勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的研究人員和國(guó)際合作者團(tuán)隊(duì)利用世界上能量最高的激光系統(tǒng)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)的力量，開發(fā)了一種測(cè)量物質(zhì)基本性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，例如狀態(tài)方程(EOS)，是迄今為止在受控實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中達(dá)到的最高壓力。

這些結(jié)果與巨型行星的核心條件，褐矮星(失效恒星)的內(nèi)部，白矮星的碳包膜以及LLNL的許多應(yīng)用科學(xué)計(jì)劃有關(guān)。

這些研究今天發(fā)表在《自然》上。

這組作者說(shuō)，與白矮星包裹體的重疊特別重要-這項(xiàng)新研究為該體制下物質(zhì)的基本性質(zhì)提供了實(shí)驗(yàn)基準(zhǔn)。結(jié)果最終將導(dǎo)致改進(jìn)的白矮星模型，這代表了宇宙中大多數(shù)恒星演化的最后階段。

數(shù)十億年后，太陽(yáng)和其他中低質(zhì)量恒星將經(jīng)歷一系列的膨脹和收縮，從而導(dǎo)致白矮星的形成，白矮星的命運(yùn)已經(jīng)耗盡了核燃料，并坍塌成熾熱的超級(jí)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(guān)的極端壓力下的分歧以及各種實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目，科學(xué)家們對(duì)一種罕見的白矮星類外層碳層條件下的物質(zhì)進(jìn)行了首次實(shí)驗(yàn)室研究。 “熱門DQ”。

這項(xiàng)研究對(duì)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(duì)流層中的EOS(壓力與壓縮之間的關(guān)系)。這些是實(shí)驗(yàn)室EOS測(cè)量中達(dá)到的最高壓力。

論文的第一作者，LLNL物理學(xué)家安妮·克里徹說(shuō)：“白矮星提供了對(duì)恒星物理模型的重要測(cè)試，但是在這些極端條件下的EOS模型基本上沒有經(jīng)過(guò)測(cè)試。”

克里奇補(bǔ)充說(shuō)：“ NIF可以復(fù)制從行星和棕矮星的核心到太陽(yáng)中心的各種條件。”“我們還能夠在NIF實(shí)驗(yàn)中推斷出沿休格尼奧特沖擊的不透明性(Hugoniot曲線是在強(qiáng)震壓下材料壓力和密度增加的曲線圖。)這是研究恒星結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的必要組成部分。演化。”