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A comprehensive and Multi-facetted Study of Stellar Explosions and Eruptions using Radiation-Hydrodynamics and Time-Dependent Radiative Transfer Techniques

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Modéliser une série d'outils pour l'examen des explosions stellaires

L'étude d'explosions stellaires massives peut fournir un aperçu important sur l'évolution de l'Univers et les distances parmi ses objets. Les scientifiques financés par l'UE ont développé et appliqué des modèles avancés avec des résultats impressionnants.

Changement climatique et Environnement

Les scientifiques travaillant sur le projet STELLAR EXPLOSIONS financé par l'UE ont mis au point des modèles améliorés de mécanismes d'explosion et de dynamique du rayonnement. Ils les ont appliqués pour examiner le spectre, les courbes de lumière et les signes de polarisation de tout type de supernovas (SN), les plus grandes explosions ayant lieu dans l'espace, ainsi que d'autres évènements stellaires explosifs pour des nouvelles descriptions de dynamique passionnantes. La clé du succès de la modélisation des mécanismes des explosions était de commencer physiquement avec des modèles cohérents de l'étoile mère produite par le code d'évolution stellaire publique MESA-Star. Les scientifiques ont par la suite développé un code hydrodynamique de rayonnement, appelé V1D, pour traiter des effondrements du cœur des supernovas et des éruptions stellaires. Au cœur de la modélisation du projet se trouvait le développement du CMFGEN, comprenant tous les processus adéquats pour un équilibre thermodynamique non local (non-LTE) et la dépendance temporelle du transfert de rayonnement dans les éjectas de supernovas se propageant de manière homologue. Les éjectas sont les résidus d'étoiles éjectées lorsqu'elles explosent. Après des milliards d'années d'explosions, elles fournissent des informations importantes sur la façon dont l'Univers est devenu ce qu'il est aujourd'hui. CMFGEN a été élargi pour inclure également le traitement de processus non thermiques, et a été mis à l'essai par rapport à une variété de données. STELLAR EXPLOSIONS combine de façon unique trois codes de modélisation (MESA, V1D et CMFGEN) pour des descriptions dynamiques détaillées d'explosions stellaires massives avec un détail et des interrelations sans précédent. Par ailleurs, CMFGEN permet une étude détaillée de l'aspect non-LTE de transfert de rayonnement impossible avec d'autres codes disponibles. Les applications des algorithmes ont fourni des informations révolutionnaires quant à tous les types d'explosions de SN. Des modèles d'éjectas ont généré des courbes de lumière et un spectre totalement polarisé pour tout type de SN. Le développement et l'application de code d'observations ont dépassé les attentes initiales, résultant en de nombreuses publications dans des revues scientifiques évaluées par des pairs. Dans son ensemble, STELLAR EXPLOSIONS a offert une suite d'outils logiciel pour modéliser les causes, les mécanismes et effets des explosions de SN qui stimuleront une explosion importante de recherches expérimentales et théoriques sur certaines des questions les plus importantes concernant notre Univers.

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29 Novembre 2022