东京都立大学 （a）TMC纳米线的图示（b）化学气相沉积。成分在氢气/氮气气氛中蒸发，使其沉积并自组装在基材上。经Ref。许可转载。1分：版权2020美国化学学会（ACS）东京城市大学的研究人员发现了一种使用化学气相沉积技术大规模制造过渡金属硫族化物自组装纳米线的方法。通过改变形成导线的基板，它们可以调整这些导线的排列方式，从原子薄板的对齐配置到成束的随机网络。这为在下一代工业电子产品中的工业部署铺平了道路，包括能量收集以及透明，高效，甚至灵活的设备。电子技术就是要使事物变得更小—例如，芯片上的较小功能意味着在相同的空间中拥有更多的计算能力和更高的效率，这对于满足由机器学习和人工智能提供动力的现代IT基础架构日益增长的繁重需求至关重要。随着设备的小型化，对复杂的接线也提出了相同的要求，这些接线将所有东西绑在一起。最终目标将是仅是一两个原子的粗细的导线。随着穿过它们的电子的行为越来越像它们生活在一维世界而不是3D世界中，这种纳米线将开始利用完全不同的物理学。实际上，科学家已经拥有诸如碳纳米管和过渡金属硫族化物（TMC），过渡金属和能够自组装成原子级纳米线的16族元素的混合物之类的材料。问题在于使它们足够长且足够大。大规模生产纳米线的一种方式将改变游戏规则。现在，由东京都市大学的Hong En Lim博士和Yasumitsu Miyata副教授领导的团队提出了一种以前所未有的大规模制造长过渡金属碲化物纳米线的方法。使用称为化学气相沉积的过程（CVD），他们发现可以根据用作模板的表面或基材以不同的排列方式组装TMC纳米线。示例如图2所示。在（a）中，生长在硅/二氧化硅衬底上的纳米线形成了随机的束网络；在（b）中，导线按照设定的方向按照下面的蓝宝石晶体的结构组装在蓝宝石衬底上。通过简单地改变它们的生长位置，团队现在可以访问以所需排列方式覆盖的厘米级晶圆，包括单层，双层和束状网络，所有这些都具有不同的应用。他们还发现，导线本身的结构是高度结晶且有序的，其性能（包括出色的导电性和类似一维的行为）与理论预测中的相符。 （a）在硅/二氧化硅晶片上生长的纳米线的扫描电子显微镜照片。（b）在晶体蓝宝石衬底上生长的纳米线的原子力显微镜图像。（c）对齐导线的扫描透射电子显微镜图像。（d）从末端看，单根TMC纳米线的扫描透射电子显微镜图像，并带有结构示意图。经Ref。许可转载。1个学分：美国化学学会（ACS）拥有大量的长且高度结晶的纳米线肯定可以帮助物理学家更深入地表征和研究这些奇异的结构。重要的是，这是朝着在透明灵活的电子设备，超高效设备和能量收集应用中看到原子细线的实际应用迈出的令人兴奋的一步。 （左）（a）图示了在基板上组装的不同形式的TMC。（b）纳米线单层，（c）纳米线双层和（d）3D束的透射电子显微镜图像的横截面的扫描透射电子显微镜图像。点击：查看更多物理学文章 其他分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：phys

来源于：PHYS由 美国宇航局戈达德太空飞行中心 如这张画家的插图所示，这颗11颗质量高的木星系外行星被称为HD 106906b，它绕着336光年远的双星占据了一个不太可能的轨道。它可能提供了一些可能离家更近的线索：我们太阳系中一个假设的遥远成员，被称为“九号行星”。这是天文学家第一次能够测量到一个巨大的类似木星的行星的运动，该行星的运行距离其宿主恒星和可见的碎片盘很远。图片来源：NASA，ESA和M. Kornmesser（ESA /哈勃）一颗行星在距离我们336光年远的双星周围一个不太可能的轨道运行的行星，可能会提供一个线索，使人们知道离家更近的奥秘：我们太阳系中一个假设的遥远天体，被称为“九号行星”。这是天文学家第一次能够测量到一个巨大的类似木星的行星的运动，该行星的运行距离其宿主恒星和可见的碎片盘很远。该盘类似于我们的海王星带，海王星以外的小而冰冷的天体。在我们自己的太阳系中，可疑的第九行星也将在类似的奇怪轨道上位于柯伊伯带之外。尽管继续寻找第九行星，但这种系外行星的发现证明了这种奇数球轨道是可能的。该论文的主要作者，加州大学伯克利分校的Meiji Nguyen解释说：“该系统可能与我们的太阳系进行了独特的比较。” “它与偏心且高度失准的轨道上的主恒星相距甚远，就像对“九号行星”的预测一样。