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天文学

磁场弯曲的黑洞喷流
   磁场对银河星团的大规模影响尚不清楚。来自MeerKAT射电望远镜的图像表明,这样的磁场可以使从银河星团中大量黑洞喷出的粒子的喷射流弯曲。乔迪普·巴吉(Joydeep Bagchi) PDF版本超质量黑洞(SMBH)比太阳重数百万至数十亿倍,几乎在所有大质量星系的中心潜伏。在我们的宇宙邻居中,大多数银河系SMBH处于非活动状态。然而,一些非常活跃,在整个电磁波谱释放巨大的能量作为物质落入它们在重力作用下1 - 3。活跃SMBH的一些壮观表现是射电星系-射出两个强大的,高度准直的物质射流的星系,它们发射无线电波。这些无线电射流被认为是发射,聚焦和形状由磁场4 - 6,但该方法的直接证据是有限的(见go.nature.com/3xvingm)。现在,在Chibueze等人在Nature上的论文。图7报告了在银河星团中这种射流与磁场之间相互作用的观察结果。在射电星系中,许多观察到的辐射是由电子产生的,这些电子以接近光速的速度喷射到银河系SMBH附近。周围气体中的磁场使这些粒子遵循圆形路径,并在此过程中发出无线电波。这些场还将粒子聚集在一起,并将它们聚焦成两个狭窄的射流。如果不受干
2021-05-07 17:05:06
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太阳耀斑对地球磁层的影响
    由Ingrid Fadelli,Phys.org     太阳耀斑影响整个地理空间的图示。信用:刘静。  行星地球被称为磁层的磁场系统包围。这个巨大的彗星状系统使来自太阳的带电粒子偏转,从而保护我们的星球免受有害粒子辐射的侵害,并防止太阳风(即从太阳高层大气释放的带电粒子流)侵蚀大气层。  尽管过去的研究已经收集了足够的证据证明太阳风会对地球磁层产生影响,但是人们对太阳耀斑的影响(即太阳上的电磁辐射突然爆发)知之甚少。太阳耀斑是高度爆炸性的事件,可能持续几分钟到几小时,并且可以使用X射线或光学设备检测到。  中国山东大学和美国国家大气研究中心的研究人员最近进行了一项研究,研究了太阳耀斑对地球磁层的影响。他们的论文发表在《自然物理学》上,提供了新的宝贵见解,可以为更好地了解地球空间动力学铺平道路。地球空间是最接近地球的外层空间部分,包括高层大气,电离层(即大气的电离部分)和磁层。  进行这项研究的研究人员之一刘晶教授对Phys.org表示:“磁层位于电离层上方,是离地面1000公里以上的完全电离的空间区域。” “该地区被太阳风包围,并受到地球磁场和太阳风磁场的
2020-12-18 18:58:14
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维珍银河公司推出最新一代宇宙飞船
Virgin Galactic rolls out latest generation of spaceship维珍银河公司推出最新一代宇宙飞船by Susan Montoya Bryan由Susan Montoya BryanIn this undated photo provided by Virgin Galactic is the VSS Imagine, the first SpaceShip III in the Virgin Galactic Fleet in Mojave, Calif. Virgin Galactic rolled out its newest spaceship Tuesday, March 30, 2021, as the company looks to resume test flights in the coming months at its headquarters in the New Mexico desert. Company officials said it will likely be summer before
2021-03-31 17:01:25
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天文学家在M87的黑洞边缘的磁场进行了成像
事件Horizon Telescope(EHT)协作,他们在2019年发布的黑洞中发布的第一个图像,今天是Messier 87(M87)Galaxy中心的大量对象的新视图:它如何看待偏振光。这是第一次天文学家能够测量极化,磁场的特征,这靠近黑洞的边缘。该图像显示了M87中的黑洞的偏振视图。线标记极化的方向,这与黑洞阴影周围的磁场有关。信贷:EHT协作当今,制作了一个黑洞的第一个镜像的活动地平线望远镜(EHT)协作,今天揭示了Messier 87(M87)Galaxy中心的大量物体的新视图:它如何看待偏振光。这是第一次天文学家能够测量极化,磁场的特征,这靠近黑洞的边缘。观察结果是解释M87 Galaxy如何偏离5500万光年,能够从其核心发射能量喷气机的关键。“我们现在看到了下一个关键的证据来理解黑洞周围磁场的行为,以及在这个非常紧凑的空间区域的活动如何能够驱动强大的喷流,这些喷流远远延伸到星系之外,”EHT偏振工作组的协调人、拉德布德大学的助理教授莫妮卡·莫斯西布罗德斯卡说在荷兰。2019年4月10日,科学家们释放了一个黑洞的第一张照片,揭示了一个带有深色中央区域的亮环结构
2021-03-25 17:05:49
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位于太阳中的危险高能粒子的来源
由 伦敦大学学院日冕质量抛射物(CME)于2012年8月31日爆发进入太空。图为太阳动力天文台拍摄的171和304埃波长的混合版本。图片来源:NASA / GSFC / SDOUCL和美国弗吉尼亚州乔治·梅森大学的研究人员首次发现了太阳在其外部大气层的暴风雨中高速释放的潜在有害太阳粒子的来源。这些粒子带有很高的电荷,如果它们到达地球的大气层,可能会破坏卫星和电子基础设施,并对宇航员和飞机上的人员造成辐射风险。1859年,在所谓的卡灵顿事件中,一场大太阳风暴导致整个欧洲和美国的电报系统出现故障。在现代世界如此依赖电子基础设施的情况下,潜在的危害更大。为了最大程度地减少这种危险,科学家正在寻求了解这些粒子流是如何产生的,以便他们可以更好地预测它们何时会影响地球。在这项发表在《科学进展》上的新研究中,研究人员分析了朝向地球的太阳高能粒子的组成,发现它们的“指纹”与位于太阳日冕下部,接近太阳大气中部的等离子体具有相同的“指纹”,色球层。合著者Stephanie Yardley博士(MSSL加州大学马勒德分校太空科学实验室)说:“在我们的研究中,我们首次观察到太阳高能粒子确切地
2021-03-04 19:13:26
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银河系中的扭曲与银河系碰撞有关
