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恒星的形成

由STARFORGE提供的主图像

美国西北大学领导的一个科学家团队开发出了最真实、分辨率最高的卫星三维仿真恒星的形成过程。

资深作者Claude-André Faucher-Giguère说:“这种新的模拟将帮助我们直接解决我们以前无法明确回答的基本问题。在新闻发布会上说的

为什么它很重要:星星它们在我们的宇宙中扮演着核心角色——它们导致了行星的诞生,并产生了我们所知的生命所需的元素。我们能从它们身上学到的任何新东西都能给其他事物带来新的见解。

“如果我们能了解恒星的形成,那么我们就能了解星系的形成,”研究的共同领导者Michael Grudić在新闻发布会上说。“通过了解星系的形成,我们可以更多地了解宇宙的组成。”

挑战:这需要数千万年的时间星星所以我们不能直接观察整个过程我们所看到的并不是很有用。

Grudić说:“当我们观察任何特定区域的恒星形成时,我们所看到的都是时间冻结的恒星形成地点。”“恒星也是在尘埃云中形成的,所以它们大多是隐藏的。”

这限制了我们解决围绕恒星形成的长期谜团的能力,比如是什么决定了恒星的质量,为什么它们倾向于形成星团。

STARFORGE:由于研究太空中的恒星形成是如此具有挑战性,科学家们已经开始深入研究它计算机模拟,编写程序,以加速的时间框架为过程建模。

这个新的模拟,STARFORGE(气态环境下的恒星形成),是其前身的一个重大进步——它模拟的面积是其质量的100倍,并包含了更多的恒星诞生过程。

该团队使用世界上最大的超级计算机之一Frontera来开发星际锻造,甚至它可能需要长达三个月的时间来运行一个模拟。

“星际forge是技术上的一次量子飞跃。”

迈克尔Grudić

“几十年来,人们一直在模拟恒星的形成,但STARFORGE是技术上的一次量子飞跃,”Grudić说。

“其他模型只能模拟恒星形成的云团的一小块,而不是高分辨率的整个云团,”他继续说。“没有看到大局,我们会错过很多可能影响明星的结果的因素。”

偿还:STARFORGE已经扩展了我们对恒星形成的理解,使我们对恒星诞生后不久从其两极释放出的气体喷射流的作用有了新的认识。

“喷流扰乱了向恒星流入的气体,”Grudić说。“本质上,它们吹走了原本会留在恒星中的气体,增加了恒星的质量。”

“人们怀疑这可能会发生,”他继续说,“但是,通过模拟整个系统,我们对它是如何工作的有了一个强大的理解。”

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