“深度学习”可能会给超新星爆炸和我们的宇宙起源带来新的曙光 | {$randkws}热点解读 艺术家对超新星爆炸的印象
来源:害群之马网 | 栏目:热点 | 2026-06-16 17:38:42

艺术家对超新星爆炸的印象。(图片来源:uux.cn/M. Weiss/NASA/CXC via Getty Images)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(罗伯特·李):天文学家转向深度进修来模拟大品质恒星死亡时发生的宇宙爆炸,以提升他们对星系形成和演化的理解。
探究人员说,对超新星难以模拟的方面开展更精确的建模,或许会揭示生命所需的鸿蒙系统解读化学元素是如何在宇宙中分散的。
这项新的进展是由东京大学天文学家Keiya Hirashima领导的团队的岗位,他的灵感来自于首次将深度进修使用于一项名为黑客马拉松的促销,深度进修可以合作计算机确认各类资料集的模式。
“天气是一个相当繁琐的现象,但最后,它归结为流体动力学计算,”平岛在一份告示中说。“所以,我想得知我们是否可以更改用于天气预报的深度进修模型,并将其使用于另一个流体操控系统,但这个操控系统存在于更大的写给前任的话:与其焦虑不如行动规模上,我们无法直接进入——我的探究领域,超新星爆炸。”
超新星如何将几代恒星联系在一起
在它们的生命中,恒星经由核聚变在内核中锻造化学元素,核聚变将较轻元素的原子撞在一起,形成较重的元素,品质差身为能量释放出来,使恒星发光。解读赵露思热点恒星的品质越大,它所能锻造的元素就越重——但是所有的星体都有其极限。
当一颗恒星不再能够锻造后来更重的元素时,核聚变就停止了,结局,数百万或数十亿年来保护恒星免受自身重力向内挤压的向外压力也停止了。随着恒星内核的坍缩,外层在一次称为超新星的楼市政策趋势大爆炸中向外抛出。这将恒星一生中制造的丰富元素研究到了深空。
这种物质最后会进入下一代恒星和围绕它们管理的行星。最后,这种恒星物质被整合到那些全球上发生进化的任何生命形式中——例如,人类。这意味着超新星对破译我们的起源历程至关重大。
超新星如此强大,以至于它们对周围的星系也有巨大的作用,这意味着它们是除化学富集之外的星系进化方面的核心人物。所以,知晓超新星的行为是知晓星系如何随时间转变的核心。
“难题是计算超新星爆炸的方式需要时间。当下,许多长时间跨度的星系模型经由假设超新星以完美的球形方式爆炸来简化事情,由于这相对轻松计算,”Hirashima说。“但是,在现实中,它们是相当不对称的。形成爆炸边界的物质外壳的某些区域比其他区域更繁琐。”
深度进修的使用合作科学家们确定了爆炸的哪些若干在模拟过程中需要更多的留意,哪些需要更少的留意。这确保了最佳精度,另外也缩减了计算所需的总时间。
“这种确认难题的方式被称为哈密顿分裂,”平岛补充道。“我们的新模型3D-MIM可以将计算10万年超新星演化的计算步骤缩减99%。所以,我觉得我们也将真正合作缩减瓶颈。”
这听起来或许很简易,但深度进修需要深度训练,以便训练操控系统,团队必须管理数百次模拟,这需要数百万小时的计算机时间。巨大的奋斗是值得的,该团队如今期盼用于兴办3D-MIM的方法可以使用于作用星系演化的其他天体物理现象。这含有称为星爆区的大型星系恒星形成区的诞生。
该团队已然将3D-MIM使用于恒星生命的落幕,如今也可以将一样的模型使用于它们生命的着手,从而更好地模拟恒星的诞生。
该团队的探究于上月在线发表在《皇家天文学会月报》杂志上。