利用高性能计算主机Kawas经过2年多密集计算，中研院天文所（ASIAA）博士生陈文翊、助研究员陈科荣博士领导的研究团队创建全球第一个二维多波段辐射流体模拟，揭示超新星震波闪光物理机制，能精确描述不同能量光子传输及对震波动力学的影响。
太阳质量10～30倍的恒星到了演化末期，核心会形成铁核，最终塌缩为中子星，并借由微中子释放巨大重力位能，引发震波摧毁整颗恒星。
这些震波以超音速在恒星内部传递，并在超新星形成过程发挥关键作用，当震波传至恒星表面，内部光子能量开始有效扩散至震波前端，产生称为“超新星震波突破”的极亮闪光，持续时间仅数小时（与前身恒星质量、半径有关），辐射波段主要集中在高能X光与紫外线区域，发生时间远早于可见光变曲线，因此可视为预测超新星爆发的前哨信号。
为了进一步理解超新星演化到超新星残骸，研究团队将模拟重点放在著名超新星SN 1987A，从而发现超新星前身环境对震波闪光有极大影响。
根据多维度模拟结果，震波突破的流体不稳定性会增强闪光亮度并延长持续时间，与之前一维模拟结果存在明显差异，彻底改写我们对超新星震波闪光的理解。
论文第一作者、中央研究院天文及天文物理研究所博士生陈文翊指出，辐射先驱与恒星周围介质互动作用是形成震波爆发信号的关键，团队新的多维度、多波段模拟能更准确描述震波爆发期间复杂辐射流体动力学。
该研究指出，即使是球状爆炸，来自二维辐射流体力学的震波爆发信号也可能与一维模型有所不同，这些模拟结果为未来超新星观测与预测提供重要线索，随着下一代X光与紫外线太空望远镜能捕捉更多超新星震波闪光，将帮助我们进一步理解超新星早期演化及前身恒星的演化过程。
新论文发表在《天文物理学期刊》。
（首图来源：中研院天文所/陈科荣）
