恒星“落灰”或有助遙遠(yuǎn)行星成長(zhǎng)：3D模擬提供對(duì)原行星之謎的見(jiàn)解
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：世界上第一個(gè)同時(shí)考慮年輕恒星周?chē)鷪A盤(pán)中塵埃運(yùn)動(dòng)和增長(zhǎng)的三維模擬顯示，中心區(qū)域的恒星或大型塵埃可以被氣體外流夾帶，然后被噴射出來(lái)，助遙之謎并最終落回圓盤(pán)的遠(yuǎn)行外部區(qū)域，在那里它可能促成行星的星成行星形成。這個(gè)過(guò)程可以比作火山的模擬 “落灰”，即在火山爆發(fā)期間被氣體帶起的提供灰落在火山周?chē)膮^(qū)域。這些結(jié)果有助于解釋觀察到的對(duì)原年輕原恒星周?chē)膲m埃結(jié)構(gòu)。
阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）的落灰觀測(cè)揭示了年輕恒星周?chē)鷼怏w和塵埃的原行星盤(pán)中的空隙。行星的恒星或引力效應(yīng)被認(rèn)為是形成這些環(huán)的原因之一。然而，助遙之謎有些星環(huán)甚至比太陽(yáng)系中海王星的遠(yuǎn)行位置還要遠(yuǎn)。在這些距離上，星成行星塵埃，模擬一個(gè)行星形成的提供重要組成部分，應(yīng)該是稀缺的。此外，隨著星盤(pán)的增長(zhǎng)，塵埃預(yù)計(jì)會(huì)向星盤(pán)的中心區(qū)域移動(dòng)。因此，行星如何能在外圍區(qū)域形成一直是個(gè)謎。
鹿兒島大學(xué)Yusuke Tsukamoto領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用日本國(guó)家天文臺(tái)（NAOJ）專用于天文學(xué)計(jì)算的世界上最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)ATRUI II，對(duì)原行星盤(pán)中的塵埃運(yùn)動(dòng)和生長(zhǎng)進(jìn)行了世界上首次3D模擬。研究小組發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)在中心區(qū)域的大型塵埃顆粒可以被從盤(pán)中噴發(fā)出來(lái)的氣體流（稱為雙極外流）帶出，與盤(pán)垂直。然后這些塵埃從外流中飄出，重力將其拉回盤(pán)的外部。Tsukamoto評(píng)論說(shuō)：“住在鹿兒島，在櫻島山活火山的陰影下，當(dāng)我看到模擬結(jié)果時(shí)，我自然想到了火山落灰。”
模擬結(jié)果顯示，這種“恒星落灰”可以豐富原行星盤(pán)外部區(qū)域的大量塵埃，促進(jìn)行星小行星的形成，最終可能導(dǎo)致行星的形成。
這項(xiàng)研究利用了NAOJ的超級(jí)計(jì)算機(jī)ATRUI II（Cray XC50）來(lái)模擬原行星盤(pán)。ATERUI II在NAOJ水澤園區(qū)（巖手縣奧州）運(yùn)行，理論峰值性能為3.087 Pflops。

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