новости космоса
2136 43
08 февраля 2022 11:13:44

Магнитное поле «скелетной кости» Млечного пути – филамента G47

Формирование новых звезд в нашей галактике Млечный путь происходит внутри длинных, плотных филаментов из газа и пыли, которые тянутся вдоль спиральных рукавов. Названные «костями», поскольку очерчивают самые плотные «скелетные» спиральные структуры, эти филаменты имеют длину как минимум в 50 раз больше, в сравнении с шириной, и характеризуются едиными параметрами движения всех внутренних объектов вдоль длины филамента. Хотя большинство физических свойств этих «костей» известны ученым, характеристики магнитных полей остаются довольно слабо изученными. Эти поля играют важную роль в предотвращении гравитационного коллапса газопылевых облаков в новые звезды или в транспорте материала вдоль «кости» в ядра с формированием новых звезд.

Магнитные поля в космосе с трудом поддаются измерениям. Наиболее популярный метод основан на наблюдениях излучения несферических частиц пыли, которые ориентируют их короткие оси вдоль направления поля, в результате чего испускаемое ими инфракрасное излучение приобретает поляризацию с преобладанием направления поляризации перпендикулярно направлению линий поля. Измерение этого слабого поляризационного сигнала с последующим расчетом мощности и направления поля только недавно стало более доступно ученым, после введения в строй бортового инструмента HAWC+ самолетной обсерватории Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) и ее 2,5-метрового телескопа.

В новой работе астрономы во главе с Яном Стивенсом (Ian Stephens) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра использовали карту поляризации излучения, составленную при помощи инструмента HAWC+, чтобы получить подробное представление о «кости» G47.06+0.26 Млечного пути. Длина этого филамента составляет 190 световых лет, а ширина – около пяти световых лет. Масса структуры оценивается в 28 000 масс Солнца, в то время как типичная температура пыли составляет 18 Кельвинов. Камера IRAC космического телескопа Spitzer («Спитцер») ранее помогла составить карту «кости» для идентификации областей звездообразования вдоль длины филамента. Астрономы определили, в каких зонах по длине «кости» магнитное поле способно удерживать газ от гравитационного коллапса с формированием звезд, а также области, где мощности магнитного поля на это не хватает. Они также нанесли на карту те области с низкой плотностью, где поле имеет более сложную форму. Эти результаты помогут ученым при анализе эволюционных процессов, протекающих в нашей галактике Млечный путь.

Работа опубликована на сервере препринтов arxiv.org.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Teddy92 · 08-02-2022

Вот информация поподробнее:

Черточки это не направление поля, а отклонение от основного (?).

2
Teddy92 · 08-02-2022

Интенсивность магнитного поля от 20 до 100 микроГаусс. Магнитное поле Земли для сравнения порядка полГаусса. Вроде мало, но на каких огромных расстояниях! Это компенсирует малую величину.

3
Leonid3190 · 08-02-2022

Teddy, последние новости льют воду на вашу мельницу!
У вас нет друзей среди ньюсмейкеров? :-)))

4
Teddy92 · 08-02-2022

Магнитные поля rulezzz!

5
Zubkov10 · 08-02-2022

Было бы неплохо указать и источники магнитного поля в этой статье.

6
Teddy92 · 08-02-2022

Источник? Чайник Рвссела-то железный.

7
nick_s110 · 09-02-2022

Teddy (5) "..Магнитные поля rulezzz.."
И все таки, если магнитные поля играют столь существенную роль в динамике галактик, каково их происхождение?

