Численный эксперимент играет существенную роль в современных исследования по релятивистской астрофизике. Наиболее важные результаты в данной области получены при исследовании природы вспышек сверхновых.

Механизм взрыва сверхновых звезд, связанных с коллапсом, еще не понят в деталях. В этой связи большие надежды возлагаются на уточнение оценок характерных параметров, - энергии, массы и содержания ключевых компонентов синтезированного вещества. Н.Н. Чугай и В.П. Утробин (ИНАСАН, ИТЭФ) [44] выполнили комплексный анализ имеющихся измерений потока и оптических спектров сверхновой типа II, SN 1997D, впервые используя для этого одновременно гидродинамическую модель взрыва, модель формирования спектра на ранней (фотосферной) стадии и модель спектра на поздней (небулярной) стадии свечивания. Впервые обнаружены и использованы для диагностики условий эффекты релеевского рассеяния на нейтральном водороде и лоренцевского уширения эмиссионой линии водорода Н-альфа [45].

Показано, что:
(1) энергия взрыва сверхновой очень низка, lg E = 50 (эрг), на порядок ниже стандартной величины, при массе оболочки 6 солнечных масс;
(2) содержание синтезированного кислорода в оболочке составляет 0.02-0.07 солнечной массы;
(3) начальная масса звезды была в пределах 8-12 солнечных масс.

Таким образом, впервые идентифицировано неизвестное до сих пор явление взрыва сверхновой типа II с энергией на порядок ниже стандартной величины, и генетически связанное с нижней границей интервала массивных звезд, ответственных за формирование нейтронных звезд.

Интересные результаты получены Бисноватый-Коганом, Моисеенко и Арделяном (ИКИ) [43] при численном моделировании магниторотационного механизма взрыва сверхновой II типа.

Целью работы являлось численное исследование магниторотационного механизма взрыва сверхновых II типа. Для достижения цели использовался неявный лагранжев метода на треугольной сетке перестраиваемой структуры в двумерной постановке для реальных уравнений состояния сверхновых II типа.

Была исследована задача о коллапсе вращающегося замагниченного протозвездного облака. Показано, что эволюция тороидальной компоненты магнитного поля, связанная с дифференциальностью вращения облака, приводит к выбросу части вещества облака. Получены количественные оценки для сброшенной массы и энергии.

Имшенником и Забродиной (ИТЭФ) [42] построена гидродинамическая модель асимметричного взрыва быстро вращающихся и коллапсирующих сверхновых с учетом процессов диссоциации-рекомбинации железа.

Разработана двумерная гидродинамическая модель взрыва быстро вращающихся и коллапсирующих сверхновых. В модели впервые учтены процессы диссоциации-рекомбинации железа. Показана высокая степень асимметрии взрыва с незатухающей расходящейся ударной волной. Получены обоснованные данные о температуре и химическом составе за фронтом ударной волны.

Численное моделирование гидродинамической неустойчивости в протонейтронной звезде при взрыве сверхновой II типа проведено Чечеткиным и Устюговым (ИПМ) [41].

Целью работы является построение математической модели развития гидродинамической неустойчивости в протонейтронной звезде, возникающей в результате действия неравновесного процесса нейтронизации, ее численная реализация, проведение расчетов и анализ их результатов.

Основные результаты:
1. Предложен новый механизм взрыва сверхновой II типа, основанный на идее крупномасштабной конвекции и неравновесности процессов внутри протонейтронной звезды.
2. Проведены систематические трехмерные гидродинамические расчеты развития конвективной неустойчивости. Получено крупномасштабное всплытие плотного вещества, содержащего высокоэнергичное нейтрино, к поверхности нейтриносферы звезды. Показано, что предложенный механизм приводит к ускорению на 4-5 порядков выхода энергии нейтрино. Получено, что энергии нейтрино, содержащихся во всплывающем элементе, достаточно для поддержки расходящейся ударной волны, ведущей к сбросу оболочки сверхновой с одновременным образованием нейтронной звезды.

Список литературы
Отчеты по другим рабочим группам
Главная страница