Ученые совершенствуют модели слияния между компактными объектами Вселенной
AstroNews.ru - 16 Декабря 2019 17:46:37
Ученые усовершенствовали модели, отражающие сложный характер изменения физических свойств в ходе одних из самых высокоэнергетических событий во Вселенной – столкновений между нейтронными звездами.
Нейтронные звезды представляют собой быстровращающиеся сверхплотные остатки массивных звезд, взорвавшихся как сверхновые. Они составляют всего лишь около 20 километров в диаметре, однако одна чайная ложка вещества нейтронной звезды имеет примерно такую же массу, что 2735 стоэтажных небоскребов.
17 августа 2017 г. ученые наблюдали гравитационно-волновой сигнал – рябь пространства-времени – и сопровождающую его мощную вспышку, известную как килоновая. Эти события лучше всего объясняются моделью столкновения нейтронных звезд. 25 апреля 2019 г. ученые наблюдали еще одно событие, вероятно, представляющее собой столкновение между нейтронными звездами – но на этот раз уже только в гравитационно-волновом диапазоне.
В новом исследовании команда физиков во главе с И.М. Кристи (I M Christie) смоделировала формирование диска материи вокруг двух сливающихся нейтронных звезд и зарождение узких джетов со стороны образующегося в результате слияния объекта – нейтронной звезды или черной дыры.
Чтобы сделать эту модель более реалистичной, по сравнению с предыдущими работами, команда использовала три отдельных модели, которые позволили протестировать три различных варианта геометрии мощных магнитных полей, окружающих сталкивающиеся объекты.
Это трехмерное моделирование, проведенное с использованием компьютеров вычислительного центра National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, США, потребовало свыше 6 миллионов часов машинного времени.
Для моделирования вспышек сверхновых команда использовала данные об общей массе извергаемого в результате вспышки материала, его средней скорости и составе.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.