弗吉尼亚大学 Russ Bahorsky 银河系的图形表示,显示其弯曲的外边缘。信用:程新伦当我们大多数人想象银河系的形状时,银河系包含我们自己的太阳和成千上万个其他恒星,我们想到的是一个中心质量,周围环绕着围绕它盘旋的扁平恒星。但是,天文学家知道,圆盘结构不是对称的,而是扭曲的,更像是浅顶软呢帽的边缘,并且扭曲的边缘不断绕着银河系的外缘移动。弗吉尼亚大学学院和艺术与科学研究生院的天文学研究生郑新伦说:“如果您曾经见过观众在体育场内挥手致意,那将非常类似于这个概念。” “在每一位观众站起来,然后在正确的时间和正确的顺序,因为它是绕着体育场创造了一波坐了下来。这正是星在我们的银河系在做什么。只有在这种情况下,波在绕着银河系的圆盘旋转时,银河系的圆盘也在绕着银河系的中心旋转。从体育迷的比喻来看,体育场本身也在旋转。”导致该翘曲发生的原因一直是辩论的主题。一些研究人员认为,这种现象是银河系本身不稳定的结果,而另一些研究人员则断言,这是遥远过去与另一个星系碰撞的残余。最近研究天体运动的郑和他的同事,UVA博士后研究员Borja Anguiano和学院天文学系教授Steve
2021-02-08 19:11:19
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天文学家从宇宙最强磁铁之一发现奇异且前所未有的活动
Astronomers spot bizarre, never-before-seen activity from one of the strongest magnets in the universe天文学家从宇宙中最强的磁铁之一发现奇异的,前所未有的活动by ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave DiscoveryARC引力波发现卓越中心Artist’s impression of the active magnetar Swift J1818.0-1607. Credit: Carl Knox, OzGrav.艺术家对主动式磁星雨燕J1818.0-1607的印象。图片来源:卡尔·诺克斯(OlGrav)。Astronomers from the ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) and CSIRO have just observed bizarre, never-seen-before behavio
2021-02-04 18:41:20
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宇宙电磁炸弹为γ射线爆发的起源提供了照明
在我们的宇宙后院中已经看到了被称为巨大磁耀斑的天体爆发,但是它们如此明亮以至于使观测仪器蒙蔽。最后发现了更远的耀斑,揭示了这些排放物的细节。克里斯托弗·汤普森在二十世纪,许多天文学研究都是关于无常的研究。探测从无线电波到γ射线在内的整个电磁频谱的望远镜揭示了各种令人震惊的简短且经常令人迷惑的灾难。我们对许多类型的宇宙爆炸(例如超新星和γ射线爆发)的理解受到局限,因为我们无法看到它们的内部工作原理,也由于它们在我们自己的银河系中稀有。在这个问题上和其他在天文宇宙为研究耀斑外γ射线源的河外种群奠定了基础,这些γ射线源的亲属可以在附近找到,并且已经在静态中得到了很好的研究。这些信号源也可能连接到快速无线电脉冲串4-天文学上最热门的话题。 被称为磁星的恒星残骸以与其他任何类型的恒星根本不同的方式发光。它们似乎像普通中子星,例如射电脉冲星,其密度甚至大于原子核的密度。但是它们的磁场比大多数脉冲星(达到10 11特斯拉)5强1000倍。它们辐射的主要燃料不是核聚变(例如太阳),也不是释放剩余的热能(例如在像太阳恒星的残余物形成的白矮星中),甚至不是恒星自旋(例如在太阳系中)。脉冲星)。相反,支持磁场的强大电流的衰减会持续释放X射线和γ射线。即使处于静止状态,磁星的发光强度也可以是太阳5的100倍。它们最强的爆发亮度大约是一万亿倍,但值得注意的是,与过去十年中逐渐释放出的能量相比,它们可以在不到一秒钟的时间内释放出更多的能量。这些巨大的耀斑已经检测到的银河系内的几十倍,但其接近使得它们眩目璀璨星载X射线和γ射线望远镜。Svinkin等。1和Roberts等。图2显示了这些银河事件与2020年4月15日检测到的γ射线脉冲之间的密切对应关系,Svinkin等人( 1988年)。三角化到附近的星系NGC 253(也称为雕刻家星系;图1)使用称为“行星际网络”的仪器的组合。从这个距离看,两篇论文的作者能够确定γ射线光谱和耀斑的时间分布的精细细节-事实证明这是先前报道的河外耀斑的近照。在γ射线耀斑图中可以看到两个截然不同的分量:一个快速且快速变化的分量,持续几千分之一秒;速度较慢的物体呈指数衰减,速度则慢十倍。慢速组件所承载的能量与快速组件相当或更大。答案可能与以下事实有关:尽管磁星的表面比其他恒星5更热,但它们基本上是低温物体。中子星的外层包含重的,富含中子的核,并在恒星坍塌后立即冻结成固体,从而触发中子星的形成8。与地球的外层相比,这种地壳具有特殊的性质。深层地壳中的温度已大大降低,低于制造它的核材料的熔点。而且,这种材料是极好的电导体,可以有效地将其与扭曲的磁场相结合-磁场和地壳必须一起运动,要么在静止时缓慢运动,要么在爆发时更快运动。精确地如何触发电磁耀斑仍在研究中。与太阳的高温,磁化气氛相反,没有涡旋对流运动使嵌入的磁场主动变形。但是,在一个巨大的耀斑中,我们可以肯定地壳发生了非常大的破坏-想象一下加利福尼亚和纽约发生互换的构造事件。在4月15日事件及其同级中看到的较慢的分量与地壳变形松弛产生的相一致。这种破坏会扭曲了磁星的外部磁场,驾驶不稳定电流比流经日冕更强的十亿倍9,10。另一种后果可能是一个磁性回路的喷射,类似于大太阳耀斑11,12。磁干扰应足够强,以产生密集的流出的电子,正电子和γ射线气体。这种导电气体与磁场的相互作用被认为会产生Svinkin等人观察到的亚秒级γ射线光谱。以及Roberts及其同事。在其研究3中,费米LAT合作为磁火耀斑打开了新的窗口。它报告低能量γ射线中的其他两篇论文中描述1,2随后19秒后,发出了持续几分钟的高能γ射线。这是首次检测到来自磁晕的延迟高能γ射线。拟议的解释包括在耀斑释放出快速移动的(相对论)离子云—当喷发撞击NGC 253的气态介质时,高能γ射线在冲击波中产生。但是,目前尚不清楚电磁耀斑是否包含大量离子。由几乎纯净的电磁辐射组成的脉冲也将驱动冲击波,并且可能首先与相对论性的围绕电磁子的粒子星云相互作用。总结一下,这三篇论文报告了一个γ射线耀斑,它提供了有关中子星内部和周围磁应力如何松弛的直接线索。测得的能量比碰撞中子星产生的大多数γ射线爆发所产生的能量少1,000倍甚至更多,尽管持续时间是相似的。迄今为止,对γ射线爆发建模的理论家们尚未就产生事件标志性γ射线发射的过程达成共识。理解与电磁耀斑有关的异同将有助于缩小可能性。持续监测附近星系中的磁星也将限制快速无线电脉冲爆发源的模型。 点击:查看更多太空探索文章 查看文更多文献研究文章 使用免费图片翻译 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:nature
2021-01-30 17:15:46
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破纪录激光链路可为国际射电中心提供爱因斯坦理论检验
