Mehrdimensionale Simulationen von Explosionen Weißer Zwergsterne
Final Report Abstract
Um die Genauigkeit der derzeit besten kosmologischen Entfernungsmaßstäbe, Supernovae vom Typ Ia, weiter zu verbessern, wurde der Explosionsmechanismus dieser Ereignisse mit Hilfe mehrdimensionaler Computersimulationen erforscht. Sie werden theoretisch durch Explosionen Weißer Zwergsterne erklärt, in denen die turbulente Ausbreitung thermonuklearer Brennfronten eine zentrale Rolle spielt. Durch die hohe Komplexität des Problems sind viele Details der physikalischen Prozesse, und damit die genaue Abhängigkeit der Explosionseigenschaften von den Anfangsbedingungen, weiterhin unbekannt. Die Dynamik der Explosionen in mehreren Raumdimensionen, wenn die thermonukleare Brennfront zunächst mit Unterschall propagiert (Deflagration) und anschließend spontan in eine Üb er schall-B rennfront (Detonation) übergeht, wurde erforscht. Insbesondere wurde der Einfluss der Rotation des Sterns auf die Explosionsdynamik in zwei und drei Raumdimensionen studiert und heraus gefunden, dass starke Rotation des Vorläufersterns nicht mit den Beobachtungen kompatibel ist, falls die Explosion ausschliesslich im Deflagrationsmodus verläuft. Auf der anderen Seite lassen die Simulationen prompter Detonationsmodelle überraschenderweise eine Interpretation als SNe Ia mit überdurchschnittlich hoher Leuchtkraft zu. Für diese Arbeiten stand uns ein Rechenprogramm zur Verfügung, das bereits erfolgreich zur mehrdimensionalen Simulation von thermonuklearen Explosionen Weißer Zwerge eingesetzt und für die Untersuchung Her often genannten Prozesse" erweitert wurde.