8
Teddy92 · 09-02-2022

Движение заряженных частиц создает магнитное поле в соответствии с законами Максвелла. В плазме есть тенденция к сохранению магнитных полей, так как магнитные поля управляют движением заряженных частиц. Это самоподдерживающийся процесс. Любой процесс, приводящий к движению заряженных частиц, накачивает энергией поле, окружающее их.
Следует помнить, что корректно бы называть поле не магнитным, а электромагнитным. Динамические магнитные поля не могут существовать без сопутствующих им электрическим полям. Почему же с таким упорством говорят именно о магнитных полях?
Электрические поля весьма эффективно гасятся при скоростях движения, значительно меньших скорости света. Они напрямую влияют на разделенные заряды, сближая разноименно заряженные частицы и ликвидируя электрическую составляющую (если нет накачки извне). Магнитное же поле (стационарное) действует на заряженную частицу перпендикулярно скорости движения. Поэтому стационарное магнитное поле не релаксирует. Оно лишь приводит к круговым движениям. Это приводит к "вмороженности" магнитных полей в плазму.
Другое дело динамически меняющееся магнитное поле. Во-первых, оно генерирует электрическое поле, которое релаксирует систему. Во вторых, есть процесс пересоединения, когда заряженные частицы "навиты" на силовые линии магнитного поля. Поэтому движение магнитных силовых линий приводит к движению заряженных частиц.
Например, и резко двигающиеся магнитные линии как тетива лука разгоняют электроны и протоны (заметьте в одном направлении, несмотря на разный заряд) в хвосте магнитосферы Земли.
Или закрученные в жгут магнитные линии на оси ЧД как грани шнека разгоняют электроны и протоны в полярных направлениях в релятивистский джет.

9
Teddy92 · 09-02-2022

Чтобы найти источник магнитного поля, надо найти источник энергии, который накачивает магнитное поле рукавов и филаментов Млечного пути. Пока однозначно такого источника я указать не могу. Впрочем, я подозреваю, что и как современная наука. Пока магнитные поля только начали исследовать. Все ресурсы в космологии нынче все ещё кушают гравиционисты со своими единорогами ТМ и ТЭ. Хотя нобелевский лауреат 1970 года Ханнес Улоф Йёста Альвен создавал в свое время плазменную космологию, которая предсказала существование филаментов, кстати.

10
Teddy92 · 09-02-2022

Кроме того, следует сказать ещё о двух свойствах магнитного поля.
Это, во-первых, склонность к волновым эффектам - колебаниям всевозможного типа.
И, во-вторых, образованию турбулентности - самопроизвольным круговым движениям.
Последнее, скорее, свойство гидродинамики. Но оно очень важно для понимания генерации магнитных полей. Любое воздействие на плазму приводит к механическим круговым движениям на манер образования дымных колец. А круговые движения заряженных частиц разной массы и, соответственно, разных диаметров и скоростей, приводят к генерации магнитного поля, подхватываемого плазмой.

11
Teddy92 · 09-02-2022

Ещё одно обстоятельство. Для земной плазмы, а, точнее говоря, для плотной плазмы, столкновения между частицами приведут к рассеянию магнитной энергии по причине того, что круговые движения быстро нарушатся и потратятся на возбуждение уровней и просто изменение скорости частиц. На трение, проще говоря. А в космической плазме, при плотностях в частицу на сантиметр и порядка того круговое движение долго не срелаксирует. Поэтому, чем разреженнее плазма, тем дольше сохраняются магнитные поля.

12
nick_s110 · 09-02-2022

Если взглянуть на галактику в целом и в самом первом приближении, что, я полагаю, будет верной следующая оценка:
Если магнитные поля являются определяющим фактором динамики галактических структур, то источник (источники) этих магнитных полей должен обладать энергией сравнимой с энергией (пусть хотя бы - кинетической) формируемых ею структур. Такой источник просто обязан быть наблюдаем современными средствами.

13
Zubkov10 · 09-02-2022

Диск спиральной галактики похож на электродвигатель :- в центре быстро вращается, к краям медленно. Не подойдёт в качестве генератора поля?

14
Teddy92 · 09-02-2022

"Источник этих магнитных полей должен обладать энергией сравнимой с энергией формируемых ею структур".
Здравое рассуждение. Одно уточнение. Уплощение профиля скоростей происходит в областях, где плотность вещества существенно ниже плотностей в центре галактики. Поэтому энергия магнитного поля может быть на порядки ниже энергии гравитации. Хотелось бы получить совмещенные графики скоростей и плотностей галактики для оценки на сколько порядков.

15
Teddy92 · 09-02-2022

Возможные источники - кинетическая энергия осколков от взрыва сверхновых (тут кпд проценты) и энергия джета СМЧД (тут кпд десятки процентов).
Кроме того, само гравитационное поле может быть источником энергии. Вопрос в "кпд" процесса преобразования гравэнергии в магнитную.