Record-breaking laser link could provide test of Einstein's theory by International Centre for Radio Astronomy Research打破纪录的激光链路可以为国际射电天文学研究中心提供爱因斯坦理论的检验由国际射电天文学研究中心提供 UWA's rooftop observatory. Credit: ICRAR西澳大学的屋顶天文台。信用:ICRAR Scientists from the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) and the University of Western Australia (UWA) have set a world record for the most stable transmission of a laser signal through the atmosphere.国际射电天文学研究中心(ICRAR)和西澳大利亚大学(UWA)的科学家为激光信号在大气中的最稳定传输创造了世界纪录。In a study published today in the journal Nature Communications, Australian researchers teamed up with researchers from the French National Centre for Space Studies (CNES) and the French metrology lab Systèmes de Référence Temps-Espace (SYRTE) at Paris Observatory.在今天发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中,澳大利亚研究人员与来自法国国家太空研究中心(CNES)和法国巴黎天文台空间实验室SystèmesdeRéférenceTemps-Espace(SYRTE)的研究人员合作。The team set the world record for the most stable laser transmission by combining the Aussies' phase stabilization technology with advanced self-guiding optical terminals. Together, these technologies allowed laser signals to be sent from one point to another without interference from the atmosphere.该团队结合了澳大利亚的相位稳定技术和先进的自导光学终端,创造了最稳定的激光传输世界纪录。这些技术一起使激光信号可以从一个点发送到另一点,而不受大气干扰。Lead author Benjamin Dix-Matthews, a Ph.D. student at ICRAR and UWA, said the technique effectively eliminates atmospheric turbulence. "We can correct for atmospheric turbulence in 3-D, that is, left-right, up-down and, critically, along the line of flight," he said. "It's as if the moving atmosphere has been removed and doesn't exist. It allows us to send highly stable laser signals through the atmosphere while retaining the quality of the original signal."主要作者本杰明·迪克斯·马修斯(Benjamin Dix-Matthews),博士学位。 ICRAR和UWA的一名学生说,该技术有效地消除了大气湍流。他说:“我们可以校正3-D的大气湍流,即左右,上下,关键是沿着飞行路线。” “好像移动的气氛已经被去除并且不存在。它使我们能够通过大气发送高度稳定的激光信号,同时保持原始信号的质量。”The result is the world's most precise method for comparing the flow of time between two separate locations using a laser system transmitted through the atmosphere.结果是世界上最精确的方法,它使用通过大气传输的激光系统比较两个单独位置之间的时间流。One of the self-guiding optical terminals on its telescope mount on the roof of a building at the CNES campus in Toulouse. Credit: ICRAR/ UWA望远镜上的一个自导光学终端安装在图卢兹CNES校园的一栋建筑物的屋顶上。信用:ICRAR / UWAICRAR-UWA senior researcher Dr. Sascha Schediwy said the research has exciting applications. "If you have one of these optical terminals on the ground and another on a satellite in space, then you can start to explore fundamental physics," he said. "Everything from testing Einstein's theory of general relativity more precisely than ever before, to discovering if fundamental physical constants change over time."ICRAR-UWA高级研究员Sascha Schediwy博士说,这项研究具有令人兴奋的应用。他说:“如果将这些光学终端中的一个放置在地面上,将另一个放置在太空中,则可以开始探索基本物理原理。” “从比以往任何时候都更精确地测试爱因斯坦的广义相对论,到发现基本物理常数是否随时间变化的一切。”The technology's precise measurements also have practical uses in earth science and geophysics. "For instance, this technology could improve satellite-based studies of how the water table changes over time, or to look for ore deposits underground," Dr. Schediwy said.该技术的精确测量在地球科学和地球物理学中也有实际应用。 Schediwy博士说:“例如,这项技术可以改善基于卫星的地下水位随时间变化的研究,或者寻找地下的矿床。”There are further potential benefits for optical communications, an emerging field that uses light to carry information. Optical communications can securely transmit data between satellites and Earth with much higher data rates than current radio communications.