Математическое моделирование сверхновых и взрывного нуклеосинтеза на суперкомпьютерах

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 16-11-10339

НазваниеМатематическое моделирование сверхновых и взрывного нуклеосинтеза на суперкомпьютерах

Руководитель Чечеткин Валерий Михайлович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматизации проектирования Российской академии наук , г Москва

Конкурс №13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах; 01-218 - Математическое моделирование физических явлений

Ключевые слова Магнитная гидродинамика, аккреционные диски, магниторотационная неустойчивость, Сверхновые, гамма-бастеры, взрывной нуклеосинтез, крупномасштабные гидродинамические неустойчивости, вихревые структуры

Код ГРНТИ41.23.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на изучение сложных многомерных структур течений в нестационарных объектах астрофизики с помощью методов математического моделирования. В проекте будут исследованы трехмерные гидродинамические и магнитогидродинамические течения в аккреционных дисках, исследовано возникновение крупномасштабных турбулентных структур и связанное с ними перераспределение углового момента. В проекте предполагается разработать математические модели, вычислительные алгоритмы и программный комплекс, которые дадут возможность моделировать тонкую структуру течения электропроводной плазмы в астрофизических аккреционных дисках в различных приближениях и с учетом различных, в том числе радиационных, эффектов. Будет проведено исследование крупномасштабных гидродинамических процессов в сверхмассивных звёздах, подверженных развитию гидродинамической неустойчивости из-за электрон-позитронных пар. Согласно выдвинутой новой гипотезе, взрывное горение в звездах данного типа может привести к высокоэнергетической вспышке (Сверхновая типа PISN), которая может наблюдаться как гамма-бастер. Данное исследование позволит проверить эту гипотезу и определить основные характеристики и параметры явления. Будут построены газодинамические модели компактных объектов и разработаны методы многомерной газовой динамики с учетом переноса нейтрино для решения самосогласованной задачи о взрыве Сверхновой с учетом нейтринного излучения. В уже разработанный трехмерный многотемпературный гидродинамический код будет включен перенос нейтрино в рамках диффузионного приближения с ограничением потоков. Будут получены новые данные о нейтринном сигнале. Проект также предполагает исследование излучения источника гамма всплеска. Основная нерешенная проблема, кроме механизма этого явления, это нетепловые спектры фотонов при большой энергии взрыва. Для рассмотрения плазмы фотонов и пар будет применяться неявный сферически-симметричный кинетический код.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Калашников И., Шардонет П., Чечеткин В.М., Донин А., Крауз В. Propagation dynamics of successive emissions in laboratory and astrophysical jets and problem of their collimation PHYSICS OF PLASMAS, v. 25, p. 062901 (год публикации - 2018)
10.1063/1.5029355

2. А. А. Филина, И. А. Аникин, А. А. Баранов, В. М. Чечеткин ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ АККРЕЦИИ ВЕЩЕСТВА ОБОЛОЧКИ НА КОМПАКТНЫЙ ОСТАТОК СВЕРХНОВОЙ АСТРОНОМИЧЕСКИЙЖУРНАЛ, т. 96, № 1, с. 1 (год публикации - 2019)
10.1134/S0004629919010043

3. Чечеткин В.М., Аксенов А.Г. Физические причины взрыва звезд на поздних стадиях эволюции Москва Издательство Российского университета дружбы народов, труды LIII Всероссийской конференции по проблемам динамики, с. 128--131 (год публикации - 2017)

4. Бабаков А.В., Попов М.В., Чечеткин В.М. Mathematical Simulation of a Massive Star Evolution Based on a Gasdynamical Model Mathematical Models and Computer Simulations,, Vol. 10, No. 3, pp. 357–362 (год публикации - 2018)
10.1134/S2070048218030031

5. Аксенов А.Г., Чечеткин В.М. Neutronization of matter in a stellar core and convection during gravitational collapse Astronomy Reports,Pleiades Publishing, Ltd., Volume 60, Issue 7, pp.655-668 (год публикации - 2016)
10.1134/S1063772916070015

6. Бабаков А.В. Program Package FLUX for the Simulation of Fundamental and Applied Problems of Fluid Dynamics Computational Mathematics and Mathematical Physics, Pleiades Publishing, Ltd., Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2016, Vol. 56, No. 6, pp. 1151–1161 (год публикации - 2016)
10.1134/S096554251606004X

7. Аксенов А.Г., Тишкин В.Ф., Чечеткин В.М. Годуновская схема и задача Шафранова для многотемпературной плазмы МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (год публикации - 2018)

8. Чечеткин В.М., Аксенов А.Г. МЕХАНИЗМ ВЗРЫВА СВЕРХНОВЫХ С УЧАСТИЕМ НЕЙТРИНО ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА (год публикации - 2018)

9. Александрова А.Г., Галущина Т.Ю., Прищепенко А.В., Холшевников К.В., Чечеткин В.М. The preventive destruction of a hazardous asteroid Astronomy Reports, Pleiades Publishing, Ltd., Astronomy Reports, 2016, Vol. 60, No. 6, pp. 611–619 (год публикации - 2016)
10.1134/S1063772916040016

10. Гинзбург С.Л., Дьяченко В.Ф., Орлов Ю.Н., Фимин Н.Н., Чечеткин В.М. Simulation of collisionless ultrarelativistic electron-proton plasma dynamics in a self-consistent electromagnetic field Computational Mathematics and Mathematical Physics, Pleiades Publishing, Ltd., Vol. 56, No. 9, pp. 1611–1619 (год публикации - 2016)
10.1134/S0965542516090050

11. Верещагин Г.В., Аксенов А.Г. RELATIVISTIC KINETIC THEORY With Applications in Astrophysics and Cosmology Cambridge University Press (год публикации - 2017)

12. Филина А.А., Аникин И.А., Баранов А.А., Чечеткин В.М. Гамма-излучение при аккреции вещества оболочки на компактный остаток сверхновой ИПМ им.М.В.Келдыша РАН, ИПМ им.М.В.Келдыша РАН. Препринт No 71 за 2017 г (год публикации - 2017)
10.20948/prepr-2017-71

13. Фимин Н.Н., Чечеткин В.М. Гидродинамическая когерентность и вихревые решения уравнения Эйлера-Гельмгольца Журнал вычислительной математики и математической физики (год публикации - 2018)

14. Аксенов А.Г., Чечеткин В.М. Крупномасштабная неустойчивость при гравитационном коллапсе с учетом нейтринного переноса и сверхновая с коллапсирующим ядром Астрономический журнал (год публикации - 2018)

15. Бабаков А.В. Моделирование конвективных процессов в вращающейся самогравитирующей массивной звезде с использованием газодинамической модели МАИ, Материалы XX юбилейной международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС, 2017), Алушта, 2017, с.372-374. (год публикации - 2017)

16. Абакумов М.В., Чечеткин В.М., Шалимов С.Л. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЖИДКОМ ЯДРЕ ЗЕМЛИ И ЕГО СЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ВАРИАЦИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ПОЛЯРНЫХ ШИРОТАХ Физика Земли (год публикации - 2018)

17. Воробьев А.И., Горгидзе Л.А., Захаров В.Н., Чечеткин В.М., Кременецкая О.С., Шевелев А.А., Шкловский-Корди Н.Е. ВЛИЯНИЕ УДАРНО-ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА НА ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ Гематология и трансфузиология, Гематология и трансфузиология. 2016; 61(2): 81-87. (год публикации - 2016)
10.18821/0234-5730-2016-61-2-81-87

18. Шардонет П., Филина А.А., Попов М.В., Чечеткин В.М., Баранов А.А. Gamma-ray bursts appear simpler than expected? Astronomical and Astrophysical Transactions (AApTr), c Cambridge Scienti c Publishers, v. 29, issue 2, pp. 109-128 (год публикации - 2016)

19. Бабаков А.В., Попов М.В., Чечеткин В.М. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ МАССИВНОЙ ЗВЕЗДЫ НА ОСНОВЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Российская академия наук, ФГУП «Академиздатцентр «Наука» (год публикации - 2017)

20. Четверушкин Б.Н., Мингалев И.В., Орлов К.Г., Чечеткин В.М., Мингалев В.С., Мингалев О.В. ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ НИЖНЕЙ И СРЕДНЕЙ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ Математическое моделирование, том 29, номер 8, стр. 59-73 (год публикации - 2017)

21. Фимин Н.Н., Чечеткин В.М. Применение гидродинамической подстановки для систем уравнений с одинаковой главной частью Нелинейная динамика (год публикации - 2018)

22. Чечеткин В.М., Сычугов К.Р., Луговский А.Ю., Пастухов А.Н. ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ НА РАЗВИТИЕ МАГНИТОРОТАЦИОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (год публикации - 2018)

23. Филина А.А., Аникин И.А., Баранов А.А., Чечеткин В.М. Гамма-излучение при аккреции вещества оболочки на компактный остаток сверхновой Астрономический журнал (год публикации - 2018)

24. Фимин Н.Н., Чечеткин В.М. Particle dynamics in the original Schwarzschild metric Astronomy Reports, Pleiades Publishing, Ltd.,, Astronomy Reports, 2016, Vol. 60, No. 4, pp. 410–419. (год публикации - 2016)
10.1134/S1063772916030069

Публикации