الفلك

لماذا تمتلك سرعة الهيدروجين المحايدة هذا السلوك المميز في الطائرة المجرية؟

لماذا تمتلك سرعة الهيدروجين المحايدة هذا السلوك المميز في الطائرة المجرية؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إن الخريطة التي تم إصدارها مؤخرًا لكثافة وسرعة الهيدروجين المحايد في المجرة جميلة حقًا. تم تغيير العمل من خلال تعاون HI4PI (HI = هيدروجين محايد ، $ 4 pi $ = تغطية كروية كاملة).

سؤالي بسيط إلى حد ما. بالنظر إلى الصورة بالقرب من مستوى المجرة ، لماذا أرى بالقرب من المركز نتوءًا أخضر على اليسار ونتوءًا أزرق على اليمين ، ثم بالقرب من حواف الصورة نتوء أزرق أقوى بكثير على اليسار ونتوء أخضر على الحق. بعبارة أخرى ، هناك ذروة رئيسية وثانوية في غاز السرعة الشعاعية الموجبة ، وقمة رئيسية وثانوية في غاز السرعة الشعاعية السالبة.

هل هذا له تفسير هندسي بسيط؟

فوق x2: خريطة كثافة / سرعة الهيدروجين المحايدة من هنا مع ملاحظة داخلية تشير إلى توسيع نطاق اللون.

في الاعلى: بالنسبة لأولئك الذين لا يستطيعون تمييز اللونين الأخضر والأزرق في الصورة ، فإن هذا يرسم متوسط ​​كثافة الأخضر (الصلب) والأزرق (المتقطع) داخل النطاق الاستوائي المركزي.

يوجد مقال لطيف على موقع phys.org يحتوي على مقطع فيديو ، ويمكن أيضًا مشاهدته على موقع YouTube. يُظهر شدة HI حيث يتم فحص قطع السرعة الشعاعية ببطء من خلال مجموعة البيانات.

https://www.youtube.com/watch؟v=Q2mgpsTFuV8

نظرًا لعدم تشغيل خيار stackexchange YouTube في تبادل المكدس الفلكي ، فإليك صورة GIF من لقطات الشاشة عند -30 و -20 و -10 و 0 و 10 و 20 و 30 كم / ثانية:


تم تفصيل السبب بالتفصيل في ملف pdf هذا ، والذي يحتوي على الرسم التخطيطي التالي:

بعض الكميات الرئيسية:

  • $ R_0 $: المسافة من المراقب إلى مركز درب التبانة
  • $ R $: المسافة من الغاز المستهدف إلى مركز مجرة ​​درب التبانة
  • $ V_0 $: سرعة المراقب فيما يتعلق بإطار مرجعي معين
  • $ V $: سرعة الغاز المستهدف بالنسبة لنفس الإطار المرجعي
  • $ l $: الزاوية بين $ R_0 $ و $ mathbf {SM} $ ، المسافة إلى الغاز

عند قياس السرعة الشعاعية ، نبحث عن إسقاط $ V $ على خط الرؤية. ينتج عن بعض الأشكال الهندسية العلاقة $$ V_r = V_0 left ( frac {R_0} {R} -1 right) sin l $$ للسرعة الشعاعية $ V_r $ ، بافتراض $ V تقريبًا V_0 $ (وهو ليس صحيحًا دائمًا!). المصطلح $ sin l $ ، بالإضافة إلى الدوران غير المتماثل لدرب التبانة ، يؤدي إلى البيانات الغريبة التي سألت عنها.


السكان ومكونات درب التبانة

مكّن قرار M31 Baade (1944) من تمييز مجموعتين متميزتين من النجوم. أسفر قرص M31 عن مخططات الموارد البشرية مثل تلك الخاصة بالعناقيد المجرية المفتوحة ، بينما أسفر الانتفاخ عن مخططات الموارد البشرية مثل تلك الخاصة بالعناقيد الكروية. تم اعتماد هاتين الفئتين كأمثلة نموذجية للسكان الأول والثاني على التوالي.

أثبتت فكرة المجموعات النجمية ، التي تتميز كل منها بتوزيع مكاني مميز ، وعلم الحركة ، ومحتوى معدني ، أنها مفهوم رئيسي في تفسير ملاحظات مجرتنا.

خصائص السكان المعياريين

توجت الدراسات التفصيلية المتزايدة لمجرة درب التبانة ، جنبًا إلى جنب مع الفهم المتزايد للتطور "الكيميائي" ، في ندوة الفاتيكان لعام 1957 ، والتي أضفت الشرعية على نسخة موسعة من نظام Baade تتضمن العديد من المجموعات السكانية الوسيطة. تم النظر إلى هذه المجموعات على أنها تسلسل مستمر ، وفقًا لفكرة أن مجرة ​​درب التبانة تشكلت من الانهيار المتماسك لسحابة غازية تدور ببطء (Eggen et al. 1962). وهكذا أقدم البوب. تم أخذ النجوم الثانية لتعريف هالة شبه كروية تدور ببطء ، بينما حدد السكان الأصغر سناً توزيعات أكثر تسطحًا وتناوبًا بسرعة أكبر ، وتمتزج بسلاسة من كروي إلى قرص.

إن فكرة الانتقال المستمر بين السكان ، على الرغم من بساطتها الجذابة ، خضعت لمراجعة كبيرة في ضوء الأدلة الجديدة. على وجه الخصوص ، فإن إدراك أن الانتفاخ المركزي غني بالمعادن يتحدى التصنيف أحادي البعد للمجموعات النجمية التقليدية. في الوقت الحاضر ، يُعتقد أن المجرة تحتوي على مجموعتين أو ثلاث مجموعات مضيئة (على سبيل المثال Wyse 1992). يتوافق القرص الرفيع والهالة النجمية مع موسيقى بوب بادي. الأول والثاني على التوالي. لا يزال هناك جدل حول وجود مجموعة أقراص كثيفة قد تتوافق مع الأقراص السميكة التي شوهدت في بعض المجرات القرصية الأخرى.

قرص رفيع (المجتمع الأول)

حافظ القرص الرقيق لمجرة درب التبانة على استمرار تشكيل النجوم لـ

10 ^ 10 سنوات. وبالتالي فهو يحتوي على نجوم ذات مدى واسع من الأعمار ، ويمكن تقسيم القرص الرقيق إلى سلسلة من المجموعات الفرعية ذات العمر المتزايد.

تعداد الأذرع الحلزونية هو الأصغر في القرص الذي يبدو أنه يتتبع النمط الحلزوني لمجرة درب التبانة. تتركز هذه المجموعة في مكان قريب جدًا من مستوى القرص ، مع ارتفاع مقياس

100 جهاز كمبيوتر. تشمل الكائنات التمثيلية H I والسحب الجزيئية ، ومناطق H II ، والنجوم الأولية ، والنجوم من النوع O & amp B ، والعملاق الفائق والقيفيات الكلاسيكية. إن معدنية هذه المجموعة أعلى إلى حد ما من تلك الموجودة في الشمس (MB81).

بذلت محاولات لإعادة بناء التوزيع الواسع النطاق لـ H I من ملاحظات 21 سم. التوزيع الشعاعي أقل تركيزًا مركزيًا من نجوم القرص والداخلي

3 kpc خالية تقريبًا من الهيدروجين المحايد (MB81) ، وبالتالي فإن مجرة ​​درب التبانة هي واحدة من تلك المجرات ذات الثقب المركزي في H1. ومن المعروف الآن أن الحركات غير الدائرية تخلط بشكل خطير بين "التصوير المقطعي للسرعة المجرية".

يتم توزيع مجموعة القرص بشكل أكثر سلاسة ولا يبدو أنها تتبع الهيكل اللولبي. قد يتم تقسيم هذه الفئة من السكان إلى فئات صغيرة ومتوسطة وكبار السن ، مع أعمار

10 * 10 ^ 9 سنوات على التوالي (MB81). يزداد ارتفاع المقياس المميز لهذه المجموعة مع تقدم العمر ، بدءًا من

700 قطعة ، في حين أن المعدن ينخفض ​​إلى ربما

20٪ من قيمة الطاقة الشمسية. تشمل الأجسام التمثيلية النجوم من النوع A وما بعده ، والسدم الكوكبية ، والأقزام البيضاء.

الهالة النجمية (المجتمع الثاني)

تشتمل الهالة النجمية لمجرة درب التبانة على نظام العناقيد الكروية ، ونجوم عالية السرعة فقيرة بالمعادن في الجوار الشمسي ، ونجوم قزمة غنية بالمعادن تُرى باتجاه مركز المجرة. بينما توقف تكوين النجوم في الهالة الخارجية إلى حد كبير منذ أكثر من 10 ^ 10 سنوات ، فإن الوضع في kpc الداخلي للمجرة ليس واضحًا تمامًا.

