恒星 这个令人瞠目的模拟让我们看到了正在诞生的新星
一颗恒星的诞生是一件疯狂而壮观的事情。
它同样意义重大，发生在密集寒冷的分子气体云和尘埃中，在那里星团形成，历时数百万年。这不是一个我们能够从头到尾观察到的过程，但一个绝对壮观的模拟让我们比以往任何时候都更接近。
它被称为STARFORGE(气态环境中的恒星形成)，通过它，天文学家第一次能够模拟整个形成恒星的分子云，一个被称为恒星托儿所的区域，所有这些都是非常壮观的三维高分辨率。
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这将有助于天文学家更详细地研究恒星的形成，将其与真正的原恒星(尚未完全成熟的恒星)在不同的形成阶段进行比较，以帮助了解其中的过程。
西北大学的天体物理学家Claude-André Faucher-Giguère说:“恒星是如何形成的是天体物理学的一个核心问题。”
“这是一个非常具有挑战性的问题，因为涉及的物理过程的范围。这种新的模拟将帮助我们直接解决我们以前无法明确回答的基本问题。”
我们认为我们已经掌握了恒星形成的大致情况。首先，你从一团分子气体开始，通常在一团物质中发现。当密度足够大时，该团块在自身引力作用下坍缩，形成原恒星，并开始旋转。
这种旋转导致恒星周围云团中的物质形成一个圆盘，像排水沟里的水一样旋转着进入正在成长的恒星，无情地被其不断增强的引力吸引。
当恒星获得足够的质量时，其核心将有足够的热量和压力来点燃核聚变，其中氢原子聚变形成氦。盘状物中的剩余物质形成了行星、小行星和所有其他垃圾。
然而，这一切都发生在稠密的云层中，这意味着我们很难去窥探它。因为它发生在几百万年的时间里，我们观察到的任何一颗原恒星都只是一个更长的、更大的、非常复杂的事件的单一快照。
为了建造星际熔炉，由西北大学的Michael Grudi领导的天文学家团队必须考虑多种物理现象，包括温度、重力、磁场、气体动力学，以及从新生恒星发出的强大的恒星风和等离子喷流，也就是所谓的恒星反馈。
他们在世界上最强大的超级计算机之一--德克萨斯大学的弗朗特拉(Frontera)上进行了近100天的模拟。在一个视频中看到的结果是一件美丽的事情--一个完整的恒星托儿所，以及恒星从开始到结束的形成。
“几十年来，人们一直在模拟恒星的形成，但STARFORGE是技术上的一次量子飞跃，”Grudi说。
其他模型只能模拟恒星形成的云团的一小块，而不是高分辨率的整个云团。没有看到大局，我们会错过很多可能影响恒星结果的因素。”
视频中模拟的云是一个比太阳质量大2万倍的巨大物体，一开始只是在太空中闲逛。随着时间的推移，这些气体在星际风和激波等力量的推动下四处流动，从而产生密度更高的区域，这些区域可以通过引力坍缩成原恒星。第二段视频模拟了20万个太阳质量的云。
随着恒星的形成和成长，它开始产生强大的恒星风。此外，坠入恒星的物质开始与恒星的磁场相互作用;其中一部分被吸走，沿着磁力线流向两极，在那里以强大的等离子喷流的形式被射入太空。
这两种形式的反馈会推开周围的气体，从而切断物质流动，阻止恒星进一步增长。
最近基于观测数据的研究表明，恒星反馈在决定恒星质量方面可能没有我们想象的那么重要。
但研究小组的研究结果却恰恰相反。当他们在没有喷流的情况下进行模拟时，他们得到的恒星要大得多。有了喷流，这些恒星最终变得更正常。
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“喷流扰乱了向恒星流入的气体，”Grudi解释道。
“本质上，它们吹走了恒星内部的气体，增加了恒星的质量。人们已经怀疑这可能会发生，但通过模拟整个系统，我们对它是如何工作的有了一个强大的理解。”
这也完美地展示了《星际锻造》的潜力。通过从一个尽可能接近真实宇宙的场景开始，天文学家可以探索在恒星托儿所中起作用的许多不同的物理过程。
【 恒星|这个令人瞠目的模拟让我们看到了正在诞生的新星】开启和关闭这些过程有助于确定哪些过程起着重要作用，并有助于回答有关宇宙的关键问题。
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