Ia 型超新星中不完全碳氧爆轰的三维结构
太阳与恒星天体物理
2025-02-03 v1 等离子体物理
摘要
碳氧（CO）爆轰的反应可能在主导的 C + C 反应中燃烧 C 后终止，也可能在 C 和 O 燃烧成 Si 族元素后终止。这种爆轰可能发生在爆炸白矮星的低密度外层，并负责产生在 Ia 型超新星外层观测到的中等质量元素。CO 爆轰的基本一维特性已在我们的先前工作中总结。本文展示了低密度 CO 爆轰的二维和三维数值模拟结果，并讨论了它们的多维稳定性、胞格结构以及在恒定低密度背景中的传播。我们发现三维 CO 爆轰与其一维和二维对应物截然不同。与高度不稳定且处于边缘的一维和二维爆轰相比，三维爆轰显著更加稳健，能够无衰减地传播。爆轰胞格尺寸以及三维爆轰波中 C 燃烧后是否伴随 O 燃烧，对背景密度和初始 C 与 O 质量比均很敏感。我们还讨论了这对理解观测到的光曲线早期凸起的可能意义。
引用
@article{arxiv.2501.19190,
title = {Three-dimensional Structure of Incomplete Carbon-Oxygen Detonations in Type Ia Supernovae},
author = {A. Khokhlov and I. Dominguez and A. Y. Chtchelkanova and P. Hoeflich and E. Baron and K. Krisciunas and M. Phillips and N. Suntzeff and L. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.19190},
year = {2025}
}
备注
29 pages, 15 Figures; ApJ, submitted (11/26/2024), revised (1/14/2025), accepted(1/25/2025), in press