Una dinamo a gran escala y magnetoturbulencia en las supernovas de colapso de núcleo de rápida rotación

Área de la Ciencia:

• La astrofísica
• Física del plasma
• Ciencias computacionales

Sus antecedentes:

• La turbulencia magnetohidrodinámica es crucial en los sistemas astrofísicos de alta energía.
• Las inestabilidades pueden amplificar rápidamente los campos magnéticos, formando potencialmente campos de fuerza magnetar.
• La formación de magnetares está relacionada con la inestabilidad magnetorotativa y la acción del dínamo en las estrellas masivas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar si la inestabilidad magnetorotativa impulsada por la turbulencia puede generar un campo magnético ordenado a gran escala.
• Para explorar el papel de la turbulencia hidromagnética en las estrellas de protones que giran rápidamente.
• Determinar si estos procesos pueden explicar los progenitores de las hipernovas de tipo Ic-bl y las explosiones largas de rayos gamma.

Principales métodos:

• Simulaciones de turbulencias magnetohidrodinámicas generales y tridimensionales.
• Análisis de la cascada de energía y ordenamiento del campo magnético.
• Comparación con candidatos observacionales para las supernovas y las explosiones de rayos gamma.

Principales resultados:

• La turbulencia hidromagnética en las estrellas de protones exhibe una cascada de energía inversa.
• Se genera un campo magnético toroidal ordenado a gran escala.
• El campo generado es consistente con los flujos de salida impulsados magnetorotativamente bipolares.

Conclusiones:

• Las estrellas masivas que giran rápidamente son progenitores plausibles para las supernovas de tipo Ic-bl y las explosiones largas de rayos gamma.
• Se demuestra un mecanismo viable para la formación de magnetares.
• Estos hallazgos sugieren un origen potencial para las supernovas superluminosas impulsadas por magnetares.