NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRUYỀN BỨC XẠ PHỔ QUAY VÔ TUYẾN TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ QUYỂN SAO
Quang học
Luận án tập trung nghiên cứu quá trình truyền bức xạ phổ quay vô tuyến trong môi trường khí quyển sao, đặc biệt là các ngôi sao Tiệm cận khổng lồ (AGB). Mục tiêu chính là xây dựng và kết hợp các mô hình truyền bức xạ phân tử với mô hình khí động lực học để giải thích các tính chất động học và vật lý của các vùng khí phân tử trong vũ trụ. Nghiên cứu sử dụng phương pháp số được song song hóa trên các siêu máy tính, đồng thời tích hợp chương trình mã nguồn mở PLUTO cho mô phỏng khí động lực học.
Các kết quả chính của luận án bao gồm việc xây dựng thành công mô hình truyền bức xạ phân tử miền vô tuyến ba chiều, có xét đến tương tác giữa bức xạ cưỡng bức và các mức năng lượng. Mô hình này đã giải thích hiệu quả cấu trúc phổ của các maser H26a, H27a và H30a trong vỏ sao MWC 349A, đồng thời làm rõ ảnh hưởng của gió ion hóa đến dạng phổ và phân bố cường độ maser. Luận án cũng đưa ra ước lượng khối lượng của ngôi sao trung tâm là 30 khối lượng Mặt Trời, phù hợp với số liệu quan sát.
Trong nghiên cứu về vỏ sao cấu trúc xoắn ốc, luận án đã mô hình hóa hệ sao đôi bằng khí động lực học, cho thấy khí đoạn nhiệt mang lại kết quả phù hợp với quan sát hơn khí đẳng nhiệt. Đặc biệt, sự ảnh hưởng của quỹ đạo sao đồng hành tới hình thái vỏ sao đã được khảo sát kỹ lưỡng: quỹ đạo tròn tạo ra cấu trúc xoắn ốc trơn dạng Archimede, trong khi quỹ đạo elip dẫn đến các xoắn ốc bị phân nhánh tại pha góc trùng với vị trí gần nhau nhất của hai ngôi sao, tương tự như vỏ sao AFGL 3068. Lần đầu tiên, mô hình này cung cấp các hình ảnh dự đoán về vỏ sao thông qua bức xạ phổ quay phân tử ở các kênh vận tốc và góc nhìn quỹ đạo khác nhau, tạo cơ sở cho việc so sánh chính xác giữa lý thuyết và quan sát thực nghiệm.