A physical model of mass ejection in failed supernovae
Notice bibliographique
Résumé
During the core collapse of massive stars, the formation of the proto-neutron star is accompanied by the emission of a significant amount of mass energy (∼0.3 M⊙) in the form of neutrinos. This mass-energy loss generates an outward-propagating pressure wave that steepens into a shock near the stellar surface, potentially powering a weak transient associated with an otherwise-failed supernova. We analytically investigate this mass-loss-induced wave generation and propagation. Heuristic arguments provide an accurate estimate of the amount of energy contained in the outgoing sound pulse. We then develop a general formalism for analysing the response of the star to centrally concentrated mass loss in linear perturbation theory. To build intuition, we apply this formalism to polytropic stellar models, finding qualitative and quantitative agreement with simulations and heuristic arguments. We also apply our results to realistic pre-collapse massive star progenitors (both giants and compact stars). Our analytic results for the sound pulse energy, excitation radius, and steepening in the stellar envelope are in good agreement with full time-dependent hydrodynamic simulations. We show that prior to the sound pulses arrival at the stellar photosphere, the photosphere has already reached velocities |${\sim } 20\hbox{--}100 \,{per\,cent}$| of the local sound speed, thus likely modestly decreasing the stellar effective temperature prior to the star disappearing. Our results provide important constraints on the physical properties and observational appearance of failed supernovae.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».