核心坍缩前氧壳燃烧的二维水动力学
天体物理学
2009-10-30 v1
摘要
我们使用PROMETHEUS代码(分段抛物线方法PPM)进行了二维直接水动力模拟,研究1987A型超新星前坍缩时氧壳对流的性质。由于对流过于异构且动态,无法像以往用于这一时期的单维扩散类算法那样准确描述。我们看到了质量上新的现象。模拟为二维,径向和角度分辨率都很高,使用以赤道为中心的90度大切片。微物理过程和初始模型都经过严格处理。许多之前多维对流模拟的定性特征都被观察到,包括大型动能和声能通量,这些通量未被混合长度理论所解释。小量但显著的碳-12被非均匀地混入氧燃烧对流区,导致核能产生热点比氧火焰本身还强出一个数量级。氧对流区边缘出现密度扰动(最高达8%),是因穿透流进入稳定区域与重力波相互作用的结果。在对流区基底的温度和电子分数扰动的幅度足以在爆炸性核合产物中创建角向不均匀性,必须包含在产量的定量估计中。结合来自对流的柱状速度结构,扰动将为超新星外壳中的镍-56混合做出贡献。进行了不同分辨率和角度范围的运行,以测试这些结果的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9702239,
title = {Two-Dimensional Hydrodynamics of Pre-Core Collapse: Oxygen Shell Burning},
author = {Grant Bazán and David Arnett},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9702239},
year = {2009}
}
备注
For mpeg movies of these simulations, see http://www.astrophysics.arizona.edu/movies.html Submitted to the Astrophysical Journal