Моделирование STARFORGE учитывает все явления, которые, как считается, влияют на рождение новых звезд, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
STARFORGE - самая реалистичная компьютерная симуляция звездообразования, очень подробно демонстрирующая рождение звезд.
В моделировании звездообразования в газовой среде, или STARFORGE, гигантское виртуальное облако газа схлопывается в гнездо новых звезд. В отличие от других симуляторов, которые могут отображать только небольшой сгусток газа в более крупном облаке, STARFORGE имитирует целое звездообразующее облако. Это также первая симуляция, которая учитывает весь комплекс физических явлений, которые, как считается, влияют на звездообразование.
«Мы вроде как знаем основную историю звездообразования… но дьявол кроется в деталях», - говорит Майк Грудич, астрофизик-теоретик из Северо-Западного университета в Эванстоне (штат Иллинойс). Например, астрономы до сих пор не до конца понимают, почему звезды имеют разные массы. «Если вы действительно хотите получить полную картину, вам нужно просто смоделировать все это», - добавил ученый.
В компьютерном моделировании STARFORGE огромное облако космического газа - примерно 20 парсеков или 65 световых лет в поперечнике - коллапсирует, образуя новые звезды. Белые области указывают на более плотные области газа, включая молодые звезды. Оранжевым цветом выделены места, где движение газа сильно различается, например, в мощных струях, запускаемых новыми звездами. Газ, показанный фиолетовым цветом, более спокойный. По прошествии 4,3 миллиона лет (млн лет) моделирование приостанавливается, чтобы виртуальная камера могла облететь облако, открывая его трехмерную структуру.
STARFORGE начинается со сгустка газа, размер которого может составлять от десятков до сотен световых лет в поперечнике и в миллионы раз превышать массу Солнца. Турбулентность внутри облака создает плотные карманы, которые разрушаются, образуя новые звезды. Затем эти звезды запускают мощные струи, испускают излучение, излучают звездный ветер и взрываются сверхновыми. В конце концов, эти явления уносят последние остатки облака и оставляют после себя улей молодых звезд. Весь процесс занимает миллионы лет - или месяцев вычислительного времени, даже если он выполняется на суперкомпьютерах.
Используя STARFORGE, Грудич и его коллеги подтвердили, что струи,
запускаемые новыми звездами, помогают регулировать, сколько
вещества накапливается звездой. При моделировании без джетов
типичные звезды были примерно в 10 раз больше массы Солнца -
намного больше, чем реальная средняя звезда. «Как только вы
добавите эту реактивную обратную связь в свою симуляцию, -
говорит Грудич, - звездные массы начнут выходить более или менее
точно в тот момент, когда они наблюдаются».
[Фото: sciencenews.org]