这就引出了这些行星如何形成和演化为最终结构的问题。”这家天然气巨头所在的系统只有1500万年的历史。这表明我们的第九行星-如果确实存在的话-可能在我们拥有46亿年历史的太阳系的演化中很早就形成了。极端轨道2013年，麦哲伦望远镜在智利阿塔卡马沙漠的拉斯坎帕纳斯天文台用麦哲伦望远镜发现了11颗质量为木星的系外行星HD 106906 b。但是，天文学家对行星的轨道一无所知。这仅需要哈勃太空望远镜能做的事情：以非常精确的方式收集流浪者在14年内的运动的非常精确的测量值。该团队使用了哈勃档案中的数据，为这项议案提供了证据。系外行星离其寄宿的明亮的年轻恒星非常遥远，比地球距太阳的距离大730倍，即近68亿英里。如此巨大的分离使得在如此短的哈勃观测时间内确定15,000年的轨道变得非常困难。鉴于遥远的母恒星的引力减弱，行星沿着其轨道的蠕变非常缓慢。哈勃望远镜团队惊讶地发现，遥远的世界有一个极端的轨道，该轨道非常偏离，拉长并且位于围绕系外行星双生主恒星的碎片盘的外部。碎片盘本身看起来非常不寻常，可能是由于任性行星的引力拖船造成的。 这张哈勃太空望远镜的图像显示了双星HD 106906周围的环境。在这里，这些恒星发出的明亮光被掩盖，可以看到系统中的微弱特征。恒星的星际盘不对称且扭曲，这可能是由于惯性行星HD 106906b的引力拖船造成的，该行星处于非常大且细长的轨道中。图片来源：NASA，ESA，M。Nguyen（加利福尼亚大学，伯克利分校），R。De Rosa（欧洲南方天文台）和P. Kalas（加利福尼亚大学，伯克利分校和SETI研究所）它是怎么到达那里的？那么系外行星是如何到达如此遥远而奇怪的倾斜轨道的呢？普遍的理论是它的形成离恒星更近，大约是地球到太阳距离的三倍。但是，在系统气体盘中的阻力导致行星的轨道衰减，迫使其向恒星对向内迁移。然后，旋转的双星产生的引力作用将其踢到一个偏心轨道上，使它几乎脱离系统并进入星际空间。然后，来自系统外部的一颗恒星稳定了系外行星的轨道，并阻止了它离开其母系。利用欧洲航天局盖亚调查卫星的精确距离和运动测量结果，智利圣地亚哥圣地亚哥欧洲南方天文台的成员罗伯特·德·罗莎（Robert De Rosa）和加利福尼亚大学的保罗·卡拉斯（Paul Kalas）在2019年确定了候选恒星。磁盘混乱在2015年发表的一项研究中，Kalas领导的一个团队发现了失控行星行为的间接证据：该系统的碎片盘极不对称，而不是材料的圆形“比萨饼”分布。圆盘的一侧相对于另一侧被截断，并且它在垂直方向上也受到干扰，而不是像在恒星的另一侧看到的那样局限于狭窄的平面。De Rosa解释说：“想法是，每当行星接近最接近双星时，它就会搅动盘中的物质。” “因此，每当行星通过时，它都会截断磁盘并将其推向一侧。这种情况已经在该系统处于类似轨道的情况下进行了该系统的仿真测试，这是在我们知道该行星的轨道之前过去。”Kalas解释说：“这就像到达车祸现场，而您正在尝试重建发生的事情。” “是不是经过恒星扰动的地球，那么地球扰动盘吗？它是在中间，首先扰乱了地球的二进制文件，然后将它扰动的盘？还是说通过明星扰乱地球和两盘以相同时间？这是天文学的侦探工作，收集了我们所需的证据，以弄清这里发生的事情的一些合理的故事情节。”这张哈勃太空望远镜的影像显示了11号木星质量系外行星HD 106906b的一个可能的轨道（虚线椭圆）。这个遥远的世界与它的宿主恒星相距甚远，这些恒星的灿烂光芒在这里被掩盖，以便可以看到这个星球。该行星位于其系统的星际碎片盘外，类似于我们自己的海王星以外的小冰冷天体柯伊伯带。圆盘本身是不对称且变形的，这可能是由于任性行星的引力拖曳所致。图像中的其他光点是背景恒星。图片来源：NASA，ESA，M。Nguyen（加利福尼亚大学，伯克利分校），R。De Rosa（欧洲南方天文台）和P. Kalas（加利福尼亚大学，伯克利分校和SETI研究所）九号星球的代理？HD 106906 b的奇异轨道的这种情况在某种程度上类似于可能导致假设的第九号行星终止于我们自己太阳系的外围，远远超出了其他行星的轨道和柯伊伯带。九号行星可能在内部太阳系中形成，并被与木星的相互作用所淘汰。然而，木星-我们太阳系中众所周知的800磅大猩猩-很可能将第九行星抛向冥王星之外。通过的恒星可能通过将轨道路径推离木星和内部太阳系中的其他行星而使被踢出的行星的轨道稳定。卡拉斯说：“就好像我们有一台用于自己的行星系统的时光机可以追溯到46亿年前，看看当我们的年轻太阳系动态活跃并且一切都被颠簸并重新排列时，会发生什么。”迄今为止，天文学家仅对第九行星有间接证据。他们发现了海王星以外的一小群天体，与太阳系的其余部分相比，它们以不寻常的轨道运动。一些天文学家说，这种结构表明，这些物体是由一个巨大的看不见的行星的引力把它们放在一起的。另一种理论是，没有一个巨大的扰动行星，而是这种失衡是由于多个更小物体的综合引力影响所致。另一个理论是，第九行星根本不存在，较小物体的聚集可能只是统计异常。韦伯望远镜的目标科学家使用美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜计划获取HD 106906b上的数据，以详细了解地球。“您可能会问的一个问题是：这颗行星周围是否有自己的碎片系统？每次靠近宿主恒星时，它都会捕获物质吗？您将能够利用Webb的热红外数据对其进行测量，德罗莎说。“此外，就帮助理解轨道而言，我认为韦伯对于帮助确认我们的结果将是有用的。”因为韦伯对较小的土星质量行星很敏感，所以它可能能够检测出从该行星系统和其他内部行星系统射出的其他系外行星。Nguyen解释说：“有了Webb，我们可以开始寻找既古老又隐隐的行星。” Webb独特的灵敏度和成像功能将为检测和研究这些非常规行星和系统开辟新的可能性。该小组的发现发表在2020年12月10日的 《天文杂志》上。点击：查看更多天文学文章 查看双语译文文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于：PHYS美国宇航局戈达德太空飞行中心 Lonnie Shekhtman在玻璃安瓿瓶中安装在金箔上的默奇森陨石斑点（约4微克）的放大图像。当时NASA戈达德的天体化学家将执行热水提取程序，以释放任何可溶于水的有机化合物。图片来源：NASA的戈达德太空飞行中心/埃里克·T·帕克当地时间12月6日（美国12月5日），日本太空船Hayabusa2从地球表面上方约120英里（或200公里）处将一个太空舱降落到澳大利亚内陆地区。该舱内有一些太阳系中最珍贵的货物：飞船今年早些时候从小行星Ryugu的表面收集的尘埃。到2021年年底，日本航空航天局（JAXA）将把Ryugu的样本散布到全球的六支科学家团队中。这些研究人员将对这些古老的谷物进行生产，加热和检查，以进一步了解其起源。在Ryugu调查人员的团队中，将是位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学分析实验室的科学家。天体生物学实验室的研究人员使用与法医实验室使用的尖端工具相似的手段来解决犯罪。但是，美国宇航局戈达德的科学家没有解决犯罪问题，而是探寻太空岩石以寻找分子证据，以帮助他们整理早期太阳系的历史。戈达德天体生物学分析实验室主任杰森·德沃金说：“我们正在努力做的是更好地了解地球如何演变成今天的样子。” “如何通过围绕我们形成的太阳的一堆气体和尘埃，使我们在地球上以及在其他地方变得生命？” 德沃金作为一个全球性的团队，将探索一个国际副样品在搜索有机的Ryugu的化合物是前体地球上的生命。龙古（Ryugu）是一个较大的小行星的古老碎片，形成于催生我们太阳系的气体和尘埃云中。这是一种有趣的小行星，富含碳，是生命必不可少的元素。当德沃金和他的团队明年夏天收到Ryugu样品的份额时，他们将寻找有机化合物或碳基化合物，以便更好地了解这些化合物如何首先形成并在整个太阳系中扩散。占星生物学家感兴趣的有机化合物包括氨基酸，氨基酸是构成成千上万个蛋白质的分子，这些蛋白质负责提供生命中某些最重要的功能，例如产生新的DNA。通过研究太空岩石中保存的氨基酸类型和数量的差异，科学家可以建立这些分子如何形成的记录。目前距离地球900万英里（即1500万公里）的龙古（Ryugu）尘埃，将是科学家们提供的保存最完好的空间材料之一。这只是在太空中收集并返回地球的第二颗小行星样本。在Ryugu交付之前，JAXA于2010年带回了微小的小行星丝川样本，这是历史上第一次小行星采样任务的一部分。在此之前，作为“星尘”任务的一部分，NASA在2006年从Wild-2彗星获得了少量样本。接下来，在2023年，NASA的OSIRIS-REx将返回至少12盎司（或数百克）的小行星Bennu，该小行星一直在太空中飞行，数十亿年来基本上没有变化。视频于2019年2月22日（JST）拍摄，Hayabusa2首次降落在小行星龙谷表面以收集样本。信用：日本航空航天局日本福冈九州大学地球化学教授Hiroshi Naraoka说：“我们的最终目标是了解地球外环境中有机化合物的形成方式。” “因此，我们要分析许多有机化合物，包括氨基酸，硫化合物和氮化合物，以建立小行星发生的有机合成类型的故事。”在分析了Ryugu的组成之后，科学家们将其与Bennu进行了比较，Bennu是OSIRIS-REx取得了巨大成功的样本的地点，该地点在10月20日短暂触及了小行星的表面。德沃金说：“这两个小行星的形状相似，但本努似乎有更多的证据证明过往的水和有机化合物。”他的实验室还计划接收十分之一盎司或几克的本努。“鉴于它们来自小行星带的不同母体，并且有着不同的历史，看到它们之间的比较将非常有趣。”分析小行星颗粒需要大量练习分析Ryugu尘埃将是Goddard天化学家们最艰巨的项目之一。他们将不得不处理少量的样品。Hayabusa2预计从龙宫收集的灰尘不超过几克（约合六种咖啡豆！），尽管这种材料比从丝川返回的材料要多得多。这一微小的数量将分散在许多科学家中，这意味着德沃金和他的同事只会得到原始样品的一小部分，比典型的雪花略多。“与我们分析陨石相比，我们将处理的样品分配要比通常处理的要少得多，”与德沃金合作的戈达德天体化学家埃里克·T·帕克说。帕克说，戈达德团队与国际同事合作，已经练习处理小样本超过一年了。例如，他们分析了来自富含碳的陨石Murchison的尘粒。然后，他们使用相同的技术来分析其中没有任何地外物质的样品，以确保他们能够分辨出两者之间的区别。戈达德的科学家收到Ryugu尘埃后，会将粒子悬浮在玻璃管内的水溶液中。然后，他们将溶液加热至沸水或212华氏度（100摄氏度）的温度，持续24小时，以尝试提取可溶于水的任何有机化合物。研究人员将通过功能强大的分析机运行该解决方案，该分析机将按形状和质量分离内部的分子，并识别每种分子。德沃金的Ryugu分析团队的戈达德研究员汉娜•L•麦克莱恩（Hannah L.McLain）说：“对于像Ryugu这样的非常珍贵的样本，你当然会想，‘我希望这个试管不会破裂’，或者‘我希望这个反应能正确进行’。”但目前，我们已经完全建立了技术，以确保不会出现任何问题，我们很高兴能够分析真实样本。” 点击：查看更多天文学文章 查看其它分类文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于：PHYS由达勒姆大学 研究人员调查早期地球与火星大小的物体之间的碰撞可能如何导致月球形成的3D模拟横截面的静止图像。图片来源：塞尔吉奥·鲁伊斯·波尼利亚（Sergio Ruiz-Bonilla） 天文学家已经迈出了一步，以了解月球可能是由早期地球与45亿年前的另一个巨大天体之间的巨大碰撞形成的。由英国达勒姆大学（Durham University）领导的科学家在DiRAC高性能计算设备上进行了超级计算机仿真，以将火星大小的行星Theia撞向早期地球。他们的模拟产生了一个有轨道的物体，它有可能演变成类似月球的物体。尽管研究人员谨慎地说这并不是月球起源的确定证据，但他们补充说，这可能是了解我们最近的邻居可能如何形成的有希望的阶段。这项发现发表在《皇家天文学会月刊》上。人们认为月球是在早期地球与Theia的碰撞中形成的，科学家认为，该碰撞可能是我们太阳系中的一个古老星球，大约相当于火星。研究人员进行了模拟，以追踪碰撞发生后四天中来自地球和Theia早期的物质，然后在像球池球一样旋转Theia之后进行其他模拟。与Theia初次旋转的大小和方向有关的与早期地球的模拟碰撞产生了不同的结果。