3D模型为Supernovas的动荡死亡围栏提供了新的洞察力

三维湍流混合在分层燃烧氧壳中，是四个压力尺度高度深。硫磺的黄色灰烬从下面的橙色核心脱落。湍流的多尺度结构是突出的。夹带材料没有特别良好的混合，但具有追踪对流区域中大规模平均流动的特征。也可见是较小的比例特征，这些特征是由于较大的特征变得不稳定，分开成为湍流级联的一部分。白线表示计算域的边界。Credit - Arnett，Meakin和Viallet / AIP进展

一个新的3D模型提供了新的洞察超新星的动荡死亡围攻，显示出在最终爆炸前吐出星残留的湍流内部。

华盛顿D.C. - 一种强大的新三维模型，对超新星的动荡死亡围栏提供了新的洞察力，其最终爆炸突出了整个星系，并用可能的元素填充了地球上生命的元素。

该模型是第一个代表三维超新星崩溃的开始，它表示，亚利桑那大学的天体物理学位的摄影师W. David Arnett，他在亚利桑那州和Maxime开发了凯西Meakin和Nathan Smith的模型Max-Planck Institute毛皮天体物理学的瓶子。

在Journal AIP进步中描述，它显示了如何在恒星内部元素的湍流混合导致它们在最终引爆之前扩大，合同并吐出物质。

Arnett是一个建筑物内部物理流程模型的先驱，追溯他与1987年第一个超新星的骚动到1987A。位于附近的星系中，它足够明亮，可以看到肉眼。

令人困惑的天文学家，阿尼特召回的星星召回，因为通过其爆炸喷射的材料似乎与先前从恒星喷射的材料混合。现有模型无法解释。

以前的模特显示了什么

相反，现有模型设想了一系列同心圆的星形，在中心和碳，氦气和氧气朝向表面的碳，氦气和氧气中的熨斗和硅等较重元素。较重的元素在较轻的元件上发挥着强大的重力。这使得恒星压缩，增加压力和驾驶温度足够高，以创造中微子。

作为中微子去射击明星，他们就能与他们脱颖而出。通常，从热身中汲取能量会很酷。在这种情况下，失去的能量会降低较轻的气体对抗核心引力的能力。这位明星的合同进一步冷却，而不是冷却。

“它加热并燃烧得更快，制作更多的中微子，加快过程，直到你有失控的情况，”阿尼特说。

科学家通过分析来自超级游戏的光和放射性来达到了这些结论，然后创造了产生类似结果的物理过程的模型。

由此产生的模型非常大而复杂。研究人员必须简化它们，以便在超级计算机上运行它们。它们通过将流量的模型限制为一个或许是两个维度，并对其他维度的流动进行假设来实现这一点。这通常导致显示一个过程彼此平稳混合的模型。

新模型的不同之都如何与众不同

Arnett的3-D型号表现出完全不同的东西：野外，动荡的内部，在最终爆炸前吐出星残留，速度快速加热的方式导致水沸腾。

“我们仍然有同心圆，中间的最重的元素和最轻的元素在上面，但是如果有人在那里放一扇桨并混合它。当我们接近爆炸时，我们将流的流量混合在一起，使得明星在我们爆炸之前翻转并吐出材料，“阿尼特说。

“这就是在超新星残余中看到的，”他补充说，指的是重型和轻质元素的环，这些戒指与超新星周围的星星相连。“我们看到那些星形材料的弹出，以及它们如何与最终爆炸期间从星星排出的材料混合。其他模特无法解释这一点，“他说。

Arnett的模型基于更好的数据和更快，更强大的计算机。

“在20世纪70年代使用的超级计算机上运行这些模型需要40年。他们与我的智能手机相比，他们很虚弱，“阿尼特说。

研究人员还需要更多的数据。Supernovas非常罕见，难以找到。然而，在过去十年中，像Katzman自动成像望远镜（Kait）和Palomar Supernova工厂一样较小的观察者一直在使用复杂的电子产品来扫除天空，寻找MINISTULE可能表明超新星的亮度变化。

当他们找到它们时，研究人员将更大的望远镜转动它们以收集更多详细信息。数据对一些星星死亡产生了新的了解。

“而不是轻轻地进入那个暗夜，而是战斗。它是溅射并吐出材料。这可能需要一两年。有小的前体事件，几个峰，然后是大爆炸。

“也许我们需要的是一个更复杂的爆炸概念是解释我们所看到的东西，”阿尼特总结道。

出版物：W.D.Arnett等人，“超新星爆炸前的混沌和湍流核酸，”AIP进步4,041010（2014）; doi.org/10.1063/1.4867384

研究报告的PDF副本：超新星爆炸前的混沌和湍流核酸

图像：Arnett，Meakin和Viallet / AIP进步