16
Leonid3190 · 09-02-2022

Джеты -- сами порождение магнитного поля аккреционного диска. И все явления, у аккреционного диска ЧД (СМЧД) черпают потенциальную энергию гравитации и рассеивают её в виде электромагнитного излучения (фотоны), магнитных полей и гравитационных волн. А КПД всех этих процессов есть квадрат отношения первой и второй космической скорости или 50 %, т. е. каждый килограмм массы подающий в ЧД через аккреционный диск должен сбросить 4,5E+16 [Дж, или 1,2E+10 [кВт*час] !
Вот где зелёная энергетика! :-)))

17
Teddy92 · 09-02-2022

Аккреционный диск лишь вбрасывает плазму в "казённик" джета. А сам джет черпает энергию из энергии вращения ЧД.

18
nick_s110 · 09-02-2022

Так и тянет спросить: "А что вы понимаете под "вращением ЧД"?"
Но сдержусь))

19
Teddy92 · 09-02-2022

ЧД имеет массу, угловой момент вращения и заряд.

20
Teddy92 · 09-02-2022

При вращении ЧД происходит релятивистский эффект увлечения инерциальных систем отсчета или эффект Линзе-Тирринга. Взаимодействие с окружением ЧД идет через эргосферу.

21
nick_s110 · 10-02-2022

"..Взаимодействие с окружением ЧД идет через эргосферу.."
Т.е. предполагается передача некоторого количества движения (и энергии) от ЧД через зргосферу окружающим ЧД материальным объектам?
Или передача осуществляется посредством пространства?
И еще вопрос: какие физические явления понимаются под "эффектом увлечения инерциальных систем отсчета" в контексте взаимодействия ЧД с окружающей материей? Ведь эффект эффект Лензе-Тирринга есть чисто внешнее его проявление.
И еще вопрос: какой смысл в наличии углового момента вращения и заряда ЧД, если они "находятся" внутри горизонта событий? Или вне?))

22
Teddy92 · 10-02-2022

Слухи о смерти всего за горизонтом событий сильно преувеличены.

23
Teddy92 · 10-02-2022

Эффект Лензе-Тирринга это примерно то же, что искривление (продавливание) пространства. Первое - для вращения, второе - для гравитации. Новый образ (гештальт) ЧД должен включать не только продавленную сетку пространства, но и закрученность её.

24
Teddy92 · 10-02-2022

Если внимательно присмотреться к М87, то скрученность видна :)

25
nick_s110 · 10-02-2022

Тогда, батенька, ваша картинка полностью соответствует эфирной модели черной дыры: тороидальный вихрь с кольцевым и торовым направлениями вращения эфира, что визуально воспринимается как закрученность))
Правда - без продавленного пространства...

26
nick_s110 · 10-02-2022

"Слухи о смерти всего за горизонтом событий сильно преувеличены"
Совершенно верно)

27
nick_s110 · 10-02-2022

Так же как и ограниченность скорости движения материальных объектов скоростью света))

28
Teddy92 · 10-02-2022

"эфирной модели черной дыры"
Никакой эфирной модели нет. Так, фантазии на тему. Модель это определенно нечто более конкретное.

29
nick_s110 · 10-02-2022

Ага. Искривленное пространство))

30
Teddy92 · 11-02-2022

Искривленное образование.

31
nick_s110 · 11-02-2022

Гегель как-то сказал, что истина всегда рождается ересью, а умирает предрассудком.
Не пропустите момент))

32
Teddy92 · 11-02-2022

Гегель был известным болтунишкой. Но, если бы любой абитуриент на экзамене по физике сказал бы об ОТО что-либо подобное, то самое ему бы было место в армии, а не в ВУЗе.

