首页 > 地理 > 世界地理

科学家利用同步加速器强度梯度绘制了星系团中最大的磁场

时间:2024-02-17来源:网络作者:小白2

科学家利用同步加速器强度梯度绘制了星系团中最大的磁场

埃尔戈多星团磁场的高分辨率图像,包括钱德拉X射线图像(图像的蓝色部分)、美国国家航空航天局JWST红外图像(图像的背景星系)和测量的磁场(流线)。

来源:uux.cn/钱德拉X射线:美国国家航空航天局/CXC/罗格斯;JWST红外公司:美国国家航空航天局/欧空局/加空局;磁力线:胡岳。

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(泰贾斯里·古鲁拉杰):在一项新的研究中,科学家绘制了星系团中的磁场地图,揭示了星系合并对磁场结构的影响,并挑战了以前关于湍流发电机过程在放大这些磁场中的效率的假设。

星系团是巨大的引力束缚系统,包含众多星系、热气和暗物质。

它们代表了宇宙中一些最庞大的结构。

这些星系团可能由数百到数千个星系组成,它们被引力束缚在一起,并嵌入被称为星系团内介质(ICM)的巨大热气晕中。

ICM主要由电离的氢和氦组成,由星团自身的引力保持在一起。

像星系团这样的大尺度结构中的磁场在塑造天体物理过程中发挥着关键作用。

它们影响ICM,影响星系的形成和演化,促进宇宙线传输,参与宇宙磁化,并作为大尺度结构演化的示踪剂。

先前的研究和模拟表明,星团内的磁场会发生演变,表明它们对星团动态的敏感性,并在合并事件中经历放大。

这项发表在《自然通讯》上的研究使用了一种称为同步加速器强度梯度(SIG)的方法来绘制星系团中的磁场,尤其是在星系合并期间。

这种方法为磁场结构提供了一个独特的视角,并提供了一个将模拟的数值预期与观测数据进行比较的工具。

该研究的主要作者,来自UW麦迪逊分校的亚历克斯·拉扎里安教授向Phys.org讲述了他研究星系团磁场的动机,他说:“我研究的重点在于了解磁场在天体物理环境中的作用,特别是在磁化和湍流介质中的作用。

