Category: техника

Category was added automatically. Read all entries about "техника".

Астрономия, космос, вселенная

Раскрыты новые тайны сверхраскаленной атмосферы Солнца

Раскрыты новые тайны сверхраскаленной атмосферы Солнца
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201209114126
Явление, впервые зарегистрированное для солнечного ветра, может помочь разрешить давнюю загадку, связанную с Солнцем – почему атмосфера нашей звезды на миллионы градусов горячее, чем ее поверхность.
Снимки, полученные при помощи аппаратов Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) и Atmospheric Imaging Assembly (AIA), обращающихся вокруг Земли, демонстрируют, что низколежащие магнитные петли нагреваются до миллионов Кельвинов.
Исследователи во главе с Шахом Мохаммадом Бахауддином (Shah Mohammad Bahauddin) из Лаборатории физики атмосферы и космоса Колорадского университета в Боулдере, США, в своей новой работе убедительно показывают, что более тяжелые ионы, такие как ионы кремния, получают более высокие ускорения, по сравнению с более легкими ионами, как в потоках солнечного ветра, так и в переходной области между хромосферой и короной Солнца.
Наблюдая спектры «горячих точек» на поверхности Солнца, команда смогла определить допплеровские смещения, вызываемые движением ионов, и обнаружила, что, по сравнению с ионами кислорода, ионы кремния получают значительно более высокие ускорения. Преимущественное ускорение тяжелых ионов кремния может быть связано с так называемым циклотронным нагревом ионов, и оно давно известно и хорошо изучено для солнечного ветра, пояснили авторы.
Согласно команде, ионные циклотронные волны возникают в местах пересоединения магнитных линий. В этих местах выделяется огромное количество энергии магнитного поля, которая, как показано в работе, идет на разгон до огромных скоростей, например, ионов кремния.
В данной работе впервые показано, что преимущественное ускорение тяжелых ионов, характерное для солнечного ветра, также является свойством переходной зоны солнечной атмосферы и может быть не только локализовано в нескольких «горячих точках», но сохраняться по всей атмосфере в результате реализации механизма, идентифицированного авторами, в том числе принимать участие в нагреве солнечной короны, в частности, по той причине, что с
Астрономия, космос, вселенная

На земле провели моделирование вхождение спутника в атмосферу

На земле провели моделирование вхождение спутника в атмосферу
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201010135840
Как будет выглядеть спутник, когда он начнет входить в атмосферу Земли? Исследователи попытались воспроизвести огненную судьбу громоздкого блока от спутниковой электроники, используя плазменную аэродинамическую трубу.
Их цель состояла в том, чтобы лучше понять, как спутники сгорают при входе в атмосферу, чтобы свести к минимуму риск подвергнуть опасности кого-либо на земле. Испытания проводились в рамках инициативы ESA «Чистое пространство» в плазменной аэродинамической трубе на территории Немецкого аэрокосмического центра DLR в Кельне.
Предмет, который можно увидеть здесь, представляет собой часть коробки спутниковой электроники размером 30 x 20 x 15 см - полноразмерный аппарат слишком велик, чтобы поместиться внутри плазменной аэродинамической трубы диаметром 12 см. Эта сделанная из алюминия секция коробки также содержала материнскую плату, соединенную с четырьмя платами электроники, сделанными из армированного стекловолокном пластика.
В ходе тестирования изучалось поведение коробки при фрагментации, в том числе то, как платы электроники были извлечены из корпуса, чтобы проверить прогнозы программного обеспечения при моделировании повторного входа. Другие тяжелые части спутников также подвергались такому испытанию, включая шарикоподшипники, реактивное колесо, магнитный двигатель, блок маховика, аккумуляторный модуль и аккумуляторные элементы.
Астрономия, космос, вселенная

Содержание марганца в звездах Галактики раскрывает природу сверхновых типа Ia

Содержание марганца в звездах Галактики раскрывает природу сверхновых типа Ia
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201008221210
Команда исследователей использовала компьютерное моделирование, чтобы на основе данных по содержанию химических элементов, в частности, марганца, в веществе звезд нашей Галактики, сделать выводы о механизме взрывов сверхновых типа Ia, играющих роль «стандартных свечей» при определении космических расстояний.
Сверхновые типа Ia, в отличие от сверхновых других типов, не связаны с гибелью массивной звезды. Механизм звездного взрыва этого типа окончательно не установлен, однако наиболее вероятными считаются две версии, предполагающие взаимодействие между компонентами двойной системы, имеющими относительно небольшую массу. Согласно первому сценарию, в системе, состоящей из белого карлика и нормальной звезды-компаньона, происходит постепенное перетягивание массы со звезды-компаньона на белый карлик, в результате чего белый карлик достигает критической массы и взрывается. В альтернативной гипотезе взрыв происходит в результате слияния между двумя белыми карликами.
В своей работе исследователи во главе с Чиаки Кобаяши (Chiaki Kobayashi) из Института физики и математики Вселенной им. Кавли, Япония, обратили внимание на изменение производства тяжелых элементов, в частности, марганца, в результате взрыва сверхновой типа Ia в зависимости от механизма взрыва: при взрыве по сценарию с белым карликом и нормальной звездой формировалось относительно много марганца, а при взрыве в системе из двух объединяющихся белых карликов – существенно меньше. Затем команда смоделировала взрывы сверх
Астрономия, космос, вселенная

«Неравное» слияние двух черных дыр получает необычное объяснение

«Неравное» слияние двух черных дыр получает необычное объяснение
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200904122600
«Неравное» слияние между двумя черными дырами может иметь необычное происхождение, согласно новому исследованию.
Это столкновение было впервые зарегистрировано 12 апреля 2019 г., когда гравитационная волна, испущенная со стороны этого события, достигла гравитационно-волновых детекторов LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) и Virgo. Ученые обозначили этот сигнал как GW190412 и определили, что он был испущен в результате столкновения между «Давидом и Голиафом» - двумя черными дырами, масса одной из которых намного превосходит массу другой. Тогда сигнал от такого «неравного» столкновения был зарегистрирован учеными впервые.
Теперь в новом исследовании команда, включающая Сальваторе Витале (Salvatore Vitale), ассистент-профессора Массачусетского технологического института и члена коллаборации LIGO, показывает, что механизм этого столкновения также являлся необычным. Вероятно, более массивная компонента финального столкновения сама была сформирована ранее в результате столкновения между двумя меньшими по массе черными дырами. Итоговое столкновение таким образом имеет характер «иерархического».
Прежде чем прийти к тому, что столкновение GW190412 произошло в соответствии с иерархическим механизмом, Витале и его коллеги моделировали происхождение этой пары черных дыр в результате осуществления двух более традиционных механизмов. Первый из этих механизмов известен как процесс с общей оболочкой, а второй – как процесс, включающий динамическое взаимодействие. В результате моделирования команда выяснила, что вероятность происхождения события GW190412 в соответствии с любым из этих двух механизмов не превышает одного события на несколько тысяч, в то время как в действительности это событие было выявлено всего лишь после 50 обнаружений других гравитационно-волновых событий. Это навело команду на мысль об альтернативном механизме, которая затем получила подтверждение, в частности, тем, что наблюдаемая высокая скорость собственного вращения компонентов системы в этом случае хорошо объясняется предыдущим столкновением, «раскрутившим» результирующую черную дыру.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Астрономия, космос, вселенная

Предложен универсальный механизм извержения материи со стороны черных дыр

Предложен универсальный механизм извержения материи со стороны черных дыр
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200902200704
Черные дыры могут отталкивать от себя в тысячу раз больше материи, чем они поглощают. Механизм, который отвечает как за выбросы, так и за захват материи, связан с аккреционным диском – огромным облаком газа и пыли, падающих по спирали на черную дыру с экстремально высокой скоростью. Этот диск состоит из горячего материала и излучает видимый свет, а также электромагнитное излучение в других формах. Часть этой движущейся по орбите материи притягивается к центру и исчезает за горизонтом событий – чертой, из-за которой не возвращается ничто, даже свет. Другая, более значительная часть материи выталкивается в окружающее космическое пространство под действием давления излучения самого диска.
Ученые предполагают, что в центре каждой галактики лежит сверхмассивная черная дыра (СМЧД), однако не во всякой галактике присутствует аккреционный диск. Те галактики, которые имеют аккреционный диск, носят название галактик с активным ядром. Согласно традиционной модели аккреции, накопление материи в центральной области галактики с активным ядром происходит в два этапа: различают высокоскоростной исходящий поток материи, извергаемый со стороны ядра, а также более медленные молекулы, которые могут двигаться в сторону ядра.
Новая модель, которая объединяет в единый механизм эти два этапа была предложена Дэниэлом Мэйем (Daniel May), исследователем-постдоком из Института астрономии, геофизики и наук об атмосфере Университета Сан-Паоло, Бразилия. Свои выводы Мэй сделал, проанализировав данные по двум активным галактикам, NGC 1068, которую исследователь изучал в 2017 г., и NGC 4151, изучение которой было осуществлено Мэем в 2020 г.
«Мы нашли, что молекулярная фаза, динамика которой решительным образом отличается от динамики ионизированной фазы, также является частью исходящего потока. Это означает, что из центра галактики выдувается намного больше материи, чем считалось ранее, а активное ядро галактики играет значительно более важную роль в формировании структуры галактики как целого», - рассказал Мэй.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Астрономия, космос, вселенная