研究人员研究3D模拟的横截面，研究早期地球与火星大小物体之间的碰撞如何导致月球形成。将少量自旋添加到撞击器（Theia）时，会产生类似月亮的物体，类似于未添加自旋的情况。图片来源：塞尔吉奥·鲁伊斯·波尼利亚（Sergio Ruiz-Bonilla） 在一个极端中，碰撞将两个物体融合在一起，而在另一个极端，则发生了刮擦碰撞。重要的是，没有在Theia中添加自旋的模拟会产生质量约为月球质量80％的自重块材料，而在添加少量自旋时会创建另一个类似月球的物体。由此产生的团块将落入撞击后地球周围的轨道，并通过扫掠围绕地球的碎片盘而增长。模拟的团块还具有一个类似于月球的小铁芯，外层材料由早期的地球和Theia组成。最近对阿波罗太空任务收集的月球样品中氧同位素比率的分析表明，早期地球和撞击物质的混合物可能形成了月球。主要作者Sergio Ruiz-Bonilla，博士学位。达勒姆大学计算宇宙研究所的研究员说：“通过在模拟过程中向Theia添加不同量的自旋，或者完全不进行自旋，它为您提供了地球早期地球可能发生的各种不同结果。数十亿年前，它们都被一个巨大的物体撞击。“令人兴奋的是，我们的一些模拟产生了这种轨道上的团块，该团块相对比月球小得多，并且在撞击后的地球周围还形成了一盘额外的材料，这将有助于团块随时间增长。研究人员进行的3D模拟的横截面研究了早期地球与火星大小物体之间的碰撞如何导致月球的形成。当撞击者（Theia）未加任何自旋时，与早期地球的碰撞产生了一种自引力的物质团，其质量约为月球的80％。图片来源：塞尔吉奥·鲁伊斯·波尼利亚（Sergio Ruiz-Bonilla） “我不会说这是月亮，但这肯定是一个继续寻找的非常有趣的地方。”由达勒姆（Durham）领导的研究小组现在计划进行进一步的模拟，以改变靶标和撞击器的质量，速度和旋转速度，以了解其对潜在月球形成的影响。达勒姆大学计算宇宙学研究所的合著者Vincent Eke博士说：“我们能否获得一系列不同的结果，取决于我们是否在蒂亚号撞上地球之前对其进行了自旋。“特别令人着迷的是，当没有向蒂娅施加任何自旋或很少自旋时，与早期地球的撞击会留下一堆碎片，在某些情况下，其中包括一个足够大的尸体，值得称其为原型月亮。“很可能还有许多可能发生的碰撞需要进一步研究，这可能使我们更加了解月球是如何形成的。”点击：查看更多太空类文章 试用免费文档翻译免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于：PHYS麻省理工学院的 Jennifer Chu 麻省理工学院的物理学家在实验室中创造了一种完美的液体，并记录了这种“完美流动”的声音。声音通过这种流体传播的方式可用于计算中子星和其他理想流体中的声音以及“量子摩擦”。图片来源：麻省理工学院的Christine Daniloff 对于某些人来说，“完美流动”的声音可能是森林小溪的轻轻打磨，或者是投手倒出的水的叮叮当叫。对于物理学家来说，完美的流动更为具体，是指以量子力学定律所允许的最小摩擦或粘度流动的流体。这种完美的流体行为在自然界中是罕见的，但据认为发生在中子星的核心和早期宇宙的浓浆中。现在，麻省理工学院的物理学家已经在实验室中创建了一种完美的流体，并聆听了声波如何在其中传播。该记录是的滑音的产物声波，该小组通过被称为费米子基本粒子的仔细控制的气体发送。可以听到的音调是气体像弹拨弦一样共振的特定频率。研究人员分析了数千种声波在气体中的传播，以测量其“声扩散”或声音在气体中的扩散速度，这与材料的粘度或内部摩擦力直接相关。令人惊讶地，他们发现流体的声音扩散是如此之低，以至于被称为“普朗克常数”的自然常数和流体中各个费米子的质量所给出的“量子”摩擦力来描述。这个基本值证实了相互作用力强的费米子气体表现得很完美，并且具有普遍性。今天发表在《科学》（Science）杂志上的结果表明，科学家们首次能够测量完美流体中的声音扩散。科学家现在可以将流体用作其他更复杂的理想流动的模型，以估算早期宇宙中等离子体的粘度以及中子星内部的量子摩擦，而这些本来是无法计算的。科学家甚至可能能够大致预测他们发出的声音。麻省理工学院的托马斯·弗朗克物理学教授马丁·兹维林说：“听中子星非常困难。” “但是现在您可以在实验室中使用原子模仿它，摇动原子汤并听取它，并知道中子星会如何发声。”