
Астрономы из Института астрономии Академии Синика (ASIAA) совершили прорыв в понимании физики ударных волн сверхновых звезд. Исследователи использовали мощный вычислительный кластер Kawas для проведения сложных расчетов, которые длились более двух лет. В результате были созданы первые в мире двумерные многоволновые радиационно-гидродинамические симуляции, позволяющие детально изучить вспышки при прорыве ударной волны.
В ходе исследований ученые сосредоточились на известной сверхновой 1987A, которая предоставляет уникальную возможность изучить эволюцию от коллапса ядра до остатков сверхновой. Было установлено, что окружающая среда родительской звезды существенно влияет на характеристики вспышки при прорыве ударной волны. Это открытие позволяет использовать параметры вспышки для изучения условий вокруг взрывающихся сверхновых.
Многомерные симуляции показали, что нестабильности жидкости во время прорыва ударной волны усиливают яркость вспышки и продлевают ее длительность. Эти результаты значительно отличаются от предыдущих одномерных моделей и в корне меняют понимание процесса образования вспышек при взрывах сверхновых.
Исследователи отмечают, что взаимодействие между радиационными предвестниками и окружающей средой играет ключевую роль в формировании сигнала прорыва ударной волны. Новые многомерные симуляции позволяют более точно описать сложную радиационную гидродинамику во время этого процесса. Ученые подчеркивают важность многомерного моделирования даже для сферических взрывов, так как их характеристики могут существенно отличаться от предсказаний одномерных моделей.
Полученные результаты станут важным ориентиром для будущих наблюдений за сверхновыми. Ожидается, что космические телескопы нового поколения, работающие в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, смогут зафиксировать больше вспышек при прорыве ударных волн сверхновых, что углубит понимание ранней эволюции сверхновых и финальных стадий жизни массивных звезд, сообщает Astrophysical Journal.