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楼主: henryharry2

[建议] 统一场论(天体物理)

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 楼主| 发表于 2016-11-15 11:05:28 | 显示全部楼层

目前还没有危险

我们知道氢是最简单的原子,由一个质子和一个环绕的电子组成。恒星内部是如此之热,电子被从原子核边剥离走,剩下不完整的原子称为“电离”。在恒星核心,压力和温度都极端地高,这些原子核的速度是如此之大,当它们互相碰撞时核反应就会发生。氢原子核结合成次轻的元素,即氦原子核。大家公认这一过程是间接而曲折地发生的,其最终效果是4个氢原子核结合成1个氦原子核。这个过程除了产生我们看到的恒星发出的光芒外,同时还产生另一个叫做中微子的副产品,这种奇特的粒子以后还要谈到。在形成氦的过程中要损失点质量,同时释放出很多能量。正是这些释放出的能量使得恒星发光。而对太阳来说,每秒钟要损失400万吨的质量。现在太阳的质量已经比你刚开始阅读这段话时少了许多。氢燃料不可能永远地提供下去,但目前还没有危险。太阳大约在50亿年前诞生,以恒星的标准来看正值壮年。当所有的氢耗尽后,太阳并不是简单地暗淡下去,而是会发生另一段故事,这在以后的章节中会讲到。
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 楼主| 发表于 2016-11-25 09:08:06 | 显示全部楼层

弱力真是名副其实

由于无法把两个质子简单地结合到一块,我们必须绕过这一阻碍形成更复杂的原子核的状态。在下面的讨论中只需要考虑原子核,而非整个原子。因为在恒星内部这样的高温下,环绕原子核并组成原子的电子早已因能量过高而无法捕获。唯一起作用的是弱核力,它会造成质子自发地衰变成中子,并释放出1个正电子和1个中微子。新产生的中子可以被一个经过的质子捕获,形成一个氘核。氘实际上就是重的氢,等于1个中子加上1个质子。弱力真是名副其实,这一步骤会耗费很长时间。在太阳中心,一个质子可能平均要等上50亿年才会形成一个氘核,而此后的一切就进行得快多了。
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 楼主| 发表于 2016-12-7 08:17:05 | 显示全部楼层

成双殉情

在以前的天文学观测中,人们看到的只是单个的脉冲星从发光到泯灭的凄美过程,今年科学家首次发现了成对的脉冲星。在科学家看来,脉冲星作为不断发射辐射流的旋转中子星,对其深入研究可为爱因斯坦的广义相对论提供最严格的检验。作为强调,期刊巨擘《科学》专门为其出了专辑。
与其他中子星一样,脉冲星是一种超高密度的星体爆炸残骸。据推算,一个地球可容纳下2.6亿颗脉冲星。尽管脉冲星只相当于地球体积的一小部分,但它的引力场却强过地球10亿倍。天文学家认为,这些中子星是坍缩星体(或称超新星)的残余部分。当将死的星球失去能量时,它就会开始坍缩。而在坍缩过程中,它所包含的所有物质都挤压在一起,密度变得越来越大。随着越来越多的物质向星体的中心移动,星体会越转越快。这与花样滑冰运动员在向内收紧胳膊时,也会越转越快的道理相同,这就是为什么某些脉冲星转速惊人的原因。
在年初发现这对脉冲星之后,天体物理学家很难解释它们之间的相互作用。来自加州大学伯克利分校的科学家提供的一种解释是,在高速自转的脉冲星表面有着比预计高出10万到100万倍的带电气体,“尽管在物理上这让人难以相信,但它们靠得实在太近了”。
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 楼主| 发表于 2016-12-10 05:30:02 | 显示全部楼层

存在夸克物质组成的恒星吗?