“在过去的二十年里,我与学生合作广泛研究了磁湍流和重联过程。

用于绘制星系团磁场的技术基于多年研究获得的理论和数值见解。

同步加速器强度梯度

同步加速器强度是指带电粒子(通常是电子)以相对论速度沿磁力线螺旋运动时发出的辐射。

这种现象被称为同步辐射。

SIG方法通过基于同步加速器强度梯度的过程绘制磁场,引入了一种独特的视角。

应用技术背后的基本原理包括利用磁场和导电流体之间的相互作用,特别是电离气体或等离子体。

关键的想法是磁场影响这些流体的运动,它们对弯曲的阻力使其更容易辨别方向。

拉扎里安教授解释说:“这些运动导致了速度梯度,磁场波动垂直于磁场。

通过测量这些梯度,人们可以获得磁场的方向。

这种方法代表了一种测量磁场的新方法,是由拉扎里安教授的团队基于磁流体力学的基础研究开发的。

“它利用了最初被认为与磁场研究无关的数据,使我们能够从为与磁场研究无关的目的收集的不同档案数据集中得出重要结果,”拉扎里安教授说。

绘制磁场图

研究人员获得了有史以来最大尺度的磁场地图,特别是在星系团内的星系晕中。

“我们通过将我们的技术获得的磁场方向与基于测量极化的传统技术获得的磁场方向进行比较,确认了该技术的准确性。

拉扎里安教授说:“我们还通过数值模拟来衡量SIGs的准确性。

这项研究表明,SIGs为在前所未有的大尺度上绘制磁场地图开辟了一条新途径。

磁场结构揭示了合并星系团中等离子体运动的复杂性。

这些发现对我们理解星系团动力学和演化具有重要意义,为磁场在星系团内关键过程中的作用提供了独特的见解。

克服去极化

在传统的同步加速器偏振测量中,除遗迹外,去极化对绘制星系团区域的磁场构成了挑战。

与其他方法不同,SIGs不受去极化的影响。

该研究旨在验证SIGs和极化是否表明存在极化时的磁场方向相同。

第一作者博士生胡岳与意大利科学家安娜丽莎·博纳费德博士和恰拉·斯图阿迪博士成功测试了遗迹内的磁场测量,证实了SIG磁场地图的可靠性。

拉扎里安教授的博士生Ka Wai Ho的流体动力学模拟进一步肯定了地图的准确性。

SIGs提供了一种独特的方法来解决关于星系团中磁场的起源、演化和影响的长期问题,而无需面对传统测量所面临的挑战。

离子传导膜中的热传导

SIGs还允许研究人员测试和验证关于ICM中的热传导和冷却流发展的现有理论,这是一个鲜为人知的过程。

“ICM的团簇内等离子体(完全电离的气体)中的热传导在垂直于磁场的方向上显著降低。

因此,热量向不同方向传输的能力取决于磁场的结构。

热导率的变化控制着被热气包围的冷气流的形成,即所谓的冷却流,”拉扎里安教授解释道。

宇宙射线加速

宇宙射线是高能带电粒子,与星系团晕中的磁场发生强烈相互作用。

该论文的合著者吉安弗兰科·布鲁内蒂博士是星系团中宇宙射线加速过程的主要专家。

他对揭示磁场的早期神秘结构感到兴奋。

“众所周知,星系团通过宇宙射线与移动磁场的相互作用来加速宇宙射线。

这种加速的情况仍不清楚,取决于磁场动力学,”拉扎里安教授说。

此外,宇宙射线遵循磁力线的路径,这意味着它们从星团中逃逸的过程受到这些磁场的特定结构的影响。

现在可以使用SIG技术绘制星团内磁场的动力学,帮助我们了解宇宙中最大的粒子加速器的运行。

总结想法

SIGs能够绘制极化信息丢失区域的磁场,为研究星系团的晕以及更大的同步辐射结构(最近发现的巨型晕)提供了宝贵的见解。

随着天体物理学界热切期待平方公里阵列(SKA)望远镜在2027年投入使用,星系团中磁场测绘的未来看起来很有希望。

SKA将为SIG技术提供同步加速器强度以及极化,Lazarian教授的团队开发的其他技术可以采用这些技术来研究天体物理磁场的详细3D结构。

拉扎里安教授说:“梯度技术是更好地理解基本磁流体动力学过程的实际成果,推动我们更深入地研究这些基本过程。

虽然基础研究的好处可能并不总是显而易见的,但在理解关键物理过程方面的进展会引发影响科学和工程许多方面的构造变化。

解析李夫人的儿子昌邑哀王刘髆是自然死亡吗

昌邑哀王刘髆是的第五个儿子,他的母亲就是那位有着之貌的。

不过历史上对刘髆的记载少之又少,连他在哪年出生的都不得而知。

但他有两个比较出名的舅舅,一个是西汉时期著名的音乐家李延年,另一个就是贰师将军利。

图片来源于网络 刘髆在天汉四年被封为,建都昌邑,就这样开始了他的侯王生涯。

