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楼主: henryharry2

[建议] 统一场论(天体物理2)

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发表于 2015-8-13 21:33:44 | 显示全部楼层
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发表于 2015-8-14 00:05:54 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2015-8-14 14:53:09 | 显示全部楼层
在过去的几十年里,我们在所有光谱型的恒星表面都测到了强磁场。尽管发电机理论能重现晚型主序和巨星表面的磁场观测特征,但是不能解释大质量恒星表面的强磁场来源,因为这些大质量恒星的表面是以辐射为主的。有模型提出,在这些恒星的表面小的对流区可能有发电机存在,但是这些模型遇到的最大困难是不能重现观测到的磁场特征,早型星表面简单的磁场结构以及不存在强的质量-磁场强度,或者周期-磁场强度的相关性的观测事实不支持发电机模型。对于质量小于0.35M⊙的恒星,其表面是完全对流的,一般认为它像刚体一样转动,因而,不可能有类太阳的发电机产生。而观测表明,这些恒星的活动性非常强,且在其表面观测到了很强的磁场,所以有理论指出这些表面完全对流的冷星的磁场可能是由非类太阳的发电机产生。
行星发电机模型表明,任何行星的初始磁场都会消失,即环形流场不能产生和维持磁场。在行星磁场理论中,有很多这样的所谓“反磁流体发电机”定理。尽管人们可以做流体发电机的计算机数值模拟,可以在实验室进行流体发电机实验,但是行星科学家在理论上仍然不知道行星内部哪些流场才能不断地产生行星磁场。因此,可以说行星内部最简单的运动学磁流体发电机问题还没有得到完全解决。
这些矛盾表明,只有自旋(恒星的磁场主要由自旋而不是速度场携带)和自能发电机才能够解释恒星和行星的磁场来源。
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发表于 2015-8-16 16:27:14 | 显示全部楼层
已曰,不懂
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发表于 2015-8-25 22:19:14 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2015-9-26 14:32:33 | 显示全部楼层
按照量子引力论,伽马射线暴是由于牛顿-庞加莱统计直接转化为玻色-爱因斯坦统计,大自然制造的强大的双向激光。也许是没有人朝这方面想,没有在专业文献上见到有关讨论,只在某些非专业讨论中见到了。
“因为海山二是超大质量恒星,与参宿四不同,超大质量恒星死亡时引发的不是一般的超新星,而是超超新星。超超新星爆发的过程中会喷发出两道伽马射线暴。虽然超超新星本身的冲击波攻击不到8000光年外的地球,但伽马射线暴是宇宙中极强的激光束,它波及的路径可以达到无限远。如果海山二爆发后,射线暴的方向恰巧对准地球,那么地球上的大气与生命就会被射线暴毁灭。”
“伽马射线暴是电磁波的一种,以光速传播,它仿佛两道威力极强的高能激光。沿着直线在宇宙空间所向披靡,如果地球正好位于射线暴经过的路径中,伽马射线暴会在数秒内撕裂大气层,摧毁所有保护生命不受太阳紫外线伤害的臭氧分子,将空气中的氮气和氧气分子撕裂并转化成有毒的二氧化氮,烧焦地球上的所有植物和海洋还早,高能射线同样足以杀死地表上所有的动物。即便这时你很幸运的躲在地球的背面,你也无法在一个没有臭氧层、空气弥漫着有毒二氧化氮的地方生存,整个生态链将彻底崩溃。
奥陶纪生物大灭绝就来自伽马射线暴,撕裂了大气层,改变了地球气候长达数十万年,直接或者间接摧毁了几乎所有的海藻,整个食物链的基础彻底瓦解。庆幸的是它没有毁灭地球上的所有生物,但至少有85%以上的生物灭绝。”
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 楼主| 发表于 2015-10-5 09:05:08 | 显示全部楼层

“真空极化”

