Solutions to the Core-Collapse Supernova Problem from Theory
Solutions to the Core-Collapse Supernova Problem from Theory
批准号:
1714267
负责人:
Adam Burrows
金额:
$40.56万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-07-01 至 2022-06-30
中文摘要
核心坍缩超新星戏剧性地宣告了大质量恒星的死亡以及中子星和黑洞的诞生。在这个剧烈的过程中,许多不同类型的物理学开始发挥作用,以确定恒星是否爆炸以及如何爆炸。然而,爆炸的精确机制还没有得到明确的确定,这个50年来的难题是理论天体物理学中尚未解决的核心问题之一。普林斯顿大学的一个研究小组将对核心坍缩超新星进行三维计算机模拟,目的是确定爆炸机制、能量以及爆炸后剩余中子星的形态和质量。核心坍缩爆炸过程的三维模型将是迄今为止最完整、最详细、最真实的模型之一,并将作为与超新星及其产物观测结果进行比较的关键基准。这些模拟产生的视频产品,研究人员将改编成演讲和展示给公众。研究人员将使用新开发和发布的FORNAX代码进行核心坍缩超新星的三维辐射/流体动力学模拟,该代码结合了最先进的微物理学和方法。研究小组发现,他们所有具有真实物理性质的模型都被中微子加热机制爆炸了。他们将在这一结果的基础上进一步研究多体修正对中微子-核子截面的影响,坍缩前种子扰动,广义相对论,以及非弹性中微子-电子和中微子-核子散射对超新星爆炸的影响。此外,该提案通过探索天体物理爆炸中的核合成,中微子的性质以及致密核物质的状态和相方程来支持实验核物理程序。所得数值结果的概要版本将在网上提供。
英文摘要
Core-collapse supernovae dramatically announce the deaths of massive stars and the births of neutron stars and black holes. During this violent process, many different types of physics come into play to determine whether and how the star explodes. However, the precise mechanism of explosion has not been unambiguously determined, and this fifty-year-old conundrum is one of the central remaining unsolved problems in theoretical astrophysics. A research team at Princeton University will conduct three-dimensional computer simulations of core-collapse supernovae with the goal of determining the explosion mechanisms, energies, and the morphologies and masses of the residual neutron stars left after the explosion. The three-dimensional models of the core-collapse explosion process will be among the most complete, detailed, and realistic ever performed and will serve as crucial benchmarks for comparisons with observations of supernovae and their products. These simulations produce video products, which the researchers will adapt into talks and displays for the public.The investigators will conduct three-dimensional radiation/hydrodynamic simulations of core-collapse supernovae using the newly-developed and published code FORNAX, which incorporates state-of-the-art microphysics and methodologies. The research team has found that all their models with realistic physics explode by the neutrino heating mechanism. They will build on this result to further study the effects of many-body corrections to neutrino-nucleon cross sections, pre-collapse seed perturbations, general relativity, and inelastic neutrino-electron and neutrino-nucleon scattering on the supernova explosions. In addition, this proposal supports the experimental nuclear physics program by exploring nucleosynthesis in astrophysical explosions, the properties of the neutrino, and the equation of state and phases of dense nuclear matter. A synoptic version of the numerical results derived will be made available on the web.
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DOI:
10.1093/mnras/sty2585
发表时间:
2018-09
期刊:
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子:
4.8
作者:
[D. Vartanyan;A. Burrows;D. Radice;A. Skinner;J. Dolence]
通讯作者:
D. Vartanyan;A. Burrows;D. Radice;A. Skinner;J. Dolence
Crucial Physical Dependencies of the Core-Collapse Supernova Mechanism
核心塌缩超新星机制的关键物理依赖性
DOI:
10.1007/s11214-017-0450-9
发表时间:
2018
期刊:
Space Science Reviews
影响因子:
10.3
作者:
[Burrows, A., Vartanyan, D., Dolence, J. C., Skinner, M. A., Radice, D.]
通讯作者:
Radice, D.
Revival of the fittest: exploding core-collapse supernovae from 12 to 25 M⊙
适者生存:核心塌陷超新星从 12 米到 25 米爆炸
DOI:
10.1093/mnras/sty809
发表时间:
2018
期刊:
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子:
4.8
作者:
[Vartanyan, David, Burrows, Adam, Radice, David, Skinner, M Aaron, Dolence, Joshua]
通讯作者:
Dolence, Joshua
Electron-capture and Low-mass Iron-core-collapse Supernovae: New Neutrino-radiation-hydrodynamics Simulations
电子捕获和低质量铁核塌陷超新星:新的中微子辐射流体动力学模拟
DOI:
10.3847/1538-4357/aa92c5
发表时间:
2017
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[Radice, David, Burrows, Adam, Vartanyan, David, Skinner, M. Aaron, Dolence, Joshua C.]
通讯作者:
Dolence, Joshua C.
Three-Dimensional Simulations of Core-Collapse Supernovae
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批准号:1809073
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$0.81万
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财政年份:2018
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Three Dimensional Modeling of Core-Collapse Supernovae
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批准号:1440032
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$0.24万
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财政年份:2014
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Multi-Dimensional Simulations of Core-Collapse Supernovae
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批准号:0504947
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Theoretical Investigations of the Core-Collapse Supernova Mechanism
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批准号:9617494
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$21.2万
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财政年份:1997
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Instabilities and Supernova Explosions
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批准号:9217322
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$16.5万
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财政年份:1993
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Supernovae and Neutron Star Formation
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批准号:8914346
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$11.8万
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财政年份:1989
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
Supernovae and Neutron Star Formation
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批准号:8714176
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$6.8万
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财政年份:1987
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负责人:Adam Burrows
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依托单位:
国内基金
海外基金
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胆固醇羟化酶CH25H非酶活依赖性促进乙型肝炎病毒蛋白Core及Pre-core降解的分子机制研究
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批准号:82371765
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:谭广云
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依托单位:
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
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批准号:22303037
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:鲁俊波
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依托单位:
基于合成致死策略搭建Core-matched前药共组装体克服肿瘤耐药的机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:孙丙军
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依托单位:
鼠伤寒沙门氏菌LPS core经由CD209/SphK1促进树突状细胞迁移加重炎症性肠病的机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:叶成林
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依托单位:
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
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批准号:82072415
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
肌营养不良蛋白聚糖Core M3型甘露糖肽的精确制备及功能探索
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批准号:92053110
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2020
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负责人:彭鹏
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依托单位:
Core-1-O型聚糖黏蛋白缺陷诱导胃炎发生并介导慢性胃炎向胃癌转化的分子机制研究
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批准号:81902805
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.5万元
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批准年份:2019
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负责人:刘菲
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依托单位:
原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
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批准号:41973063
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2019
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负责人:周游
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依托单位:
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
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批准号:41981240365
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:1.5万元
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批准年份:2019
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负责人:陈威霖
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依托单位: