面向双星族合成的逼真爆炸图景

在涉及大质量恒星的族合成研究中，一个关键要素是确定它们在终结时是爆炸还是坍缩。虽然大质量恒星的最终命运对其坍缩伊始的核心结构十分敏感，但现有的双星族合成研究并未演化到核坍缩阶段。相反，它们在不知前身星核心结构的情况下采用简单处方来推断最终命运。我们通过将碳-氧（CO）核与恒星其余部分独立处理，探索了这一问题的潜在解决方案。利用隐式流体动力学代码 KEPLER，我们计算了由多种初始条件得到的 3496 个 CO 核模型的广泛网格，每个模型均从碳点火演化至核坍缩。最终的核心结构（即可爆炸性）呈非单调变化，并敏感依赖于 CO 核的质量与初始组成。尽管裸露的 CO 核并非嵌入大质量恒星中的核的完美替代，我们的模型与 MESA 以及完整的氢星和氦星计算均吻合良好。我们的结果可用于从 CO 核性质的族合成估计推断前身星核心结构，从而基于现代中微子驱动爆炸模拟的结果确定最终归宿。文中给出了一个 IIb 型超新星前身星族的示例应用。我们所有的模型均可在 https://doi.org/10.5281/zenodo.3785377 获取。