science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het mysterie van zwarte gaten ontrafelen:wetenschappers geven stellaire code vrij aan het publiek

Krediet:ARC Center of Excellence voor ontdekking van zwaartekrachtgolven

Vandaag, team COMPAS (Compact Object Mergers:Population Astrophysics and Statistics) heeft de eerste publieke bètaversie aangekondigd van hun snelle binaire populatiesynthesecode (beschikbaar om hier te downloaden).

aanvankelijk, de code - mede ontwikkeld door onderzoekers van het ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) - is gemaakt om waarnemingen van zwaartekrachtgolven te onderzoeken. Zwaartekrachtgolven zijn rimpelingen in de ruimte-tijd die uitstralen door de botsing van twee versnellende massa's, zoals neutronensterren of zwarte gaten. COMPAS gebruikt modellen van binaire stellaire evolutie om voorspellingen te doen voor de snelheden en eigenschappen van deze botsingen.

OzGrav postdoctoraal onderzoeker Simon Stevenson van de Swinburne University of Technology zegt:"COMPAS stelt ons in staat te begrijpen hoe de binaire neutronensterren en zwarte gaten die worden waargenomen in zwaartekrachtsgolven worden gevormd."

COMPAS is sindsdien uitgebreid met andere observationele kenmerken van binaire evolutie, inclusief galactische dubbele neutronensterren, X-ray binaries en lichtgevende rode novae. Verschillende waarnemingen geven nieuwe inzichten in het onderzoek naar zwaartekrachtgolven en helpen het beeld van binaire astrofysica te vervolledigen.

Van de meeste massieve sterren is bekend dat ze in binaire systemen worden geboren. Interacties tussen begeleidende sterren veranderen de evolutie van de sterren en het binaire systeem. De fysieke processen die betrokken zijn bij binaire vorming en evolutie zijn momenteel onzeker; echter, wetenschappers beginnen een beter begrip te krijgen door observaties van astrofysische verschijnselen in verschillende stadia van binaire evolutie. De COMPAS-code combineert tools voor statistische analyse en modelselectie met snelle populatiesynthese, waardoor wetenschappers dieper kunnen graven in stellaire en binaire evolutie.

Illustratie van de evolutie van een massieve stellaire dubbelster die leidt tot de vorming van een dubbele neutronenster. Credit:T. Rebagliato en Team COMPAS (Vigna-Gómez et al., 2020).

OzGrav Chief Investigator Ilya Mandel van Monash University legt uit:"Ik ben erg verheugd dat we deze mijlpaal hebben bereikt in de ontwikkeling van de COMPAS-modellering voor binaire populatiesynthese en astrostatistiekcode, dankzij het harde werk van een toegewijde groep studenten en medewerkers. Ik hoop dat de publieke publicatie andere collega's die geïnteresseerd zijn in dit onderwerp in staat zal stellen betrokken te raken en het tempo te versnellen waarmee we belangrijke vragen in de evolutie van dubbelsterren kunnen beantwoorden".

OzGrav Ph.D. student Jeff Riley van Monash vult aan:"Veel mensen hebben de afgelopen jaren hard gewerkt om COMPAS te ontwikkelen. Ik ben erg blij dat ik hieraan heb bijgedragen, en erg enthousiast over de publieke release - nu roepen we allemaal wat slaap op!".

Het COMPAS-team moedigt gebruikers aan om bij te dragen en de code te verbeteren, variërend van betere evolutionaire modellen tot meer geavanceerde emulatietechnieken. Neem voor vragen contact op met compas-user@googlegroups.com.