后来,刘髆的将军舅舅野心勃勃,与当时的丞相、也是自己的密谋策划,想立刘髆为太子,以便自己在幕后操纵大局,但是这件事情很快就被英明的汉武帝识破了。

事情败露后,丞相刘屈氂被处死,将军李广利转而投降了匈奴,但过了不久也被匈奴人所杀。

值得庆幸的是,由于刘髆事先对这些谋划一点儿都不知情,所以他也没有受到什么牵连,但想要继承皇位也是没有任何指望了。

刘髆在昌邑王的位置上一共做了十一年死去,谥号为“哀”,所以历史上也称他为昌邑哀王。

昌邑哀王刘髆的一生可以用平淡无奇来形容,在当侯爷期间也没有什么政绩可言。

但是和他的几个兄弟姐妹相比,最后他得以善终也算是人生很大的幸运了。

这和汉武帝曾经很宠爱他的母亲李夫人似乎也有一定的关系吧。

昌邑哀王刘髆死后,他的儿子继承了昌邑王的王位,成为第二任昌邑王。

刘贺就是后来的汉废帝。

刘髆有几个儿子 刘髆只有一个儿子,并没有多个,刘髆唯一的一个儿子名字叫做刘贺,是西汉时期的一位人物。

图片来源于网络 刘髆的儿子刘贺就是,刘髆的儿子又叫做海昏侯是这样由来的,因为在父亲去世后,刘贺成功登上了皇位,可是他却没有很好的珍惜这样的地位,刘髆的儿子在皇位期间,没有很好的使用自己的权利帮助国家发展,反而是为了自己享受而,即便是一些大臣给他提出很好的建议来缓解局面,可刘贺根本不听,反而更加滥用国家的一些制度,最后在刘贺在位时期国家发展停滞不前,这样下来,结果就是刘贺受到众人的排斥,最后没办法刘贺的皇位就被废除了,继续做回自己以前的小职位。

于是刘贺便有了海昏侯的又名,这便是具体的由来。

提到刘髆的儿子刘贺,虽然曾经是西汉时期的一位,可他在位的时间却是西汉时期最短的,仅仅只当了27天的皇帝,连一个月都没有,可见这期间,刘贺是怎样昏庸的治理国家,导致被废除了。

因为在位时间是最短的,这让刘贺登位时间成为西汉时期的一个故事。

所以提到刘髆有几个儿子,我们便很清楚了,刘髆只有一个儿子叫做刘贺,刘贺有很好的生活背景,却没有正确利用资源,导致在上位不久,皇位都被废除了。

刘髆怎么死的 昌邑哀王刘髆在历史的长河中似乎没有留下什么明显的痕迹,他是什么时候出生的在史料中也没有明确的记载。

图片来源于网络 那么刘髆怎么死的呢?关于他的死,史料中也是很轻描淡写的一句话,大意是说他当了十一年的昌邑王之后去世,谥号为“哀”。

按照这种说法,他可能是自然死亡,也有可能是病死的。

无论刘髆怎么死的,都比被处死的强。

在那个皇位继承问题上斗争激烈的时代,作为皇子得以善终其实是一件比较幸运的事情。

刘髆的几个兄弟姐妹,有年轻时就病死的,有谋反被杀的,还有好几位死于的,他最小的弟弟即使当了皇帝最后也是暴病而亡。

他们的结局不可谓不悲惨。

只有刘髆在昌邑王的位置上安稳地呆了很久,即使他的舅舅李广利密谋拥立他当太子,最后事情败露被杀,刘髆也没有受到任何牵连。

这种情况是比较罕见的。

当然,这也很可能与她的母亲深受汉武帝宠爱有着密不可分的关系。

正所谓,刘髆的母亲从一开始到死后很长时间,都在汉武帝的心里留下很好的印象。

那么,对于李夫人和自己的亲生骨肉,不能说汉武帝有多喜欢刘髆,但是让这个儿子平安地度过一生似乎也不是一件很难办到的事情。

很多事情,从一方面来说可能不是什么好事,但是从另外一方面来看似乎又不是什么坏事。

刘髆的死就很好地验证了这个道理。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

梦见毁灭性自然灾害并躲过了

梦见毁灭性自然灾害并躲过了,五行主木,得此梦乃感情中有改善之迹象,与他人真心相伴,彼此感情皆可有好运之意,切莫一意孤行,春天梦之吉利,秋天梦之不吉利。

在外求财者得此梦,往东走吉利,往西走不吉利。

得此梦与属猪之人,属鼠之人共同求财,乃事业中有年幼之人帮扶于你,求才可有长久之机遇。

单身男人得此梦,主事业中有小人之迹象,与他人间互相竞争,彼此生活皆有不利之事,求财者不可任意妄为。

已婚女人梦之,偏财运良好,梦见自然灾害,乃近期事业中多有小人之迹象,奈何个人能力过强,则财运皆可有所提升,多为吉兆。

从事纺织,针织用品者,五行主木,得此梦事业良好,善与他人交涉者,求才可长久,多为吉兆也。

老年人得此梦不利,事业多被他人所牵连之征兆,烦恼于心。

>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