冲击波在相对较小的恒星中更容易出现。
2015年,当Janka团队试图引爆一颗较大的三维恒星(质量是太阳的20倍)时,他们仅在将中微子的一个反应速率调到粒子物理学允许的误差线最低值时才取得了成功。
如今,利用更加真实的初始条件开展的模拟仍然只是接近爆发和“熄火”之间的临界点,并且没有人确切知道原因何在。
“在现实中,这些事物总是能稳定地爆发。”密歇根州立大学计算天体物理学家Sean Couch说。之所以模型“不愿意”这么做,“可能是告诉我们,要么没有准确地模拟出所囊括的物理学性质,要么我们错失了一些物理学机制”。
一个解决办法是不停地建造更丰富的模型。不过,即便在今天的超级计算机上,这一过程仍需要耗费数月。
未来几年,美国、欧洲、日本等国家和地区的超级计算机升级,或能将针对三维爆发模拟的运行时间减少到几周。
不过,Mezzacappa表示,即便在这之后,要实现将完整的物理学机制包括进来的三维模拟,仍需要强大100倍的计算机。而建造出这种计算机,可能是几十年后的事情了。
与此同时,物理学家正把精力放在调整模型上,以便确定他们能否阐明3个主要因素——中微子加热、对流和SASI振荡如何相互作用以及是否有其他因素被错失。一些人正在探寻旋转和磁场是否可能助推了爆发。
其他人则将模型基于更加真实的恒星——从一开始便将扰动加入进来。但对模拟结果进行比较非常困难。
每个团队的模型不仅包括的物理学机制不同,简化方法、分辨率和像素排列也都不同——所有这些都会影响到模拟结果。
同时,各个团队都在坚决捍卫他们的选择。“我参加会议时看到,来自不同团队的人几乎打了起来。每个人都在说,‘我的代码更好。’”Modjaz表示,但这无从得知,因为他们不会公开代码,也不会以一种常规的方式比较各种模拟结果。
(宗华编译)
很久以前在我们的太阳形成之前,它只是一堆漂浮在气体,灰尘和碎片物质。但是这些物质最终成为恒星和行星。现在科学家使用一个非常特殊的星云观测,已经开始了解整个过程。