Перейти…

Астрофизический семинар ИНАСАН № 180 (8 октября 2009 г., 11:00)

Опубликовано: 08/10/2009

Докладчик: Снытников В.Н. (Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирский государственный университет)

Название доклада: “Математическое моделирование на суперкомпьютерах физико-химической эволюции вещества при планетообразовании”

Краткое содержание доклада:
Современные естественнонаучные данные указывают, что при образовании планет в околозвездных дисках могли быть обеспечены необходимые условия для синтеза предбиологических соединений, ставших основой для земной биосферы. Такие условия могли создаваться на этапах оседания пыли к экваториальной плоскости протопланетного диска, формирования пылевого субдиска и образования сгустков из газа и первичных тел при развитии гравитационных неустойчивостей. Для изучения быстрых, на масштабе нескольких лет, изменений условий в протопланетном диске созданы и развиваются нестационарные численные модели, которые реализуются на суперкомпьютерах. Численное моделирование динамики околозвездных дисков проведено с использованием кинетического уравнения для описания подсистемы твердых первичных тел, газодинамических уравнений для газовой компоненты, уравнения Пуассона для самосогласованного гравитационного поля и уравнений химической кинетики. Верификация кодов в решении нестационарных задач осуществляется путем сравнения численных результатов, получаемых при использовании программ, реализующих численные алгоритмы с принципиально разными свойствами. Среди представленных программ наибольшее развитие получили коды, в которых не учитывается динамика среды вдоль оси вращения околозвездного диска. В докладе представлены результаты изучения процессов развития гравитационных неустойчивостей в околозвездных дисках, которые происходят в двухфазной среде газ – первичные тела с химическими каталитическими реакциями, а также при росте твердых тел при их слипании. В вычислительных экспериментах на суперкомпьютерах изучены превращения водорода и других газовых компонент в каталитических реакциях в околозвездных дисках для условий астрокатализа /1/. Исследованы условия гравитационной устойчивости околозвездных дисков в гравитационном поле диска и протозвезды, формирования и эволюции нелинейных структур в дисках. Продолжено изучение сгустков и обнаруженных ранее одиночных волн плотности . Эти волны рассматриваются как каталитические реактора синтеза предбиологических соединений. В создаваемых кинетических моделях газофазных реакций легких алканов используются экспериментальные данные по синтезу этилена, ацетилена и других непредельных углеводородов. Эти соединения наблюдаются в современной атмосфере Титана. Они могут играть важную роль в процессе укрупнения частиц в околозвездных дисках.