Розроблено найточніше моделювання утворення зірок

Гібнокольорове зображення зореутворення в гігантській молекулярній хмарі Rho Ophicucus (Ро Змієносця), отримане в інфрачервоному діапазоні за допомогою орбітального телескопа WISE; поле зору охоплює близько 14 світлових років. Авторство: NASA, JPL-Caltech, WISE

Астрофізики розробили перше моделювання гігантської молекулярної хмари для зореутворення, що включає джети, випромінювання, вітри, наднові.

Про це розповідають у Гарвард-Ссонівському центрі астрофізики (CfA), передають OstanniPodii.com

Зореутворення – мабуть, певний процес у Всесвіті. За час свого життя, а потім і смерть, зорі виробляють усі хімічні елементи, окрім водню та гелію (що утворилися під час Великого вибуху). У молодості зорі сприяють народження планет і дрібніших, а їх загибель таких є наднових, щільних тіл, чорні діри, нейтронні зорі або білі карлики, а також туманності.

Зорі випромінюють у космосі свою велику енергію на довжинах хвиль по всьому спектру, підігріваючи поверхню планет, сприяючи міжзоряними хімічними процесами та освітлюючи галактики в усіх космічних епохи. Зореутворення, визначаючи розташування, розмаїтість та відносну масу зірок, регулює палітру неба та багатобарвність його атрибутів.

Принаймні в нашу епоху у Всесвіті охорони, коли масивні хмари з молекулярним газом колапсують під дією гравітації. Але в Чумацькому Шляху цей процес дуже неефективний; лише близько 1% наявного матеріалу в перетворюється на зірку. Астрономами є те, що особливо важливо з причини цього турбулентного ядру, що розвивається, зовнішній тиск надзвукових рухів газу (тобто газу, що рухається швидше за швидкість звуку) і відтоків від наднових, вітрів або джетів, виготовлених їх поколінням зірок. Принаймні така картина для зірок малої маси.

Спостереження за молодими зорями, проте, масив іноді може створити протилежний висновок: зорі великої маси розвитку турбулентності саме там, де газовабулентність перешкоджає зірок малої маси, доки не накопичуватися достатньої маси для народження масивнихрок. Багато складних, взаємопов’язаних фізичних процесів, залучених у це, залишають багато загадок, серед яких: чому зорі них маються з низькою ефективністю, чому вони мають певні маси, чому та як вони формуються у скупчення, і чому деякі з перебувають у багатьох складах системах, а інші ні.

Комп’ютерне моделювання може дати фундаментальне розуміння цих питань. Астрономія працює вже кілька десятиліть, удосконалюючи свої коди та порівнюючи їх зі спостереженнями. За складе: мало того, що в роботі беруть участь у різних фізичних процесах, вони впливають на один одного, критичні кроки відбуваються в масштабах від сотень світлових років до близькості від зірок, і в часах масштабу від мільйонів років кількох днів. Реалістичне моделювання зореутворення має яким чином точно все це.

Астрономка CfA Анна Розен та її колеги розробили перше моделювання гігантської молекулярної хмари, в якому простежується формування окремих зірок та їх зворотний зв’язок з джетами, випромінюванням, вітрами та надновими. Його створено на основі попередніх їхніх кодів, які включали гравітацію, магнітні поля та турбулентність, але які давали нереально високий коефіцієнт зореутворення та приводили до надлишку масивних зірок.

Нове чисельне моделювання просуває зореутворення в хмарі приблизно за 8 мільйонів років, використовуючи близько 160 мільйонів кроків, деякі з яких розділені лише в один день. Воно унікає недоліків попередніх кодів, але при цьому зберігає загальну узгодженість з їх більш точними результатами. У роботі також зроблено важливі висновки, у тому числі про те, що протозоряні джети є домінантним джерелом зворотного зв’язку, який перешкоджає нанню зірок; тоді як цикл від наднових потреб надто пізно в народі, щоб серйозно порушити розвиток інших зірок у яслах.

Опубліковане в “Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства”, що свідчить про досягнення є першим чисельним моделюванням будь-якою ознакою, який моделює формування зоряного кластера, відстежуючи утворення, акрецію, рух, еволюцію та зворотний зв’язок із окремими зірок та протозірок, з зворотним зв’язком язком по всіх основних каналах: протозоряних джетів, зоряного вітру, зоряного випромінювання та наднових з колапсом ядра.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.