第一篇 绪论 1
第一章 宇宙起源 1
1.1 宇宙爆炸理论 1
1.2 宇宙信息获取 7
1.3 宇宙奥秘探索 13
第二章 恒星演化 17
2.1 恒星的早期演化阶段 17
2.2 恒星从主序开始的演化程 20
2.3 恒星的晚期演化阶段 34
第二篇 超新星 39
第三章 历史超新星与超新星历史遗迹（SNR） 39
3.1 银河星系超新星 39
3.2 河外星系超新星 46
3.3 我国超新星的观测和发现 48
3.4 SN 1987A 53
第四章 超新星分类和超新星诞生率 61
4.1 Ⅰ型超新星的主要观测特征 64
4.2 Ⅱ型超新星的主要观测特征 69
4.3 超新星诞生率 70
第五章 Ⅰ型超新星爆发机理——热核反应驱动 79
5.1 白矮星结构的钱氏理论 81
5.2 爆轰和爆燃 86
5.3 双星吸积可能结局和爆发能量估计 93
5.4 几个疑难问题 95
第六章 Ⅱ型超新星爆发机理——引力坍缩驱动 97
6.1 一些基本物理概念 101
6.1.1 时标 101
6.1.2 重核离解（即光裂解） 107
6.1.3 电子俘获 112
6.1.4 绝热指数 114
6.2 坍缩阶段 116
6.2.1 星核区坍缩过程 116
6.2.2 坍缩物质的熵 117
6.2.3 坍缩动力学 119
6.2.4 引力释放能 122
6.3 反弹阶段 122
6.4 激波传播阶段 124
6.4.1 瞬发爆炸（或直接爆炸） 125
6.4.2 延缓爆炸（或间接爆炸） 127
第三篇 物理因素 134
第七章 近核物质密度物态方程 134
7.1 核统计平衡 134
7.2 自由粒子热力学量 136
7.3 反弹激波传播区的物态方程 140
7.4 核和核物质的熵 142
7.5 可压液滴模型 148
7.5.1 热力学零度下的平衡方程 149
7.5.2 有限温度情况的平衡方程 160
7.6 超饱和密度物态方程 166
7.7 四粒子模型平衡方程推导 169
7.8 理想费米气体物态方程 173
第八章 中微子的产生及其与物质的相互作用 179
8.1 热中微子过程 181
8.1.1 电子对湮灭中微子过程 181
8.1.2 光子中微子过程 182
8.1.3 等离子体中微子过程 182
8.1.4 轫致辐射中微子过程 184
8.2 电子俘获率 184
8.2.1 重核电子俘获率 185
8.2.2 电子完全简并情况下的自由质子电子俘获 191
8.2.3 自由质子电子俘获率 193
8.3 中微子反应截面 198
8.3.1 中微子电子散射 200
8.3.2 核子对中微子的吸收 201
8.3.3 核吸收中微子反应截面 201
8.3.4 相干散射 202
8.3.5 中微子核子散射 204
8.3.6 反中微子电子散射率 204
8.3.7 中微子平均自由程 206
第四篇 数值计算方法 213
第九章 流体动力学计算方法 213
9.1 一维球对称模型 214
9.2 二维轴对称旋转模型 227
9.3 超新星爆发期间的不稳定性和混合 229
9.4 光滑质点流体动力学（SPH）方法 231
9.4.1 方法的基础 232
9.4.2 流体力学方程组 236
9.4.3 人为黏性和热传导 239
9.4.4 自引力、汇和磁场 241
9.4.5 关于光滑核 244
9.4.6 SPH执行过程 246
第十章 中微子输运方程计算方法 248
10.1 流体动力学和中微子输运的基本方程组 248
10.1.1 运动方程和Boltzmann方程 249
10.1.2 多群流量限制扩散（MGFLD）方案 260
10.1.3 更加简单的输运方案 263
10.1.4 数值模拟中使用的计算方案汇总 264
10.2 致密物质的中微子输运 267
10.2.1 中微子场作用下的相对论流体动力学方程 267
10.2.2 中微子输运方程 270
10.2.3 中微子扩散泄漏 274
第五篇 Ⅱ型超新星数值模拟 280
第十一章 GR流体动力学方程组及其差分格式 280
11.1 GR方程组 280
11.2 差分格式 282
11.2.1 初始量 283
11.2.2 流体力学方程组的求解过程 285
11.3 能量方程的求解方法 293
11.3.1 四粒子模型物态方程情况 293
11.3.2 均匀核物质情况 314
11.3.3 反弹激波区三粒子平衡态情况 316
第十二章 计算模型的选取和计算环境的设定 321
12.1 前身星模型 321
12.1.1 前身星模型对超新星星核坍缩的影响 324
12.1.2 前身星模型对激波传输和爆发的影响 329
12.2 非物理因素考虑 337
12.2.1 空间网格的剖分 338
12.2.2 时间步长的选取 344
12.2.3 人为黏性的形式 346
12.2.4 内边界条件 354
12.2.5 外边界条件 354
第十三章 瞬发爆炸模型的构造 360
13.1 概述 360
13.2 “等效厚度”的构造方法 362
13.3 物态方程中参数cb,k0和v的影响 366
13.4 瞬发爆炸成功与否的简单判据 372
第十四章 激波传播与对流不稳定性 378
14.1 首级激波 379
14.1.1 激波形成点的位置 379
14.1.2 激波波阵面的位置 380
14.1.3 激波速度的大小 380
14.1.4 激波能量 381
14.2 次级激波 384
14.3 对流不稳定性 386
14.3.1 基础理论 387
14.3.2 轻子梯度驱动的对流 389
14.3.3 熵梯度驱动的对流 394
14.4 激波波后振荡现象 398
附录 401
一、源程序“SNⅡ-WLYW89”及其使用说明 401
二、“WW93”系列模型中的15M⊙模型（S15）的参数 515
参考文献 578