Ich benutze MESA gerade, um mit der Sterndynamik herumzuspielen, aber es kann keine Massenauswürfe durchführen, und daher fällt mir keine Möglichkeit ein, die simulierten Sterne als Supernovae explodieren zu lassen.
Welche Simulationssoftware würde ich dafür verwenden?
Zur Terminologie :
' Massenauswürfe ' (zumindest semantisch) sind sehr verschieden von Supernovae. Ein "Massenauswurf" würde sich im Allgemeinen auf etwas beziehen, was die Sonne als Teil ihrer normalen Aktivität tut - das Ausstoßen sehr kleiner Plasmamengen oder am anderen Ende des Spektrums das Ausstoßen massiver Materiehüllen durch sehr massive (z.B
) Sterne
. Supernovae hingegen sind die Explosion und Zerstörung eines ganzen Sterns (oder zumindest alles außerhalb des Kerns) .
Simulationen
Die traurige Tatsache der Sache ist, dass es keine Simulationen gibt, die einen Stern vollständig selbstkonsistent zum Explodieren bringen können. Mit anderen Worten, es gibt keinen Code, der mit einem Stern beginnen und ihn auf natürliche Weise explodieren lassen kann
. Es gibt jedoch viele spezialisierte Codes, die sich mit bestimmten Aspekten der Explosionen befassen. Der anfängliche Einsturz und die Explosion werden normalerweise mit sehr spezialisierten, komplexen hydrodynamischen Codes von Leuten wie Christian Ott, Adam Burrows, Chris Fryer usw. durchgeführt. Diese Codes sind nicht öffentlich.
Allgemeinere hydrodynamische Codes werden normalerweise verwendet, um die Auswirkungen von Supernovae zu untersuchen, dh wie sich die Druckwellen unter verschiedenen Umständen entwickeln. In diesen Simulationen deponiert der Benutzer künstlich eine riesige Energiemenge im Zentrum eines Sternmodells (um die von einer Explosion erzeugte Energie nachzuahmen) und sieht dann, wie sich das System entwickelt. Einer der beliebtesten und fortschrittlichsten Codes dafür heißt FLASH und wird an der Universität von Chicago produziert und verwaltet .
[1] Für einen technischen Artikel siehe zB: http://arxiv.org/abs/1010.3718
[2] Dafür gibt es zahlreiche Gründe, vor allem, dass es sich um eine unglaublich schwierige Rechenaufgabe handelt. Sterne sind im Allgemeinen ungefähr
km groß, während ihre Kerne nur wenige km groß sind – um die Explosion zu verstehen, muss der Code diesen gesamten dynamischen Bereich modellieren, was unglaublich herausfordernd ist. Darüber hinaus liegen die Dichten und Temperaturen in den Kernen von Supernovae weit außerhalb des Bereichs dessen, was jemals in einem Labor erforscht wurde – daher sind Informationen über das Verhalten dieses Materials noch weitgehend ungewiss. Es gibt viele andere große Herausforderungen (z. B. die Einbeziehung der Allgemeinen Relativitätstheorie, fortgeschrittene Kernreaktionen usw.), aber dies sind einige der Schlüsselthemen, die die Menschen erforschen.