尽管中子星和团队的气体在大小和声音传播速度方面存在很大差异，但通过一些粗略的计算，Zwierlein估计，该恒星的共振频率将类似于气体的共振频率，甚至可以听到。您可以使耳朵紧贴而不会因重力而裂开。”他补充道。Zwierlein的合著者是MIT哈佛大学超冷原子中心的主要作者Parth Patel，Yanjie Yan，Biswaroop Mukherjee，Richard Fletcher和Julian Struck。轻按，聆听，学习为了在实验室中创造出完美的流体，Zwierlein的团队产生了一种强烈相互作用的费米子气体-诸如电子，质子和中子等元素粒子，它们被认为是所有物质的基础。一个费米子由其半整数自旋定义，该特性可防止一个费米子与另一附近的费米子发生相同的自旋。这种排他性使元素周期表中原子结构的多样性得以实现。Zwierlein说：“如果电子不是费米子，而是快乐地处于相同的状态，那么氢，氦和所有原子以及我们自己都会看起来一样，就像一些可怕的无聊的汤一样。”费米子自然喜欢彼此分开。但是，当它们强烈相互作用时，它们可以表现为完美的流体，粘度非常低。为了制造出如此完美的流体，研究人员首先使用激光系统捕获了被认为是费米子的锂6原子气体。研究人员精确地配置了激光器，以在费米子气体周围形成一个光学盒。调整激光器，使得只要费米子撞到盒子的边缘，它们就会弹回到气体中。而且，费米子之间的相互作用被控制为量子力学所允许的最大强度，因此在盒子内，费米子在每次相遇时都必须相互碰撞。这使费米子变成了完美的液体。Zwierlein说：“我们必须制造一种密度均匀的流体，然后才可以在一侧轻敲，聆听另一侧，并从中学习。” “到达这个地方，我们似乎可以自然地使用声音，实际上是很困难的。”“以完美的方式流动”然后，该团队只需简单地改变其中一面墙的亮度，即可通过光学盒的一侧发出声波，从而以特定的频率通过流体产生类似于声音的振动。他们记录了数千个流体的快照，每个声波都在波动。Zwierlein说：“所有这些快照共同为我们提供了超声波检查图，这有点像在医生办公室进行超声波检查时所做的事情。”最后，他们能够观察到响应每种声波的流体密度波动。然后，他们寻找在液体中产生共鸣或放大声音的声音频率，类似于在酒杯上唱歌并找出声音破裂的频率。Zwierlein解释说：“共振的质量告诉我有关液体的粘度或声音扩散性的信息。” “如果流体粘度低，如果以正确的频率撞击，它会产生非常强的声波，而且声音很大。如果流体非常粘稠，那么它就不会产生任何良好的共振。”根据他们的数据，研究人员观察到通过流体的清晰共振，尤其是在低频下。从这些共振的分布，他们计算出流体的声音扩散。他们发现，也可以很简单地通过普朗克常数和气体中平均费米子的质量来计算该值。这告诉研究人员，气体是一种完美的流体，本质上是基本的：它的声音扩散以及因此的粘度处于量子力学设定的最低限度。Zwierlein说，除了使用该结果来估计更奇特的物质（例如中子星）中的量子摩擦外，该结果还有助于理解如何制作某些材料以表现出完美的超导流。Zwierlein说：“这项工作直接与材料的抵抗力有关。” “弄清楚气体中最低的电阻是什么，可以告诉我们材料中的电子会发生什么，以及如何使材料以最佳的方式流过电子。这令人兴奋。”点击：查看更多物理学文章 使用英文翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于：PHYS 由中国国家航天局提供的Chang娥五号飞船着陆器-上升器组合上的全景相机拍摄的这张照片显示了2020年12月2日星期三降落在月球上之后的月球表面。中国政府说，该航天器已着陆这是自1970年代以来首次将月球岩石带回地球。（国家航天局/新华社通过AP） 中国周四表示，其最新的月球探测器已经完成了对月球表面的采样，并将其密封在航天器中以便返回地球，这是40多年来任何国家首次尝试进行这种任务。嫦娥五号是第三个在月球着陆的中国探测器，它是北京航天计划一系列日益雄心勃勃的任务中的最新一次。北京航天计划还载有一个探测机器人，携带火星漫游者前往火星。嫦娥五号在周二登陆月球近海的风暴海，执行自1976年以来首次将月球岩石送回地球的任务。