光通信还有一个潜在的好处,光通信是一个新兴的领域,使用光来承载信息。光通信可以安全地在卫星和地球之间传输数据,其数据速率比当前的无线电通信要高得多。"Our technology could help us increase the data rate from satellites to ground by orders of magnitude," Dr. Schediwy said. "The next generation of big data-gathering satellites would be able to get critical information to the ground faster."Schediwy博士说:“我们的技术可以帮助我们将卫星到地面的数据速率提高几个数量级。” “下一代大数据收集卫星将能够更快地将关键信息传递到地面。”The phase stabilization technology behind the record-breaking link was originally developed to synchronize incoming signals for the Square Kilometer Array telescope. The multi-billion-dollar telescope is set to be built in Western Australia and South Africa from 2021.打破记录的链路背后的相位稳定技术最初是为了使平方公里阵列望远镜的输入信号同步而开发的。这项价值数十亿美元的望远镜将于2021年在西澳大利亚和南非建造。 点击:查看更多物理学文章 查看更多双语译文文章 免费试用文档翻译功能 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
2021-01-25 19:56:48
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对Theia 456的检查发现其近500颗恒星同时诞生
Examination of Theia 456 finds its nearly 500 stars were born at same time对Theia 456的检查发现其近500颗恒星同时诞生 An artistic rendering of generic stellar streams in the Milky Way. Credit: NASA/JPL- Caltech/R. Hurt, SSC & Caltech银河中普通恒星流的艺术渲染。图片来源:NASA / JPL- Caltech / R。南南合作和加州理工学院 The Milky Way houses 8,292 recently discovered stellar streams—all named Theia. But Theia 456 is special.银河系拥有8,292个最近发现的恒星流-全部都命名为Theia。但是Theia 456是特别的。A stellar stream is a rare linear pattern—rather than a cluster—of stars. After combining multiple datasets captured by the Gaia space telescope, a team of astrophysicists found that all of Theia 456's 468 stars were born at the same time and are traveling in the same direction across the sky.恒星流是稀有的线性模式,而不是星团。结合盖亚太空望远镜捕获的多个数据集之后,一组天体物理学家发现,Theia 456的468颗恒星全部同时诞生,并沿相同的方向在天空中飞行。"Most stellar clusters are formed together," said Jeff Andrews, a Northwestern University astrophysicist and member of the team. "What's exciting about Theia 456 is that it's not a small clump of stars together. It's long and stretched out. There are relatively few streams that are nearby, young and so widely dispersed."西北大学天体物理学家,研究团队成员杰夫·安德鲁斯(Jeff Andrews)说:“大多数恒星团是一起形成的。” “ Theia 456令人兴奋的是,它不是一团小小的恒星。它又长又延伸。附近的溪流相对较少,年轻且分布广泛。”Andrews presented this research during a virtual press briefing at the 237th meeting of the American Astronomical Society. "Theia 456: A New Stellar Association in the Galactic Disk" took place today (Jan. 15) as a part of a session on "The Modern Milky Way."安德鲁斯在美国天文学会第237次会议上的虚拟新闻发布会上介绍了这项研究。作为“现代银河”会议的一部分,今天(1月15日)举行了“ Theia 456:银河盘中的新恒星协会”。Andrews is a postdoctoral fellow at Northwestern's Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA). He conducted this work with astrophysicists Marcel Agüeros and Jason Curtis of Columbia University, Julio Chanamé of Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler of University of Tampa and Kevin Covey and Marina Kounkel of Western Washington University.安德鲁斯(Andrews)是西北天体物理学跨学科探索与研究中心(CIERA)的博士后。他与哥伦比亚大学的天体物理学家MarcelAgüeros和Jason Curtis,庞蒂菲卡大学的JulioChanamé,坦帕大学的Simon Schuler和西华盛顿大学的Kevin Covey和Marina Kounkel。