33
viktorchibis92 · 11-02-2022

Свежая новость из раздела ФИЗИКА на физорг – «Measuring Einstein"s photoelectric effect: The time it takes for an electron to be released» (Измерение фотоэлектрического эффекта Эйнштейна: время, необходимое для высвобождения электрона).
.
Где-то месяц назад я обсуждал эту тему с Rocketbarrel на примере поднятия КА на более высокую орбиту. Тогда Rocketbarrel по всем канонам космической механики сказал, что для этого надо приложить определенный импульс в определенной точке (аналог – определенная энергия фотона для выбивания электрона в фотоэффекте). Я стал пытать его – можно ли поднять орбиту КА серией менее мощных импульсов? Мы сошлись на решении, что можно, только для этого импульсы должны следовать с определённым периодом (в определенных точках), т.е. в резонансе искомого процесса.
Из данной дискуссии я тогда сделал вывод – «Возникает сомнение насчет утверждения Эйнштейновской теории фотоэффекта (Нобелевская премия 1921 г.) о том, что электрон из атома можно выбить только фотоном не ниже определённой энергии. Получается, что, если правильно подобрать фазу и скважность импульсов фотонов, то электрон всё-таки вырвется из атома при воздействии серии фотонов более низкой энергии».
.
А теперь основные положения новости:
«свет состоит из отдельных ПАКЕТОВ энергии — так называемых фотонов».
В эксперименте использовался «чрезвычайно интенсивный рентгеновский свет с энергией фотонов в диапазоне от 295,3 до 316,3 эВ, что соответствует Т~10^-17 сек, т.е. порядка 10 аттосекунд (10^-18 сек)».
В качестве мишени использовался образец окиси углерода (СО).
Результат (выводы):
«для испускания электрона требуется НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТКОВ аттосекунд».
«времена испускания фотоэлектронов в молекулярном каркасе демонстрируют сильные изменения вдоль резонанса формы молекулы».
.
На мой взгляд, результат эксперимента подтверждает, что фотоны в фотоэффекте выбиваются не одиночными периодами электромагнитного излучения, а пачками таких периодов, т.е. чередой следования фронтов электромагнитного колебания.
В этом случае, можно предположить, что если взять два источника с частотой в два раза меньшей, и включить их со сдвигом фазы на π/2, то будет наблюдаться точно такой же фотоэффект эмиссии электронов. Что противоречит Эйнштейновской теории фотоэффекта.

34
nick_s110 · 11-02-2022

"..со сдвигом фазы на π/2.."
А почему не π?

35
viktorchibis92 · 11-02-2022

2π/2 устроит?

36
viktorchibis92 · 12-02-2022

Главное во всей этой истории - «Миром правят резонансы и симметрии».
Этот основополагающий принцип материального мира недавно был подтвержден ещё одним исследованием. Речь об орбитах планет в Солнечной системе (новость на Scince X) – «The Music of the Spheres": We think that we"ve found its equation» (Музыка сфер": Мы думаем, что нашли ее уравнение). И оригинал статьи на Astronomy and Space Sciences (2022). DOI: 10.3389/fspas.2021.758184 – «Scaling, Mirror Symmetries and Musical Consonances Among the Distances of the Planets of the Solar System» (Масштабирование, зеркальные симметрии и музыкальные созвучия среди расстояний планет Солнечной системы).
Графически это уравнение выглядит следующим образом:

На словах это звучит так – «среди смежных зеркально-симметричных орбитальных пар планет возникает масштабное соотношение, которое характеризуется последовательностью степеней двойки (1, 2, 4, 8, 16, 32). А отношение между радиусами орбит этих планет возведено в степень 2/3 отличается от соотношения 9/8 не более чем на 1 процент, что говорит о том, что найденное уравнение является достаточно устойчивым».
Что ещё интересно, соотношение 9/8 известно в математике и музыке, как пифагорейский epogdoon (эпогдун). В музыке epogdoon — это один из базовых элементов гармонии разница между совершенной квинтой и совершенной четвертой, которая представляет собой целый тон. Графически музыкальная гармония состоит из следующих элементов:

Авторы пишут – «Мы также обнаружили, что, используя ту же метрику, отношения радиусов орбит соседних планетных пар, возведенные в степень 2/3, соответствуют четырем музыкальным «созвучиям», имеющим соотношение частот 5/4 (большая терция), 4/3 (мажорная терция), 3/2 (совершенная квинта) и 8/5 (минорная шестая). Вероятность получения этого результата случайным образом имеет p < 0,001».
Вот такая симфония.
.
Я занялся этими вопросами не из любви к музыке. Меня это интересует, потому что в KST есть один недорешенный вопрос о соотношении длин и масс образующихся симплов. Я их называю резонансными, но на самом деле мне пока не известен закон этих резонансов.
Вот эти значения:
Su - 0,006577 фм - 0,037926625 МэВ
Sd - 0,012508 фм - 0,072133125 МэВ
Se - 0,014768 фм - 0,085166485 МэВ
Sμ - 0,016112 фм - 0,092914675 МэВ
Sτ - 1,340978 фм - 7,733128152 МэВ
Совершенно ясно, что там действует не линейный, а некий объёмный (энергетический) резонанс.
Можно также отметить, что при движении от макромира к микромиру количество резонансов постоянно уменьшается. В макромире каждая шелимина имеет свой резонанс (но при этом все системы из макротел образуют ограниченное количество структур). На уровне атомов работает уравнение Шрёдингера + масса нюансов. На уровне ЭЧ имеем СМ (17-18 частиц). На уровне преонов – 5 видов симплов. На уровне квантового пространства – 1 базовый элемент (корпускула пространства планковского размера).
Похоже, что все резонансы и симметрии в мироздании подчиняются какому-то основополагающему закону гармонии, который необходимо установить.

