新宝6创造奇迹登录3D模型为超新星的湍流死亡征
发布时间:2020-03-23 00:09
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3d模型为超新星的湍流死亡征兆提供了新的见解

在分层的燃烧氧气壳中进行三维湍流混合,该燃烧壳深为四个压力标高

硫磺的黄色灰烬被从下面的橙色核中挖出

湍流的多尺度结构是突出的

夹带的物料混合不是特别好,但是具有可追踪对流区内大规模对流的特征

还可以看到较小比例的特征,这些特征随着较大的特征变得不稳定,分裂而成为湍流级联的一部分而生成

白线表示计算域的边界

信贷arnett,meakin和viallet / aip预付款

一个新的3d模型为超新星的湍流死亡喉咙提供了新的见解,显示出在最终爆炸之前,湍流的内部散发出恒星残留物

华盛顿特区一个强大的,新的三维模型为超新星的湍流死亡之喉提供了新的见解,超新星的最终爆炸使整个星系耀眼,并使宇宙中充满了使地球成为可能的元素

该模型的开发者亚利桑那大学摄政教授天文物理学教授w. david arnett说,该模型是第一个在三个维度上代表超新星坍塌开始的模型,他与亚利桑那州和马克西姆的casey meakin和nathan smith共同开发了该模型

马克斯·普朗克研究所天体物理学的小瓶

它在《 aip先进技术》(aip advances)杂志上有描述,它显示了恒星内部元素的湍流混合如何使它们膨胀,收缩和吐出物质,然后才最终引爆

arnett是在恒星内部建立物理过程模型的先驱,其对湍流的迷恋可追溯到1987a,这是1987年的第一颗超新星

它位于附近的星系中,足够明亮,可以用肉眼看到

阿内特回忆说,这颗恒星使天文学家感到困惑,因为爆炸爆炸所产生的物质似乎与先前从恒星中所喷射出的物质混合在一起

现有模型无法解释这一点

以前的模型显示了什么

相反,现有模型将恒星设想为一系列同心圆,中心处有较重的元素(如铁和硅),较轻的元素(如碳,氦和氧)朝向表面

较重的元素在较轻的元素上施加强大的引力

这会压缩恒星,从而增加压力并提高驱动温度,足以产生中微子

当中微子从恒星中射出时,它们会带走能量

通常,从发热的身体获取能量会使其冷却

在这种情况下,能量损失会降低较轻的气体抵抗岩心引力的能力

星星没有冷却下来,而是进一步收缩

arnett说,它加热并燃烧得更快,产生更多的中微子,并加快了过程,直到出现失控的情况

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科学家通过分析超新星的光和放射性,然后创建产生相似结果的物理过程模型,得出了这些结论

结果模型非常大且复杂

研究人员必须简化它们才能在超级计算机上运行它们

为此,他们将流量模型限制为一个或两个维度,并假设其他维度的流量可能如何运行

这通常会导致模型显示出一个过程顺利地融合在一起

新模型有何不同

arnetts 3-d模型显示出完全不同的东西:狂野,湍流的内部在最终爆炸之前吐出恒星残留物,这与快速加热锅的方式导致水在边缘沸腾的方式很相似

我们仍然有同心圆,中间是最重的元素,顶部是最轻的元素,但是如果有人在其中放置桨并将其混合在一起

当我们接近爆炸时,我们会产生将各种物质混合在一起的流动,从而使恒星四处游荡并吐出物质,直到发生爆炸为止

他补充说,这就是在超新星残骸中看到的东西,指的是重和轻元素的环,这些环在进入超新星的恒星周围形成星云

我们看到了恒星物质的喷射,以及它们如何与恒星在最终爆炸过程中排出的物质混合

他说,其他模型无法解释这一点

arnetts模型基于更好的数据和更快,更强大的计算机

在1970年代我使用的超级计算机上运行这些模型将花费40年

与我的智能手机相比,它们显得微不足道

研究人员还需要更多数据

超新星非常罕见,很难找到

然而,在过去的十年中,像卡兹曼自动成像望远镜(kait)和帕洛玛超新星工厂这样的小型天文台一直在使用复杂的电子设备扫掠天空,寻找可能表明超新星的亮度的微小变化

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当他们找到它们时,研究人员将更大的望远镜对准它们,以收集更详细的信息

数据对一些恒星如何死亡产生了新的认识

它不是在慢慢地进入那个漆黑的夜晚,而是在战斗

它是溅射并溅出材料

这可能需要一两年的时间

先有小的前兆事件,有几个高峰,然后是大爆炸

arnett总结说,也许我们需要的是关于爆炸是什么的更复杂的概念,以解释我们所看到的

出版物:wd arnett等人,《超新星爆炸之前的混沌和湍流核合成》,aip advances 4,041010(2014);

pdf研究的副本:超新星爆炸之前的混沌和湍流核合成

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