用于核坍缩超新星核合成的示踪粒子：逆向运动的优势

经过数十年，核坍缩超新星爆发的理论研究正从参数化的球对称模型转向日益真实的多维模拟。然而，基于此类多维核坍缩超新星（CCSN）模拟获得核合成产额并不简单，经常采用示踪粒子。示踪粒子可在模拟期间原位追踪，但通常基于流体动力学模拟中保存的信息在后期处理步骤中重建。重建可通过多种方式进行，在此我们将运动方程的逆向与正向积分方法与基于内联粒子轨迹的结果进行比较。我们发现，对于由大量粒子贡献的同位素，两种方法都与内联结果相当吻合。然而，对于仅由少数粒子轨迹产生的较稀有同位素，偏差可能很大。对于我们的设置，我们发现逆向积分通过更准确地重现核统计平衡冻结后的条件，与内联粒子更为一致，因为核统计平衡的建立消除了对早期详细轨迹的需求。基于我们的结果，若内联示踪粒子不可用，我们推荐逆向重建至核统计平衡最后一次适用之时，且模拟快照间间隔不超过 1 ms，以用于核合成后处理。