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科学家在实验室制造微型超新星激波:模拟粒子加速亚博直播平台APP

时间:2020-06-18来源: 作者:admin点击:
北京时间6月16日消息,在一项新研究中,研究人员在实验室里创造了微型的超新星激波,希望解决一个困扰科学家已久的宇宙之谜。当恒星死亡并以超新星的形式爆发时,会在周围的等离子体中产生强大的激波,将宇宙射线或高能粒子喷射到宇宙中。激波就如同粒子加速器,可以使高能粒子的喷射速度达到接近光速的水平。然而,科学

北京光阴 6 月 16 日消息,亚博直播平台APP在一项新研究中,研究职员在实验室里发明了微型的超新星激波,期冀解决一个搅扰科学家已久的宇宙之谜。

当恒星逝世亡并以超新星的形式暴发时,亚博国际老虎机手机版会在附近的等离子体中产生富强的激波,将宇宙射线或高能粒子放射到宇宙中。激波就犹如粒子加速器,可能使高能粒子的放射速度达到濒临光速的水平。但是,yabo亚博登录科学家还不完全领会激波是如何加速这些粒子的。

▲ 这张企图机模拟图片显示了在两个相互阔别的激波中磁场的湍流结构

美国动力部 SLAC 国家加速器实验室的资深科学家弗雷德里科 · 菲乌扎(Frederico Fiuza)引导了这项新研究,他说:“这些(超新星)是惹人入胜的系统,但由于它们距离太远,yabo手机版登录很难进行研究。”

因此,为了更好地研究这些宇宙冲击波,科学家们开始尝试在地球出息行重现。研究职员已经发明了一个超新星残骸的微型版本。“咱们并没有是要在实验室中制造超新星残骸,yabo亚博网站首页但咱们可能从中领会更多对于天体物理激波的物理学问,并考证数据模型,”菲乌扎在申明中说道。

钱德拉 X 射线地理台拍摄的第谷超新星残骸图像,亚慱足彩体育app活跃揭示了产生这个深空天体暴发的能源学历程。该图片发布于 2014 年 7 月 22 日

菲乌扎跟共事们致力于发明一种神速扩散的冲击波,可能模拟超新星暴发后的激波。他们在加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火安装工作,在那里,yabo亚博网站登录他们向碳薄片发射富强的激光,产生两个相互瞄准的等离子体流。据介绍,当两个等离子体流碰撞时,yabo登录官网它们 “在类似超新星遗迹激波的条件下”产生了一种冲击波。研究职员使用光学跟 X 射线技巧关于该实验进行了观察。

通过分析实验室里制造出的微型超新星激波,研究职员证实了这种激波能够将电子加速至濒临光速。但是,这些电子如何达到如此奉告仍然是一个谜,这缓缓使科学家转向企图机建模。研究小组成员安娜 · 格拉希(Anna Grassi)说:“即使在实验中,咱们也无奈看到粒子如何获得能量的细节,更没有用说在天体物理观测中了,而这恰是模拟实验真正发挥作用的地方。”

往常,只管激波加速粒子的宇宙之谜仍然未解,但格拉希创建的企图机模型揭示了一个可以的答案。依据这些模型,格拉希提出,激波中的湍流电磁场俨然可能将电子加速到所观察到的极高速度。

研究职员将继续研究加速电子发出的 X 射线,并一直完善企图机模拟实验。除了这项工作中研究的电子之外,未来的其余研究还将触及同样在激波中放射而出的带正电荷的质子。这项研究的详细后果发表在 6 月 8 日的《天然 - 物理》(Nature Physics)杂志上

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