37
nick_s110 · 12-02-2022

Совершенно с Вами согласен. Однако есть нюансы.
1. Симметрии являются следствием неизвестных резонансов. По сему - миром правят резонансы.
2. При движении в макромир и в микромир количество резонансов будет не уменьшаться, а только увеличиваться. Все дело лишь в глубине погружения)
3. Ваша корпускула столь же неисчерпаема, сколь неисчерпаем любой материальный объект. Ведь природа, к счастью, фрактальна))

38
Teddy92 · 13-02-2022

Из того, что фотон сменяет электронное состояние за 10^-17 сек совершенно не следует, что "фотоны в фотоэффекте выбиваются не одиночными периодами электромагнитного излучения, а пачками таких периодов" от слова никак.
Любой реальный процесс требует конечного времени.
Что это вам там примерещилось низвержение Эйнштейна с пьедестала?
У планет есть соотношения радиусов орбит как целых чисел, но очень грубо. Так как это не мистический, а обыкновенный механический резонанс с возмущениями.

39
viktorchibis92 · 14-02-2022

У нас с Вами не только Вики, но и арифметики разные.
В статье сказано:
1. Период электромагнитного излучения составляет 10 аттосекунд.
2. Для испускания электрона требуется НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТКОВ аттосекунд.
Из этого по законам арифметики следует - фотоны в фотоэффекте выбиваются не одиночными периодами электромагнитного излучения, а пачками таких периодов.
Вы делаете вывод - совершенно не следует, от слова никак.
Поздравляю!

40
Teddy92 · 14-02-2022

Верно. Арифметика другая. Например, при проверке выясняется, что соотношение радиусов для Марса имеет ошибку более 4%, для других планет в среднем 2%,а Нептун вообще выламывается из это "гармонии". Но этот мусор альтернативная арифметика заметает под ковёр.

41
Teddy92 · 14-02-2022

Эта музыка сфер была известна ещё в XVIII веке под названием правило Тациуса Боде. Естественно, люди имеющие представление о возведении в степень понимают, что чем в меньшую степень вы возведете число, тем меньше получите ошибку в соотношениях. Если возвести все в нулевую степень, то получим идеальную единицу.

42
viktorchibis92 · 14-02-2022

Вы опять всё сводите к математической перенормировке (подгонке степени).
На самом деле речь идет о резонансах и гармонии, имеющих реальное физическое объяснение. О связи с резонансами говорилось ещё в попытках объяснения чисто математической формулы Тациуса-Боде, имеющей совершенно другой вид, и не отражающей никаких резонансов.
Формула авторов новой статьи строится из циферок, имеющих явную физико-математическую основу. Степень 2 коррелирует с площадью. Степень 1/3 коррелирует с радиусом сферы. Соотношение орбит планет коррелирует (гармонирует) с унисоном музыкальных созвучий. Последняя корреляция абсолютно новая. При Тациусе и Боде о «музыке сфер» никто не говорил.

43
Teddy92 · 14-02-2022

При Тациусе и Боде ни о каких резонансах не говорили. Только и говорили о всякой чепухе вроде божественного провидения, музыке сфер, гармонии небес и прочей беллетристике. Орбитальный резонанс (и резонанс спутников) имеет место быть, но это тривиальное следствие учета третьего тела, а не модели "центральное тело - спутник". Третье тело регулярно вводит периодическое возмущение в движение. В случае целых периодов наступает балансировка возмущений в ту и другую сторону.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!