含氦电子简并物质中湍流驱动的爆轰起爆

Ia型超新星（SNe Ia）是可标准化的宇宙学烛光，其导致了加速宇宙的发现。然而，白矮星（WDs）如何爆炸并产生SNe Ia的物理机制仍知之甚少。快速瓦解白矮星的爆轰波前的起爆是该谜题的关键要素，而SNe Ia的全局三维模拟无法分辨所需的长度尺度以捕捉爆轰起爆。在本工作中，我们阐明了分布燃烧区中爆轰起爆的理论判据。我们针对初始由纯氦组成的电子简并白矮星物质，用局部三维驱动湍流流体动力学模拟检验了该判据。我们展示了一种新颖的爆轰路径：强湍流耗散迅速加热氦，并形成足够的碳核，通过$\alpha$俘获的加速燃烧引发爆轰。强驱动湍流条件下的模拟在平均密度$10^6$ g cm$^{-3}$和平均温度$1.4 - 1.8 \times 10^9$ K下产生爆轰，但在较低密度$10^5$ g cm$^{-3}$下未能起爆，与理论预测高度一致。