العناقيد الكروية هي أدوات التتبع الكلاسيكية للهالة المجرية ، وقد وفر توزيعها المكاني أول أدلة حقيقية عن الحجم والشكل الحقيقيين للمجرة. تتميز المجموعات الفقيرة بالمعادن بتوزيع شبه كروي يمتد إلى عدة أضعاف مسافة الشمس من مركز المجرة ، بينما تتركز المجموعات الغنية بالمعادن باتجاه مركز المجرة وقد يكون لها توزيع أكثر تسطحًا (Harris 1976).

تتمتع الأقزام الفرعية الفقيرة بالمعادن في الحي الشمسي بسرعات كبيرة مقارنة بالشمس ونجوم القرص الأخرى. هذه النجوم تدور في مدارات شديدة الانحراف حول مركز المجرة ، ويكون الدوران الصافي لهذه المجموعة أقل من

40 كم / ثانية ، في حين أن حركاتهم العشوائية كبيرة جدًا. المعادن من هذه النجوم تتراوح من

10٪ من الطاقة الشمسية (MB81). تعد متغيرات RR Lyrae مفيدة في تتبع التوزيع الواسع النطاق لهذه المجموعة لأنه يمكن التعرف عليها من خلال تباين الضوء المميز في جميع أنحاء الهالة النجمية.

يمثل شكل مجتمع الهالة الفقير بالمعادن شيئًا من اللغز. تشير أعداد النجوم المباشرة إلى أن الهالة قد تم تسطيحها بشكل خفيف فقط ، مع نسبة محورية c / a & gt

0.6 يبدو أن درجة التسطيح تتناقص مع المسافة من مركز المجرة. من ناحية أخرى ، الأقزام الفرعية الفقيرة بالمعادن لها توزيع سرعة متباين الخواص ، مع sigma_r / sigma_z =

2 ، لذلك من المتوقع أن يكون لدى هذه المجموعة c / a & lt 0.4 أو أقل (Gilmore et al. 1989).

يتم ملاحظة الأقزام الفرعية الغنية بالمعادن في الانتفاخ المركزي للمجرة من خلال نافذة Baade ومناطق أخرى ذات امتصاص منخفض. تمتد هذه النجوم على نطاق واسع من المعادن ، من

0.1 إلى & gt 100٪ من الطاقة الشمسية (Searle & amp Zinn 1978). يبدو أيضًا أن kpc الداخلي للانتفاخ يحتوي على نجوم من النوع A ، مما يعني أن بعض تشكيل النجوم قد حدث مؤخرًا (Gilmore et al. 1989).

تم قياس ملف كثافة الهالة النجمية الداخلية من عدد متغيرات RR Lyrae (Oort & amp Plaut 1975). A power-law مع rho (R)

تتطابق R ^ -3 مع الملاحظات جيدًا. قانون قوة مماثل ، مع منحدر أكثر حدة قليلاً ، يطابق أيضًا المظهر الجانبي للكثافة للهالة الخارجية كما تم تتبعه بواسطة العناقيد الكروية (Harris 1976).

قرص سميك (متوسط ​​السكان II)

تم الاعتراف صراحة بوجود سكان متوسطين في ندوة الفاتيكان. تشمل الكائنات التمثيلية لهذه المجموعة متغيرات Mira بفترات تتراوح من 150 إلى 200 يومًا ومتغيرات RR Lyrae مع المعادن و 10٪ من الطاقة الشمسية (Gilmore et al. 1989).

تشير إحصائيات النجوم إلى أن هذه المجموعة المتوسطة موزعة في قرص سميك بارتفاع مقياس

1 إلى 1.5 كيلو كمبيوتر. هذا السكان يمثلون فقط

1٪ من النجوم بالقرب من الشمس ولكنها تهيمن على الذيل المرتفع لمجموعة الأقراص الرقيقة عند z & gt 1 kpc.

الطبيعة الحقيقية لهذه المجموعة النجمية ليست واضحة تمامًا على الرغم من أنها صنفت في الأصل على أنها بوب. II (هالة) ، إنها أكثر تسطحًا من أي مجموعة هالة يتم ملاحظتها في نصف قطر الشمس. تشير الدراسات الحركية إلى أن القرص السميك يدور بسرعة

180 كم / ثانية (جيلمور وآخرون 1989) ، مقارنة بالدوران الذي يقل عن 40 كم / ثانية للأقزام الفرعية الفقيرة بالمعادن. قد يشير هذا إلى أن القرص السميك يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمجموعة القرص الرقيق ، والتي تدور عند

220 كم / ثانية. تدعم قياسات المعادن أيضًا فكرة أن القرص السميك يختلف عن الهالة النجمية ، ووفرة المعادن المميزة لنجوم القرص السميك هي

25٪ من الطاقة الشمسية ، في حين أن الهالة النجمية أكثر فقرًا بالمعادن في الحي الشمسي.

من غير الواضح ما إذا كان القرص السميك مختلفًا عن القرص الرقيق في كثير من النواحي ، فإنه يبدو أنه يمثل استمرارًا لاتجاهات المعادن ، وتشتت السرعة ، وارتفاع المقياس مع تقدم العمر الذي نراه في القرص الرقيق. من ناحية أخرى ، فإن تشتت السرعة وارتفاع مقياس القرص السميك أكبر بكثير حتى من أقدم مجموعة فرعية للقرص الرفيع ، مما يشير إلى احتمال حدوث بعض الانقطاع بين هذه المجموعات.


في.إل.أفاناسييف وأ.ف.مويسيف ، البلطيق أسترون. 20, 363 (2011).

C. P. Ahn ، R. Alexandroff ، C. Allende Prieto ، S.F Anderson ، T. Anderton ، B.H Andrews ، E. Aubourg ، S. Bailey ، et al. ، Astrophys. J. ملحق. سر. 203، A21 (2012).

S. S. Ali ، M. N. Bremer ، S. Phillipps ، and R. de Propris ، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 487, 3021 (2019).

R. Bacon، Y. Copin، G. Monnet، B.W Miller، J.R Allington-Smith، M. Bureau، C.M Carollo، R.L Davies، et al.، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 326, 23 (2001).

إم إيه بيسلي ، جي بي برودي ، جي سترادر ​​، دي فوربس ، آر إن بروكتور ، بي بارمبي ، وجي بي هوشرا ، أسترون. ج. 128, 1623 (2004).

إم كابيلاري ، إي إمسيلم ، دي كراجنوفيتش ، آر إم ماكديرميد ، إن سكوت ، جي إيه فيردوس كلاين ، إل إم يونغ ، ك ألاتالو ، وآخرون ، مون. لا. ر.أسترون. شركة 413, 813 (2011).

سيد فرنانديز ، ج. ستايسكا ، إم إس شليكمان ، إيه ماتيوس ، إن. فالي أساري ، دبليو شوينيل ، وإل سودري ، مون. لا. ر.أسترون. شركة 403, 1036 (2010).

إم إي كلوفر ، تي إتش جاريت ، دي إيه ديل ، ج. تي سميث ، تي أغسطس ، إم جيه آي براون ، وآخرون ، أستروفيز. ج. 850، A68 (2017).

F. يمشط ، يسلط الضوء على Astron. 16, 366 (2015).

T.A Davis، K. Alatalo، M. Sarzi، M. Bureau، L.M Young، L. Blitz، P. Serra، A.F Crocker، et al.، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 417, 882 (2011).

P. Erwin و L. S. Sparke ، Astrophys. J. ملحق. سر. 146, 299 (2003).

إروين ، جي إي بيكمان ، وإم. بوهلين ، أستروفيز. ج. 626، L81 (2005).

إروين ، إم. بوهلين ، وجي إي بيكمان ، أسترون. ج. 135, 20 (2008).

K. P. Jore ، A. H. Broeils ، و M. P. Haynes ، Astron. ج. 112, 438 (1996).

كاراتشينتسيف ، O.G.O.G. Nasonova ، و H.M.Cortois ، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 429, 2264 (2013).

S. Kaviraj، K. Schawinski، J.EG Devriendt، I. Ferreras، S. Khochfar، S.-J. Yoon، S. K. Yi، J.-M. Deharveng ، وآخرون ، Astrophys. J. ملحق. سر. 173, 619 (2007).

L.J Kewley و S.L Ellison ، Astrophys. ج. 681, 1183 (2008).

كورنيلوف ، ب.سافونوف ، إم كورنيلوف ، إن شاتسكي ، أو.فوزياكوفا ، إس.بوتانين ، آي جوربونوف ، في سينيك ، ود. أسترون. شركة باسيف. 126, 482 (2014).

E. Laurikainen ، و H. Salo ، و R. Buta ، و J.H. Knapen ، و S. Comerón ، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 405, 1089 (2010).

لوريكاينن ، هـ. سالو ، ر. بوتا ، وج. هـ. كنابين ، مون. لا. ر.أسترون. شركة 418, 1452 (2011).

