英國基爾大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究小組，利用最新計(jì)算機(jī)處理和模擬技術(shù)，首次對(duì)恒星的“核燃燒階段”進(jìn)行了三維（3D）模擬，以前所未有的細(xì)節(jié)和逼真度研究了恒星的這一演化階段。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》雜志，為恒星物理學(xué)領(lǐng)域長期爭(zhēng)論的問題提供了關(guān)鍵答案。
實(shí)驗(yàn)概念圖
圖片來源：《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》
目前人們對(duì)恒星及其生命周期的大多數(shù)科學(xué)理解都來自一維模型，這些模型的準(zhǔn)確性和所能提供的細(xì)節(jié)有限。而且，恒星內(nèi)部發(fā)生的各種過程非常復(fù)雜，也意味著存在諸多不確定性，這些不確定性可能會(huì)使這些一維模擬變得不可靠。但計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的新進(jìn)展，使研究人員首次對(duì)恒星從開始到結(jié)束的整個(gè)“核燃燒階段”的演化進(jìn)行了3D模擬。
研究人員指出，他們對(duì)恒星內(nèi)部的情況進(jìn)行了足夠長時(shí)間的3D模擬，可看到整個(gè)“核燃燒階段”。這使他們能夠以新的精度和真實(shí)性詳細(xì)研究“核燃燒階段”的整個(gè)過程，特別是核反應(yīng)和恒星層內(nèi)的湍流之間復(fù)雜的相互作用。
他們發(fā)現(xiàn)，在這一階段，核反應(yīng)的效率非常高，很快會(huì)消耗掉所有燃料，也會(huì)阻止元素在恒星不同層之間移動(dòng)。
團(tuán)隊(duì)指出，這將提供關(guān)于恒星如何生存和死亡的新信息，了解恒星死亡時(shí)會(huì)產(chǎn)生超新星爆炸還是會(huì)變成中子星或黑洞。