Решетку солнечных панелей «Джеймса Уэбба» присоединили к телескопу

Решетку солнечных панелей «Джеймса Уэбба» присоединили к телескопу
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200830191914
Один киловатт – примерно столько потребляет микроволновая печь для разогрева еды – или для питания самого крупного и наиболее технически продвинутого телескопа на сегодняшний день. Благодаря своей солнечной панели, космический телескоп НАСА James Webb Space Telescope будет оставаться энергоэффективным на расстоянии свыше 1,5 миллиона километров от Земли.
6-метровая солнечная панель космического телескопа НАСА James Webb была недавно прикреплена к основной обсерватории в последний раз перед запуском. Эта решетка, являясь «маячком» данного телескопа, будет обеспечивать энергией все научные инструменты обсерватории, а также системы связи и двигательные системы. В то время как на обеспечение «Вебба» энергией требуется всего лишь один киловатт мощности, этот массив солнечных панелей будет обеспечивать выработку вдвое большего количества электричества, чтобы учесть потери энергии в условиях изнашивания оборудования в жестких условиях открытого космоса.
Эта солнечная панель состоит из пяти панелей, которые шарнирно соединены друг с другом и способны легко складываться, чтобы затем их можно было упаковать в ракету Ariane 5, на борту которой будет запущен космический телескоп James Webb. Когда в 2021 г. состоится запуск «Уэбба», это развертывание станет первым и одним из наиболее важных шагов в общем процессе развертывания обсерватории. Ожидается, что встроенная бортовая батарея телескопа предназначена для использования в течение всего лишь нескольких часов, до тех пор пока в космосе не раскроются солнечные панели и не начнут превращение солнечного света в электричество.
Астрономия, космос, вселенная

Скрытый механизм вызывает пульсации облака газа в такт с удаленной черной дырой

Скрытый механизм вызывает пульсации облака газа в такт с удаленной черной дырой
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200818122432
Ученые открыли таинственное «сердцебиение» в гамма-диапазоне со стороны космического газового облака. Это тусклое облако, расположенное на небе в направлении созвездия Орел, пульсирует в одном ритме с расположенной поблизости прецессирующей черной дырой, что указывает на наличие связи между этими двумя объектами, сообщает группа под руководством Цзяня Ли (Jian Li) из исследовательского центра DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), Германия. Однако механизм этого воздействия – которое передается на огромное расстояние, оцениваемое примерно в 100 световых лет – пока остается загадкой для ученых.
Эта исследовательская группа, включающая ученых из Германии, Испании, Китая и США, тщательно проанализировала данные, собранные при помощи обсерватории НАСА Fermi («Ферми») более чем за 10 лет, чтобы изучить микроквазар под названием SS 433. Этот объект расположен на расстоянии примерно 15 000 световых лет от нас в нашей галактике Млечный путь и состоит из гигантской звезды массой примерно в 30 масс Солнца и перетягивающей с нее материю черной дыры массой от 10 до 20 масс нашей звезды. Орбитальный период системы составляет 13 суток.
При поглощении черной дырой массы, принадлежащей звезде-компаньону, вокруг компактного объекта формируется аккреционный диск, из центра которого в две противоположные стороны испускаются узконаправленные потоки высокоэнергетических частиц – так называемые джеты. Поскольку этот класс звездных объектов имеет структуру, похожую на структуру объекта гала...
Астрономия, космос, вселенная

