Published May 1979 | Version v1
Journal article

Collapsing stellar cores and supernovae

  • 1. Nordisk Inst. for Teoretisk Atomfysik, Copenhagen (Denmark)
  • 2. Chicago Univ., IL (USA). Enrico Fermi Inst.
  • 3. California Inst. of Tech., Pasadena (USA). W.K. Kellogg Radiation Lab.
  • 4. Niels Bohr Institutet, Copenhagen (Denmark)

Description

The evolution of a stellar core is studied during its final quasi-hydrostatic contraction. The core structure and the (poorly known) properties of neutron rich matter are parametrized to include most plausible cases. It is found that the density-temperature trajectory of the material in the central part of the core (the core-center) is insensitive to nearly all reasonable parameter variations. The central density at the onset of the dynamic phase of the collapse (when the core-center begins to fall away from the rest of the star) and the fraction of the emitted neutrinos which are trapped in the collapsing core-center depend quite sensitively on the properties of neutron rich matter. We estimate that the amount of energy Ecm which is imparted to the core-mantle by the neutrinos which escape from the imploded core-center can span a large range of values. For plausible choices of nuclear and model parameters Ecm can be large enough to yield a supernova event. (orig.)

Abstract (German)

Es wird die Evolution eines stellaren Kerns waehrend seiner quasi-hydrostatischen Endkontraktion gezeigt. Die Kernstruktur und die (armselig bekannten) Eigenschaften von neutronenreicher Materie werden parameterisiert, um die plausibelsten Faelle einzuschliessen. Es wird gefunden, dass die temperaturabhaengige Bahnkurve des Materials im zentralen Teil des Kerns (die Kernmitte) unempfindlich gegen alle Parametervariationen ist. Die zentrale Dichte beim Entsetzen der dynamischen Phase des Kollapses (wenn das Sternenzentrum vom Rest des Sterns beginnt abzufallen) und der Bruchteil der emittierten Neutrinos, die im kollabierenden Kernzentrum eingefangen sind, haengen sehr empfindlich von den Eigenschaften der neutronenreichen Materie ab. Die Autoren schaetzen, dass die Energiemenge Ecm, die von den Neutrinos, die der implodierenden Kernmitte entkommen, in den Kernmantel uebergehen wird, einen breiten Bereich von Werten ueberspannen kann. Fuer eine plausible Auswahl von Kern- und Modellparametern, kann Ecm gross genug sein, um ein Supernovaereignis zu liefern. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Astron. Astrophys.
Journal Volume
74
Journal Issue
3
Series
Astron. Astrophys.
Journal Page Range
353-360
ISSN
0004-6361

INIS

Country of Publication
France
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
10475251
Subject category
S79: ASTROPHYSICS, COSMOLOGY AND ASTRONOMY;
Descriptors DEI
GRAVITATIONAL COLLAPSE; NEUTRINOS; STAR EVOLUTION; STAR MODELS; SUPERNOVAE
Descriptors DEC
ELEMENTARY PARTICLES; ERUPTIVE VARIABLE STARS; FERMIONS; LEPTONS; MASSLESS PARTICLES; MATHEMATICAL MODELS; STARS; VARIABLE STARS