|
Гидродинамика и нуклеосинтез сверхновых звезд
|
|
|
|
В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, представлены новые результаты моделирования взрывов сверхновых, которые объясняют последние данные наблюдений с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).
|
|
|
|
Статья называется "Гидродинамика и нуклеосинтез реактивных сверхновых II: сравнение с обилием галактик с крайне низким содержанием металлов и ограничениями для прародителей сверхновых". Авторами исследования являются доцент физики Политехнического института SUNY (SUNY Poly), доктор Шинг-Чи Люнг, в сотрудничестве с доктором Кеничи Номото, почетным профессором Института математики и физики Вселенной Кавли (Kavli IPMU) Токийского университета.
|
|
|
|
Запущенный в эксплуатацию в 2021 году, JWST - это инфракрасный телескоп, предназначенный для наблюдения за галактиками в самой ранней Вселенной. Астрономы используют JWST для измерения химических признаков в этих ранних галактиках, которые датируются примерно 500 миллионами лет после Большого взрыва (нынешний возраст Вселенной составляет приблизительно 13 миллиардов лет).
|
|
|
|
"Большинство химических элементов образуются в результате взрывов сверхновых", - пояснил доктор Люнг. "Элементы, обнаруженные в этих ранних галактиках, пережили только одно или несколько вспышек сверхновых. Таким образом, присутствующие химические элементы могут быть напрямую связаны с отдельными моделями сверхновых. Эти галактики в буквальном смысле являются космическими окаменелостями, которые документируют историю возникновения сверхновых и то, как они взрывались в самой ранней Вселенной".
|
|
|
|
|
|
|
Новые данные указывают на то, что канонические модели, описывающие взрыв в виде сферического огненного шара, не могут объяснить закономерности распространения, наблюдаемые в этих галактиках. Это говорит о том, что такие модели не в полной мере отражают сложность взрывов сверхновых в этих ранних галактиках.
|
|
|
|
Исследовательская группа рассмотрела альтернативный механизм, известный как реактивная модель сверхновой, которая предполагает взрывы, вызванные биполярными высокоскоростными струями, что приводит к более конусообразному взрыву. Они выполнили многомерное гидродинамическое моделирование, чтобы изучить, как струя распространяется из ядра звезды и приводит к последующему взрыву.
|
|
|
|
Их результаты показывают, что новые модели демонстрируют более широкое разнообразие моделей химического состава по сравнению с традиционными моделями, что намного лучше согласуется с данными наблюдений за этими галактиками.
|
|
|
|
"Сейчас самое подходящее время для изучения сверхновых, благодаря таким мощным телескопам, как JWST, которые предоставляют высококачественные данные для изучения звезд и сверхновых", - сказал доктор Люнг.
|
|
|
|
"Эти данные послужат доказательством из первых рук для разработки реалистичных моделей сверхновых. Мы продолжим этот проект, используя дополнительные данные с этих телескопов для изучения физики сверхновых и создания более точных моделей.
|
|
|
|
"В конечном счете, мы стремимся понять, как поколения звезд взрывались и вносили свои металлы во Вселенную на протяжении всей космической истории, что привело к химическому разнообразию, которое мы наблюдаем сегодня. Это исследование отвечает на один из фундаментальных вопросов о Вселенной: откуда берутся все химические элементы?"
|
|
|
|
Источник
|
