Илья Юрьевич Калашников
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук
Возникновение неустойчивости при коллапсе ядер массивных звезд
И. Калашников, А. Баранов, А. Филина, В. Чечеткин, П. Шардонне.
К настоящему моменту хорошо изучен процесс однородных взрывов сверхновых всех типов. Однако данные наблюдений предполагают, что взрыв сверхновых может не быть сферически-симметричным. Современное многомерное численное моделирование сверхновых демонстрирует развитие гидродинамических неустойчивостей во время фазы взрыва. Но конфигурация звезды и неоднородности до взрыва могут сильно повлиять на сам взрыв сверхновой. В ряде работ по численному моделированию взрыва парно-нестабильных сверхновых рассматривался случай, когда термоядерная энергия в центральной области массивной звезды вносится серией из нескольких горячих точек. Это приводит к появлению множества фрагментов горячего вещества за расходящейся ударной волной. Наблюдаемым проявлением этого может быть наличие пиков на кривых блеска гамма-всплесков, связанных со взрывами массивных звезд. Физическая природа начальных неоднородностей не очевидна, а количество и размер пятен является предположением. Поэтому была исследована возможность образования этих неоднородностей на стадии коллапса ядра в массивной звезде. Для проверки этого предположения была выбрана аналитическую модель коллапса ядра и исследована устойчивость полученных решений по отношению к малым многомерным возмущениям. Оказалось, что нет условий, при которых коллапс очень массивной звезды мог бы оставаться устойчивым, хотя для менее массивных звезд это возможно. Используя полученные соотношения, были выявлены характерные особенности развивающейся неустойчивости, что позволило оценить количество и характерный размер неоднородностей.