均匀各向同性湍流中分布式核燃烧的一致性与非一致性

核燃烧在广泛的天体物理恒星暂现源中扮演关键角色，包括热核、对不稳定性与核坍缩超新星，以及千新星与坍缩星。湍流现亦被理解为在这些天体物理暂现源中起关键作用。在此我们证明，湍流核燃烧可能导致相对于均匀背景燃烧率的巨大增强，因为湍流耗散引起温度涨落，而核燃烧率通常对温度高度敏感。我们利用概率分布函数（PDF）方法，推导了在均匀各向同性湍流分布式燃烧区中强湍流影响下核燃烧率的湍流增强结果。我们证明在弱湍流极限下湍流增强服从普适标度律。我们进一步证明，对于一系列关键核反应，如 C$^{12}$(O$^{16}$, $\alpha$)Mg$^{24}$ 与 triple-$\alpha$，即便相对温和的约百分之十的温度涨落，也可导致湍流核燃烧率增强 1-3 个数量级。我们直接对照数值模拟验证了所预测的湍流增强，发现吻合极好。我们还给出了湍流爆轰起爆的估计，并讨论了我们的结果对恒星暂现源建模的意义。