1、超新星和相關(guān)核合成研究是當(dāng)今天體物理的前沿課題之一。本文主要研究核塌縮型超新星爆發(fā)過(guò)程和中微子驅(qū)動(dòng)的星風(fēng)動(dòng)力學(xué)。本文綜述了超新星的基本特征和核塌縮型超新星的爆發(fā)機(jī)制。為了討論強(qiáng)大中微子流的來(lái)源，組分夸克質(zhì)量模型被應(yīng)用于超新星核區(qū)中兩味夸克物質(zhì)到更穩(wěn)定的三味夸克物質(zhì)相變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，組分夸克質(zhì)量模型適用于描述超新星核心區(qū)的相變，相變能明顯提高核心溫度，中微子的數(shù)量和能量，從而有助于提高超新星爆炸成功的概率。SN2006gy是近年觀測(cè)到的一顆

2、奇特的核塌縮型超新星，我們特別介紹了它的研究進(jìn)展。中微子驅(qū)動(dòng)的星風(fēng)是快中子俘獲元素誕生的主要候選場(chǎng)所。我們?cè)诘诙糠质紫冉榻B了重元素核合成的基礎(chǔ)理論和進(jìn)展（包括s 過(guò)程、r 過(guò)程和p 過(guò)程），然后對(duì)中微子驅(qū)動(dòng)的星風(fēng)動(dòng)力學(xué)和核合成發(fā)展歷程和最新進(jìn)展做了詳細(xì)論述。
　　 我們采用Rauscher等改進(jìn)的核配分函數(shù)重新計(jì)算核塌縮型超新星環(huán)境中的核統(tǒng)計(jì)平衡（NSE），結(jié)果表明改進(jìn)的核配分函數(shù)引起核素豐度輕微變化，但并沒(méi)有之前預(yù)計(jì)的那么重

3、要?；谝痪S的數(shù)值模擬程序、WW15M⊙前身星模型和我們提出的計(jì)算電子屏蔽效應(yīng)的方法，模擬了核塌縮型超新星坍縮、反彈過(guò)程。
　　 結(jié)果表明，電子屏蔽的影響是明顯的。在塌縮階段，電子屏蔽使電子俘獲率下降、塌縮時(shí)間延長(zhǎng)，并影響外核的塌縮進(jìn)程。我們給出對(duì)中微子能量和反彈激波能量的詳細(xì)分析。至今嚴(yán)格的數(shù)值模擬不能產(chǎn)生成功的超新星爆發(fā)。我們通過(guò)對(duì)激波形成階段壓強(qiáng)梯度的人為調(diào)節(jié)，得到了WW15M⊙模型的瞬時(shí)爆發(fā)，然后分析了該爆發(fā)過(guò)程中內(nèi)星核

4、多種對(duì)流過(guò)程（包括R-T 對(duì)流，輕子驅(qū)動(dòng)的對(duì)流，負(fù)熵梯度驅(qū)動(dòng)的對(duì)流）。結(jié)果表明強(qiáng)大的對(duì)流使得核心區(qū)的能量迅速傳遞給激波。
　　 質(zhì)子、中子、正負(fù)電子以及輻射場(chǎng)組成的混合氣體，簡(jiǎn)稱±npe 氣體，我們研究了在有或者無(wú)外部中微子流時(shí)±npe 氣體的穩(wěn)態(tài)平衡條件，得到了在高溫下(T>109K)描述穩(wěn)態(tài)平衡的一般化學(xué)勢(shì)平衡方程e p n C μμμ+=。當(dāng)中微子和反中微子透明時(shí)，我們給出了系數(shù)C的擬合解析表達(dá)式。應(yīng)用化學(xué)勢(shì)平衡條件來(lái)估算

5、處于穩(wěn)態(tài)平衡±npe 氣體的電子豐度是一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的方法。例如，我們把這個(gè)方法應(yīng)用到GRB 吸積盤中，可以證實(shí)當(dāng)吸積率較低時(shí)吸積盤內(nèi)區(qū)近似處于穩(wěn)態(tài)平衡；對(duì)于存在外部中微子流的情況，基于初始中子星模型M15-11-r1，我們計(jì)算了中微子驅(qū)動(dòng)星風(fēng)中的初始電子豐度。結(jié)果表明，相對(duì)于原來(lái)的平衡條件e p n μμμ+=的計(jì)算結(jié)果而言，當(dāng)反彈后時(shí)間小于5 秒時(shí)，改進(jìn)的平衡條件明顯降低電子豐度，所得結(jié)論對(duì)星風(fēng)核合成研究有積極意義。
　　

6、基于牛頓的流體動(dòng)力學(xué)方程組，我們討論了三種不同物態(tài)方程（I.嚴(yán)格物態(tài)方程；II.忽略簡(jiǎn)并參數(shù)；III.忽略氣體壓強(qiáng)）對(duì)初生中子星風(fēng)動(dòng)力學(xué)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，忽略簡(jiǎn)并參數(shù)的物態(tài)方程是個(gè)很好的近似；忽略氣體壓強(qiáng)的物態(tài)方程會(huì)明顯地降低星風(fēng)的密度、溫度，提高速度和核子熵，但電子豐度幾乎不會(huì)改變。
　　 同時(shí)星風(fēng)物質(zhì)溢出率、動(dòng)力學(xué)時(shí)標(biāo)等影響核合成的重要參量都有明顯的改變。對(duì)典型中子星模型，我們還發(fā)現(xiàn)在中微子光度為8×1051erg s-1