Si 与 O 富集层中坍缩前壳层燃烧的三维流体动力学模拟

我们给出了两颗零龄主序质量分别为 22 与 27 $M_{\odot}$ 的前身星中壳层燃烧的三维流体动力学模拟，分别持续约 65 与 200 秒直至引力坍缩开始。22 与 27 $M_{\odot}$ 恒星选自一组一维前身星。前者与后者分别具有宽度约 $\sim$10$^9$ cm 与 $\sim$5$\times 10^9$ cm 的延展 Si 与 O 富集层。我们的三维结果显示，两颗前身星中均发生湍流混合，角平均湍流马赫数在峰值处超过 $\sim$0.1。我们观测到，在 22 与 27 $M_\odot$ 模型中分别发生于对流底部之下的 O 与 Ne 的间歇性燃烧增强了湍流混合。核合成产额的分布与一维模拟显著不同，即在三维中径向上更均匀而角向上更不均匀。通过谱分析，我们研究了湍流的增长及其在对流层物质混合中的作用。我们还给出了湍流马赫数的标量球谐模分析。该解析公式有助于超新星建模者在核心坍缩超新星模拟中引入坍缩前扰动。基于结果，我们讨论了扰动辅助中微子驱动超新星爆发的可能起始的启示。