冷却过程中发生混合的碳-氧-氖混合白矮星前身星产生的Ia型超新星爆发
高能天体物理现象
2020-01-08 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
由C-O核外包O-Ne壳层构成的“混合”白矮星的提出已见诸文献，研究表明此类白矮星富C中心区的点火使其成为热核（Ia型）超新星的可行前身星。近期工作发现，在吸积前白矮星冷却过程中，C-O核与周围O-Ne发生混合，导致大质量前身星的中心C比例低于先前假设。为进一步探究混合白矮星作为热核超新星前身星的有效性，我们基于一系列包含冷却期混合效应的新型混合前身星，进行了热核超新星模拟。前身白矮星模型由一维恒星演化代码MESA构建，代表一颗经历不稳定内部混合阶段后演化、并经吸积直至达到碳燃烧点火条件的恒星。该MESA模型随后被映射为用FLASH模拟爆发的二维初始条件。作为比较，我们对传统C-O前身白矮星进行了类似模拟。通过比较爆发产额，我们发现与早期研究一致：相较于传统C-O前身星，混合前身星较低的C丰度导致56Ni平均产额更低。尽管未混合混合白矮星在总铁族元素产额上也呈现类似下降，但混合情形并未如此，且以56Ni形式产生的铁族元素比例更小。我们将此归因于点火所需更高中心密度，以及爆燃点火位置（中心或偏心）的差异。
引用
@article{arxiv.1910.12403,
title = {Type Ia Supernova Explosions from Hybrid Carbon-Oxygen-Neon White Dwarf Progenitors That Have Mixed During Cooling},
author = {Carlyn N. Augustine and Donald E. Willcox and Jared Brooks and Dean M. Townsley and Alan C. Calder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12403},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 7 figures, accepted by the Astrophysical Journal