Старая загадка аккреционных дисков имеет новое решение
Согласно новому исследованию Калифорнийского технологического института, движение крошечного количества заряженных частиц может решить давнюю загадку о тонких газовых дисках, вращающихся вокруг молодых звезд. Эти особенности, называемые аккреционными дисками, существуют десятки миллионов лет и являются ранней фазой эволюции Солнечной системы. Они содержат небольшую долю массы звезды, вокруг которой вращаются; представьте кольцо, похожее на Сатурн, размером с Солнечную систему. Их называют аккреционными дисками, потому что газ в этих дисках медленно движется по спирали внутрь к звезде. Ученые давно поняли, что когда происходит это спиралевидное движение внутрь, оно должно заставлять радиально внутреннюю часть диска вращаться быстрее в соответствии с законом сохранения углового момента. Чтобы понять закон сохранения углового момента, подумайте о вращающихся фигуристах: когда их руки вытянуты, они вращаются медленно, но когда они сводят руки, они вращаются быстрее.
Угловой момент пропорционален скорости, умноженной на радиус, а закон сохранения углового момента гласит, что угловой момент в системе остается постоянным. Итак, если радиус фигуриста уменьшается из-за того, что он сводит руки, то единственный способ сохранить постоянный угловой момент — это увеличить скорость вращения. Спиралевидное движение аккреционного диска внутрь подобно фигуристу, втягивающему руки внутрь, и поэтому внутренняя часть аккреционного диска должна вращаться быстрее. Действительно, астрономические наблюдения показывают, что внутренняя часть аккреционного диска действительно вращается быстрее. Любопытно, однако, что он не вращается так быстро, как предсказывает закон сохранения углового момента.
За прошедшие годы исследователи исследовали множество возможных объяснений того, почему угловой момент аккреционного диска не сохраняется. Некоторые считали, что трение между внутренней и внешней вращающимися частями аккреционного диска может замедлять внутреннюю область. Однако расчеты показывают, что внутреннее трение аккреционных дисков пренебрежимо мало. Ведущая современная теория состоит в том, что магнитные поля создают так называемую «магнитовращательную нестабильность», которая порождает газовую и магнитную турбулентность, эффективно формируя трение, замедляющее скорость вращения газа, движущегося внутрь по спирали. «Меня это беспокоило, — говорит Пол Беллан, профессор прикладной физики. «Люди всегда хотят обвинить турбулентность в явлениях, которых они не понимают. Сейчас существует большое кустарное производство, утверждающее, что турбулентность объясняет избавление от углового момента в аккреционных дисках».
Полтора десятилетия назад Беллан начал исследовать этот вопрос, анализируя траектории отдельных атомов, электронов и ионов в газе, образующем аккреционный диск. Его цель состояла в том, чтобы определить, как ведут себя отдельные частицы в газе, когда они сталкиваются друг с другом, а также как они двигаются между столкновениями, чтобы увидеть, можно ли объяснить потерю углового момента без привлечения турбулентности. Как он объяснял на протяжении многих лет в серии статей и лекций, посвященных «основным принципам» — фундаментальному поведению составных частей аккреционных дисков, — на заряженные частицы (то есть электроны и ионы) воздействуют как гравитационные, так и магнитные поля. , тогда как на нейтральные атомы действует только гравитация. Эта разница, как он подозревал, была ключевой.