现在天文学家已经认识到等离子体是以接近光速的速度向外排斥。不久以前,他们获得一些证据,表明这些呼啸着的气体的成分可能是物质与反物质的混合物——基本上是电子和正电子,它们互为反粒子——而不是由电离氢构成的普通物质[这个推论的根据是观测到了3C 279这个类星体的偏振性质,参看Brandeis大学的Wardle等(1998)]。当无线电波在传播中通过前者时,与通过后者时相比,它们的性状是不同的。至少在一种情况下——被称为3C 279的类星体——这种差异是能测定的,物质和反物质的组成已有定论。科学家也知道,喷流已维持了几百万年以上,所以以爆炸事件作为它们被喷发的原因是可以排除的。
量子场论对于虚光子生成正电子-电子对的可能有误(当然理论上是行得通的),正常情况下正电子和电子湮灭为两个朝相反方向飞行的光子。考虑这个过程的逆过程,正常情况下也应该是两个朝相反方向飞行的光子对撞后生成正电子-电子对,一般情况下,这个逆过程是无法实现的,在黑洞中,由于光子完全被黑洞所禁闭,两个相反方向飞行的光子不可避免会发生碰撞。广义相对论中,正电子-电子对是无法喷出黑洞的,在量子引力中,这个过程是可以发生的,黑洞无非是提供一个势垒,将太阳压缩成黑洞,直径约3公里,但是这个太阳型黑洞的势垒不会比太阳高。这个发现是对量子引力极为有利的证据。
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 楼主| 发表于 2015-10-12 05:35:18 | 显示全部楼层

HUDF-JD2




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 楼主| 发表于 2015-10-16 13:01:59 | 显示全部楼层

超新星

实验物理学家在实验室通过Feshbach共振观测到玻色-爱因斯坦爆炸,认为超新星爆炸与此类似,理论物理学家根据计算却得出超新星无法爆炸的荒唐结论。我认为,他们都漏算了牛顿-庞加莱统计。玻色-爱因斯坦统计只对玻色子成立,天体中哪里来的玻色子?但是,引力总是存在的,牛顿-庞加莱统计总是成立。当爆炸是以偶极集束方式进行,牛顿-庞加莱统计就与玻色-爱因斯坦统计等价。天文学家确实观察到5例超新星爆发与伽马射线暴成协的情形;这说明,这种特殊的爆发确实是我们理论预测的结果。换句话说,人们观测到的伽马射线暴,是大自然制造的双向激光中的一束。
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 楼主| 发表于 2015-11-2 10:08:20 | 显示全部楼层

典型事例

傅元芬和黄寅亮的研究也表明太阳耀斑与我国发生的雷暴存在相关,但这种关系与地区有关。耀斑发生后,有些地区雷暴增强,另一些地区则减少。他们的研究还显示这种影响与耀斑的日面位置有关,日面东边的耀斑能引起较强的雷暴。
成永勤的研究表明,80%的强质子事件发生后72~80小时,我国长江以南地区平均降水有明显增长。叶宗海和薛顺生分析了1955~1978年间太阳质子事件与大气VAI的关系,发现4级质子事件与VAI存在相关,但1~3级质子事件对VAI无影响。太阳活动与天气和水文现象相关的文献浩如烟海,上面仅举一些典型事例。
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 楼主| 发表于 2015-11-12 10:17:25 | 显示全部楼层

水星的内核

质量只有地球1/20的水星,是距离太阳最近的行星,也是最为神秘的天体之一。比如,它的内核的特性就一直是个谜。传统的观点认为,由于水星的个头太小,因此在长达数十亿年的演化过程中,其内核应已冷却成固体的铁。但约30年前,“水手十号”探测器掠过水星时却惊奇地发现,水星也存在磁场,虽然其强度只有地球的1%左右。要知道,金星是没有磁场的,火星和月球虽然曾经存在过磁场,但现在都已过了活跃期。
当然,存在磁场,并不代表水星的内核就和地球一样是流动的,因为可能的形成机制有很多种。一直到最近,美国康奈尔大学的天文学家才利用直接观测到的数据,证明了水星的内核至少是部分熔化的,或者说是流动的。
要判断内核是否流动,从原理上说并不困难:我们只要让鸡蛋旋转起来,一旦旋转被破坏,就很容易分辨出哪个是生的,哪个是熟的。同样,科学家们向水星表面发送雷达信号,通过精确测量回声中显示的不规则性斑点,就可以了解其纵向振动的特性——由于水星的形状存在微小的不对称性,因此,在围绕太阳旋转时,会产生极小的扭曲。
研究发现,水星这一振动幅度,是全固体行星模型预测值的2倍。最可能的解释,就是水星内核的旋转速度和外壳不同,即内核是处于流动状态的。如果水星内核真是液态的话,那么,对于理解水星的形成以及演化,将具有十分重要的意义。
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 楼主| 发表于 2015-11-18 16:12:09 | 显示全部楼层