آر في إي لوفليس ، ك.ب.جور ، وم.ب.هاينز ، أستروفيز. ج. 475, 83 (1997).

أ في مويسيف ، جي آر فالديس ، وف.ه.تشافوشيان ، أسترون. الفلك. 421, 433 (2004).

A. Moiseev ، A. Perepelitsyn ، و D. Oparin ، Exp. أسترون. (2020 ، تحت الطبع) ، arXiv 2005.14598.

J. S. Mulchaey و T. E. Jeltema ، Astrophys. ج. 715، L1 (2010).

إم باك ، S.-C. ري ، تي ليسكر ، واي لي ، إس كيم ، إ. سونغ ، هـ. جيرجين ، وجي تشونغ ، مون. لا. ر.أسترون. شركة 445, 630 (2014).

Y.-J. بينغ وأ. رينزيني ، الإثنين. لا. ر.أسترون. شركة 491، L51 (2020).

R. W. Pogge و P. B. Eskridge ، Astron. ج. 106, 1405 (1993).

رينزيني ، الإثنين. لا. ر.أسترون. شركة 495، L42 (2020).

L.J Sage و G. A. ويلش ، Astrophys. ج. 644, 850 (2006).

P. Serra، T. Oosterloo، R. Morganti، K. Alatalo، L. Blitz، M. Bois، F. Bournaud، M. Bureau، et al.، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 422, 1835 (2012).

O. K. Sil’chenko، Astron. بادئة رسالة. 31, 227 (2005).

O.K Sil’chenko، A.V Moiseev، and O.V Egorov، Astrophys. J. ملحق. سر. 244، يساعد. 6 (2019).

توماس ، سي ماراستون ، و آر بندر ، مون. لا. ر.أسترون. شركة 339, 897 (2003).

R.B Tully، M.A W.Verheijen، M.J Pierce، J.-S. هوانغ ، و آر جيه وينسكوت ، أسترون. ج. 112, 2471 (1996).

P. Vauterin و H. Dejonghe ، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 286, 812 (1997).

M.A W. Verheijen and R. Sancisi، Astron. الفلك. 370, 765 (2001).

K.-I. واكاماتسو ، أسترون. ج. 105, 1745 (1993).

J. Wang، B. S. Koribalski، P. Serra، T. van der Hulst، S. Roychowdhury، P. Kamphuis. و J.N. Chengalur ، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 460, 2143 (2016).

G. A. ويلش و L.J Sage ، Astrophys. ج. 584, 260 (2003).

G.A Welch، L.J Sage، and L.M Young، Astrophys. ج. 725, 100 (2010).

L.M Young، M. Bureau، T.A Davis، F. Combes، R.M McDermid، K. Alatalo، L. Blitz، M. Bois، et al.، Mon. لا. ر.أسترون. شركة 414, 940 (2011).


منتدى Thunderbolts (الإصدار 2.0)

1 / 20،000 منهم من خلال الانجراف ، يمكنك أن تتخيل عددًا إضافيًا يمكنك اعتراضه بهذه الحركة. إنها ليست مجرد إلكترونات تنجرف نحو الشمس ، ولكن الشمس "تنجرف" (بسرعة المشي) إلى تلك الإلكترونات المنجرفة.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة الفارسية Paladin & raquo الأحد 10 آذار (مارس) 2013 الساعة 10:41 صباحًا

هذه بالتأكيد منطقة صعبة ومثيرة للجدل للتعامل معها.

يمكن ملاحظة طارة البلازما فقط ضمن طيف معين من الأشعة فوق البنفسجية. السؤال الرئيسي هو - هل حلق البلازما دائمًا استوائي ، وهل هو في الواقع جزء من صفيحة تيار الغلاف الشمسي الأكبر؟

يبدو أن الأدلة حتى الآن تظهر أنه خلال الحد الأقصى للشمس ، هناك دور مهم للغطاء الشمسي الحالي الذي يبدو أنه يتركز أكثر نحو المناطق القطبية. عند الحدود الدنيا للطاقة الشمسية ، تكون الصفيحة الحالية أكثر توجهاً نحو خط الاستواء. يبدو طارة البلازما أيضًا أكثر وضوحًا في خط الاستواء عند الحدود الدنيا للشمس. قوة المجال المغناطيسي الشمسي أضعف قليلاً أيضًا خلال الحدود الدنيا للشمس.

بعض الملخصات من أوراق قليلة: -

المصدر: "The Structure of the heliospheric current sheet: 1978–1982"، J. Todd Hoeksema et al، 2012 - Journal of Geophysical Research: Space Physics.


الآتي من سيرة كريستيان بيركلاند: -

المصدر: "The Northern Lights"، Alfred a Knopf، NY، 2001.

أقترح أن الصورة المركزية تدل على مجال كهرومغناطيسي أضعف وبالتالي أقرب إلى ما يعادل الحد الأدنى للشمس. تُظهر الصورة أقصى اليسار بقعًا شمسية أكثر تركيزًا في خط الاستواء ودوائر ملحوظة من النقاط المضيئة في كلا القطبين. وبالتالي ، يمكن أن يمثل هذا الحد الأقصى للشمس (مع مجال مغناطيسي أقوى مطبق على تيريلا). هذا لأنه عند الحد الأقصى ، يكون للمغناطيس الكهربائي مزيد من التيار المطبق عليه ، وبالتالي تقل احتمالية وجود ثقوب "مزدوجة الطبقة" بالقرب من القطبين حيث يكون التيار والحقل أقوى. وبالتالي ، فإن الخصلة تتركز بقوة أكبر في نطاق أرق وأرق بعيدًا عن كلا القطبين.

الآن ، ما الذي يمكن أن يكمن وراء الدورة الشمسية؟

- وول ثورنهيل ، دورة الطاقة الشمسية ، "نقطة التحول" العلمية التي تلوح في الأفق ، 19 تشرين الثاني (نوفمبر) 2012

الشيء هو أن "terella" لبيركلاند أظهر ديناميكيات الدورة الشمسية (من حيث تغيير توزيع التيار الحلقي) التي تم تحريضها عندما غيّر قوة المجال المغناطيسي terella ، وليس قوة التيار الذي كان يدخل الكاثود.

اقتراحي هو أنه بدلاً من أنود تيار (يدخل الشمس في القطب) من المجرة يلعب الدور الرئيسي في الدورة الشمسية والرياح - ربما يمكن أن يكون هناك دور لصفيحة تيار الغلاف الشمسي؟ في الأساس ، تم مغناطيس Terella من Birkeland بواسطة مغناطيس كهربائي داخلي بالإضافة إلى وجود تيار كاثود مطبق عليه. ربما ينبغي علينا النظر في ديناميكيات مماثلة ، ولكن ربما أكثر تعقيدًا لشمسنا في مركز "قرصة" بيركلاند ذات الوضع المظلم. في حديثه في الاتحاد الأوروبي 2013 ، يشير بوب جونسون إلى بعض الأعمال التي قام بها هانس ألفين فيما يتعلق بورقة تيار الغلاف الشمسي - ويقترح أنها قد تقود ديناميكيات الإكليل والدورة الشمسية نفسها عبر اتجاه تدفق متناوب في الدورة. بشكل أساسي ، قد ينزف تيار بيركلاند المضغوطة على شكل حرف z والذي تتأثر به الشمس في التيار عبر الغلاف الشمسي وباتجاه الشمس عند الحد الأقصى للشمس ، وبالتالي يخلق مجالًا مغناطيسيًا شمسيًا أقوى وأكثر تعقيدًا مع ناتج طاقة شمسية أبطأ (أي ربما لأن قد ينتهي الأمر بتعديل تل الجهد وبتدرج جهد أقل فوق الفوتوسفير). في الطرف الآخر من الدورة الشمسية ، ينتقل تيار الغلاف الشمسي إلى الخارج من خط الاستواء للشمس (بعد دخول الصفيحة الحالية الاستوائية المشار إليها عبر الثقوب الإكليلية من القطبين) عائدًا نحو الغلاف الشمسي وبالتالي يصبح المجال المغناطيسي أضعف بشكل عام (خاصة عند الأقطاب) والمناطق القطبية لها انحدار جهد أكثر حدة مع البلازما المحيطة.

وبالتالي ، يحدث تكوين البقع الشمسية عند الحد الأقصى للشمس عبر تدفق صفيحة تيار الغلاف الشمسي ، مما يؤدي إلى إنشاء منطقة من بلازما الجهد العالي فوق الشمس - خاصة عند القطبين. هذا يقلل من شدة انحدار الجهد وبالتالي سوف تتشكل البقع الشمسية (الثقوب ذات الطبقة المزدوجة؟) بعيدًا عن القطبين. تكون البقع الشمسية أكثر عددًا عند الشمس خلال الحد الأقصى للشمس لأن المجال المغناطيسي العام للشمس أقوى نتيجة لهذا الإدخال الإضافي الحالي. ستؤثر التيارات المستحثة الأقوى في الغلاف الضوئي بعيدًا عن القطبين على ديناميكيات الطبقات المزدوجة المختلفة والاستجابات للجهود الجديدة.