Аспирант Калифорнийского технологического института Ян Чжан посетил одно из таких выступлений после прохождения курса, на котором он научился моделировать молекулы, сталкивающиеся друг с другом, для получения случайного распределения скоростей в обычных газах, таких как воздух, которым мы дышим. «Я связался с Полом после разговора, мы обсудили его и в конечном итоге решили, что симуляции можно распространить на заряженные частицы, сталкивающиеся с нейтральными частицами в магнитном и гравитационном полях», — говорит Чжан. В конечном итоге Беллан и Чжан создали компьютерную модель вращающегося сверхтонкого виртуального аккреционного диска. Смоделированный диск содержал около 40 000 нейтральных и около 1000 заряженных частиц, которые могли сталкиваться друг с другом, а модель также учитывала эффекты как гравитации, так и магнитного поля. «В этой модели было достаточно деталей, чтобы отразить все основные особенности, — говорит Беллан, — потому что она была достаточно большой, чтобы вести себя точно так же, как триллионы и триллионы сталкивающихся нейтральных частиц, электронов и ионов, вращающихся вокруг звезды в магнитном поле. поле."
Компьютерное моделирование показало, что столкновения между нейтральными атомами и гораздо меньшим количеством заряженных частиц заставят положительно заряженные ионы или катионы двигаться по спирали внутрь к центру диска, в то время как отрицательно заряженные частицы (электроны) будут двигаться по спирали наружу к краю. Тем временем нейтральные частицы теряют угловой момент и, подобно положительно заряженным ионам, спиралевидно движутся внутрь к центру. Тщательный анализ лежащей в основе физики на субатомном уровне — в частности, взаимодействия между заряженными частицами и магнитными полями — показывает, что угловой момент не сохраняется в классическом смысле, хотя то, что называется «каноническим угловым моментом», действительно сохраняется.
Канонический угловой момент представляет собой сумму исходного обычного углового момента плюс дополнительная величина, зависящая от заряда частицы и магнитного поля. Для нейтральных частиц нет разницы между обычным угловым моментом и каноническим угловым моментом, поэтому беспокоиться о каноническом угловом моменте излишне сложно. Но для заряженных частиц — катионов и электронов — канонический угловой момент сильно отличается от обычного углового момента, потому что дополнительная магнитная величина очень велика. Поскольку электроны отрицательны, а катионы положительны, внутреннее движение ионов и внешнее движение электронов, вызванное столкновениями, увеличивает канонический угловой момент обоих. Нейтральные частицы теряют угловой момент в результате столкновений с заряженными частицами и движутся внутрь, что уравновешивает увеличение канонического углового момента заряженных частиц.
Это небольшое различие, но оно имеет огромное значение в масштабе всей Солнечной системы, говорит Беллан, который утверждает, что это тонкое объяснение удовлетворяет закону сохранения канонического углового момента для суммы всех частиц во всем диске; только одна частица из миллиарда должна быть заряжена, чтобы объяснить наблюдаемую потерю углового момента нейтральных частиц. Более того, говорит Беллан, движение катионов внутрь и движение электронов наружу приводит к тому, что диск становится чем-то вроде гигантской батареи с положительным полюсом вблизи центра диска и отрицательным полюсом на краю диска. Такая батарея будет управлять электрическими токами, которые утекают от диска как выше, так и ниже плоскости диска. Эти токи питали бы астрофизические струи, вылетающие из диска в обоих направлениях вдоль оси диска. Действительно, джеты наблюдались астрономами более века, и известно, что они связаны с аккреционными дисками, хотя сила, стоящая за ними, долгое время оставалась загадкой. Статья Беллана и Янга была опубликована в The Astrophysical Journal 17 мая.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Археологи нашли самолет Амелии Эрхарт

