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强大的超级计算机解开了 50 年恒星之谜
新的高分辨率模拟表明，恒星旋转在红巨星内部传输物质方面发挥着至关重要的作用。超级计算的最新进展帮助天文学家解决了有关红巨星的长期谜团。科学家们长期以来一直想知道为什么这些恒星表面的化学成分会随着它们的老化和变大而发生变化。对于 [...]
来源:SciTech日报新的高分辨率模拟表明，恒星旋转在红巨星内部传输物质方面发挥着至关重要的作用。
超级计算的最新进展帮助天文学家解决了有关红巨星的长期谜团。科学家们长期以来一直想知道为什么这些恒星表面的化学成分会随着它们的老化和变大而发生变化。
几十年来，研究人员无法完全解释红巨星内部深处的变化如何最终出现在表面。恒星核心的核反应改变了其内部化学成分。然而，稳定层将内部区域与外部对流包络线分开。这种屏障阻止物质在两个区域之间轻松移动，使科学家不确定元素如何从内部移动到表面。
维多利亚大学 (UVic) 天文学研究中心 (ARC) 和明尼苏达大学的研究人员在《自然天文学》上发表的一项新研究现在提供了答案。
解决方案？恒星自转。
“利用高分辨率 3D 模拟，我们能够确定这些恒星的旋转对元素穿过屏障的能力的影响，”维多利亚大学首席研究员兼博士后 Simon Blouin 说道。 “恒星自转至关重要，它为在典型红巨星中观察到的化学特征提供了自然的解释。这一发现是理解恒星如何演化的又一步。”
观察恒星化学的变化
天文学家多年来就知道类太阳恒星最终会耗尽其核心的氢燃料。当这种情况发生时，恒星会急剧膨胀并变成红巨星，其大小可以增长到原来大小的 100 倍。
超级计算机的重要作用
为了得出这些结论，研究团队进行了流体动力学模拟。这些大型三维模型追踪物质在恒星内部的移动方式，需要巨大的计算能力。