原中子星对流产生的波加热与核心坍缩超新星爆发机制
高能天体物理现象
2022-03-08 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们对核心坍缩超新星爆发机制的理解尚不完整。虽然主流观点认为,停滞激波通过中微子加热实现延迟复活,但爆发结果和能量的可靠计算十分困难,这敏感地依赖于激波后区域复杂的辐射流体动力学。(不)爆发的动力学敏感地依赖于能量如何从原中子星内部及其附近传输到超新星激波后方的物质。尽管原中子星的大部分能量以中微子的形式损失,但流体动力学波和磁流体动力学波也能将能量从原中子星携带到激波。我们证明,由核心原中子星对流激发的引力波可以与向外传播的声波耦合,从而在激波后区域提供可观的能量和压力源。利用一维模拟,我们估算了原中子星对流激发的引力波能量通量,以及这部分能量作为声波向上传输到激波后区域的比例。我们发现,接近的波能量通量很可能在反弹后持续。作用在激波上的波压可能超过热压的,这有可能促进激波复活,并随后导致一次成功且高能的爆发。我们还讨论了未来的模拟如何更好地捕捉波的影响,并更精确地量化波加热率。
引用
@article{arxiv.1910.07599,
title = {Wave heating from proto-neutron star convection and the core-collapse supernova explosion mechanism},
author = {Sarah E. Gossan and Jim Fuller and Luke F. Roberts},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07599},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 11 figures. Updated to match the published version in MNRAS