Численное моделирование асимметричных сценариев сверхновых при наличии экваториального диска

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Поле излучения от многомерного плазменного образования может обладать значительной долей асимметрии. Часто для нахождения светимости такого объекта используют одномерные модели с учетом различных поправочных коэффициентов несферичности. В работе представлена модель определения светимости асимметричных плазменных образований на основе согласованных многомерных радиационно-гидродинамических расчетов на примере сценариев сверхновых с наличием экваториального диска. Проведено сравнение с данными наблюдений сверхновой SN2009ip. Определены болометрические кривые светимости при наблюдении такого объекта в плоскости диска и с полюса. Сделан вывод о невозможности описания многомерной структуры поля излучения в рамках одномерной модели с поправочными коэффициентами – требуется проведение полного трехмерного моделирования.

Об авторах

Е. М. Урвачев

Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова; НИЦ «Курчатовский институт»; Институт динамики геосфер им. ак. М.А. Садовского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: urvachevyegor@gmail.com
Россия, Москва; Москва; Москва

Список литературы

  1. Erlandson R.Е., Meng С., Zetzer J.-I. // J. Spacecraft Rockets. 2004. T. 41. C. 481482.
  2. Zetser J., Poklad Y.V., Erlandson R. // Izvestiya, Phys. Solid Earth. 2021. T. 57. C. 745–760.
  3. Лосева T., Косарев И., Поклад Ю., Ляхов А., Зецер Ю., Урвачев Е. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 956.
  4. Hsu S., Moser A., Merritt Е., Adams С., Dunn J., Brockington S., Case A., Gilmore M. Lynn A., Messer S. и др. // J. Plasma Phys. 2015. T. 81. C. 345810201.
  5. Kuzenov V., Ryzhkov S., Frolko P. // IOP Publishing. 2017. T. 830. C. 012049.
  6. Rousskikh A.G., Artyomov A.P., Zhigalin A.S., Fedyunin A.V., Oreshkin V.I. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2018. T. 46. C. 3487–3492.
  7. Крауз В., Харрасов А., Ламзин С., Додин А., Мялтон В., Ильичев И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 506.
  8. Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Y. // Aerospace. 2023. T. 10. C. 662.
  9. Ryutov D., Derzon M.S., Matzen M.K. // Rev. Modern Phys. 2000. T. 72. C. 167.
  10. Haines M. // Plasma Phys. Controlled Fusion. 2011. T. 53. C. 093001.
  11. Бакшаев Ю., Брызгунов В., Вихрев В., Волобуев И., Данько С., Казаков Е., Королев В., Клир Д., Мироненко-Маренков А., Пименов В. и др. // Физика плазмы. 2014. Т. 40. С. 516–516.
  12. Rousskikh A., Zhigalin A., Oreshkin V., Labetskaya N., Chaikovsky S., Batrakov A., Yushkov G. Y., Baksht R. // Phys. Plasmas. 2014. T. 21.
  13. Болдарев А., Болховитинов E., Вичев И., Волков Г., Гасилов В., Грабовский Е., Грицук А., Данько С., Зайцев В., Новиков В. и др. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 195–199.
  14. Александров В., Грабовский Е., Грицук А., Волобуев И., Казаков Е., Калинин Ю., Королев В., Лаухин Я., Медовщиков С., Митрофанов К. и др. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 673–682.
  15. Shuvalov V., Artem’еva N., Kosarev I. // Internat. J. Impact Engineering. 1999. T. 23. C. 847–858.
  16. Nemtchinov I., Shuvalov V, Kosarev I., Artem’Eva N., Trubetskaya I., Svetsov V., Ivanov B., Loseva T., Neukum G., Hahn G. и др. // Planetary Space Sci. 1997. T. 45. C. 311–326.
  17. Losseva T., Golub A.P., Lyakhov A.N., Kosarev Lil // JETP Lett. 2016. T. 103. C. 680–686.
  18. Ripoll J.-F., Zinn J., Jeffery C.A., Colestock P.L. // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2014. T. 119. C. 9196–9217.
  19. Syssoev A., ludin D., Bulatov A., Rakov V. // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2020. T. 125. e2019JD031360.
  20. ludin D. // Atmospheric Res. 2021. T. 256. C. 105560.