While researchers have long known that stars form in groups, most known clusters are spherical in shape. Only recently have astrophysicists started to find new patterns in the sky. They believe long strings of stars were once tight clusters, gradually ripped apart and stretched by tidal forces.尽管研究人员早就知道恒星是成群形成的,但大多数已知的星团都是球形的。直到最近天体物理学家才开始在天空中寻找新的模式。他们认为,长长的星星串曾经是紧密的星团,逐渐被潮汐撕裂并伸展。"As we've started to become more advanced in our instrumentation, our technology and our ability to mine data, we've found that stars exist in more structures than clumps," Andrews said. "They often form these streams across the sky. Although we've known about these for decades, we're starting to find hidden ones."安德鲁斯说:“随着我们在仪器,技术和数据挖掘能力上的日趋先进,我们发现恒星存在的结构多于块状。” “它们经常在天空中形成这些溪流。尽管我们已经知道了数十年,但我们开始发现隐藏的溪流。”Stretching more than 500 light-years, Theia 456 is one of those hidden streams. Because it dwells within the Milky Way's galactic plane, it's easily lost within the galaxy's backdrop of 400 billion stars. Most stellar streams are found elsewhere in the universe—by telescopes pointed away from the Milky Way.长达500多年的光年,Theia 456是其中隐藏的溪流之一。由于它驻留在银河系的银河系平面内,因此很容易在银河系拥有4000亿颗恒星的背景下消失。大多数恒星流是在远离银河系的望远镜中发现的,在宇宙的其他地方。"We tend to focus our telescopes in other directions because it's easier to find things," Andrews said. "Now we're starting to find these streams in the galaxy itself. It's like finding a needle in a haystack. Or, in this case, finding a ripple in an ocean."安德鲁斯说:“我们倾向于将望远镜聚焦在其他方向,因为它更容易找到东西。” “现在我们开始在银河系本身中发现这些水流。这就像在大海捞针中找到一根针。或者,在这种情况下,就是在海洋中找到涟漪。”Identifying and examining these structures is a data science challenge. Artificial intelligence algorithms combed huge datasets of stellar data in order to find these structures. Then Andrews developed algorithms to cross-reference those data with pre-existing catalogs of documented stars' iron abundances.识别和检查这些结构是数据科学的挑战。人工智能算法梳理了巨大的恒星数据集,以找到这些结构。然后,安德鲁斯(Andrews)开发了将这些数据与已记录的恒星铁丰度目录进行交叉引用的算法。Andrews and his team found that the 468 stars within Theia 456 had similar iron abundances, which means that—100 million years ago—the stars likely formed together. Adding further evidence to this finding, the researchers examined a light curves dataset, which captures how stars' brightness changes over time.安德鲁斯和他的团队发现,Theia 456内的468颗恒星具有相似的铁丰度,这意味着-一亿年前-这些恒星很可能一起形成。为这一发现增加了进一步的证据,研究人员检查了一个光曲线数据集,该数据集捕获了星星亮度随时间的变化。"This can be used to measure how fast the stars are spinning," Agüeros said. "Stars with the same age should show a distinct pattern in their spin rates."阿格罗斯说:“这可以用来衡量恒星旋转的速度。” “同龄的恒星应该显示出不同的自旋速率。”With the help of data from NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite and from the Zwicky Transient Facility—both of which produced light curves for stars in Theia 456 —Andrews and his colleagues were able to determine that the stars in the stream do share a common age. 借助美国国家航空航天局(NASA)的过渡系外行星测量卫星和兹维基瞬变设施的数据,两者均产生了Theia 456中恒星的光曲线)安德鲁斯和他的同事们能够确定恒星流中的恒星确实有一个共同的年龄。The team also found that the stars are moving together in the same direction.研究小组还发现,恒星朝着同一方向移动。"If you know how the stars are moving, then you can backtrack to find where the stars came from," Andrews said. "As we rolled the clock backwards, the stars became closer and closer together. So, we think all these stars were born together and have a common origin."