Exposición Tesis. Viernes 9 de mayo de 2025, a les 11:00 en el Salón de Grados Lise Meitner, Facultad de Física, bloque C. C/ Doctor Moliner, 50. 46100 Burjassot, tendrá lugar la lectura de la Tesis Doctoral realizada por Beatrice Giudici, bajo la dirección del doctor Michael Gabler , profesor de este departamento.
Resumen:
Las supernovas por colapso del núcleo son uno de los fenómenos más estudiados en astrofísica, pero las observaciones por sí solas no pueden revelar completamente sus complejidades.
Incluso con avances como el Telescopio Espacial James Webb, estos eventos siguen siendo poco frecuentes. Las simulaciones numéricas, en particular los códigos magnetohidrodinámicos con un tratamiento detallado de los neutrinos, son invaluables para investigar las etapas iniciales de las explosiones, que están ocultas por las capas externas de la estrella progenitora.
Sin embargo, el costo computacional de estas simulaciones es elevado, lo que obliga a realizar simplificaciones para lograr una evolución a largo plazo hasta la ruptura del choque y más allá. No obstante, dichas simulaciones extendidas permiten comparaciones con observaciones, proporcionando información sobre las propiedades de la explosión y su dependencia de las características de la estrella progenitora.
Esta tesis examina modelos de progenitores supergigantes rojos para identificar sistemáticas en las propiedades de la explosión. Específicamente, se analizan la morfología, las energías de explosión, los rendimientos de níquel-56 y las estructuras de grumos en los restos expulsados. Los resultados iniciales revelan relaciones entre las energías de explosión, los rendimientos de níquel-56 y las propiedades de la estrella progenitora. También se estudian cantidades relacionadas con la protoestrella de neutrones, como masas, radios, velocidades de impulso (kick) y momentos angulares, y se comparan con la literatura existente.
El análisis continúa con simulaciones extendidas hasta 10 días después de la explosión, enfocándose en las inestabilidades de Rayleigh-Taylor en las interfaces (C+O)/He y He/H, siendo la primera la que muestra el mayor crecimiento de inestabilidades. Esto influye en la mezcla radial a gran escala del níquel-56 y otros elementos en los restos. Los modelos, agrupados en tres clases según comportamientos similares de crecimiento de inestabilidades y mezcla, revelan que las interacciones con el choque inverso pueden suprimir las inestabilidades de Rayleigh-Taylor, alterando la morfología de los restos expulsados. También se establece una relación lineal entre la mezcla del níquel-56 y el perfil de densidad radial del progenitor.
Finalmente, las simulaciones se extienden hasta un año después de la explosión para explorar los efectos hidrodinámicos de la desintegración radiactiva del níquel-56 y los cambios morfológicos a largo plazo. Un estudio detallado de las distribuciones elementales proporciona información valiosa para interpretar observaciones y comprender mejor los datos de supernovas.