中国国家航天局在一份声明中说，该探测器“已经完成了在月球上的采样，并且样品已经被密封在航天器内。”计划要求将被称为“上升者”的探测器的上层发射回月球轨道，以将样品转移到胶囊中返回地球。返回的时间尚不明确，着陆器可以持续多达一个月日或14个地球日，然后温度骤降将使它无法使用。嫦娥号既可以从地面上挖出样本，也可以在2米（超过6英尺）的距离内进行钻探，以获取可以提供月球，地球其他行星和太空特征历史线索的材料。 由中国国家航天局提供的Chang娥五号航天器上的相机拍摄的这张照片显示了在2020年12月1日星期二着陆过程中的月球表面。中国航天器星期二降落在月球上，将月球岩石带回地球，自1970年代以来，政府首次宣布。（中国国家航空航天局通过AP） 着陆是其主要任务，而着陆器还配备了广泛的照相功能，可对着陆点周围的区域进行拍照，并使用探地雷达在地表以下绘制条件，并分析月球土壤中的矿物质和水分含量。娥五号的返回舱原定于12月中旬在内蒙古的草原降落，自2003年中国首次将人类送入太空以来，中国载人的神舟飞船就返回了那里，成为仅有的第三个这样做的国家。仅次于俄罗斯和美国。 在这张由中国国家航天局提供的嫦娥五号航天器上的相机拍摄的图像中，其阴影在2020年12月1日星期二的着陆过程中反映在月球表面上。中国航天器在星期二着陆在月球上政府宣布，自1970年代以来首次将月球岩石带回地球。（中国国家航空航天局通过AP） 嫦娥五号恢复了有关中国的传闻，有一天向月球派了一支载人飞船，并可能在月球上建立了科学基地，尽管尚未为此类项目提出时间表。中国还于2011年启动了第一个临时轨道实验室，并于2016年启动了第二个临时轨道实验室。计划要求在2022年之后建立一个永久性空间站，并可能由可重复使用的太空飞机提供服务。 在新华社发布的这张照片中，屏幕显示了着陆的嫦娥五号航天器和下面的月球表面图片，由Chang娥五号航天器上的照相机在着陆过程中在北京航空航天控制中心（BACC）拍摄。 2020年12月1日，星期二在北京。中国政府宣布，星期二降落在月球上，将月球岩石带回地球。（金立旺/新华网通过美联社） 点击：查看更多天文学文章 查看双语译文文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源：medical x press 2020年12月3日 Apex望远镜观测银河平面中的分子云和恒星诞生 在我们的银河系中，大约有2000亿个太阳和大量的气体，其中一些被用作恒星诞生的原材料。气体以紧凑的团块形式聚集，但也以大量的分子云形式出现。借助智利的Apex亚毫米望远镜，天文学家已经深入银河平面并测量了星际介质。他们以前所未有的精度研究了银河内部区域冷分子气体的分布。研究人员创建了包含10,000多个星际云的目录。他们发现，恒星目前仅诞生于约百分之十的云层中。该项目被称为SEDIGISM（小号tructure，Ë xcitation和d内在的ynamics ģ非乳酸我NTER小号tellar中号edium）和盖在南方天空的84平方度面积。 丰富多彩的多样性：该部分显示了占整个SEDIGISM映射约5％的小区域中的星际云; 这些云的颜色各不相同。左上方的小图片以示意图的形式显示了我们银河系中旋臂的运动，灰色区域标记了SEDIGISM映射的整个区域。在此图中，切口的方向是浅蓝色。 ©Ana Duarte-Cabral，Alex Pettitt和James Urquhart 该地图包含智利安第斯山脉的12米高顶望远镜收集的2013年至2017年的数据。SEDIGISM项目经理马克斯·普朗克射电天文学研究所的弗雷德里克·舒勒说：“随着迄今为止我们银河系中最详细的冷分子云图的出版，一个长期的观测项目正在取得成果。” 科学家观察到内银河系的南部区域，其角分辨率为30弧秒; 这对应于尘埃天空中表观满月直径的第60部分。此外，他们还获得了关于银河系内盘三分之二总面积中所有银河分子云的结构，距离和速度的有价值的信息。 研究人员观察到一氧化碳分子的光谱线-包括稀有同位素13 CO和C 18 O-并由此推断出星际介质中冷而稠密分子气体的质量和三维分布。