Supernova Remnant (点源爆発)

解説

点源爆発の厳密解はセドフ解とよばれる。 超新星爆発の進化の基礎モデルとして知られている。

基礎方程式

厳密解の性質

初期状態としては、エネルギーE0をもつ点源爆発と 点源爆発を覆っている密度ρ0の気体を考える。 厳密解をすべて記述することは複雑であるから、 ここでは厳密解の特徴をあらわす物理量について式を与える。 衝撃波面の半径Rと衝撃波の膨張速度Dは
といった時間進化をとる。 ここで、ξ0は気体定数γによって定まる無次元量の定数であり、 代表的な値を以下の表にまとめる。
衝撃波の後(r=R)での物理量は
といった時間進化をとる。

計算法

modified Lax-Wendroffスキーム+人口粘性、球座標

計算結果

計算結果
マウスを図の上にもってくると、アニメーションします。
初期条件を表示:再読み込みしてください。
最終段階を表示:マウスを図の上からはなしてください。

参考文献

坂下志郎、池内了共著、宇宙流体力学、培風館