  21. Nemchinov I., Artem’ev V, Bergelson V., Khazins V., Orlova T., Rybakov V. // Shock Waves. 1994. T. 4. C. 35–40.
  22. Shuvalov V. // Shock Waves. 1999. T. 9. C. 381–390.
  23. Bychenkov V.Y., Lobok M. G. // JETP Lett. 2021. T. 114. C. 579–584.
  24. Лосева T., Урвачев E., Зецер Ю., Ляхов А., Косарев И., Поклад Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 797.
  25. Урвачев Е., Лосева, Т, Ляхов А., Зецер Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 1118–1126.
  26. Sugimoto D., Nomoto К. // Space Sci. Rev. 1980. T. 25. С. 155.
  27. Bethe Н. А. // Rev. Modern Phys. 1990. T. 62. С. 801.
  28. Brown G.E., Bethe H.A., Baym G. // Nuclear Phys. A. 1982. T. 375. C. 481.
  29. Filippenko A. V. // Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1997. T. 35. C. 309.
  30. Woosley S.E., Heger A., Weaver T.A. // Rev. Modern Phys. 2002. T. 74. C. 1015.
  31. Woosley S., Janka T. // Nature Phys. 2005. T. 1. C. 147.
  32. Janka H.-Т., Langanke K, Marek A., Martinez-Pinedo G., Muller B. // Phys. Reps. 2007. T. 442. C. 38.
  33. Blinnikov S.I., Bartunov О. // Astron. Astrophys. 1993. T. 273. C. 106.
  34. Blinnikov S., Eastman R., Bartunov О., Popolitov V., Woosley S. // Astrophys. J. 1998. T. 496. C. 454.
  35. Kozyreva A., Nakar E., Waldman R., Blinnikov S., Baklanov P. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2020. T. 494. C. 3927.
  36. Arnett W. D. // Astrophys. J. Lett. 1979. T. 230. C. L37.
  37. Leibundgut B. // Astron. Astrophys. Rev. 2000. T. 10. C. 179.
  38. Urvachev E., Shidlovski D., Tominaga N., Glazyrin S., Blinnikov S. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2021. T. 256. C. 8.
  39. Badjin D.A., Glazyrin S.I. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2021. T. 507. C. 1492–1512.
  40. Moriya T.J., Chen K.-J., Nakajima K., Tominaga N., Blinnikov S.I. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2021. T. 503. C. 1206–1213.
  41. Nagao T., Cikota A., Patat F., Taubenberger S., Bulla M., Faran T., Sand D., Valenti S., Andrews J., Reichart D. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc.: Lett. 2019. T. 489. C. L69–L74.
  42. Margutti R., Metzger B., Chornock R., Vurm I., Roth N., Grefenstette B., Savchenko V., Cartier R., Steiner J., Terreran G. и др. // Astrophys. J. 2019. T. 872. C. 18.
  43. Hoeflich P., Yang Y., Baade D., Cikota A., Maund J. R., Mishra D., Patat F, Patra К.C., Wang L., Wheeler J.С. и др. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2023. T. 520. C. 560–582.
  44. Leung S.-С., Blinnikov S., Nomoto K., Baklanov P., Sorokina E., Tolstov A. // Astrophys. J. 2020. T. 903. C. 66.
  45. Tsvetkov D.Y., Pavlyuk N., Vozyakova О., Shatsky N., Tatarnikov A., Nikiforova A., Baklanov P., Blinnikov S., Ushakova M., Larionova E. и др. // Astron. Lett. 2021. T. 47. C. 291–306.
  46. Jin H., Yoon S.-С., Blinnikov S. // Astrophys. J. 2021. T. 910. C. 68.
  47. Xiang D., Wang X., Zhang X., Sai H., Zhang J., Brink T.G., Filippenko A.V., Mo J., Zhang T., Chen Z. и др. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2023. T. 520. C. 2965.
  48. Kozyreva A., Janka H.-Т., Kresse D., Taubenberger S., Baklanov P. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2022. T. 514. C. 4173.
  49. Chugai N. // Astron. Lett. 2022. T. 48. C. 442.
  50. Glazyrin S. // Astron. Lett. 2013. T. 39. C. 221.
  51. Skinner M.A., Dolence J.C., Burrows A., Radice D., Vartanyan D. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2019. T. 241. C. 7.
  52. Gonzalez M., Audit E., Huynh P. // Astron. Astrophys. 2007. T. 464. C. 429.
  53. Just O., Obergaulinger M., Janka H.-T. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2015T. 453. C. 3386.
  54. Levermore C. // J. Quantitative Spectroscopy Radiative Transfer. 1984. T. 31. C. 149–160.
  55. Dubroca B., Feugeas J.-L. // Comptes Rendus de 1’Academie des Sciences-Series I-Mathematics. 1999. T. 329. C. 915.