بطبيعة الحال ، من المرجح أن يكون الأمر أكثر تعقيدًا من هذا بالطبع.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة سيليست & raquo الأحد 10 آذار (مارس) 2013 ، الساعة 12:59 مساءً

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة الفارسية Paladin & raquo الثلاثاء 12 مارس 2013 8:09 صباحًا

هذه تكهنات مثيرة للاهتمام. ربما تنشأ الحد الأقصى للطاقة الشمسية من زيادة "القرص" الكهرومغناطيسي الذي يحدث على طول المناطق المتداخلة لتيارتين متصاعدتين في الوضع المظلم الذي يحرض كمية أكبر من التيار داخل الغلاف الشمسي. هناك أشياء كثيرة يمكننا التكهن بها بالطبع.

حتى الآن ، أعتقد أن الدليل على Anode Sun لا يزال مقنعًا ، ولكن هناك بعض الأسئلة التي تحتاج فقط إلى بعض التوضيح.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة تشارلز شاندلر & raquo الخميس مارس 14، 2013 5:08 مساءً

تتطلب قرصات Z في البلازما سرعات جسيمية نسبية. ثم قد تحصل على اندماج نووي. لكنك لن تحصل على مادة مكثفة ، مثل النجوم والكواكب وما إلى ذلك ، أو في مختبر اندماج بؤري أو كريات أو أي شيء من هذا القبيل.

علاوة على ذلك ، يستخدم الاندماج البؤري نبضًا لتوليد بلازميد ، كما تلاحظ. من الواضح أنه لا يوجد مثل هذا النبض الهائل في تكوين النجوم. لكن بعد ذلك تقول أنه في تشكيل النجوم ، يكون تيارًا مستقرًا ، وهذا ينتج نفس التأثيرات مثل اندماج التركيز النبضي. لكن هذا ليس صحيحًا. إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا ليرنر وآخرون. تهتم بالبقول؟

أعط رجلاً سمكة وأنت تطعمه ليوم واحد. علم رجلاً أن يصطاد السمك وسيقضي بقية اليوم جالسًا في قارب صغير ، يشرب الجعة ويروي النكات القذرة.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة upriver & raquo السبت مارس 16، 2013 8:49 مساءً

تتطلب قرصات Z في البلازما سرعات جسيمية نسبية. ثم قد تحصل على اندماج نووي. لكنك لن تحصل على مادة مكثفة ، مثل النجوم والكواكب وما إلى ذلك ، أو في مختبر اندماج بؤري أو كريات أو أي شيء من هذا القبيل.

علاوة على ذلك ، يستخدم الاندماج البؤري نبضًا لتوليد بلازميد ، كما تلاحظ. من الواضح أنه لا يوجد مثل هذا النبض الهائل في تكوين النجوم. لكن بعد ذلك تقول أنه في تشكيل النجوم ، يكون تيارًا مستقرًا ، وهذا ينتج نفس التأثيرات مثل اندماج التركيز النبضي. لكن هذا ليس صحيحًا. إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا ليرنر وآخرون. تهتم بالبقول؟

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة الفارسية Paladin & raquo الأحد 17 مارس 2013 5:03 مساءً

تتطلب قرصات Z في البلازما سرعات جسيمية نسبية. ثم قد تحصل على اندماج نووي. لكنك لن تحصل على مادة مكثفة ، مثل النجوم والكواكب وما إلى ذلك ، أو في مختبر اندماج بؤري أو كريات أو أي شيء من هذا القبيل.

علاوة على ذلك ، يستخدم الاندماج البؤري نبضًا لتوليد بلازميد ، كما تلاحظ. من الواضح أنه لا يوجد مثل هذا النبض الهائل في تكوين النجوم. لكن بعد ذلك تقول أنه في تشكيل النجوم ، يكون تيارًا مستقرًا ، وهذا ينتج نفس التأثيرات مثل اندماج التركيز النبضي. لكن هذا ليس صحيحًا. إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا ليرنر وآخرون. تهتم بالبقول؟

ألا توجد سرعات إلكترونية نسبية أو شبه نسبية في هذه المناطق عالية الطاقة؟ كيف علمت بذلك؟

لو ذلك. لماذا قمنا بقياس الإشعاع السنكروتروني في قلب الكوازارات؟
http://www.astro.keele.ac.uk/workx/quasars/quasars.html

لا تعطيني تفسير "إنه ثقب أسود أو جاذبية". إشعاع السنكروترون (http://ned.ipac.caltech.edu/level5/Cond. on4_1.html) ، كما تعلم هو فقدان الطاقة من الحركة النسبية للإلكترونات حول مسار المجال المتصاعد. انبعاثات الإشعاع واسعة النطاق. يمكن العثور على نفس الانبعاثات في الطائرات المجرية. هل يوجد ثقب أسود في المركز؟

الآن ، تحاول مشكلتك مقارنة بلازمويد تركيز إريك ليرنر مع تلك الموجودة في الفضاء. في منشور سابق ، قدمت حجة مفادها أن البلازمويدات الناتجة عن التيارات المضغوطة في الفضاء لا يجب أن تكون في أي مكان بالقرب من كثافة DPF ليرنر. ومع ذلك ، فإن مبدأ التكوين هو نفسه. صنع ونستون بوستيك أساسًا مدفعين بلازما يواجهان بعضهما البعض ، وأنتج بلازميدات عالية السرعة تقطع وتشكل بنى مجرية.

إن حجتك حول "تكثيف المادة" هي أيضًا بمثابة افتراض أن البرق لا يمكن أن يخلق زجاجًا من الرمال. يمكن. لكن ربما تكون هذه حجة مضللة. الحمل الحراري من ماركلوند هو الآلية المقترحة لفرز المادة في تفسير الاتحاد الأوروبي للأشياء. فلماذا لا تفرز الجزيئات المندمجة والغبار (الذي يقع في مسار التفريغ) في غاز مؤين ساخن غني كيميائيًا ثم يبرد لاحقًا؟

عندما يتم احتواء عدة عناصر كيميائية مختلفة داخل منطقة الضغط هذه ، فإنها لا تختلط بشكل متجانس. بدلا من ذلك ، فإنهم يميلون إلى توزيع أنفسهم شعاعيًا وفقًا
إلى إمكانات التأين الخاصة بهم. تمت دراسة هذا التأثير بواسطة G.T. ماركلوند [5] ويسمى الآن الحمل الحراري ماركلوند. أثناء مناقشة الحمل الحراري لماركلوند ، يقول بيرات [6] أيضًا ،

"يمكن تقسيم العناصر الأكثر وفرة في البلازما الكونية إلى مجموعات ذات إمكانات تأين متساوية تقريبًا على النحو التالي: He (24eV) H، O، N (13eV) C، S (11eV) and Fe، Si، Mg (8eV)…. يمكن توقع أن تشكل هذه العناصر أسطوانات مجوفة يزداد أنصاف أقطارها مع إمكانية التأين. سيشكل الهيليوم الطبقة الخارجية الأكثر انتشارًا من الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والتي يجب أن تشكل الطبقات الوسطى ، بينما يشكل الحديد والسيليكون والمغنيسيوم الطبقات الداخلية. يمكن توقع التداخل بين الطبقات ، وفي حالة المجرات ، يجب أن تكون نسبة المعدن إلى الهيدروجين بحد أقصى بالقرب من المركز وتنخفض خارجيًا…. اكتشف ميرابل وموراس [7] (1984) تدفق الهيدروجين المحايد نحو مجرتنا ".

في أي وقت يتم تسريع الشحنات (كما هو الحال في حالة تيار بيركلاند) يحدث إشعاع كهرومغناطيسي "السنكروترون" عند ترددات مختلفة - عادةً من الموجات الدقيقة عبر الأشعة السينية الصلبة. وهكذا ، يؤدي تيار بيركلاند تأثير الكسح ، حيث يجمع ويركز أي عناصر (محايدة أو مؤينة) يمر بالقرب منها. والنتيجة مماثلة لخط نقل الكابل المحوري الكوني.


يمكن إنتاج البلازمويدات في المختبر بكميات أقل بكثير من التيار الكهربائي - كما هو الحال في تجارب تفريغ رقاقة السيليكون التي خلقت "البرق الكروي". يمكنك العثور على هؤلاء على يوتيوب.