总体而言，发现了由不同物理效应导致的大量结构，例如细丝和空腔。 分子云包含制造新恒星的原料。因此，为了确定重要参数，例如我们银河系中恒星形成的效率，必须对这些云进行映射。云中的结构和物理条件提供了恒星形成理论必须考虑的框架条件。因此，重要的是在空间上分解各个云并使它们彼此区分。 成功的关键之一是12米高的顶点望远镜，其高精度表面和世界上最适合亚毫米天文学的位置之一。该仪器位于智利阿塔卡马沙漠Chajnantor平原的5100米高处，水蒸气含量极低，因此具有出色的大气透明度。 新数据补充了过去十年中在中红外到远红外波长范围内绘制的一系列银河平面映射。Spitzer和Herschel等太空望远镜以及较大波长的Apex本身都发生了这种情况，但是SEDIGISM现在提供的速度信息在所有这些项目中都丢失了。对数据的重新分析使我们可以更详细地检查恒星的形成，从而检查银河系本身的结构和动力学。 荷尔/新泽西州 点击：查看更多天文学文章 查看双语译文文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

通过CEA信用：CC0公共领域 可见物质仅占宇宙总质量的16％。关于其余物质的性质（称为暗物质）知之甚少。更令人惊讶的是，宇宙的总质量仅占其能量的30％。其余的是暗能量，这是完全未知的，但是是宇宙加速膨胀的原因。为了进一步了解暗物质和暗能量，天体物理学家使用了对宇宙的大规模调查或对星系性质的详细研究。但是他们只能通过将它们与暗物质和暗能量理论模型的预测相比较来解释他们的观察。但是这些模拟在超级计算机上需要数千万小时的计算时间。Extreme-Horizon合作能够在Joliot-Curie超级计算机上模拟从大爆炸后的最初几分钟到今天的宇宙结构演化，该计算机具有22 petaflops（22 x 10 15）的计算能力。每秒的浮点运算数）。在计算的每个步骤中，处理的数值数据量都超过了3TB（10 12个字节），证明使用了新的写入技术（具有自适应网格细化功能的RAMSES代码）和读取模拟数据。宇宙学：纠正莱曼-α森林的数据模拟的第一个结果涉及对遥远宇宙的大型结构的解释：星系间氢云。天体物理学家通过测量类星体对光的吸收来检测它们，由于类星体中存在吸引物质的超大质量黑洞，所以类星体的光非常发光。由于宇宙的膨胀，视线中的每一朵云都会产生具有特定红移的吸收线（Lyman-α）。所有这些线形成了一个茂密的森林，揭示了氢云的一维分布，因此也揭示了物质在10至120亿光年（ly）之间的距离。但是，这些类星体与我们之间存在许多黑洞，它们将大量能量驱散到星际介质中，从而改变了它的热态和莱曼-α森林的性质。Extreme-Horizon模拟中使用的物理模型详细描述了此反馈，该反馈将宇宙学参数的估计值偏离了几个百分点。计算出的校正因子至关重要，特别是对于在美国亚利桑那州正在建设的DESI（暗能量光谱仪）实验而言，因为偏差可能超过5％，而目标精度为1％。像蜂巢一样形成的超紧凑大质量星系Extreme-Horizon模拟在低密度区域具有高分辨率，这意味着当宇宙只有2到30亿年的历史时，它能够描述星系产生的冷气积聚和超紧凑块状星系的形成。这些非典型星系，是最近在智利的Alma（阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列）射电望远镜观测到的，由许多非常小的星系的快速聚集形成。由于Extreme-Horizon的出色分辨率，只能确定这种“蜂巢”生长方法。Joliot-Curie超级计算机面临的巨大挑战由Atos公司为法国高性能计算中心GENCI设计的Joliot-Curie超级计算机基于Atos的BullSequana架构，在2020年达到了22 petaflops的峰值计算能力。大挑战是在大挑战期间（在安装新的计算机分区之后）进行的出色模拟和计算。这三个月的时间为少数用户提供了访问大量机器资源的独特机会。他们得益于TGCC和制造商团队的支持，在启动阶段共同努力优化计算机的运行。点击查看：更多天文学文章 更多分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：PHYS