三维|中科院云南天文台:三维数值模拟第谷超新星前身星吸积过程


三维|中科院云南天文台:三维数值模拟第谷超新星前身星吸积过程
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达到准稳态时 , 第谷超新星前身星吸积流数值模拟密度分布 。云南天文台 图
第谷超新星是少数肉眼可见的超新星之一 。 采访人员10日从中国科学院云南天文台了解到 , 该台焦承亮副研究员和厦门大学薛力副教授团队合作 , 通过三维数值模拟揭示了第谷超新星前身星的吸积过程 。
第谷超新星是一颗著名的Ia型超新星 , Ia型超新星作为“标准烛光”在宇宙学测距中发挥着重要作用 , 被成功应用于宇宙学常数的计算 , 此外它们对于星系化学演化的研究也非常重要 。
焦承亮介绍 , 通过对第谷超新星爆发后的遗迹进行观测研究发现 , 在双星系统的吸积阶段需要有较强的外流 , 从而在双星系统周围吹出一个空腔 , 超新星爆发后抛出的物质需要在这个空腔中进行演化 , 才能形成目前观测到的超新星遗迹的特殊结构 , 但是这个外流的产生机制尚不清楚 。
合作团队对第谷超新星前身星系统的吸积过程进行了三维数值模拟 , 并对不同情况下产生的外流结构进行了研究 。 不含磁场的情况下 , 吸积流在达到准稳态以后 , 产生的外流主要集中在赤道面上;假定磁场能和内能满足能量均分的情况下 , 准稳态下高纬度的外流和赤道面处的外流强度大体相当;要产生观测所需要的外流结构 , 所需要的磁场强度应为以上两种情况之间 。 经过多次模拟计算 , 这个磁场强度约为B=5.44×103G , 其中包含了吸积物质中的磁场以及白矮星自身的磁场 。
在这个强外流的吸积模式下 , 吸积过程中的物质损失率很大 , 但是持续时间有限 , 所以并不会影响最终的超新星爆发 。 研究成果已发表在著名国际期刊《英国皇家天文学会月刊》上 。
_原题三维数值模拟揭示第谷超新星前身星吸积过程)
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