أنا متأكد من أنك على دراية بعمل بيرات ومحاكاةاته؟ وبالطبع ، عرض إيريك ليرنر على Google Tech Talks؟

بالطبع ، يمكنك طرح اعتراضات محتملة حول السديم ثنائي القطب والقرص المجرية باعتبارها أحداثًا انفجارية بطيئة الحركة في الأساس. لكنها حتى الآن تبدو النظرية الأكثر ملاءمة.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة تشارلز شاندلر & raquo الأحد 17 مارس 2013 9:58 مساءً

كيف سيبردوا؟

يمكن تلخيص ورقة سكوت على أنها وسط كبير غير موزع. يمكن للقرص Z- ضغط المادة المتأينة ، وكلما زاد تأينها ، زاد ضغطها. لكن المادة المؤينة و تكثف المسألة متنافية. لاستخدام القياس ، قد أقول إنني طورت تقنية جديدة لتصنيع المادة المكثفة. كيف سأفعل ذلك؟ مع ضغط مرتفع. يبدو جيدا بما فيه الكفاية. كيف أقوم بتوليد الضغط؟ مع وجود حرارة داخل حاوية مغلقة. لذلك سأضخ مجموعة من الغاز جاهزة للتكثيف في وعاء ، وأغلق الغطاء بإحكام ، ثم أشعل موقد بنسن. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد الضغط. لكن بدلاً من تكوين سائل من الغاز ، أقوم بالفعل بإنشاء بلازما من الغاز. إذا تركت الشيء يبرد ، فسوف يتكثف. بالتأكيد. لكن ليس بسبب "الضغط". سوف يتكثف بسبب نقص الحرارة. وبالمثل ، يمكنك زيادة الضغط على البلازما ، إذا كانت مشحونة ، وإذا قمت بتطبيق مجال مغناطيسي قوي. لكن هذا لا يفرض التكثيف - إنه يمنعه. لتمكين التكثيف ، عليك إزالة الشيء الذي كنت تفعله والذي منعه (أي الحرارة و / أو التأين). في كلتا الحالتين ، لا يمكن أن يكون "الضغط" (الهيدروستاتيكي أو المغناطيسي) هو الذي يسبب التكثيف. يمكن أن يحدث التكثيف فقط المادة المشحونة محايدًا ، مع مجموعة كاملة من الإلكترونات لموازنة شحنات النوى ، وتشكيل الروابط التساهمية ، وفي حالة عدم وجود طاقة حرارية أقوى من الرابطة التساهمية.

باختصار ، لا تتحدث الأنماط الفاخرة من تصريفات البلازما عن تشكل النجوم أو المجرات ، لأن الظروف لا تتعارض مع بعضها البعض.

ضع في اعتبارك ، أنا مقتنع تمامًا أن الكون كهربائي. "أعتقد" أنني بصدد إثبات ذلك ، وبأساليب صارمة. يستمر نموذجي الشمسي في اجتياز كل اختبار. لا أفهم كيف ترسخ مؤيدو الاتحاد الأوروبي لدرجة أنهم لا يريدون سماع أي تفسيرات كهربائية جديدة للبيانات أكثر دقة بكثير. لكن يبدو أن هذا هو الحال. ومن المفارقات ، أن هذا هو بالضبط نوع الاتهام الذي نوجهه إلى الاتجاه السائد - لديهم قصة وهم ملتزمون بها ، ولا يهم مقدار الأدلة التي نظهرها لهم - لا يزالون يرفضون للنظر في أي أفكار جديدة. حسنًا ، هل نسعى إلى تمثيل أكثر دقة للكون ، أم أننا نحاول فقط إثبات أننا يمكن أن نكون عنيدين وعقائديين مثل التيار الرئيسي؟ بدأت أعتقد أن بعض أكثر دعاة الاتحاد الأوروبي حماسًا لا يؤمنون حقًا بأن الكون كهربائي على الإطلاق. إذا فعلوا ذلك ، فلن يخافوا من إثبات ذلك. بدلاً من ذلك ، يريدون فقط تصديق شيء ما "موجود" ، وبالنسبة لهم ، سوف يزيل اللمعان إذا أصبح حقيقيًا. سيء للغاية بالنسبة لهم ، لأن الكون في الواقع كهربائي ، وهذا الشيء برمته في طريقه إلى أن يصبح حقيقيًا للغاية. لذلك سوف نفقد عشاق الخيال العلمي. المشكله.

أعط رجلاً سمكة وأنت تطعمه ليوم واحد. علم رجلاً أن يصطاد السمك وسيقضي بقية اليوم جالسًا في قارب صغير ، يشرب الجعة ويروي النكات القذرة.

رد: أنود صن مقابل نموذج بلازميد

مشاركة غير مقروءة بواسطة الفارسية Paladin & raquo الإثنين 18 آذار (مارس) 2013 5:11 صباحًا

". من المناسب مناقشة خصائص الغازات المتأينة الضعيفة بشكل منفصل ، حيث يكون اصطدام الجسيمات المشحونة مع جزيئات الغاز المتعادلة هو الأكثر أهمية ، وتلك الخاصة بالغازات شديدة التأين ، حيث تلعب التصادمات بين الجسيمات المشحونة دورًا مهيمنًا. يجب بعد ذلك ملاحظة أنه نظرًا للمقطع العرضي الكبير الفعال للتصادم بين الجسيمات المشحونة ، يمكن أن تكون مثل هذه الاصطدامات سائدة حتى عند درجة التأين المنخفضة نسبيًا. وبالتالي ، فيما يتعلق بعمليات التصادم ، فإن البلازما ذات درجات التأين أكبر من 1 في المائة تعتبر شديدة التأين ". -

Hannes Alfvén and Carl-Gunne Falthämmar in Cosmical Electrodynamics (الطبعة الثانية ، 1963).

أي جسيمات محايدة في منطقة مقطعية بلازما مؤينة بنسبة 1.2٪ ستتأثر بالقوى الكهرومغناطيسية ، وإن كان ذلك بشكل غير مباشر. وبالتالي تغمرهم القوى الكهربائية والمغناطيسية في العمل.

"درجة التأين في الفضاء بين الكواكب وفي البلازما الكونية الأخرى قد تختلف على مدى واسع ، من التأين الكامل إلى درجات التأين بنسبة كسر واحد فقط. حتى البلازما المتأينة الضعيفة تتفاعل بقوة مع المجالات الكهرومغناطيسية منذ نسبة الكهرومغناطيسية. القوة إلى قوة الجاذبية هي 39 مرتبة من حيث الحجم. على سبيل المثال ، على الرغم من أن بلازما الغلاف الضوئي الشمسي لديها درجة من التأين منخفضة تصل إلى 10 ^ -4 ، إلا أن الجزء الأكبر من المكونات القابلة للتكثيف لا يزال مؤينًا إلى حد كبير. الهيدروجين "المحايد" ( HI) حول المجرات هي أيضًا بلازما ، على الرغم من أن درجة التأين هي فقط 10 ^ -4 ".

- فيزياء الكون البلازمي (1981).

الآن ، فإن زعمك بأن الحمل الحراري Marklund لا يضغط إلا على المادة المتأينة وأن "المادة المتأينة والمادة المكثفة متنافيتان" هي تسمية خاطئة إلى حد ما. بيرات يقول: -

"عندما تتأين البلازما جزئيًا فقط ، تعمل القوى الكهرومغناطيسية على المكونات غير المتأينة بشكل غير مباشر فقط من خلال اللزوجة بين المكونات المتأينة وغير المتأينة. [..] توفر هذه الآلية عملية حمل حراري فعالة للغاية لتراكم المادة من البلازما ".

وهكذا ، حتى العناصر المحايدة (على الرغم من أننا يجب أن نطلق عليها حقًا مكونات البلازما شبه المحايدة) داخل سحابة البلازما تهيمن عليها عمليات البلازما.