安德鲁斯说:“如果你知道恒星是如何运动的,那么就可以回溯找到恒星的来源。” “当我们倒转时钟时,星星变得越来越近。因此,我们认为所有这些恒星都是一起诞生的,并且有共同的起源。”Andrews said combining datasets and data mining is essential to understanding the universe around us.安德鲁斯说,将数据集和数据挖掘结合起来对于理解我们周围的宇宙至关重要。"You can only get so far with one dataset," he said. "When you combine datasets, you get a much richer sense of what's out there in the sky."他说:“到目前为止,只有一个数据集才能达到目标。” “当组合数据集时,您将对天空中的内容有更丰富的了解。” 点击:查看更多天文学文章 查看更多双语译文文章 使用双语译文文档翻译功能免责声明: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
2021-01-18 19:23:32
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“银河大小”的天文台看到了引力波的潜在提示
'Galaxy-sized' observatory sees potential hints of gravitational waves“银河大小”的天文台看到了引力波的潜在提示by University of Colorado at Boulder科罗拉多大学博尔德分校This illustration shows the NANOGrav project observing cosmic objects called pulsars in an effort detect gravitational waves - ripples in the fabric of space. The project is seeking a low-level gravitational wave background signal that is thought to be present throughout the universe.Credit: NANOGrav/T. Klein此图显示了NANOGrav项目,该项目观察被称为脉冲星的宇宙物体,以力图检测引力波-空间结构中的波纹。该项目正在寻找被认为存在于整个宇宙中的低水平引力波背景信号。图片来源:NANOGrav / T。克莱因Scientists have used a "galaxy-sized" space observatory to find possible hints of a unique signal from gravitational waves, or the powerful ripples that course through the universe and warp the fabric of space and time itself.科学家们使用了一个“银河大小”的太空天文台,来寻找引力波中独特信号的可能提示,或者是贯穿宇宙的强大涟漪,扭曲了时空结构。The new findings, which appeared recently in The Astrophysical Journal Letters, hail from a U.S. and Canadian project called the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav).这一新发现最近发表在《天体物理学杂志快报》上,该发现来自美国和加拿大一个名为“北美纳赫兹引力波纳米天文台”(NANOGrav)的项目。For over 13 years, NANOGrav researchers have pored over the light streaming from dozens of pulsars spread throughout the Milky Way Galaxy to try to detect a "gravitational wave background." That's what scientists call the steady flux of gravitational radiation that, according to theory, washes over Earth on a constant basis. The team hasn't yet pinpointed that target, but it's getting closer than ever before, said Joseph Simon, an astrophysicist at the University of Colorado Boulder and lead author of the new paper.十三年来,NANOGrav研究人员仔细研究了遍布整个银河系的数十个脉冲星发出的光,以试图检测“引力波背景”。这就是科学家所说的稳定的重力辐射通量,根据理论,它不断地在地球上冲洗。科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家,新论文的主要作者约瑟夫·西蒙说,研究小组尚未确定这个目标,但是比以往任何时候都更加紧密。"We've found a strong signal in our dataset," said Simon, a postdoctoral researcher in the Department of Astrophysical and Planetary Sciences. "But we can't say yet that this is the gravitational wave background."天体物理与行星科学系的博士后研究员西蒙说:“我们在数据集中发现了一个强烈的信号。” “但是我们还不能说这就是引力波的背景。”In 2017, scientists on an experiment called the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) won the Nobel Prize in Physics for the first-ever direct detection2017年,科学家在一项名为``激光干涉仪引力波天文台(LIGO)''的实验中首次获得了诺贝尔物理学奖of gravitational waves. Those waves were created when two black holes slammed into each other roughly 130 million lightyears from Earth, generating a cosmic shock that spread to our own solar system.