Техносигнатуры помогут определить присутствие разумной жизни на других планетах

Техносигнатуры помогут определить присутствие разумной жизни на других планетах
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200621112432
В 1995 г. два ученых открыли планету, обращающуюся вокруг родительской звезды за пределами Солнечной системы. Начиная с того времени, когда были сделаны эти находки – которые были удостоены Нобелевской премии по физике за 2019 г. – исследователи открыли свыше 4000 экзопланет, включая планеты земного типа, на поверхности которых может существовать жизнь.
Но для определения возможного наличия жизни на планете ученые должны сначала понять, какие признаки указывают на присутствие жизни.
На протяжении последнего десятилетия астрономы уделяют большое внимание поиску в космосе следов существования примитивных форм жизни – так называемых «биосигнатур». Но что если на далекой планете существует или существовала в прошлом технологически развитая цивилизация? В этом случае из космоса будут видны так называемые «техносигнатуры», выявлением и анализом которых будут заниматься ученые во главе с Адамом Франком (Adam Frank), профессором физики и астрономии Рочестерского университета, который недавно получил под цели своего исследования грант от НАСА.
Основные направления предстоящих исследований Франка и его коллег на ближайшее время будут состоять в исследовании двух основных типов техносигнатур:
1)Солнечные панели. Звезды являются одними из самых мощных генераторов энергии во Вселенной. Если внеземная цивилизация использует большое количество солнечных панелей для сбора энергии своей звезды – что представляется довольно естественным – то свет, отраженный от этих панелей будет ...
Астрономия, космос, вселенная

Выяснен механизм формирования экзотических долгоживущих протопланетных дисков

Выяснен механизм формирования экзотических долгоживущих протопланетных дисков
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200611103817
В новом исследовании ученые выяснили механизм формирования долгоживущих околозвездных дисков, получивших название дисков Питера Пэна, и эти результаты могут помочь глубже понять процессы формирования планет.
Протопланетные диски, из которых в дальнейшем конденсируются новые планеты, представляют собой гигантские диски из газа и пыли, обращающиеся вокруг молодых звезд. Эти недавно открытые «диски Питера Пэна» получили свое название в честь вымышленного персонажа знаменитых сказочных повестей, поскольку, как и Питер Пэн, они «не растут» - продолжительность их существования от 5 до 10 раз превышает продолжительность существования рядового протопланетного диска.
Для выяснения механизма формирования этих необычных дисков астрономы в новом исследовании использовали компьютерное моделирование, чтобы протестировать ряд возможных начальных конфигураций и путей эволюции дисков. В результате проведенного анализа было найдено, что такие диски формируются лишь в уединенных условиях, вдали от других звезд, а кроме того, для их формирования необходимы более крупные, в сравнении с обычными, исходные диски.
Доктор Гэвин Коулмэн (Gavin Coleman), главный автор новой научной работы и исследователь-постдок из Лондонского университета королевы Марии, Соединенное Королевство, сказал: «Большинство звезд формируются в составе крупных групп, насчитывающих примерно по 100 000 звезд, однако диски Питера Пэна, как мы выяснили, не могут формироваться в таких условиях. Им нужна изоляция от звездны...
Астрономия, космос, вселенная

«Пылевые вихри» могут существовать на Титане

«Пылевые вихри» могут существовать на Титане
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200420155016
Пылевые вихри могут кружиться вокруг огромного спутника Сатурна Титана, сообщается в новом исследовании. Если эти сухие вихри действительно движутся по поверхности Титана, то они могут быть основными движущими силами для пыли в далеком мире.
Таким образом, Титан может быть более похож на Марс, чем считалось ранее, сказал ведущий автор исследования Брайан Джексон, планетолог из Университета штата Бойсе в штате Айдахо.
«Атмосфера Марса очень, очень пыльная, и пыль играет важную роль в климате», - сказал Джексон. Пылевые вихри, вероятно, являются если не доминирующим механизмом, то одним из самых важных механизмов для поднятия пыли в атмосфере.
Атмосфера Титана в полтора раза плотнее воздуха нашей планеты и, похоже, не имеет огромных порывистых ветров, сказал Джексон.

«Это просто огромная, душная атмосфера, - сказал он. Когда у тебя так много воздуха, трудно заставить его перемешиваться. Так как, насколько нам известно, на поверхности Титана обычно не бывает сильных ветров.
Поэтому, если не нет сильных ветров, пылевые вихри могут быть одним из главных механизмов переноса пыли на Титане - если они существуют».
Он и его коллеги применили метеорологические модели к данным за 2005 год о Титане, собранные космическим аппаратом НАСА «Кассини», который неоднократно ...