وبالطبع يمكن أن يحدث المزيد من التأين: -

"إذا كان كل من البلازما والغاز المحايد رقيقين لدرجة أن تبادل الزخم التصادمي لا يكاد يذكر ، يتوقع المرء أن يتحرك كل منهما عبر الآخر دون تفاعل ملموس. ولا داعي لأن يكون الأمر كذلك كما اقترحه ألفين (1942) .. لقد قدم فرضية أنه إذا تجاوزت السرعة النسبية قيمة حرجة معينة ، فسيحدث تفاعل قوي وتأين سريع للغاز المحايد. [..] ومع ذلك ، تم تأكيد الفرضية لاحقًا في تجربة lαboratry [Fahleson 1961]. لعدة سنوات. بقيت لغزا ، ولكن التجارب الآن أوضحت هذه الظاهرة على الأقل بشكل عام. ما هو موجود هو عدم الاستقرار الذي ينقل الطاقة من الأيونات إلى الإلكترونات ، بحيث تصبح قادرة على التأين "

الآن ، كتب ماركلوند أن المادة في تيار بيركلاند مرتبة وفقًا لإمكانية تأينها. يتم إحضار العناصر ذات إمكانات التأين الأقل إلى أقرب محور للعمود الحالي. The convectional process via the viscosity layer between ionized and non-ionized matter referred to by Perratt et al, was expanded on in Marklund's paper. The elements brought to the axis are usually the heaviest elements. The intense heat and magnetic pressure in pinches is more than enough to create solid accretion of matter in dusty clouds, particularly when the discharge quenches. Experiments by plasma physicist C.J. Ransom, for example - found that "martian blueberries" can be formed in the lab when certain electrical discharges strike layers of hematite and compress them into balls. Plasmoids seem to form in interstellar clouds in the densest parts of plasma filaments surrounded by dust, and this filamentary form of star formation does seem to be the important method (as the mainstream keeps finding, albeit erroneously attributing to "sonic booms"). Once the discharge quenches the plasmoid may scatter or become cometary and perhaps start fissioning or ejecting matter which enters into a region of lower current-density. This can possibly account for binary and triple star systems as well. The ejection of plasmoids from a cosmic electric discharge was also alluded to by Halton Arp when he found out that Active Galactic Nuclei (AGN's) had a strong relationship (in terms of energy and brightness contours) to that of Quasars - as well as apparent visual connections that back up the statistical relationship. Active Galactic Nuclei may well be particularly electrically-stressed plasmoids. Now - the implications of this is that bright QSO's (quasar stellar objects) forming as a result of plasma fissioning should not preclude the likelihood of star-formation or even planetary formation via similar electrical processes.

Indeed, Arp suggested that quasars eventually form into galaxies - with star-formation also potentially occuring. This fits in with Perrat's galactic simulations via the interaction of Birkeland Currents.

Now, back to the predictions of Marklund and Perratt and Alfven's "critical ionization velocity" regarding the sorting of matter in field-aligned currents:-

"Observations of neutral hydrogen (HI) emission profiles produced by gas in the local interstellar
medium are found to be characterized by four linewidth regimes. Dominant and pervasive features
have widths on average of 5.2, 13, and 31 km/s and a very broad component approximately 50 km/s
wide. A striking coincidence exists between these linewidths and the magnitudes of the critical
ionization velocities of the most abundant atomic species in interstellar space: 6 km/s for sodium
and calcium, 13 km/s for carbon, oxygen and nitrogen, 34 km/s for helium, and 51 km/s for
hydrogen. The data relate to observations near neutral hydrogen structures that are filamentary."
http://www.plasmauniverse.info/download . .TPS00.pdf

Why is this significant? If the CIV is found with such a width-profile in galaxies then we aren't merely talking about mainly gravito-centric processes orbiting the center of galaxies.

Regarding star-formation, we have this 2011 presentation by the European Space Agency. I am sure Alfven' and EU proponents in general, would find a lot of problems with the appeals to Magnetohydrodynamic processes and gravity-dependent fluid-dynamic processes that are used: -

Instead, voltage differences in a plasma and double-layers are likely to be dominant. Astrophysicists with their MHD and gravito-accretion models ignored Alfven's appeals to consider double-layers as a unique stellar object back in the 80's. While Alfven did push for a certain gravito-influenced star formation model earlier, in his latter days he became less certain and was more open to EM forces as being dominant.

"There is a general belief that stars are forming by gravitational collapse in spite of vigorous efforts no one has yet found any observational indication of confirmation. Thus the 'generally accepted' theory of stellar formation may be one of a hundred unsupported dogmas which constitute a large part of present-day astrophysics." - Hannes Alfvén

Of course, gravitation could have a role in these plasma filamentary clouds where star formation is being observed - but this is via the process of "gravito-electrodynamics" that applies to plasmas and which EU proponents recognise:-
http://www.plasma-universe.com/Gravito-electrodynamics

Not the traditional view of stellar accretion and the language of fluid-dynamics and "neutral" gases. And you know the funny thing that Anthony Perratt pointed out a few years back? He said that the astrophysicists who were developing "accretion-disc models" were constantly failing to get results without using the same electrodynamic plasma functions and models that Perratt had used at Los Alamos Labs. And of course now - we see astronomers becoming "surprised" when we see star formation confined to consistent-width plasma filaments with the strongest star formation at intersectional regions. Precisely the prediction of EU, which shows that the densest proximity of current sheaths creates a focus of energy via the pinch-mechanism. The radio-wave emitting filaments of "dark matter" also seem to form galaxies at the densest intersectional regions of filaments. صدفة؟ No. This has also been predicted. Of course, the Bennett Pinch is ignored by mainstreamers. Too bad!


Marcelo Gleiser

Gleiser, M. and Stamatopoulos, N.,Information Content of Spontaneous Symmetry Breaking, Phys. Rev. D 86, 045004 (2012) [arXiv:1205.3061]

Gleiser, M., Graham N., and Stamatopoulos N.,Generation of Coherent Structures After Cosmic Inflation, Phys. Rev. D 83, 096010 (2011). [arXiv:1103.1911]

From Cosmos to Intelligent Life: The Four Ages of Astrobiology, Int. J. Astrobiology , 11, 345-350 (2012) [arXiv: 1202.5042].

Drake Equation for the Multiverse: From the String Landscape to Complex Life, Int. J. وزارة الدفاع. فيز. D 19, 1299 (2010). [arXiv:1002.1651]

The Dancing Universe: From Creation Myths to the Big Bang (Dutton, 1997 second edition UPNE, 2005).

The Prophet and the Astronomer: A Scientific Journey to the End of Time (W W Norton, 2002).

A Tear at the Edge of Creation: A radical new vision for life in an imperfect universe (Free Press, 2010) .

The Island of Knowledge: The Limits of Science and the Search for Meaning (Basic Books, 2014)

Information-Entropic Stability Bound for Compact Objects: Application to Q-Balls and the Chandrasekhar Limit of Polytropes, with D. Sowinski, Phys. بادئة رسالة. ب 727, 272-275 (2013) [arXiv:1307.0530]

Information Dynamics at a Phase Transition, with Damian Sowinski, J. Stat. فيز. 167, 1221-1232 (2017) DOI 10.1007/s10955-017-1762-6 [arXiv:1606.09641].

Gravitational Radiation Background from Boson Star Binaries, with Djuna Croon, Sonali Mohapatra, and Chen Sun, Physics Letters B 783 158-162) (2018),

DOI: 10.1016/j.physletb.2018.03.055 [arXiv:1802.08259]

Configurational Information Approach to Instantons and False Vacuum Decay in D-dimensional Spacetime, with Damian Sowinski, Physi- cal Review D 98 056026 (2018) DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.056026, [arXiv:1807:07588]

Configurational Entropic Study of the Enhanced Longevity in Resonant Oscillon, with Max Krackow, Physics Letters B 805 (2020) 135450, [arXiv:2003.10899][hep-th].


Thought Questions

8: Suppose the Milky Way was a band of light extending only halfway around the sky (that is, in a semicircle). What, then, would you conclude about the Sun’s location in the Galaxy? Give your reasoning.

9: Suppose somebody proposed that rather than invoking dark matter to explain the increased orbital velocities of stars beyond the Sun’s orbit, the problem could be solved by assuming that the Milky Way’s central black hole was much more massive. Does simply increasing the assumed mass of the Milky Way’s central supermassive black hole correctly resolve the issue of unexpectedly high orbital velocities in the Galaxy? لما و لما لا؟

10: The globular clusters revolve around the Galaxy in highly elliptical orbits. Where would you expect the clusters to spend most of their time? (Think of Kepler’s laws.) At any given time, would you expect most globular clusters to be moving at high or low speeds with respect to the centre of the Galaxy? لماذا ا؟

11: Shapley used the positions of globular clusters to determine the location of the galactic centre. Could he have used open clusters? لما و لما لا؟

12: Consider the following five kinds of objects: open cluster, giant molecular cloud, globular cluster, group of O and B stars, and planetary nebulae.

  1. Which occur only in spiral arms?
  2. Which occur only in the parts of the Galaxy other than the spiral arms?
  3. Which are thought to be very young?
  4. Which are thought to be very old?
  5. Which have the hottest stars?

13: The dwarf galaxy in Sagittarius is the one closest to the Milky Way, yet it was discovered only in 1994. Can you think of a reason it was not discovered earlier? (Hint: Think about what else is in its constellation.)

14: Suppose three stars lie in the disk of the Galaxy at distances of 20,000 light-years, 25,000 light-years, and 30,000 light-years from the galactic centre, and suppose that right now all three are lined up in such a way that it is possible to draw a straight line through them and on to the centre of the Galaxy. How will the relative positions of these three stars change with time? Assume that their orbits are all circular and lie in the plane of the disk.

15: Why does star formation occur primarily in the disk of the Galaxy?

16: Where in the Galaxy would you expect to find Type II supernovae, which are the explosions of massive stars that go through their lives very quickly? Where would you expect to find Type I supernovae, which involve the explosions of white dwarfs?

