İnqo Peter, Helmholtz Alman Tədqiqat Mərkəzləri Assosiasiyası tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Rəssamın neytron ulduzlarının birləşməsindən təəssüratı. Müəllif: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.

GSI/FAIR-dəki beynəlxalq tədqiqat qrupu, maşın öyrənməsinə əsaslanan yeni bir simulyasiya modelindən istifadə edərək, neytron ulduzlarının birləşmələri kimi ulduz hadisələrində element əmələ gəlməsini daha dərindən anlamağa müvəffəq olub. Alimlər ilk dəfə olaraq hidrodinamik simulyasiyalarda r-prosesi nukleosintezi zamanı enerjinin sərbəst buraxılmasını modelləşdirmək üçün neyron şəbəkəsi ilə dərin öyrənmədən istifadə ediblər. Nəticələr Physical Review D jurnalında dərc olunub .

Bildiyimiz kimyəvi elementlərin çoxu partlayan ulduzlar və ya neytron ulduzlarının birləşməsi kimi nəhəng ulduz hadisələrində yaranır. Bu hadisələr inanılmaz miqdarda enerji buraxır və ağır nuklidlərin istehsalına imkan verir. Əsas nüvə istehsal proseslərindən biri, sərbəst neytronların mövcud nüvələr tərəfindən tutulduğu və protonlara çevrildiyi və beləliklə daha böyük, daha ağır atom nüvələrinin yarandığı sözdə sürətli neytron tutma prosesi və ya r-prosesidir.

“Dünyanın hər yerindən tədqiqatçılar nəzəri simulyasiyalar vasitəsilə bu mürəkkəb reaksiyaları başa düşülən hala gətirməyə çalışırlar. Lakin bütün parametrlərin modelləşdirilməsi inanılmaz hesablama gücü tələb edir, buna görə də modellər tez-tez sadələşdirilməlidir”, – deyə nəşrin ilk müəllifi və GSI/FAIR-ın Nüvə Astrofizikası və Quruluş şöbəsinin tədqiqatçısı Dr. Oliver Just bildirib. “Süni intellektdən istifadə edən yeni modelimiz RHINE səmərəli alternativ təklif edir.”

RHINE modeli necə işləyir

RHINE (neyron şəbəkələri ilə hidrodinamik simulyasiyalarda r-prosesinin qızdırılmasının tətbiqi), bu hadisələrin hidrodinamik simulyasiyalarında r-prosesində nüvə reaksiyalarından enerjinin sərbəst buraxılmasını təsvir etmək üçün maşın öyrənməsindən (ML) – xüsusən də dərin öyrənməyə əsaslanan neyron şəbəkəsindən istifadə edir. Bu “qızdırma” partlayış nəticəsində atılan materialın dinamikasına və sürət paylanmasına, eləcə də neytron ulduzlarının birləşməsi halında sözdə kilonova kimi müşahidə edilə bilən elektromaqnit şüalanmasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər .17 avqust 2017-ci ildə NGC 4993 qalaktikasında iki neytron ulduzunun ilk toqquşması cazibə dalğalarının ölçülməsi ilə müşahidə edilə bildi. Əlaqəli ulduz parıltısı, kilonova, Habbl Kosmik Teleskopunun müşahidələrində görünür. Mənbə: NASA və ESA. Təşəkkür: AJ Levan (U. Warwick), NR Tanvir (U. Leicester) və A. Fruchter və O. Fox (STScI)

Modelin potensialının sınaqdan keçirilməsi

“Əvvəlcə, ML modelləri, tam nüvə reaksiyaları dəsti ilə əldə edilən çox sayda istinad hesablamalarından istifadə etməklə öyrədilir. Daha sonra, modellər r-prosesi zamanı minimal səylə qızdırma sürətlərini təxmin etmək üçün hidrodinamik simulyasiyaların işlədilməsində tətbiq olunur”, – deyə Dr. Zewei Xiong izah etdi.

O, həmçinin GSI/FAIR-ın Nüvə Astrofizikası və Quruluş şöbəsində alimdir və ML modellərinin dizaynında əsas rol oynamışdır.

“Ətraflı müqayisələrlə, ML sxemimizi istinad məlumatları ilə müqayisə etdik. Yüksək dərəcədə razılaşma, ML modellərinin istifadəsinin hesablama vaxtına çox qənaət edə biləcəyini göstərir. Nəticələrdən həmçinin r-proses istiləşməsinin gələcək modelləşdirmədə daha yaxşı nəzərə alınmalı olan vacib bir təsir olduğunu da çıxardıq.”

Gələcəkdə, yeni RHINE modelinin istifadəsi sayəsində, gələcək FAIR obyektindəki təcrübələrin nəticələrini ulduz partlayışları və neytron ulduzlarının birləşmələrinin müşahidələri ilə birbaşa əlaqələndirə biləcək daha ətraflı simulyasiyalar aparıla bilər.

Nəşr detalları

Oliver Just və digərləri, neyron şəbəkələri ilə hidrodinamik simulyasiyalarda r-proses isitmə tətbiqi, Physical Review D (2026). DOI: 10.1103/gl2l-7f3g

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal D 

Əsas anlayışlar

Nüvə astrofizikasıNüvə reaksiyalarıQravitasiya və astrofizikada ədədi simulyasiyalarRəqəmsal texnikalarPartlayıcı nukleosintezR-prosesiUlduz nukleosintezi

Helmholtz Alman Tədqiqat Mərkəzləri Assosiasiyası tərəfindən təmin edilir