  56. Turner N., Stone J. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2001. T. 135. C. 95.
  57. Krumholz M.R., Klein R.I., McKee C.F., Bolstad J. // Astrophys. J. 2007. T. 667. C. 626.
  58. Zhang W., Howell L., Almgren A., Burrows A., Dolence J., Bell J. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2012. T. 204. C. 7.
  59. Hayes J.C., Norman M.L. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2003. T. 147. C. 197.
  60. Jiang Y.-F., Stone J. M., Davis S.W. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2012. T. 199. C. 14.
  61. Urvachev E., Glazyrin S. // Mathematical Models Computer Simulations. 2022. T. 14. C. 633.
  62. Weih L., Gabbana A., Simeoni D., Rezzolla L., Sued S., Tripiccione R. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2020. T. 498. C. 3374.
  63. Urvachev E., Blinnikov S., Glazyrin S., Baklanov P. // Astron. Lett. 2022. T. 48. C. 20.
  64. Margutti R., Milisavljevic D., Soderberg A.M., Chornock R., Zauderer B., Murase K., Guidorzi C., Sanders N.E., Kuin P., Fransson С. и др. // Astrophys. J. 2013. T. 780. C. 21.
  65. Prieto J.L., Brimacombe J., Drake A., Howerton S. // Astrophys. J. Lett. 2013. T. 763. C. L27.
  66. Chevalier R. A. // Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1977. T. 15. C. 175–196.
  67. Grasberg E., Nadezhin D. // Pisma v Astronomicheskii Zhurnal. 1986. T. 12. C. 168.
  68. Chugai N.N., Blinnikov S.I., Cumming R.J., Lundqvist P., Bragaglia A., Filippenko A.V., Leonard D.C., Matheson T., Sollerman J. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2004. T. 352. C. 1213.
  69. Woosley S.E., Blinnikov S., Heger A. // Nature. 2007. T. 450. C. 390.
  70. Chen K.-J., Woosley S., Heger A., Almgren A., Whalen D.J. // Astrophys. J. 2014. T. 792. C. 28.
  71. Woosley S. // Astrophys. J. 2017. T. 836. C. 244.
  72. Gal-Yam А. // Science. 2012. T. 337. C. 927.
  73. Chevalier R. A. // Astrophys. J. Lett. 2012. T. 752. C. L2.
  74. Pejcha О., Metzger B.D., Tomida K. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. T. 461. C. 2527.
  75. Matsumoto T., Metzger B.D. // Astrophys. J. 2022. T. 936. C. 114.
  76. Smith N., Mauerhan J.C., Prieto J.L. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2014. T. 438. C. 1191.
  77. Urvachev E., Blinnikov S., Nomoto K. // Astron. Lett. 2021. T. 47. C. 738.
  78. Baklanov P.V., Blinnikov S.L, Potashov M.S., Dolgov A.D. // JETP Lett. 2013. T. 98. C. 432.
  79. Suzuki A., Moriya T.J., Takiwaki T. // Astrophys. J. 2019. T. 887. C. 249.
  80. Liou M.-S. // J. Computational Phys. 2000. T. 160. C. 623.
  81. Pandolfi M., D’Ambrosio D. // J. Computational Phys. 2001. T. 166. C. 271.
  82. Sorokina E., Blinnikov S., Nomoto K., Quimby R., Tolstov A. // Astrophys. J. 2016. T. 829. C. 17.
  83. Moriya T.J., Sorokina E.L, Chevalier R.A. // Space Sci. Rev. 2018. T. 214. C. 1.
  84. Badjin D., Glazyrin S., Manukovskiy K., Blinnikov S. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2016. T. 459. C. 2188.
  85. Vishniac E.T. // Astrophys. J. 1983. T. 274. C. 152.
  86. Chevalier R., Blondin J. M. // Astrophys. J. 1995. T. 444. C. 312.
  87. Courant R., Friedrichs K., Lewy Я. // IBM journal of Research and Development. 1967. T. 11. C. 215.
  88. Urvachev E., Blinnikov S., Glazyrin S., Shidlovski D. // Astron. Lett. 2023. T. 49. C. 454.
  89. Evans K. F. // J. Atmospheric Sci. 1998. T. 55. C. 429.
  90. Pincus R., Evans K.F. // J. Atmospheric Sci. 2009. T. 66. C. 3131.
  91. Tominaga N., Shibata S., Blinnikov S.I. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2015. T. 219. C. 38.
  92. Glazyrin S., Brantov A., Rakitina M., Bychenkov V.Y. // High Energy Density Physics. 2020. T. 36. C. 100824.
  93. Brantov A. V., Rakitina M.A., Glazyrin S.I., Bychenkov V.Y. // Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 2023. T. 50. S755.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024