勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的研究人員和國際合作者團隊利用世界上能量最高的激光系統國家點火裝置(NIF)的力量,開發(fā)了一種測量物質基本性質的實驗能力,例如狀態(tài)方程(EOS),是迄今為止在受控實驗室實驗中達到的最高壓力。
這些結果與巨型行星的核心條件,褐矮星(失效恒星)的內部,白矮星的碳包膜以及LLNL的許多應用科學計劃有關。
這些研究今天發(fā)表在《自然》上。
這組作者說,與白矮星包裹體的重疊特別重要-這項新研究為該體制下物質的基本性質提供了實驗基準。結果最終將導致改進的白矮星模型,這代表了宇宙中大多數恒星演化的最后階段。
數十億年后,太陽和其他中低質量恒星將經歷一系列的膨脹和收縮,從而導致白矮星的形成,白矮星的命運已經耗盡了核燃料,并坍塌成熾熱的超級恒星。碳和氧的致密混合物。
為了解決EOS模型在與白矮星相關的極端壓力下的分歧以及各種實驗室研究項目,科學家們對一種罕見的白矮星類外層碳層條件下的物質進行了首次實驗室研究。 “熱門DQ”。
這項研究對固態(tài)烴樣品施加100至450兆巴(地球大氣壓力的100至4.5億倍)的壓力,以確定熱DQ對流層中的EOS(壓力與壓縮之間的關系)。這些是實驗室EOS測量中達到的最高壓力。
論文的第一作者,LLNL物理學家安妮·克里徹說:“白矮星提供了對恒星物理模型的重要測試,但是在這些極端條件下的EOS模型基本上沒有經過測試。”
克里奇補充說:“ NIF可以復制從行星和棕矮星的核心到太陽中心的各種條件。”“我們還能夠在NIF實驗中推斷出沿休格尼奧特沖擊的不透明性(Hugoniot曲線是在強震壓下材料壓力和密度增加的曲線圖。)這是研究恒星結構和結構的必要組成部分。演化。”