TULIPS:一个用于理解恒星生命、内部结构与物理的工具
天体物理仪器与方法
2021-11-11 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
理解恒星天体的生命与内部结构是天体物理学的基本目标。该领域的研究通常依赖于天体物理数据的可视化,例如理论模拟的结果。然而,为此常用的图示往往是静态的、复杂的,且有时对该领域的新人而言不直观甚至反直觉。为解决其中部分问题,本文介绍 TULIPS,一个生成恒星天体结构与演化的新颖图示与动画的 python 包。TULIPS 可视化一维物理模拟的输出,目前针对 MESA 恒星演化代码进行了优化。利用此类模拟固有的球对称性,TULIPS 将恒星天体的物理性质表示为圆的属性。这能够在保留定量信息的同时,直观表征恒星天体的演化、能量产生与损失过程、成分及内部结构性质。用户可与输出视频和图示交互。TULIPS 的能力通过若干示例应用展示,包括类太阳恒星、大质量恒星、低金属丰度恒星以及吸积白矮星。将 TULIPS 生成的图示与 Hertzsprung-Russell 图和 Kippenhahn 图进行比较,并讨论其优势与挑战。TULIPS 是开源且免费的。除作为研究工具外,它还可用于准备教学与科普材料。
引用
@article{arxiv.2111.05346,
title = {TULIPS: a Tool for Understanding the Lives, Interiors, and Physics of Stars},
author = {E. Laplace},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05346},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Computing. Documentation for TULIPS can be found at https://astro-tulips.readthedocs.io/en/latest/ . The code is available at https://bitbucket.org/elaplace/tulips/src/master/