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模拟揭示了恒星演化阶段的“前所未有的细

时间:2023-08-20 18:04 来源:网络 作者: 小晨

简介:左图:20 M⊙ 1D梅萨输入太阳模型的结构演化图,当作预测太阳坍缩前剩余时间的函数以年为单位,对数标度。 蓝色是对流区,绿色是煤层气区。 红色箭头表示3D模拟开始时的霓虹燃烧外壳。 右上角是霓虹灯外壳的放大图。 右图:放大用作3D模拟初始条件的模型。 横轴是相对于3D模拟开始的时间,以秒为单位

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  左图:20 M⊙ 1D梅萨输入太阳模型的结构演化图,当作预测太阳坍缩前剩余时间的函数以年为单位,对数标度。

蓝色是对流区,绿色是煤层气区。

红色箭头表示3D模拟开始时的霓虹燃烧外壳。

右上角是霓虹灯外壳的放大图。

右图:放大用作3D模拟初始条件的模型。

横轴是相对于3D模拟开始的时间,以秒为单位。

纵轴是以108厘米为单位的半径。

在色标中,对流速度的平方。

异构体轮廓显示为黑线。

这些线表明壳层在氖燃烧阶段经历了显着的膨胀。

垂直的红色条表示流体动力学模拟的开始时间和径向范围。

鸣谢:uux.cn/皇家天文学会月报2023。

DOI: 10.1093/mnras/stad1572

  据基尔大学:由于新的模拟技术,科学家们第一次对太阳的整个演化阶段进行了3D模拟。

  由基尔大学领导的一个国际研究小组利用计算机处理和模拟技术的最新发展,以前所未有的详情和现实水平研究了太阳演化的“核燃烧阶段”。

  推进当前模型

  我们对太阳及其生命周期的大部分科学认识来自一维模型,这些模型在准确性和所能提供的详情数量方面受到严重限制。

太阳内部的复杂过程也意味着有许多不确定因素会使这些模拟不可靠。

  但是,计算机模拟技术的新发展使研究人员第一次能够制作整个太阳阶段的3D模拟,连续显示太阳从这个阶段的早期进展到完全耗尽的一部分。

  他们的发现发表在《皇家天文学会月报》上,为太阳物理学中长期争论的问题提供了至关主要的答案。

  “三维太阳演化的黎明”

  重要作者、基尔大学的博士生费德里科·里祖蒂Federico Rizzuti说,“为了这份新出版物,我们对太阳内部进行了足够长时间的3D模拟,以观察一个完整的‘核燃烧阶段’的演变,这是以前从未做过的。

  “这使我们能够详细研究核燃烧阶段是如何进展并最后消亡的,特别是核反应和太阳层湍流之间的复杂相互作用,晨说网,达到了新的精确度和现实性。

  “我们发现,在这个阶段,核反应非常有效,很快就耗尽了所有的燃料,也阻止了元素在太阳不同层之间的移动。

我们还能够研究在这个阶段消耗和产生了什么化学元素。

  “这将为我们提供太阳如何生存和死亡的新信息,以及它们在死亡时是否产生超新星爆炸、中子星和黑洞。

我们的工作还表明,最后有可能用3D模型模拟太阳生命的很长一段时间,我们确信不久我们将看到更多的3D太阳模拟:这就是我们称之为“3D太阳演化的黎明”"

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