar 代码在三维（3D）空间中进行自洽、与时间相关的超新星（SN）模拟，首次比较了基于带代数 M1 闭合的二矩求解器的全多维（FMD）中微子输运与射线逐射线加（RbR+）近似的计算。对于所测试的两种网格分辨率，我们在未爆炸的 20 太阳质量前身星（采用简化的中微子不透明度集合）和爆炸的 9 太阳质量模型案例中，均发现 FMD 与 RbR+ 输运的 3D 结果吻合良好。这与相应的轴对称（2D）模拟形成鲜明对比，后者证实了先前关于 RbR+ 近似可在 2D 中促进爆炸的说法，尤其见于因驻激波不稳定性（SASI）导致停滞激波强轴向晃动的模型。然而，尽管在 3D 中 RbR+ 输运的局部和瞬时中微子通量及加热率变化仍可相当大，但由于缺少固定的人工对称轴来引导流动，时间平均量与 FMD 结果非常相似。因此，除随机涨落外，FMD 与 RbR+ 输运的 3D 模拟的中微子信号与反弹后演化也非常相似，尤其在我们分辨率更好的计算中。更高空间分辨率的影响显然比两种输运处理的差异更为重要。我们的结果支持了在 3D 超新星建模中使用 RbR+ 近似进行中微子输运。
引用
@article{arxiv.1809.10146,
title = {Three-Dimensional Core-Collapse Supernova Simulations with Multi-Dimensional Neutrino Transport Compared to the Ray-by-Ray-plus Approximation},
author = {Robert Glas and Oliver Just and H. -Thomas Janka and Martin Obergaulinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10146},
year = {2019}
}
备注
25 pages, 16 figures; referee comments included, new appendix added; accepted by ApJ