引力波。这些波是在两个黑洞从地球大约1.3亿光年相互撞击时产生的,并产生了宇宙冲击,并传播到了我们自己的太阳系。That event was the equivalent of a cymbal crash—a violent and short-lived blast. The gravitational waves that Simon and his colleagues are looking for, in contrast, are more like the steady hum of conversation at a crowded cocktail party.那件事相当于a坠毁-剧烈而短暂的爆炸。相比之下,西蒙和他的同事正在寻找的引力波更像是在一个拥挤的鸡尾酒会上持续的嗡嗡声。Detecting that background noise would be a major scientific achievement, opening a new window to the workings of the universe, he added. These waves, for example, could give scientists new tools for studying how the supermassive black holes at the centers of many galaxies merge over time.他补充说,检测到背景噪声将是一项重大的科学成就,从而为宇宙的运转打开了一个新窗口。例如,这些波可以为科学家提供新的工具,以研究许多星系中心的超大质量黑洞如何随时间融合。"These enticing first hints of a gravitational wave background suggest that supermassive black holes likely do merge and that we are bobbing in a sea of gravitational waves rippling from supermassive black hole mergers in galaxies across the universe," said Julie Comerford, an associate professor of astrophysical and planetary science at CU Boulder and NANOGrav team member.“引力波背景的这些诱人的第一暗示表明,超大质量黑洞可能会合并,并且我们正处于由整个银河系中的超大质量黑洞合并引起的引力波海中摇曳,”朱莉·科默福德说, CU Boulder和NANOGrav团队成员的天体物理学和行星科学。Simon will present his team's results at a virtual press conference on Monday at the 237th meeting of the American Astronomical Society.西蒙(Simon)将于周一在美国天文学会(American Astronomicalnomic Society)的第237次会议上举行的虚拟新闻发布会上介绍其团队的研究结果。Galactic lighthouses银河灯塔Through their work on NANOGrav, Simon and Comerford are part of a high stakes, albeit collaborative, international race to find the gravitational wave background. Their project joins two others out of Europe and Australia to make up a network called the International Pulsar Timing Array.通过他们在NANOGrav上的工作,Simon和Comerford成为了一场颇有争议的赛事,尽管这是一场国际合作,旨在寻找引力波背景。他们的项目与来自欧洲和澳大利亚的其他两个国家一起组成了一个名为“国际脉冲星计时阵列”的网络。Simon said that, at least according to theory, merging galaxies and other cosmological events produce a steady churn of gravitational waves. They're humungous—a single wave, Simon said, can take years or even longer to pass Earth by. For that reason, no other existing experiments can detect them directly.西蒙说,至少根据理论,合并的星系和其他宇宙事件会产生稳定的引力波。它们实在太小了,西蒙说,单浪过地球可能需要几年甚至更长的时间。因此,其他现有实验无法直接检测到它们。"Other observatories search for gravitational waves that are on the order of seconds," Simon said. "We're looking for waves that are on the order of years or decades."西蒙说:“其他天文台都在搜索几秒钟的引力波。” “我们正在寻找数年或数十年量级的波浪。”He and his colleagues had to get creative. The NANOGrav team uses telescopes on the ground not to look for gravitational waves but to observe pulsars. These collapsed stars are the他和他的同事们必须有创造力。 NANOGrav小组在地面上使用望远镜不是寻找引力波而是观察脉冲星。这些坍塌的恒星是lighthouses of the galaxy. They spin at incredibly fast speeds, sending streams of radiation hurtling toward Earth in a blinking pattern that remains mostly unchanged over the eons.银河的灯塔。它们以令人难以置信的快速旋转,以闪烁的模式向地球发送辐射流,这些辐射流在整个世代几乎保持不变。Simon explained that gravitational waves alter the steady pattern of light coming from pulsars, tugging or squeezing the relative distances that these rays travel through space. Scientists, in other words, might be able to spot the gravitational wave background simply by monitoring pulsars for correlated changes in the timing of when they arrive at Earth.