Белый карлик содержит кислородно-неоновое ядро

Великобритания отвергает призывы к расследованию НЛО

Жидкая вода на Марсе сохранялась дольше

Загадочное существо передвигается по Марсу

Марсианский метеорит раскрыл некоторые тайны

Необычное вращение Урана

Новая миссия будет изучать эволюцию атмосфер экзопланет

Новый детектор сужает круг поиска темной материи

Ограничения на распад темной материи

Параблогер погибла в ужасной автокатастрофе

Подводные НЛО снова обсуждают военные

Почему НЛО чаще всего видят рядом с военными объектами

Почему экзопланеты становятся адскими

Растущая угроза космического мусора

Редкая звезда - ключ к разгадке тайны квантовой механики

Технологии для исследования других звёздных систем

У горы Рейнир продолжаются загадочные события

Уфологи ищут обломки НЛО в озере Анбаш

Этузиаст построил НЛО на гидроцикле

Блогер создал катер в стиле НЛО

Главный приоритет США - противоспутниковые системы

Загадочная медуза замечена на Марсе

Загадочное НЛО в небе Афин

Загадочные треугольные НЛО искажают время

Загадочный случай пережитый военными свидетелями

Искажения времени при встрече с НЛО

Корунд впервые нашли на Марсе

Кто будет говорить от имени человечества

Масштабное сокрытие информации об НЛО

Нечто запечатлели на Марсе

Понятие случайности приобрело мифический статус

Проклятие мумий оказалось реальнее, чем считалось

Пять типов встреч с НЛО

Радиостанция Судного дня передала два новых сообщения

Рекордный рост числа НЛО в Германии

Устройство способное перехватить управление Боинг 737

Фанат фантастики построил в саду звездолет

Человечество вступило в последние времена

Что нужно сделать если вы увидели НЛО

Вся жизнь на Земле произошла от одного предка

Госсекретарь США поделился подробностями о НЛО

Доктор Фил раскритиковал Трампа из-за НЛО

Жуткая история падения сферы в Бразилии

Инопланетяне управляют советом Норфолка

Искажение времени замечено после встречи с НЛО

Калифорния готовит запрет на чтение мыслей

Марсианский метеорит оказался редкого типа

На Луне нашли следы рек с жидкой водой

Наблюдения НЛО в штате Нью-Джерси

Никакого сокрытия информации об НЛО нет

Новая информация о крушении НЛО в Ацтеке

Новые ИИ могут выйти из-под контроля

Связь между конспирологией и антисемитизмом

Семь самых удивительных экзопланет

Смогут ли люди когда-нибудь жить на Титане

Спецназ США пытался расстрелять НЛО из пушек

Ученые предложили вдвое сократить население Земли

Файлы Пентагона раскрывают масштабное открытие НЛО

Эпоха человеческого интернета подходит к концу

Термопанели для облицовки фасада домов

Как рост пассажиропотока на Дальний Восток (1,5 млн человек в 2026 г) влияет на грузовые авиаперевозки

Индексация «плоских» тарифов на Дальний Восток в 2026 году. Как это повлияет на стоимость грузоперевозок

Бункер Судного дня под роскошным отелем

Генетически модифицированные бигли

Гриб, вызывающий галлюцинации крошечных людей

Диск пролетел по небу Калифорнии

Замаскированный НЛО в североамериканских облаках

Инженер нашел способ преодолеть земную гравитацию

Инопланетные объекты над островом Мадагаскар

Исчезновение НЛО поразило очевидцев в Колумбии

Маленькие красные точки и чёрные дыры

Митохондрии влияют на ваше настроение

Наклон протопланетного диска в тройной системе

НЛО - корпоративный маркетинг оборонной промышленности

НЛО пытается просканировать человеческие мысли

Окаменевшее тело инопланетянина на Марсе

Подтвердили наличие НЛО на Луне

Поиски аксионов и темных фотонов

Равнины Венеры указывают на водное прошлое

Суперземли могут быть твердыми глубоко внутри

Тайные операции и технология псионического призыва

Убегающая сверхмассивная черная дыра

Администрация Трампа ведёт тайную программу по НЛО

Грибы могут функционировать как гигантский мозг

Демонические влияния на эксперта по НЛО Стивена Грира

Древнее инопланетное лицо в Антарктиде

Замаскированный НЛО отбрасывает тень на землю

Звездообразный НЛО снят над Калифорнией

Инопланетяне любят посещать Колорадо

Классический диск красуется перед истребителем

Лучшая сьёмка НЛО над Ираном

НЛО исследовал машину Google Earth

Обнаружен куб Боргов, вращающийся вокруг Солнца

Огромная пирамида обнаружена на Луне

Опубликована новая партия файлов об НЛО

Секретная база инопланетян в Хантсвилле

Треугольный НЛО запечатлен над базой в Колорадо

Три светящихся красных шара над Алабамой

Федеральные расследования по НЛО продолжаются

Флот белых шаров над Аркадией

Число наблюдений НЛО резко возросло

Что никогда не следует покупать на барахолках

Израильское гражданство. Система, алгоритм и профессиональное сопровождение

Складская и индустриальная недвижимость. Комплексные решения для бизнеса и инвестиций