我们知道,质子是由两个u和一个d夸克组成,中子是由一个u和两个d夸克组成。在中子星的内部,物质密度可以远比原子核的密度还高得多,那里中子与中子之间可以挤得很紧,以致中子被挤破而形成夸克物质。那么,会不会存在夸克星呢? 如果夸克星的能量比中子星低,那么中子星会转变为夸克星,宇宙中稳定存在的就应当是夸克星而不是中子星。
十分有趣的是,E.Witten以及稍后的E. Farhi和R.L. Jaffe在1984年发表的奠基性论文中指出,在相当宽的量子色动力学参数范围内,奇异夸克物质的能量不仅比非奇异夸克物质低,而且也比重子物质低。因此,奇异性的能量应显著低于中子星,即奇异星比中子星更稳定。这个结论使C. Alcock等人于1986年甚至说:很可能所以已知的中子星其实都是奇异星。
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 楼主| 发表于 2016-12-12 04:50:53 | 显示全部楼层

磁流体动力波

阿尔芬波又称“磁流体动力波”。磁化等离子体内沿磁场方向传播的特殊低频电磁波。因瑞典物理学家阿尔芬首先提出而得名。存在于晶体、地球大气层及宇宙空间的等离子体内,对于许多等离子体现象有重要作用。
由于磁层中碰撞频率很小,等离子体可视为理想导电流体,它遵守阿尔芬的冻结原理,即等离子体运动时磁力线与粒子一起运动。当波的频率远小于离子回旋频率时,波的速度主要决定于离子的质量和磁张力,如弦的传播速度决定于弦质量密度和弦的张力一样。阿尔芬波的速度远小于光速,并且不随波的频率而变化。在从太阳到磁层的行星际空间观测到的许多起伏场都是阿尔芬波,绝大部分是从太阳向外传播的。在高纬度地面上观测到的一种频率在 0.001~10赫范围的地磁脉动,就属于这种沿地磁场传播的阿尔芬波,也是磁流体波。因为与等离子体一起振动的磁场是横向振动,阿尔芬波与一般的电磁波相似,也具有横电磁波的特性。只是波的磁场能远大于电场能。
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 楼主| 发表于 2017-1-17 12:15:32 | 显示全部楼层

天鹅X-1由一个黑洞和一个蓝超巨星构成

据国外媒体报道,在1964年的一次火箭发射任务中,美籍天文学家Riccardo Giacconi本想检测月球的X射线辐射量,却意外地发现了天空中出现神秘的X射线源,方向位于银河系的中心附近。后经证实:这个X射线源来自天鹅座,是一个由蓝超巨星(HDE226868)和一个致密星构成的双星系统,这个致密星已经被确认为大约为8.7倍太阳质量的黑洞。这不仅是人类发现第一个来自遥远深空(除了太阳)的X射线源,也是迄今从地球上所监测到的最强X射线源之一。然而,这个X射线源再次被钱德拉空间天文台探测到了。
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 楼主| 发表于 2017-9-4 07:07:50 | 显示全部楼层

大气环流

量子引力中显然存在一个超流的环流解,牛顿水桶不仅存在,而且可能是超流的。天体物理中存在很多看起来像超流的环流,比如说跟木星的大气环流类似,土星的大气环流也是云带与风流所表现的以(东西)纬向环流为主,甚至木星的大红斑可能也是一个超流的反向气旋。如果承认超流,那么两个困扰地球物理学家两个世纪的问题就迎刃而解了,一个问题是地球自转的长期加速问题,另一个问题是Chandler摆动的维持问题。钱德勒摆动是于1891年发现的,作为自由运动,Chandler摆动最终将会逐渐衰减殆尽,但天文观测却未出现Chandler振幅有任何渐自减弱的迹象。
如果是超流在克服阻尼而维持着钱德勒摆动,那么这就不是问题,不存在阻尼,旋转能量就没有耗散。即使是超流,也会牵涉到微观细节问题,这是克雷第六问题;很多凝聚态物理学家都很鄙视还原论,应当承认,还原论有它的局限性,比方说:试计算一只蚂蚁的微观状态?如果还原论连一只蚂蚁都计算不了,又怎么能够计算地球那么复杂物体的大气环流呢?
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 楼主| 发表于 2017-9-14 05:38:23 | 显示全部楼层

太阳火热的大气

伸手靠紧篝火的“大气层”,你会发现靠的越近越觉得热。不过当你把手放到火中的时候,你会发现其实也没有那么烫。
也许你会认为太阳的中间最烫,越靠近表面温度越低。但是,事实上,温度反而是在太阳的“大气层”里急剧的升高。热力学第二定律告诉我们,越远离热源温度越低。
所以这里一定有什么奇妙或者看不见的力量在加热太阳的恒星的光圈。
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