Астрохимия и астробиология

Химическая эволюция турбулентных облаков: 3D-модель

Дмитрий Вибе

2013-05-01 19:13:07

Несмотря на развитие вычислительной техники, при моделировании эволюции областей звездообразования до сих пор приходится делать выбор, что хочется считать хорошо — гидродинамику, или химию, или перенос излучения. Качественно считать одновременно всё пока не получается; приходится делать выбор, постоянно помня о том, что каждое сделанное упрощение чревато получением сомнительного результата. Стелла Оффнер с соавторами использовали трёхмерный астрохимический код 3D-PDR, чтобы исследовать влияние различных допущений, используемых в подобных моделях. Точнее, код 3D-PDR использовался для пост-процессинга результатов гидродинамических расчётов при помощи AMR-кода ORION. При этом рассчитывались тепловой баланс и молекулярный состав. Для химических расчётов использовалась ограниченная сетка, состоящая из 33 компонентов и 320 реакций. Рассматривалась зависимость результатов от разрешения сетки, от количества лучей, используемых в модели переноса излучения; модель оказалась к этим параметрам нечувствительна.

Интересное сравнение было также проведено с расчётами по модели Гловера и др., в которой химическая эволюция считается параллельно с гидродинамикой. Оказалось, что предсказания двух моделей в отношении содержания различных химических компонентов (H, H2, C, CO) расходятся в областях низкой экстинкции и примерно согласуются в областях высокой экстинкции. Однако эти различия связаны не с тем, что содержания этих компонентов сильно зависят от деталей динамической эволюции, а с тем, что сами модели всё-таки заметно отличаются друг от друга методологически.

Различия между 1D и 3D расчётами, в основном, связаны с различиями в расчёте УФ-поля. Результаты, естественно, зависят от конфигурации внешнего поля излучения, учесть которую в 1D-модели невозможно.

Ответить

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.