土星神秘的光环起源一直是科学家争论的焦点

而对此,美国宇航局的天文学家们正在根据卡西尼探测器传回的数据研究土星光环的神秘起源问题,以及在土星北极附近出现的六边形云团。从我们整个太阳系的角度看,相比起地球和火星,土星或许是太阳系中最容易识别的行星,这是因为其具有一个独特而绚丽多彩的环系统。
然而,土星的光环并不是土星神秘面纱的全部内容,更确切的说,仅仅是个冰山的一角,如果再进一步审视土星内部情况,我们就会发现,我们对这颗星球了解的却是很少,而且非常地陌生。自2004年以来,美国宇航局的卡西尼土星探测器已经非常详细地对土星进行了勘测,包括它的环系统。这些任务将会帮助科学家揭开一些关于土星的科学奥秘。
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 楼主| 发表于 2015-11-21 10:57:28 | 显示全部楼层

反发电机定理

由于反发电机定理的存在,人们倾向于湍流发电机理论,湍流发电机的优点是,平均场部分可以是轴对称的,而不受反发电机定理的限制。这有利于普里高津的涨落导致有序的思想,全球磁场可以由小尺度湍流运动所产生,磁场和流场涨落的平均值可以均为零,只要把小尺度涨落拾取起来,就可以构成全球性的大尺度磁场。这里最重要的限制是热力学第二定律,如果人们死抱着热力学第二定律不放手,热力学第二定律就会成为天体物理理论的绊脚石,而如果人们承认引力会使熵减小,那么由小尺度上无序的湍流构成大尺度上有序的全球性偶极中磁场就是水到渠成的事情。
自旋说还可以解释太阳的磁场周期,自旋可以是电磁场的自旋,也可以是对偶的“薛定锷蛋”的自旋,这两种自旋构成一种类似于等离子体的天体,我们知道,等离子体会振荡,它的振荡周期就是太阳的磁场周期。但有时候能量过大、导致振荡的摆动幅度过大,恢复力不足以拉住摆动,会真的冲过了头,很明显HH天体和后AGB星的喷流就是属于这种情况。显然“薛定锷蛋”理论和徐遐生等人发展的磁场主导的喷流产生模型是相容的,但“薛定锷蛋”理论可以回答徐遐生理论无法回答的问题,比如为何喷流会产生弓形激波和亮节,这显然是HH天体有一个类似于太阳的磁场周期的结果。
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 楼主| 发表于 2015-11-29 10:02:57 | 显示全部楼层

年轻白矮星

目前科学家所了解的一颗最炙热的白矮星,就位于名为NGC 2440的行星状星云的心脏部位,这个星云距离地球大约有4000光年。这颗星(接近照片中心的亮点)的表面温度大约是360000华氏度。由于白矮星的温度会随着年龄增长而降低,因此从它目前的温度来看,这颗白矮星一定比较年轻。围绕在它周围的炙热的紫色光环,是恒星在生命的最后阶段转变成一颗白矮星的过程中抛弃的剩余材料。
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 楼主| 发表于 2015-12-2 05:20:09 | 显示全部楼层

水星磁场特殊

[color=rgba(0, 0, 0, 0.701961)]之所以说水星磁场特殊,是因为北半球磁场几乎是南半球的三倍。磁场围绕在行星周围,将太阳高能粒子屏蔽于其外,磁场的强度各有不同。尽管地球的磁场已经相对较强,但木星磁场是地球的12倍。水星的磁场相当微弱,金星几乎没有磁场。地球、木星和土星的南北半球磁场相差无几。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.701961)]地球内核中,铁在液态内核和固态内核交界处,会由液态变为固态。固态部分因此不断增加,由此产生了地球磁场。(注:也有假说认为,地球或其它行星由于某种原因而带上了电荷或者导致各个圈层间电荷分布不均匀。这些电荷由于随行星的自转而做圆周运动,由于运动的电荷就是电流,磁场同时产生。)许多人错误地认为,水星的情况应该与地球近似。
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 楼主| 发表于 2015-12-3 10:08:26 | 显示全部楼层