Атмосфера Плутона может разрушаться

Брифинг Трампа по НЛО с Робертом Бигелоу

Десятилетняя загадка потускнения звезды Табби

Загадочный проход в склоне холма на Марсе

Зодиакальная пыль в экзопланетных системах

ИИ создает новые вирусы с нуля

Инопланетяне прячутся в облаках

Как люди переживают необычные события

Как сохранить Землю пригодной для жизни

НЛО и нераскрытые сообщения военных

Образцы лунной породы как зеркало ранней Земли

Панорамные виды сверхмассивных черных дыр

Разработка чипов для космических телескопов

Режисcер 'Эпохи раскрытия информации' высказался о НЛО

Скрытая популяция черных дыр без компаньонов

США опубликовали 41 новый файл про НЛО

Тайна треугольного объекта над американской базой

Удивительный и загадочный астероид Ниса

Что происходит с луной, когда её планету 'крадут'

Экзотическая фаза водорода в ядре Земли

Видеозаписи и свидетельства очевидцев НЛО

Внутри металлического шара обнаружено тело

Жизненные трудности делают из людей конспирологов

Мужчину объявили мертвым на 45 минут

Над головой пролетел полупрозрачный треугольник

Охотник на бигфута утверждает, что ученые лгут

Очередная партия файлов и видеоматериалов об НЛО

Пентагон опубликовал новую порцию файлов

Появились загадочные кадры с НЛО

Призрак бросает стакан на барную стойку

Странный человек замечен на Марсе

Существование баз инопланетян на Луне

Сценарий для раскрытия информации об НЛО

США переосмысливают наблюдения НЛО

Увидеть запретный мир и разгадать невидимое

Ученые планируют ядерный удар изнутри астероидов

Французские эксперты предупреждали про НЛО

Часы перескочили на 25 минут после встречи с НЛО

Что содержится в пятой партии документов Трампа

Я чувствую запах призраков

База инопланетян на Марсе

Вышла пятая порция документов об НЛО

Загадочные объекты над Ближним Востоком

ИИ создает опасное биологическое оружие

Инцидент с самолетом над Оманским заливом

Министерство обороны США показало новые данные

Наш мозг искажает реальность

Новая партия файлов, касающихся НЛО

Новые файлы Трампа, касающиеся НЛО

Опубликовано видео загадочных шаров

Откровения из новых рассекреченных документов

Очередные видеозаписи НЛО от Пентагона

Пентагон опубликовал пятую партию файлов об НЛО

Последние документы о НЛО от Пентагона, ФБР, ЦРУ

Правительства скрывают данные об НЛО

Раскрытие НЛО готовит мир к духовному обману

Расследование о крушении НЛО в Бразилии

Странные переживания гораздо более распространены

Таинственные огни и сферы

Черные треугольники - изюминка последней публикации

Америка наконец-то всерьез воспринимает инопланетян

Загадочная летающая тарелка пролетела у самолета

Загадочные узоры у леса под Пензой

ИИ может привести к вымиранию человечества

Исследователь чувствует запах призраков

Как НЛО оказались секретными самолетами

Как секретные самолёты и ракеты становились НЛО

Криптозоолог запечатлел существ в озере Лох-Несс

Лунная база НЛО. Ави Леб комментирует

Меценат подтолкнул Трампа к раскрытию НЛО

Мозг вашей собаки синхронизирован с вашим

Новая загадка озера Анбаш

Прыгающий ген может переписать правила эволюции

Самая глубокая тайна НЛО - не сами аппараты, а их сокрытие

Секретная история крушения НЛО в Кингмане

Совершенно секретные документы об НЛО

Страх перед похищениями вдохновил режиссера

Уфологи опубликовали рекомендации по НЛО

Что если инопланетяне решат установить контакт

Шотландские файлы об НЛО не опубликуют

Производственные стандарты одноразовой посуды. Особенности литьевых аксессуаров

Наверх
Яндекс.Метрика