17: Suppose that stars evolved without losing mass—that once matter was incorporated into a star, it remained there forever. How would the appearance of the Galaxy be different from what it is now? Would there be population I and population II stars? What other differences would there be?


Additional Science Textbook Solutions

General Chemistry - Standalone book (MindTap Course List)

Introductory Chemistry: A Foundation

Chemistry: An Atoms First Approach

Biology (MindTap Course List)

Understanding Nutrition (MindTap Course List)

Nutrition: Concepts and Controversies - Standalone book (MindTap Course List)

Fundamentals of Physical Geography

Biology: The Unity and Diversity of Life (MindTap Course List)

An Introduction to Physical Science

Chemistry for Engineering Students

Human Heredity: Principles and Issues (MindTap Course List)

Introduction to General, Organic and Biochemistry

Human Biology (MindTap Course List)

Nutrition Through The Life Cycle

Horizons: Exploring the Universe (MindTap Course List)

Biology: The Dynamic Science (MindTap Course List)

Cardiopulmonary Anatomy & Physiology

Chemistry for Today: General, Organic, and Biochemistry

Chemistry: Principles and Reactions

Chemistry for Engineering Students

Environmental Science (MindTap Course List)

Nutrition Through the Life Cycle (MindTap Course List)

Physics for Scientists and Engineers

Environmental Science (MindTap Course List)

General, Organic, and Biological Chemistry

Organic And Biological Chemistry

Physics for Scientists and Engineers, Technology Update (No access codes included)


The Fat One – a test of structure formation with the most massive cluster of galaxies

A common objection to MOND is that it does not entirely reconcile the mass discrepancy in clusters of galaxies. This can be seen as an offset in the acceleration scale between individual galaxies and clusters. This is widely seen as definitive proof of dark matter, but this is just defaulting to our confirmation bias without checking if it is really any better: just because MOND does something wrong doesn’t automatically mean that LCDM does it right.

The characteristic acceleration (in units of Milgrom’s constant a0) of extragalactic objects as a function of their baryonic mass, ranging from tiny dwarf galaxies to giant clusters of galaxies. Clusters are offset from individual galaxies, implying a residual missing mass problem for MOND. From Famaey & McGaugh (2012).

I do see clusters as a problem for MOND, and there are some aspects of clusters that make good sense in LCDM. Unlike galaxies, cluster mass profiles are generally consistent with the predicted NFW halos (modulo their own core problem). That’s not a contradiction to MOND, which should do the same thing as Newton in the Newtonian regime. But rich clusters also have baryon fractions close to that expected from cosmology. From that perspective, it looks pretty reasonable. This success does not extend to lower mass clusters in the plot above, the low mass green triangles should be higher than the higher mass gray triangles in order for all clusters to have the cosmic baryon fraction. They should not parallel the prediction of MOND. Within individual clusters, baryons are not as well mixed with dark matter as expected: they tend to have too much unseen mass at small radius, which is basically the same problem encountered by MOND.

There are other tests, one of which is the growth of clusters. Structure is predicted to form hierarchically in LCDM: small objects form first, and pile on to make bigger ones, with the largest clusters being the last to form. So there is a test in how massive a cluster can get as a function of redshift. This is something for which LCDM makes a clear prediction. In MOND, my expectation is that structure forms faster so that massive objects are in place at higher redshift than expected in LCDM. This post is mostly about clusters in LCDM, so henceforth all masses will be conventional masses, including the putative dark matter.

Like so many things, there is a long history to this. For example, in the late 󈨞s, Megan Donahue reported a high temperature of

12 keV for the intracluster gas in the cluster MS1054-0321. This meant that it was massive for its redshift: 7.4 x 10 14 h -1 M (dark matter and all) at z = 0.829, when the universe was only about half its current age. (Little h is the Hubble constant in units of 100 km/s/Mpc. Since we’re now pretty sure h < 1, the true mass is higher, more like 10 15 M.) That’s a lot of solar masses to assemble in the available time. In 1997, this was another nail in the coffin of SCDM, which was already a zombie theory by then. But the loss of Ωم = 1 was still raw for some people, I guess, because she got a lot of grief for it. Can’t be true! Clusters don’t get that big that early! At least they shouldn’t. In SCDM.

Structure formation in SCDM was elegant in that in continues perpetually: as the universe expands, bigger and bigger structures continue to form statistically, later epochs look like scaled-up versions of earlier epochs. In LCDM, this symmetry is broken by the decline in density as the universe expands. Consequently, structure forms earlier in LCDM: the action has to happen when there is still some density to work with, and the accelerated expansion provides some extra time (what’s a few billion years among cosmologists?) for mass to get together. Consequently, MS1054-0321 is not problematic in LCDM.

The attitude persisted, however. In the mid-󈧄s, Jim Schombert and I started using the wide field near-IR camera NEWFIRM to study high redshift clusters. Jim had a clever way of identifying them, which turned out not to be particularly hard, e.g., MS 1426.9+1052 at z = 1.83. This is about 10 Gyr ago, and made the theorists squirm. That didn’t leave enough time for a cluster to form. On multiple occasions I had the following conversation with different theorists:

me: Hey, look at this clusters at z = 1.8.

theorist: That isn’t a cluster.

me: Sure it is. There’s the central galaxy, which contains a bright radio source (QSO). You can see lots of other galaxies around it. That’s what a cluster looks like.

theorist: Must be a chance projection.

me: There are spectra for many of the surrounding galaxies they’re all at the same redshift.

theorist: …

me: So… a cluster at z = 1.8. Pretty cool, huh?

theorist: That isn’t a cluster.

This work became part of Jay Frank’s thesis. He found evidence for more structure at even higher redshift. A lot of this apparent clustering probably is not real… the statistics get worse as you push farther out: fewer galaxies, worse data. But there were still a surprising number of objects in apparent association up to and beyond z > 5. That’s pretty much all of time, leaving a mere Gyr to go from the completely homogeneous universe that we see in the CMB at z = 1090 to the first stars around z

20 to the first galaxies to big galaxies to protoclusters – or whatever we want to call these associations of many galaxies in the same place on the sky at the same redshift.

Jay did a lot of work to estimate the rate of false positives. Long story short, we expect about 1/3 of the protoclusters he identified to be real structures. That’s both bad and good – lots of chaff, but some wheat too. One thing Jay did was to analyze the Millennium simulation in the same way as the data. This allows us to quantify what we would see if the universe looked like an LCDM simulation.

The plot below shows the characteristic brightness of galaxies at various redshifts. For the pros, this is the knee in the Schechter function fit to the luminosity distribution of galaxies in redshift bins. We saw the same thing in protoclusters and in the field: galaxies were brighter than anticipated in the simulation. Between redshifts 3 < z < 4, the characteristic magnitude is expected to be 23. That’s pretty faint. In the data, it’s more like 21. That’s also faint, but about a factor of 6 brighter than they should be. That’s a lot of stars that have formed before they’re supposed to, in galaxies that are bigger than they should yet be, with some of them already clustering together ahead of their time.

The characteristic magnitude of galaxies in the Spitzer 4.5 micron band as a function of redshift in the Millennium simulation (black squares) and in reality (circles). This is a classic backwards astronomical plot in which larger magnitudes are fainter sources. At high redshift, simulations predict that galaxies should not yet have grown to become as bright as they are observed to be. From Franck (2017).

This has been the observer’s experience. Donahue wasn’t the first, and Franck won’t be the last. Every time we look, we see more structure in place sooner than had been expected before it was seen. I don’t hear people complaining about our clusters at z = 1.8 anymore those have been seen enough to become normalized. Perhaps they have even been explained satisfactorily. But they sure weren’t expected, much less predicted.

So, just how big can a cluster get? Mortonson et al. (2011) set out to answer this question. The graph below shows the upper limit they predict for the most massive cluster in the universe as a function of redshift. This declines as redshift increases because we’re looking back in time high redshift clusters haven’t had time time to assemble more mass than the upper most line. They project this into what would be discovered in an all-sky survey, and more realistic surveys of finite size. Basically nothing should exist above these lines.

The predicted maximum mass of galaxy clusters as a function of redshift from Mortonson et al. (2011). Each line is the predicted upper limit for the corresponding amount of sky surveyed. The green line illustrates the area of the sky in which El Gordo was discovered. The points show independent mass estimates for El Gordo from Menanteau et al. (2012) and Jee et al. (2014). These are significantly above the predicted upper limit.

Their prediction was almost immediately put to the test by the discovery of El Gordo, a big fat cluster at z = 0.87 reported by Menanteau et al. (2012), who published the X-ray image above. It is currently the record holder for the most massive known object that is thought to be gravitationally bound, weighing in at 2 or 3 x 10 15 M, depending on who you ask. That’s about a thousand Milky Ways, plus a few hundred Andromedas. اعط او خذ.