蓝离散星

[color=rgba(0, 0, 0, 0.701961)]蓝离散星是球状星团中常见的位于主序“折项点”蓝边的恒星。蓝离散星因为其特殊的观测特征受到越来越多的关注。这类星与标准的恒星演化理论不符,同时因为它们亮而蓝,几颗蓝离散星可以极大地改变一个星团的积分光谱特性,所以在星族和星团研究中非常重要,而它们的形成途径对其观测特征起着关键性作用。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.701961)]关于蓝离散星的解释有很多种,主要分为单星论和多星相互作用论。现在看来,单星的“返老还童”不太可能,只有多星相互作用更有可能。主要有两种解释模型:恒星碰撞和物质传输。
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 楼主| 发表于 2015-12-4 05:07:02 | 显示全部楼层

船帆座脉冲星

船帆座脉冲星已经历几次星震的事实使得天体物理学家们怀疑表面震动模型的可靠性。因为这种模型所预计的两次震动之间的间隔应是数百年而不是数年。这颗脉冲星的周期为89毫秒。在1969年,这颗脉冲星的周期减少了大约200毫微秒。1972年观测到船帆座脉冲星的第二次跃变。在如此短的期间里发生这样两次激变性事件的事实对于了解这颗脉冲星的内部结构有重大的意义。
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 楼主| 发表于 2015-12-7 04:55:34 | 显示全部楼层

最小的恒星

天文学家或许已经发现了已知最小的恒星。不只是已知的恒星里最小的一颗,就算在所有可能的恒星里,也很有可能是最小的。如果它再小一点的话,可能就不能再成为一颗恒星了。这颗恒星被名为2MASS J05233822-1403022,我们可以简称它为J0523[这个复杂的名字表示,它是由2MASS项目(2-Micron All Sky Survey,2微米全天巡视)发现的,后面那串数字则是它在天空中的坐标——没错,天文学家起名字就是这么无趣]。它的亮度仅有太阳的1/8000,表面温度为1800℃(作个比较,太阳的表面温度为5600℃),直径仅有太阳的0.09倍——甚至比木星还要小!
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 楼主| 发表于 2015-12-10 05:01:14 | 显示全部楼层

(2)旋转电荷理论

根据电流周围产生磁场,而且已经测出外地核可能是液态的,这是因为在那里测出地震波横波消失。地核的温度有很高,外地核可达4000℃左右,于是舒瑟兰德(W.Sutherland)认为,外地核是处于高温电离了的液体状态。由于地球的自转使得外地核流动起来形成了强大的电流而产生磁场。
按照这种假设,外地核是处于高温电离了的液体状态, 但在高温下, 电离了的液体状态必然同时存在着正负离子, 且两种电荷的量值相等。当地球自转时, 大量的正负两种离子会产生方向相反的电流,所产生的磁场也必然方向相反,结果必然相互抵消,而不会有净磁场产生。而且,这种假说也不能很好的解释地磁场的倒转。所以这个假说也不能成为地磁场起源真正原因的解释。
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 楼主| 发表于 2015-12-10 05:22:01 | 显示全部楼层

磁流体发电机理论

虽然最早由拉莫尔提出了自激发电机的理论,但对它较为系统的论述,则可以追溯到1940年代末和1950年代初由埃尔萨塞(W. M. E lsasser)、帕克( E. N. Parker)和布拉德( E. C. Bullard)等人完成的埃尔萨塞-帕克模型和布拉德过程。
根据之前介绍的永久磁化理论,我们知道铁的磁性以及它在地球内部的丰富含量导致了“地球是一个大磁铁”的设想,但是,物质居里温度的发现很快又否定了这个最早的地磁场起源假说。实验证明,物质被加热到一定温度(居里温度)以上,原子磁矩的取向就会变得杂乱无章,于是物质原来具有的宏观磁性消失了。不同物质具有不同的居里温度,铁为798摄氏度,磁铁矿为675摄氏度。地球内部温度随深度而增加,平均大约在25km深度处就能达到居里温度。这就是说,不可能指望该深度一下的地球物质磁性能产生观测到的地磁场。
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