西蒙解释说,引力波改变了来自脉冲星的光的稳定模式,拉扯或挤压了这些射线在太空中传播的相对距离。换句话说,科学家可能仅通过监视脉冲星到达地球时机的相关变化,就能发现引力波背景。"These pulsars are spinning about as fast as your kitchen blender," he said. "And we're looking at deviations in their timing of just a few hundred nanoseconds."他说:“这些脉冲星的旋转速度与厨房搅拌机一样快。” “而且我们正在研究它们的时间偏差只有几百纳秒。”Something there那里的东西To find that subtle signal, the NANOGrav team strives to observe as many pulsars as possible for as long as possible. To date, the group has observed 45 pulsars for at least three years and, in some cases, for well over a decade.为了发现这种微妙的信号,NANOGrav小组努力在尽可能长的时间内观察尽可能多的脉冲星。迄今为止,该小组至少在三年中观测到了45个脉冲星,在某些情况下,已经观测了十多年。The hard work seems to be paying off. In their latest study, Simon and his colleagues report that they've detected a distinct signal in their data: Some common process seems to be affecting the light coming from many of the pulsars.艰苦的工作似乎正在得到回报。西蒙和他的同事们在最新研究中报告说,他们在数据中检测到了一个明显的信号:一些共同的过程似乎正在影响许多脉冲星发出的光。"We walked through each of the pulsars one by one. I think we were all expecting to find a few that were the screwy ones throwing off our data," Simon said. "But then we got through them all, and we said, 'Oh my God, there's actually something here.'"西蒙说:“我们逐一遍历了每个脉冲星。我认为我们都希望找到一些不可靠的脉冲星。” “但是后来我们经历了所有的一切,我们说,'哦,我的上帝,这里确实有东西。'”The researchers still can't say for sure what's causing that signal. They'll need to add more pulsars to their dataset and observe them for longer periods to determine if it's actually the gravitational wave background at work.研究人员仍然不能确定是什么引起了该信号。他们将需要向其数据集中添加更多的脉冲星,并对其进行更长时间的观察,以确定其是否实际上是引力波背景。"Being able to detect the gravitational wave background will be a huge step but that's really only step one," he said. "Step two is pinpointing what causes those waves and discovering what they can tell us about the universe."他说:“能够检测到引力波背景将是巨大的一步,但这实际上只是第一步。” “第二步是找出导致这些波动的原因,并发现它们可以告诉我们有关宇宙的信息。”点击:查看更多天文学文章 使用双语译文翻译免责声明: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
2021-01-12 20:29:33
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中国天文学家发现591颗高速恒星
中国科学院 李元 591颗高速恒星的位置和轨道。图片来源:NAOC的孔骁 由中国科学院国家天文台的天文学家领导的研究小组,根据大天空区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)和盖亚的数据,发现了591个高速恒星,其中43个甚至可以逃离银河系这项研究于12月17日在线发表在《天体物理学杂志增刊》上。自2005年发现第一颗高速恒星后,在15年内用多架望远镜发现了550多颗恒星。该研究的主要作者李银碧博士说:“这次发现的591颗高速恒星,是以前发现的总数的两倍,使目前的总数超过了1,000。”高速恒星是一种快速移动的恒星,它们甚至可以逃离银河系。“尽管在银河系中很少见,但具有独特运动学的高速恒星可以提供对从中央超大质量黑洞到遥远的银河光环的广泛银河科学的深刻洞察,” NAOC的陆有军教授说。该论文的合著者。LAMOST是中国最大的光学望远镜,具有世界上最高的光谱采集率,一次曝光即可观测到约4000个天体目标。它于2012年开始定期调查,并建立了世界上最大的光谱数据库。盖亚号是2013年启动的欧洲航天局(ESA)科学计划中的一项天基任务。它为超过13亿个源提供了天体参数,这是最大的天体参数数据库。这项研究的共同作者,NAOC的罗·阿里教授说:“这两个庞大的数据库为我们提供了发现更多高速恒星的空前机会,而我们做到了。”从运动学和化学方面,研究小组发现591颗高速恒星是内部光晕星。这项研究的合著者,NAOC的赵刚教授说:“它们的低金属性表明,大部分星系晕是由于矮星系的吸积和潮汐破坏而形成的。”这些高速恒星的发现告诉我们,未来进行的多次大型测量的结合将有助于我们发现更多的高速恒星和其他稀有恒星,这些恒星将用于研究有关我们银河系的未解之谜。 其他天文学文章免责声明: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
2020-12-29 18:20:42
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哈勃望远镜发现了奇异行星,长期寻找的“第九大行星”相似
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。
2020-12-11 18:38:55
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