Hidrodinâmica de Ondas de Choque em Supernovas

Apresentamos um novo enfoque para a Hidrodinâmica no qual os efeitos não-lineares e a possibilidade de descontinuidade estão incluídos na teoria a partir de sua formulação. Nessa abordagem, identificamos, desde o início, nossas limitações em conhecer e representar um sistema físico contínuo por um número finito de variáveis. Deduzimos um conjunto de equações para a hidrodinâmica, baseados exclusivamente no Princípio de Hamilton aplicado de forma a permitir que, na minimização da Ação, as massas de cada elemento de integração sejam tomadas como variáveis lagrangianas, em igualdade de condições com as demais variáveis hidrodinâmicas. Aplicamos o método ao problema da explosão de supernovas, onde utilizamos uma equação de estado parametrizada para descrever a transição de gás de elétrons para matéria neutronizada. Os resultados mostram que o método permite descrever as etapas correspondentes ao colapso homólogo, inversão, formação da onda de choque e explosão da estrela. Os parâmetros do modelo são a massa do núcleo de ferro da estrela e duas constantes da equação de estado. Não é utilizado nenhum termo fictício para tratar o problema da formação da onda de choque. Resulta da forma natural a ejeção de um envelope e a formação de uma estrela de nêutrons central. Os valores obtidos para vários parâmetros como a massa da estrela remanescente energia cinética da explosão e massa ejetada estão em um bom acordo com os resultados observacionais.