El Gordo straddles the uppermost line in the graph above. A naive reading of the first mass estimate suggests that it’s roughly a 50/50 proposition whether the entire observable universe should contain exactly one El Gordo. However, El Gordo was discovered in something less than a full sky survey. The appropriate comparison is to the green line, which El Gordo clearly exceeds – by about 3 sigma. This is the case for both of the illustrated mass estimates as the high mass point has a larger error bar. They both exceed the green line by a hair less than 3 sigma. Formally, this means that the chance of finding El Gordo in our universe is only a few percent.

A few percent is not good. Neither is it terrible – I’ve often commented here on how the uncertainties are larger than they seem. This is especially true of the tails of the distribution. So maybe a few percent is pessimistic sometimes that’s how the dice roll. On the other hand, the odds aren’t better than 10%: El Gordo is not likely to exist however we slice the uncertainties. Whether we should be worried about it is just a matter of how surprising it is. A similar situation arises with the collision velocity of the Bullet cluster, which is either absurdly unlikely (about 1 chance in 10 billion) or merely unusual (maybe 1 in 10). So I made the above plot by adding El Gordo to the predictions of Mortonson et al., and filed it away under

Recently, Elena Asencio, Indranil Banik, and Pavel Kroupa have made a more thorough study. They have their own blog post, so I won’t repeat the technical description. Basically, they sift through a really big LCDM simulation to find objects that could be (or become) like El Gordo.

The short answer is that it doesn’t happen, similar to big voids. They estimate that the odds of El Gordo existing are a bit less than one in a billion. I’m sure one can quibble with details, but we’re not going to save LCDM with factors of two in a probability that starts this low. El Gordo just shouldn’t exist.

The probability is lower than in the graph above because it isn’t just a matter of mass. It is also the mass ratio of the merging clumps (both huge clusters in their own right), their collision speed, impact parameter, and morphology. As they are aware, one must be careful not to demand a perfect match, since there is only one reality. But neither is it just a matter of assembling mass that understates the severity of the problem. This is where simulations are genuinely helpful: one can ask how often does this happen? If the answer is مطلقا, one can refine the query to be more lenient. The bottom line here is that you can’t be lenient enough to get something like El Gordo.

Here is their money plot. To be like El Gordo, an object would have to be up on the red line. That’s well above 5 sigma, which is the threshold where we traditionally stop quibbling about percentiles and just say لا. Not an accident.

Logarithmic mass as a function of expansion factor [how big the universe is. This is inversely related to redshift: a = 1/(1+z)]. The color scale gives the number density of objects of a given mass as a function of how far the universe has expanded. The solid lines show the corresponding odds (in sigma) of finding such a thing in a large LCDM simulation. Figure from Asencio et al (2020).

In principle, this one object falsifies the LCDM structure formation paradigm. We are reluctant to put too much emphasis on a single object (unless it is the bullet cluster and we have clickbait to sell) as its a big universe, so there can always be one unicorn or magnetic monopole somewhere. Ascencio et al note that a similar constraint follows for the Bullet cluster itself, which also should not exist, albeit at a lower significance. That’s two unicorns: we can’t pretend that this is a one-off occurrence. The joint probability of living in a universe with both El Gordo and the Bullet cluster is even lower than either alone.

Looking at Ascencio’s figure, it strikes me as odd not only that we find huge things at high redshift, but also that we don’t see still bigger objects at low redshift. There were already these huge clusters ramming into each other when the universe had only expanded to half its present size. This process should continue to build still bigger clusters, as indicated by the lines in the plot. The sweet spot for finding really massive clusters should be about z = 0.5, by which time they could have reached a mass of nearly 10 16 M as readily (or not!) as El Gordo could reach its mass by its observed redshift. (The lines turn down for the largest expansion factors/lowest redshifts because surveys cover a fixed area on the sky, which is a conical volume in 3D. We reside at the point of the cone, and need to see a ways out before a volume large enough to contain a giant cluster has been covered.)

I have never heard a report of a cluster anywhere near to 10 16 M. A big cluster is 10 15 M. While multiple examples of clusters this big are known, to the best of my knowledge, El Gordo is the record holding Fat One at twice or thrice that. The nearest challenger I can readily find is RX J1347.5-1145 at z=0.451 (close to the survey sweet spot) weighing in at 2 x 10 15 M. Clusters just don’t seem to get bigger than that. This mass is OK at low redshift, but at higher z we shouldn’t see things as big as El Gordo. Given that we do see them at z = 0.87 (a = 0.535), why don’t we see still bigger ones at lower redshift? Perhaps structure formation saturates, but that’s not what LCDM predicts. If we can somehow explain El Gordo at high z, we are implicitly predicting still bigger clusters at lower redshift – objects we have yet to discover, if they exist, which they shouldn’t.

The image featured at top is an X-ray image of the hot gas in the intracluster medium of El Gordo from NASA/CXC/Rutgers/J. Hughes et al.


6. Summary

We present a Mopra telescope survey of nine molecular rotational lines toward the young giant molecular cloud Vela C, which we compare with BLASTPol 500 ميكرومترm polarization data in order to study the density, velocity, and magnetic structure of the cloud. We use the PRS ضx to quantify the orientation of gas structures in our molecular line maps (as traced by gradient fields of zeroth-moment, أنا, maps) with respect to the cloud magnetic field orientation (inferred from BLASTPol data, ). Each of the mm-molecular lines observed with Mopra is sensitive to different density and excitation conditions, allowing us to test whether there is a systematic difference in relative orientation of cloud structures with respect to the local magnetic field for molecular gas of different densities.

Our main findings are as follows.

Our results imply that there is a connection between the structure of dense gas on small scales and the larger-scale cloud magnetic field. We note that, while the analysis in this work represents a significant advance in the study of the relationship between molecular cloud morphology and magnetic field structure, we have only utilized the maps of the simplest observable, namely the zeroth-moment map. Molecular line data cubes contain a great deal of additional information on the dynamic structure of the cloud. Future studies of the relative orientation of the magnetic field and gradients in higher-order moment maps, velocity centroids, or velocity channel maps, as well as higher-resolution molecular line observations, will allow us to better understand both the physical state of clouds like Vela C and the role that the magnetic field plays in forming such clouds.

The BLASTPol collaboration acknowledges support from NASA through grant numbers NNX13AE50G, 80NSSC18K0481, NAG5-12785, NAG5-13301, NNGO-6GI11G, NNX0-9AB98G, and the Illinois Space Grant Consortium, the Canadian Space Agency, the Leverhulme Trust through the Research Project Grant F/00 407/BN, the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, the Canada Foundation for Innovation, the Ontario Innovation Trust, and the US National Science Foundation Office of Polar Programs. The Mopra radio telescope is part of the Australia Telescope National Facility, which is funded by the Australian Government for operation as a National Facility managed by CSIRO. L.M.F. is a Jansky Fellow of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO). NRAO is a facility of the National Science Foundation (NSF operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.). J.D.S acknowledges the support from the European Research Council (ERC) under the Horizon 2020 Framework Program via the Consolidator Grant CSF-648505. F.P. thanks the European Commission under the Marie Sklodowska-Curie Actions within the H2020 program, Grant Agreement number: 658499 PolAME H2020-MSCA-IF- 2014. We would like to thank Jeff Mangum, Brett McGuire, and Helen Kirk for their helpful advice on interpreting the density and chemical structure of Vela C. We would also like to thank Alex Lazarian and Ka Ho Yuen for their advice on interpreting the relationship between intensity gradients and the magnetic field. This research made use of APLpy, an open-source plotting package for Python (Robitaille & Bressert 2012), and spectral-cube, an open-source Python package for the reading, manipulation, and analysis of data cubes. We thank the Columbia Scientific Balloon Facility staff for their outstanding work.


Looking toward the future

Georgie Henley has clearly grown up a lot since making her on-screen debut in The Chronicles of Narnia in 2005, and she has since remained as busy as ever while balancing her acting, writing, and directorial efforts. At the time of this writing in 2019, she's been cast in the Starz mini-series The Spanish Princess (via متنوع), and she is also set to appear in HBO's Game of Thrones prequel series, according to The Hollywood Reporter. While Henley has taken to social media to gush over her involvement in both projects, she wrote of the latter, "This still does not feel real and I've been waiting for someone to tell me it's a joke . I'm so unbelievably grateful and excited and terrified and and and . "

While the world waits for these highly anticipated shows to premiere, Henley herself shows no signs of slowing down. "My entire career at the moment is about wanting to learn more!" she told WhatsOnStage in 2018. "I just want to be this big porous sponge and soak up everything and then ask all the right questions afterwards." It looks like this plan has been working out pretty well for her.


شاهد الفيديو: لماذا تقوم الطائرات عمدا بعمليات هبوط حاد (أغسطس 2022).