Astronomen hebben een mechanisme ontwikkeld dat de geboorte van sterrenstelsels nauwkeurig simuleert

Bij het modelleren van het uiterlijk van sterrenstelsels moet met veel factoren rekening worden gehouden. Ze worden beïnvloed door processen

geassocieerd met stervorming en kosmischstraling, gaskoeling in het interstellaire medium, feedback van aanwas van zwarte gaten, magnetische velden, enz. Astronomen hebben computersimulaties van de vorming van sterrenstelsels gebruikt om de interactie van deze processen te helpen begrijpen. Dit zal op zijn beurt helpen bij het beantwoorden van vragen over hoe de eerste sterrenstelsels in het heelal ontstonden.

Met de huidige ontwikkeling van bewakingstechnologie inin zo'n geval zijn nutteloos. Het modelleren van de vorming van sterrenstelsels vereist een zelfconsistente reconstructie van alle kosmische mechanismen tegelijkertijd. De grootste moeilijkheid is dat ze allemaal op een andere ruimtelijke schaal werken, waardoor het bijna onmogelijk is om alle processen tegelijkertijd correct op te bouwen.

CfA-astronomen Rahul Kannan en Lars Hernqvist cohun collega's hebben een nieuw rekenmechanisme ontwikkeld dat consequent alle kosmische effecten omvat. De berekeningen maken gebruik van een nieuwe stellaire feedbackstructuur "Stars and Multiphase Gas in Galaxies" (SMUGGLE), die processen combineert die verband houden met straling, stof, gasvormige moleculaire waterstof (de dominante component van het interstellaire medium), en ook thermische en chemische modellering omvat. SMUGGLE is opgenomen in de populaire AREPO hydrodynamische code, die de evolutie van structuren simuleert.

We presenteren een nieuwe structuur voorzelfconsistente modellering van de effecten van stralingsvelden, stoffysica en moleculaire chemie in het interstellaire medium (ISM) van sterrenstelsels. Het model combineert een ultramoderne stralingshydrodynamicamodule met een H- en He-thermochemiemodule zonder evenwicht die rekening houdt met H₂ in combinatie met een empirisch model van stofvorming en -vernietiging. Ze zijn allemaal geïntegreerd in de nieuwe SMUGGLE-sterrenfeedbackstructuur.

Bestudeer auteurs

Astronomen hebben de nieuwe simulatie getesthet Melkwegstelsel en rapporteerde uitstekende overeenstemming met waarnemingen. De wetenschappers zijn van plan hun werk uit te breiden naar simulaties met een nog fijnere ruimtelijke resolutie.

Lees verder

Kijk naar een afbeelding van 8 biljoen pixels van Mars

Wetenschappers hebben een vervanging voor de relativiteitstheorie ontwikkeld. Wat is de essentie van de "theorie van alles"?

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen