Астрономия

Шамоли офтобии VS MAGNETAR

Шамоли офтобии VS MAGNETAR


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.

Тавре ки мо медонем, магнетарҳо майдони пурқувват доранд, аммо агар заминро бо магнетар иваз кунем ва офтоб боди офтобӣ барорад. Оё магнетар боди офтобӣ таъсир дорад ё не?


Шамоли офтобӣ танҳо як ҷараёни зарраҳои заряднок, асосан протонҳо ва электронҳо, баъзе зарраҳои алфа ва миқдори ками ашёи дигар аст.

Агар боди офтобӣ ба ситораи бесими нейтрон наздик мешуд, он гоҳ зарраҳо ба ситораи нейтрон меафтанд ё дар мадори гиперболӣ дар атрофи он давра мезананд. Ҷозибаи ситораи Нейтрон аз ҳисоби вазнинии қавӣ ба зарраҳо суръати зиёд меорад. Ҳар заррае, ки ба тақрибан 2 радиуси ситораи нейтрон меафтад, аз рӯйи хосиятҳои фазои вақти мадори релятивистӣ ногузир ба сӯи он меафтад, аз ин рӯ, дар ҷараён баъзе спиралинг ва эҳтимолан як намуди шоу-равшанӣ ба амал меомад. Таъсири зарраҳо ба сатҳи он эҳтимолан дар спектрҳои рентгенӣ ё гамма-рентгенӣ буда метавонад ва шояд ба назар намоён набошад. Дар ниҳояти кор он қадар ҷолиб набуд, аммо шояд ягон намуди шоу-шоу мешуд.

Агар мо ба ситораи нейтрон майдони пурқуввати магнитӣ диҳем, он гоҳ боди офтобӣ ба самти дигар равона карда мешавад, монанд ба он, ки чӣ гуна онро майдони магнитии Замин равона мекунад, ба истиснои ин ҳолат, майдони магнитӣ қавитар ва ҷисми марказӣ бошад, хеле хурдтар аст. Эҳтимол хеле ками зарраҳои бодии офтобӣ ба ситораи нейтрон бархӯрд кунанд ва аксарият дар атрофи майдони магнитии он давр зананд, ки (ба гумони ман) камтар аз як намоиши рӯшноӣ ҳосил кунад. Он қадар таъсири зиёд нахоҳад дошт, ки ман дар бораи он фикр кунам. Ситораи Magnetar хеле азим буда, майдони магнитии хеле қавӣ дорад. Боди офтобӣ нисбатан вазнин аст, хусусан пас аз паҳн шудани 93 миллион мил, хеле паҳншуда ва суст.

Агар шахс бевосита ба шамоли офтобӣ зарба занад, он метавонад марговар бошад. Мо чандон сахтгир нестем, аммо магнетар яке аз объектҳои вайроннашаванда дар олам аст. Таъсири ночиз хоҳад буд.

Шояд ҷолибтар бошад, агар шумо Magnetar-ро ба ситора хеле наздиктар кунед. Хатҳои майдони магнитӣ наметавонанд ҳамдигарро убур кунанд, аммо онҳо метавонанд якдигарро тела диҳанд ва ҳамвор шаванд ва дар сурати аланга гирифтани офтоб онҳо метавонанд хеле каҷ шаванд (аммо ба ҳар ҳол ҳеҷ гоҳ убур намекунанд).

Magnetar якчанд фармонҳои бузургтар аз доғи офтоб аст. Муносибати байни ду майдони магнитӣ, агар магнетар ба доғи офтоб гузарад, дидани он ҷолиб хоҳад буд. (гарчанде ки таъсири ҷозиба эҳтимолан ин ду таъсирбахштар хоҳад буд) Аммо агар шумо Магнетарро ба мисли Замин ҳаракат диҳед, боди офтобӣ қуввати худро аз даст медод ва он танҳо аз тӯфони магнитии офтобӣ берун карда мешуд . Ин ба магнетар таъсири зиёд намерасонд.

Ин ба ҳар ҳол фаҳмиши маҳфилҳои ман аст. Агар ман ягон нуқтаи муҳимро гум карда бошам, лутфан саволатонро аниқ кунед ё саволи нав диҳед.


Боди офтобӣ

Муҳаррирони мо он чиро, ки шумо фиристодаед, баррасӣ мекунанд ва муайян мекунанд, ки оё мақоларо ислоҳ хоҳед кард.

Боди офтобӣ, ҷараёни зарраҳо, асосан протонҳо ва электронҳо дар якҷоягӣ бо ядроҳои элементҳои вазнинтар бо шумораи камтар, ки бо ҳарорати баланди corona офтобӣ ё минтақаи берунии Офтоб ба суръатҳое мерасанд, ки ба онҳо имкон медиҳад, ки аз офтоб фирор кунанд майдони ҷозиба. Боди офтобӣ барои эҷоди думи магнитосфераи Замин ва думҳои ситораҳои думдор, ки ҳардуи онҳо аз Офтоб рӯ ба рӯ ҳастанд, масъул аст. Дар масофаи як воҳиди астрономӣ (AU масофаи миёнаи байни Замин ва Офтоб, тақрибан 150 миллион км [93 миллион мил]), дар давраи нисбатан ором, шамол тақрибан аз 1 то 10 протонро дар як сантиметр мукааб ба сӯи берун ҳаракат мекунад. Офтоб бо суръати аз 350 то 700 км (тақрибан аз 220 то 440 мил) дар як сония ҷараёни ионҳои мусбатро дар як сония мураббаъ дар як сония аз 10 8 то 10 9 ион ба вуҷуд меорад, ки ҳар як ион дорои энергияи ҳадди ақалл ба 15 вольти электрон мебошад. Ҳангоми аланга гирифтани офтоб, суръати протон, ҷараён, ҳарорати плазма ва нооромии алоқаманд ба таври назаррас меафзояд.

Ду боди офтобӣ мавҷуд аст: боди тез, якранг ва устувор, ки дар як сония 800 км (500 мил) дар як сония мевазад ва шамоли суст, ғазабнок ва пароканда, ки тақрибан нисфи суръати онро дорад. Ду бод аз ҷойҳои гуногуни Офтоб сарчашма мегирад ва ба суръати ниҳоӣ дар масофаҳои гуногун аз он метезонад. Тақсимоти ду манбаи шамоли офтобӣ аз давраи 11-солаи фаъолияти офтоб вобаста аст.

Вақте ки боди офтобӣ бо майдони магнитии Замин дучор меояд, мавҷи зарба ба амал меояд, ки табиати он пурра дарк карда нашудааст. Ҳангоми паҳн шудани боди офтобӣ ба ҳаҷми афзоянда, зичӣ ва фишори он камтар мешавад. Дар ниҳоят, фишори боди офтобӣ бо фишори байни ситораҳо қобили муқоиса мешавад. Зарбаи қатъӣ, ки боди офтобӣ суст мешавад, зеро он ба муҳити байниситоравӣ бархӯрд мекунад, мутаносибан тақрибан 94 ва 84 AU тавассути киштиҳои кайҳонии Voyager 1 ва 2 чен карда шуд.

Ин мақола ахиран аз ҷониби Ричард Палларди, Муҳаррири илмӣ таҷдид ва таҷдид карда шуд.


Вариантҳои шамоли офтобӣ

Шамоли офтобӣ яксон нест. Гарчанде ки он ҳамеша аз Офтоб дур аст, суръатро тағир медиҳад ва бо худ абрҳои магнитӣ, минтақаҳои мутақобилаеро, ки боди суръати баланд боди суръаташон сустро мегирад ва тағирёбии таркибро ҳамроҳӣ мекунад. Суръати шамоли офтобӣ аз болои сӯрохиҳои короналӣ баланд (800 км / с) ва аз болои ҷӯйборҳо (300 км / с) паст аст. Ин ҷараёнҳои баланд ва паст бо ҳам мутақобила мекунанд ва ҳангоми гардиши Офтоб бо навбат дар назди Замин мегузаранд. Ин тағирёбии суръати шамол майдони магнитии Заминро мафтун мекунад ва метавонад дар магнитосфераи Замин тӯфонҳо ба амал орад.

Дар Улисс киштии кайҳонӣ ду маротиба давр задани системаи Офтобро анҷом дод, ки дар давоми он аз қутбҳои ҷанубӣ ва шимолии Офтоб гузашт. Андозагирии он аз суръати шамоли офтобӣ, қувват ва самти майдони магнитӣ ва таркиб ба мо назари нави боди офтобиро фароҳам овард. Улисс 30 июни соли 2009 ба нафақа баромад.

Моҳвораи Advanced Composition Explorer (ACE) моҳи августи соли 1997 сар дода шуда, ба мадори тақрибан нуқтаи L1 байни Замин ва Офтоб ҷойгир карда шуд. Нуқтаи L1 яке аз якчанд нуқтаҳои фазоест, ки ҷалби ҷозибаи Офтоб ва Замин баробар ва муқобил мебошанд. Ин нуқтаи мушаххас тақрибан 1,5 миллион км (1 миллион мил) аз Замин дар самти Офтоб ҷойгир аст. ACE дорои як қатор асбобҳое мебошад, ки шамоли офтобиро назорат мекунанд ва гурӯҳи киштиҳо дар вақти воқеӣ дар бораи шароити боди офтобӣ дар киштии кайҳонӣ иттилоот медиҳад.


Боди офтобӣ ба кадом тараф мевазад?

(Панели боло, аз чап ба рост) 12 июли соли 2012, партоби оммавии короналӣ дар мутаносибан дар коронаграфҳои STEREO B Cor2, SOHO C2 ва STEREO A Cor2 дида мешавад. (Панели поён) Ҳамин тасвирҳо бо натиҷаҳои намуна такрор шуданд. Қарз: Талвиндер Сингҳ, Мехмет С. Ялим, Николай В. Погорелов ва Нат Гопалсвами

Сатҳи офтоб аз энергия ғарқ мешавад ва аксар вақт массаи плазмаи хеле магнитишударо ба сӯи Замин берун мекунад. Баъзан ин партобҳо ба андозае қавӣ ҳастанд, ки тавассути магнитосфера - сипари табиии магнитӣ, ки Заминро муҳофизат мекунад - ба моҳвораҳо ё шабакаҳои барқӣ зарар расонанд. Чунин ҳаводиси фазои кайҳонӣ метавонад фалокатбор бошад.

Астрономҳо фаъолияти офтобро дар тӯли асрҳо бо фаҳмиши бештар ва бештар омӯхтанд. Имрӯзҳо компютерҳо дар ҷустуҷӯи фаҳмидани рафтори офтоб ва нақши он дар ҳаво дар фазои кайҳонӣ марказӣ мебошанд.

Қонуни дуҷонибаи PROSWIFT (Пешбурди таҳқиқот ва мушоҳидаҳои ҳавои кайҳонӣ барои беҳтар намудани пешгӯии фардо), ки моҳи октябри соли 2020 қабул карда шуд, зарурати таҳияи воситаҳои беҳтарини пешгӯии обу ҳаворо ба расмият медарорад.

"Ҳавои кайҳонӣ маҳсулоти воқеиро талаб мекунад, то мо таъсири онро пеш аз ҳодиса пешгӯӣ кунем, на танҳо баъд аз он," шарҳ дод Николай Погорелов, профессори барҷастаи илм дар бораи кайҳон дар Донишгоҳи Алабама дар Хантсвилл, ки бо истифода аз компютерҳо дар омӯзиши ҳавои кайҳонӣ барои даҳсолаҳо. "Ин мавзӯъ, ки ба барномаҳои миллии кайҳонӣ, экологӣ ва дигар масъалаҳо марбут аст, ба наздикӣ ба сатҳи баландтар бардошта шуд."

Барои бисёриҳо, ҳавои кайҳонӣ метавонад як ташвиши дур аз назар ба назар расад, аммо ба мисли пандемия - чизе ки мо медонистем, ки имконпазир ва фалокатбор аст - мо хатари онро то даме дер намекунем.

"Мо дар ин бора фикр намекунем, аммо алоқаи барқӣ, GPS ва гаҷетҳои ҳамарӯза метавонанд тавассути таъсири шадиди обу ҳавои кайҳонӣ ба амал оянд" гуфт Погорелов.

Ғайр аз он, ИМА нақшаҳои худро ба сайёраҳои дигар ва моҳ ба нақша гирифтааст. Ҳама пешгӯиҳои дақиқи ҳавои кайҳониро талаб мекунанд - барои сохтани киштиҳои кайҳонӣ ва огоҳ кардани кайҳоннавардон аз ҳодисаҳои шадид.

Таркиши массиви ҷисмонӣ, ки бо хатҳои майдони магнитӣ дар буридаи экваторӣ бо ҳарорати плазма ранг карда шудааст. Қарз: Аз ҳавои кайҳонӣ апрели соли 2020, бо иҷозати Иттиҳоди Геофизикии Амрико.

Погорелов бо маблағгузории Бунёди Миллии Илм (NSF) ва NASA ба гурӯҳе сарварӣ мекунад, ки барои такмил додани муосиртарин дар пешгӯии обу ҳаво машғуланд.

"Ин тадқиқот, ки омезиши илми мураккаб, компютерҳои пешрафта ва мушоҳидаҳои ҷолибро дар бар мегирад, дарки моро дар бораи он ки чӣ гуна офтоб ҳавои кайҳониро ба амал меорад ва таъсири онро ба замин пеш мебарад" гуфт Мангала Шарма, директори барнома оид ба ҳавои кайҳонӣ дар шӯъбаи илмҳои атмосфера ва геосфера дар NSF. "Кор ба олимон кӯмак мекунад, ки ҳаводиси ҳаворо пешгӯӣ кунанд ва устувории миллати моро дар муқобили ин хатарҳои эҳтимолии табиӣ таҳким бахшанд."

Кӯшиши бисёрҷонибаи институтҳои марказҳои парвозии Годдард ва Маршалл, озмоишгоҳи миллии Лоуренс Беркли ва ду ширкати хусусӣ, Predictive Science Inc ва Space Systems Research Corporation иборат аст.

Погорелов суперкомпютери Frontera -ро дар Маркази компютерии Техаси пешрафта (TACC) - нӯҳумин босуръат дар ҷаҳон истифода мебарад, инчунин системаҳои баландсифат дар NASA ва маркази суперкомпютерии Сан Диего, барои такмил додани моделҳо ва усулҳо дар маркази пешгӯии ҳавои кайҳонӣ .

Нооромӣ дар динамикаи шамоли офтобӣ ва хориҷшавии массаи корон нақши калидӣ дорад. Ин падидаи мураккаб ҷанбаҳои зиёде дорад, аз ҷумла нақши ҳамкории зарбаи-турбулентӣ ва шитоби ион.

"Плазмаи офтобӣ дар мувозинати ҳароратӣ нест. Ин хусусиятҳои ҷолиб эҷод мекунад" гуфт Погорелов.

Навиштан дар Маҷаллаи астрофизикӣ дар моҳи апрели соли 2021, Погорелов ҳамроҳ бо Майкл Гедалин (Донишгоҳи Бени Гуриони Негев, Исроил) ва Вадим Ройтерштейн (Пажӯҳишгоҳи илмҳои кайҳонӣ) нақши ионҳои пасапешгирифтаро дар шитоби зарраҳои заряднок дар коинот тавсиф карданд. Ионҳои ҷараёни гардиш, ки пайдоиши байниситоравӣ ва ё маҳаллӣ доранд, аз плазмаи боди магнитии офтоб гирифта мешаванд ва аз Офтоб ба таври радиалӣ ба берун ҳаракат мекунанд.

Конфигуратсияи хати майдони магнитии партоби массаи короналӣ, ки дар сарҳади дохилии R = 0.1 AU гузошта шудааст, бо шари сурх нишон дода шудааст. Қарз: Талвиндер Сингҳ, Тае Ким, Николай В. Погорелов ва Чарлз Н. Арж, бо иҷозати Иттиҳоди Геофизикии Амрико

"Баъзе зарраҳои ғайримутамарказро метавон ба суръат бахшид, то зарраҳои энержии офтобро эҷод кунанд, ки барои шароити обу ҳавои кайҳонӣ дар Замин ва барои одамон дар кайҳон махсусан муҳиманд" гуфт ӯ.

Погорелов дар Фронтера барои беҳтар фаҳмидани ин ҳодиса ва муқоисаи он бо мушоҳидаҳои Вояжер 1 ва 2, киштии кайҳонӣ, ки қисмати берунии гелиосфераро омӯхтааст ва дар айни замон маълумотҳои беназир аз муҳити ситораҳои маҳаллиро пешниҳод мекунад, симулятсияҳо анҷом дод.

Яке аз самтҳои асосии пешгӯии ҳавои кайҳонӣ пешгӯии дурусти баромадани массаи короналӣ - баромадани плазма ва майдони магнитии ҳамроҳи ӯ аз корони офтобӣ ва муайян кардани самти майдони магнитии бо худ мебошад. Омӯзиши гурӯҳи Погорелов оид ба ионҳои ҷараёни об ба ин кӯмак мерасонад, инчунин корҳои дар он нашршуда Маҷаллаи астрофизикӣ дар соли 2020, ки барои пешгӯии вақти расидан ба Замин ва конфигуратсияи майдони магнитии аз 12 июли соли 2012 баровардани массаи короналӣ, модели магнетогидродинамикии асоси ресмонро истифода бурд. (Магнитогидродинамика ба хусусиятҳои магнитӣ ва рафтори моеъҳои электргузаронӣ, ба монанди плазма, ки дар динамикаи ҳавои фазо нақши калидӣ доранд).

"Понздаҳ сол пеш, мо дар бораи хосиятҳои шамоли офтобӣ ё шамоли офтобӣ ин қадар чизро намедонистем" гуфт Погорелов. "Мо имрӯз он қадар мушоҳидаҳои мавҷударо дорем, ки ба мо имкон медиҳанд кодҳои худро тасдиқ намоем ва онҳоро хеле боэътимодтар кунем."

Погорелов як ҳамроҳ муфаттиши ҷузъи паркерии Solar Probe бо номи SWEAP (асбоби электронии офтобӣ, протонҳо ва асбоби Alphas) ​​мебошад. Бо ҳар як мадор, санҷиш ба офтоб наздик шуда, дар бораи хусусиятҳои боди офтобӣ маълумоти нав медиҳад.

"Ба қарибӣ он аз доираи муҳиме мегузарад, ки боди офтобӣ магнитизонияи фаврӣ мешавад ва мо дар бораи физикаи шитоби шамол ва нақлиёт маълумоте хоҳем дошт, ки то ин дам надоштем" гуфт ӯ.

Ҳангоми дастрас шудани таҳқиқ ва дигар асбобҳои нави мушоҳида, Погорелов маълумоти фаровони навро пешбинӣ мекунад, ки метавонанд таҳияи моделҳои нави марбут ба пешгӯии обу ҳаворо хабардор кунанд ва пеш баранд. Аз ин сабаб, Погорелов дар баробари таҳқиқоти асосии худ, як чаҳорчӯбаи нармафзорро таҳия мекунад, ки чандир, аз ҷониби гурӯҳҳои гуногуни илмии ҷаҳон қобили истифода аст ва метавонад маълумоти нави мушоҳидавиро ҳамҷоя кунад.

"Бешубҳа, солҳои оянда сифати маълумотҳо аз фотосфера ва корони офтобӣ ба туфайли маълумоти нав ва роҳҳои нави мукаммали кор бо маълумот ба таври назаррас беҳтар хоҳад шуд", - гуфт ӯ. "Мо мекӯшем, ки нармафзореро тавре бисозем, ки агар корбар шароити беҳтарини марзиро дар назди миссияҳои нави илмӣ пешниҳод кунад, ҳамҷоя кардани ин иттилоот барояшон осонтар хоҳад буд."


Шамоли офтобии VS MAGNETAR - Астрономия

Мисли ҳамаи ситорагон, Офтоб бо роҳи шамоли ситоравӣ моддаашро аз даст медиҳад. Шамолҳои ситоравӣ ҷараёнҳои зуд ҳаракаткунандаи мавод (протонҳо, электронҳо ва атомҳои металлҳои вазнинтар) мебошанд, ки аз ситорагон хориҷ карда мешаванд. Ин бодҳо бо хуруҷи доимии мавод бо суръати ҳаракат дар байни 20 ва 2000 км / сония тавсиф карда мешаванд. Дар мавриди Офтоб, шамол бо суръати аз 200 то 300 км / сония аз минтақаҳои ором ва 700 км / сония аз сӯрохиҳои короналӣ ва минтақаҳои фаъол метезад & # 8216.

Сабабҳо, суръати афканиш ва суръати бодҳои ситоравӣ аз вазни ситора фарқ мекунанд. Дар ситораҳои нисбатан сард ва каммасраф, ба монанди Офтоб, шамол аз ҳисоби ҳарорати ниҳоят баланд (миллионҳо дараҷаи Келвин) тоҷи ба амал омадааст. Гуфта мешавад, ки ин ҳарорати баланд натиҷаи ҳамкориҳои байни майдонҳои магнитӣ дар сатҳи ситора мебошад ва ба гази короналӣ энергияи кофӣ медиҳад, то аз ҷазби ҷозибаи ситора ҳамчун шамол халос шавад. Ситораҳои ин навъи он танҳо як ҳиссаи хурди массаи худро дар як сол чун шамоли ситоравӣ хориҷ мекунанд (масалан, ҳар сол танҳо 1 қисм дар 10 14 массаи Офтоб & # 8217s ҳамин тавр бароварда мешавад), аммо ин ҳанӯз ҳам талафоти миллионҳоро ифода мекунад тонна маводи ҳар як дуюм. Ҳатто дар тӯли тамоми умр, ситорагон ба мисли Офтоби мо тавассути шамолҳои ситорагӣ танҳо як ҳиссаи хурди 1% -и массаи худро аз даст медиҳанд.


Асрори магнитӣ ҳал карда шудааст

Магнетарҳо - ситораҳои майдонҳои магнитӣ нисбат ба Замин ҳазорҳо миллион маротиба қавитар - вақте таркида мешаванд, ки баъзе ситораҳои калонтарин дар кайҳон ба амал меоянд, мегӯяд гурӯҳе бо роҳбарии собиқ патти австралиягӣ Брайан Генслер аз маркази астрофизикаи Ҳарвард-Смитсон.

Астрономҳо хулосаҳои худро дар асоси тадқиқоте, ки бо CSIRO Telescope Compact Array and Parkes Radio Telesope дар шарқи Австралия анҷом додааст.

"Манбаи ин ҷисмҳои хеле пурқуввати магнитӣ аз замони кашфи аввалинаш дар соли 1998 асрори аср буд, мегӯяд Генслер." Ҳоло мо фикр мекунем, ки онро мех кардаем. "

Магнетарҳо майдонҳои магнитиро чунон сахт доранд, ки агар яктоаш то нисфи Моҳ ҷойгир буд, он метавонист маълумоти ҳар як корти кредитии рӯи заминро нест кунад. Астрономҳо фикр мекунанд, ки магнетарҳо як навъ ситораи нейтронӣ мебошанд - тӯби шаҳрии нейтронҳо, ки аз ядрои ситора ба вуҷуд омадааст, вақте ситора дар охири умри худ ҳамчун супернова таркид.

Танҳо тақрибан 10 магнетар маълуманд. Аммо дар ҳоле ки магнетарҳо хеле каманд, шакли дигари ситораи нейтрон, ки пулсар номида мешавад, хеле маъмул аст. Астрономҳо зиёда аз 1500-тои онҳоро ёфтанд. Magnetars таркиши нурҳои рентгении энергетикии баланд ё шуоъҳои гамма. Пулсарҳои муқаррарӣ шуоъҳои мавҷҳои радиои кам энергияро паҳн мекунанд.

"Ҳам радиоульсарҳо ва ҳам магнетарҳо тамоюл доранд, ки дар ҳамон минтақаҳои Роҳи Каҳкашон, дар минтақаҳое пайдо шаванд, ки ситорагон ба наздикӣ ҳамчун супернова таркиданд", - шарҳ медиҳад Гейнслер.

"Саволе ба миён омад: агар онҳо дар ҷойҳои шабеҳ ҷойгир бошанд ва ба ҳамин шакл таваллуд шаванд, пас чаро онҳо ин қадар фарқ мекунанд?"

Тадқиқотҳои қаблӣ ишора мекарданд, ки массаи ситораи аслӣ ва авлод метавонад калид бошад. Ҳуҷҷатҳои охирини Эйкенберри ва диг (2004) ва Фигер ва дигарон (2005) ин робитаро дар асоси пайдо кардани магнетарҳо дар гурӯҳҳои ситораҳои азим пешниҳод кардаанд.

"Ситорашиносон пештар фикр мекарданд, ки ситораҳои воқеан азим пас аз мурданашон сӯрохиҳои сиёҳ пайдо мекунанд" мегӯяд доктор Саймон Ҷонстон аз Фонди миллии телескопи CSIRO дар Австралия.

"Аммо дар чанд соли охир мо фаҳмидем, ки баъзе аз ин ситорагон метавонанд пулсарҳоро ба вуҷуд оранд, зеро онҳо пеш аз таркиш ҳамчун суперноваҳо барномаи фаврии талафоти вазнинро пеш мегиранд."

Ин ситорагон бо вазиши вазиши он дар бодҳое, ки ба боди офтобии Офтоб монанданд, вале хеле қавитаранд, массаи зиёдеро аз даст медиҳанд. Ин талафот имкон медиҳад, ки ситораи азим ҳангоми мурдан пулсарро ба вуҷуд орад.

Барои санҷидани ин ғоя, Гаенслер ва дастаи ӯ магнитро бо номи 1Е 1048.1-5937, ки тақрибан 9000 соли нур дар фолкл дар Карина ҷойгир аст, таҳқиқ карданд. Барои гирифтани маълумот дар бораи ситораи аслӣ, онҳо гази гидрогенро, ки дар атрофи магнетар хобидааст, бо истифода аз маълумотҳое, ки CSIRO-и радиотелескопи Телескопи Компакт Арраи Австралия ва радиотелескопи 64-метраи он ҷамъ овардаанд, омӯхтанд. Харитаи гази гидроген водии ҷаззобро дар атрофи магнетар нишон медиҳад.

"Далелҳо ба ин сӯрох ҳубобест, ки боди аз кӯҳ кандашуда аз ситораи аслӣ ҷорист" мегӯяд Ноомӣ Макклур-Грифитс аз Муассисаи Миллии Телескопи Австралия CSIRO, яке аз пажӯҳишгароне, ки харитаро таҳия кардааст.

Хусусиятҳои сӯрохи нишон медиҳанд, ки ситораи авлод бояд аз масси Офтоб тақрибан 30-40 маротиба зиёдтар бошад. Боз як нишонаи фарқияти магнетарҳо ва пулсарҳо метавонад дар он бошад, ки ситораҳои нейтрон ҳангоми пайдоишашон то чӣ андоза чарх мезананд.

Генслер ва дастаи ӯ пешниҳод мекунанд, ки ситораҳои вазнин ситораҳои нейтрониро дар як сония то 500-1000 маротиба чарх зананд. Чунин гардиши фаврӣ бояд динаморо нерӯ диҳад ва майдонҳои магнитии шадидро ба вуҷуд орад. Ситораҳои нейтронии 'муқаррарӣ' дар як сония ҳамагӣ 50-100 маротиба чарх мезананд ва ба кори динамо монеъ мешаванд ва онҳоро дар майдони магнитӣ 1000 маротиба заифтар мекунанд, мегӯяд Генслер.

"Магниттар аз як косметикаи шадиди кайҳонӣ мегузарад ва аз ҷияни радиои экзотикии камтар экзотикии худ ба куллӣ фарқ мекунад" мегӯяд ӯ.

Агар магнетарҳо воқеан аз ситораҳои азим таваллуд шуда бошанд, пас метавон пешгӯӣ кард, ки сатҳи таваллуди онҳо дар муқоиса бо нишондиҳандаҳои радиоульсарҳо бояд чӣ гуна бошад.

"Мо тахмин мезанем, ки сатҳи таваллуди magnetar тақрибан даҳяки пулсарҳои муқаррариро ташкил хоҳад дод" мегӯяд Генслер. "Бо даҳҳо чунин сарчашмаҳое, ки ҳоло мо медонем, мо шояд қариб ҳамаи магнетарҳоро, ки дар онҷо ҳастанд, кашф карда бошем."

Манбаи ҳикоя:

Маводҳое, ки аз ҷониби CSIRO Австралия. Эзоҳ: Мундариҷа метавонад барои сабк ва дарозӣ таҳрир карда шавад.


Моделиронии суперкомпьютер як муаммои кӯҳнаи обу ҳаворо боз мекунад

Рисолати Solar Orbiter ESA. Қарз: ESA / ATG medialab

Олимон кайҳо боз савол медиҳанд, ки чаро таркишҳои гази гарм аз офтоб ба таври фаврӣ зудтар хунук намешаванд ва акнун як суперкомпютерро барои фаҳмидани он истифода кардаанд.

Гурӯҳ симулятсияҳоро бо маълумоти 'воқеӣ' аз миссияи Solar Orbiter муқоиса мекунад, бо умед, ки он пешгӯиҳои онҳоро тасдиқ мекунад ва ҷавоби қатъӣ медиҳад.

Шамоли офтобӣ ин ҷараёни зарраҳои заряднокест, ки пайваста аз офтоб ба системаи офтобӣ партофта мешавад. Ин партобҳо ба шароити системаи офтобии мо таъсири калон мерасонанд ва доимо ба Замин зарба мезананд.

Агар боди офтобӣ махсусан сахт бошад, он метавонад боиси мушкилот гардад:

  • моҳвораҳо
  • кайҳоннавардон дар кайҳон
  • телефонҳои мобилӣ
  • нақлиёт
  • шабакаҳои барқӣ

Барои бомуваффақият пешгӯӣ кардан ва омодагӣ гирифтан ба чунин ҳаводиси ҳавои кайҳонӣ, гурӯҳи олимон кӯшиш мекунанд, ки асрори дар ҳавои кайҳонӣ мавҷудбударо ҳал кунанд. Ба ин чӣ гуна гарм ва суръат бахшидани боди офтобӣ дохил мешавад.

Гурӯҳ бо маблағгузории Шӯрои иншооти илмӣ ва технологӣ (STFC) ва таҳти роҳбарии UCL, симуляторҳои шамоли офтобиро дар суперкомпютери пурқувват идора ва таҳлил кард.

Симулятсияҳо бо истифода аз Тадқиқоти Тақсимшуда бо истифода аз Маълумоти Интенсивӣ дар хидмати Лестер, ки аз ҷониби STFC маблағгузорӣ мешавад, иншооти Advanced Computing (DiRAC) -и компютерии баландсифат (HPC), амалӣ карда шуданд.

Вақте ки боди офтобӣ ба Замин бархӯрдааст, он назар ба чашмдошт тақрибан 10 маротиба гармтар аст ва ҳарорат тақрибан аз 100 то 200,000 дараҷа мебошад. Атмосфераи берунии офтоб, ки боди офтобӣ аз он сарчашма мегирад, одатан миллион дараҷаи Селсий мебошад.

Боди офтобиро моделиронӣ кардан

Бо истифода аз ин симулятсияҳо, гурӯҳ ба хулосае омад, ки боди офтобӣ аз сабаби барқарорсозии магнитии хурдҳаҷм, ки дар нооромии шамоли офтобӣ ба вуҷуд меояд, дарозтар гарм мешавад.

Ин падида дар ҳоле рух медиҳад, ки ду хатти майдони магнитии ба ҳам муқобил канда шуда, бо ҳам пайваст шаванд ва миқдори зиёди энергияро бароранд. Ин ҳамон равандест, ки алангаҳои калонро аз атмосфераи берунии офтоб сар медиҳад.

Муаллифи асосӣ Ҷефферссон Агудело аз UCL гуфт: "Пайвасти магнитӣ тақрибан ба таври стихиявӣ ва ҳама вақт дар боди ноороми офтоб рух медиҳад. Ин навъи пайвасткунӣ одатан дар масоҳати чандсадкилометра ба амал меояд, ки ин дар муқоиса бо андозагирии васеи фазо воқеан ночиз аст. Бо истифода аз қудрати суперкомпютерҳо мо тавонистем ба ин мушкилот мисли пештара наздик шавем. Ҳодисаҳои васлкунии магнитӣ, ки мо дар симулятсия мушоҳида мекунем, ин қадар мураккаб ва асимметрӣ мебошанд, мо таҳлили ин рӯйдодҳоро идома медиҳем. "

Истифодаи маълумотҳои Solar Orbiter

Барои тасдиқи пешгӯиҳои худ, даста маълумоти худро бо маълумоте, ки Оҷонсии Аврупо (ESA) охирин миссияи барҷастаи Solar Orbiter ҷамъоварӣ кардааст, муқоиса хоҳад кард.

Orbiter Solar барои пайдо кардани пайдоиш ва сабабҳои шамоли офтобӣ ва омӯхтани кори офтоби мо сохта шудааст.

Агудело шарҳ дод: "Ин вақти бениҳоят ҷолиб барои омезиши симулятсияҳои бузурги плазма бо мушоҳидаҳои охирини Solar Orbiter аст. Фаҳмиши мо дар бораи барқарорсозӣ ва нооромӣ метавонад бо роҳи омезиши симулятсияҳои мо бо маълумоти нави Solar Orbiter ҷаҳиши ҷиддие ба даст орад."

Яке аз асбобҳои киштии кайҳонӣ асбоби STFC RAL Space's Spectral Investigation of Coronal Environment (SPICE) мебошад. Асбоб ба ҳалли яке аз асрори офтоб кӯмак мекунад - шамоли офтобӣ аз куҷо меояд ва чӣ гуна аз офтоб гурехта метавонад.


NASA киштии кайҳонӣ таркиши энергетикии баландро, ки системаи офтобиро фаро гирифтааст, пӯшиш медиҳад - хуруҷи магнетар дар галактикаи наздик

Олимон фикр мекунанд, ки алангаи азим ҳамчун каталоги GRB 200415A бо тағирёбии ногаҳонии майдони магнити & # 8217s оғоз ёфт, ки эҳтимолан зилзила ба амал омадааст. Ин тағирот импулси зуд ва тавонои рентген ва рентгени гамма (нофармонӣ) -ро ба вуҷуд овард. Чорабинӣ инчунин як блоки электронҳо ва позитронҳоро, ки тақрибан 99% суръати нур ҳаракат мекунанд, хориҷ кард. Қарз: Маркази парвозҳои кайҳонии Goddard NASA / Крис Смит (USRA / GESTAR)

15 апрели соли 2020 таркиши кӯтоҳи нури энергетикӣ дар системаи Офтоб гузашт ва асбобҳоро дар якчанд киштии кайҳонии НАСА ва Аврупо ба кор андохт. Ҳоло, гурӯҳҳои сершумори илмии байналмилалӣ ба хулосае омаданд, ки таркиш аз бақияи ситораи супермагнетикшуда бо номи магнетар, ки дар галактикаи ҳамсоя ҷойгир аст, ба амал омадааст.

Ин бозёфт шубҳаҳои деринаро тасдиқ мекунад, ки баъзе таркишҳои гамма-рентгенӣ (таркишҳои кайҳонӣ, ки тақрибан ҳар рӯз дар осмон ошкор карда мешаванд) - дарвоқеъ алангаи пурқуввате аз магнетарҳои нисбатан ба хона наздик мебошанд.


Набзи рентген ва рентгенҳои гамма, ки ҳамагӣ 140 миллисекунд тӯл мекашид, 15 апрели соли 2020 дар саросари системаи офтобӣ паҳн шуд. Ин ҳодиса алангаи азиме аз магнетар буд, як намуди боқимондаи ситораи шаҳр, ки қавитарин майдонҳои магнитии маълумро дорад. Барои гирифтани маълумоти бештар тамошо кунед. Қарз: Маркази парвози кайҳонии Годдарди НАСА

"Ин ҳамеша ҳамчун имкон баррасӣ мешуд ва якчанд GRB-ҳои аз соли 2005 инҷониб мушоҳидашуда далелҳои ҳайратангез оварданд" гуфт Кевин Ҳерли, як ҳамкори аршади кайҳонӣ бо озмоишгоҳи илмҳои кайҳонӣ дар Донишгоҳи Калифорния, Беркли, ки ба якчанд олимон ҳамроҳ шуда, баҳси дар маҷлиси маҷозии 237th Ҷамъияти астрономии Амрико даридааст. "Чорабинии 15 апрел ивазкунандаи бозӣ аст, зеро мо дарёфтем, ки таркиш тақрибан дар диски галактикаи наздики NGC 253 ҷойгир аст."

Ҳуҷҷатҳои таҳлили ҷанбаҳои гуногуни чорабинӣ ва оқибатҳои он дар маҷаллаҳо чоп шуданд Табиат ва Астрономияи табиат.

GRBs, пурқудраттарин таркишҳо дар кайҳон, метавонанд дар тӯли миллиардҳо соли нур муайян карда шаванд. Онҳое, ки камтар аз ду сония давом мекунанд, бо номи GRB-и кӯтоҳ, вақте рух медиҳанд, ки як ҷуфт ситораҳои даврзанандаи нейтронӣ - ҳам боқимондаҳои шикастаи ситораҳои таркида - ба ҳам печида, якҷоя шаванд. Астрономҳо ин сенарияро барои ҳадди аққал баъзе GRB-ҳои кӯтоҳ дар соли 2017 тасдиқ карданд, вақте ки таркиш пас аз омадани мавҷҳои ҷозиба - пошхӯрҳо дар фазо - вақте ки ситораҳои нейтрон 130 миллион соли нурро ба ҳам пайвастанд, ба вуҷуд омаданд.

Магнетарҳо ситораҳои нейтронӣ мебошанд, ки дорои майдонҳои магнитии қавитарин буда, шиддатнокии ситораҳои маъмули нейтронии то ҳазор маротиба ва қувваи магнити яхдон то 10 триллион маротиба зиёдтаранд. Вайроншавии хоксоронаи майдони магнитӣ метавонад боиси пайдошавии магнетарҳо бо таркиши рентгении рентгенӣ дар тӯли ҳафтаҳо ё дарозтар шавад.

Аҳёнан, магнетарҳо таркишҳои азимеро ба вуҷуд меоранд, ки онро шуълаҳои азим меноманд, ки нурҳои гамма, шакли баландтарин энергетикии нурро ба вуҷуд меоранд.

Ҳоло аксарияти 29 магнетарҳои дар галактикаи Роҳи Каҳкашон феҳристшуда фаъолияти гоҳ-гоҳи рентгениро ба намоиш мегузоранд, аммо танҳо дутоаш алангаи азим ба вуҷуд овардаанд. Ҳодисаи охирин, ки 27 декабри соли 2004 муайян карда шуд, сарфи назар аз хуруҷи магнетаре, ки тақрибан 28000 соли нурӣ дур аст, дар атмосфераи болоии Замин тағироти ченшаванда ба амал овард.

Чанде қабл аз соати 4:42 субҳи EDT дар 15 апрели соли 2020, таркиши кӯтоҳ ва пурқувват аз рентген ва гамма аз назди Миррих гузашта, детектори нейтронии баландсифати Русияро дар болои киштии кайҳонии Марс Одиссейи НАСА, ки аз соли пеш дар атрофи сайёраи Сурх давр мезад 2001. Тақрибан пас аз 6,6 дақиқа, таркиш асбоби русии Конусро дар болои моҳвораи Wind-и NASA, ки дар атрофи Нуқта дар атрофи Замин ва Офтоб ҷойгир аст, ба амал овард, ки тақрибан 930,000 мил (1,5 миллион километр) дуртар ҷойгиранд. Пас аз 4,5 сонияи дигар, радиатсия аз Замин гузашта, асбобҳоро дар телескопи кайҳонии Ферми Гамма-рейси НАСА, инчунин дар моҳвораи INTEGRAL Агентии кайҳонии Аврупо ва Atmosphere-Space Interaction Monitor (ASIM) дар болои Истгоҳи Байналмилалии Кайҳон ба кор андохт.

Таркиш берун аз доираи назари телескопи Burst Alert (BAT) дар расадхонаи Нил Геҳрелс Свифти НАСА рух дод, аз ин рӯ компютери борбардори он астрономҳоро дар замин ҳушдор надод. Бо вуҷуди ин, ба шарофати як қобилияти нав, ки бо номи Gamma-ray фаврӣ архиватор барои имкониятҳои нав (GUANO) номида шудааст, дастаи Свифт метавонад маълумоти BAT-ро ҳангоми бозгашти дигар моҳвораҳо боздорад. Таҳлили ин маълумот фаҳмиши иловагӣ дар бораи ин чорабинӣ фароҳам овард.

Набзи шуоъ ҳамагӣ 140 миллисекундӣ тӯл кашид - ҳамон тавре ки мижа задан ба чашм ё як лаҳзаи ангушт.

Шӯълаи азим, ки дар каталоги GRB 200415A ҷойгир шудааст, ба детекторҳои киштиҳои гуногуни кайҳонии НАСА дар замонҳои гуногун расид. Ҳар як ҷуфти асбобҳо ҷойгиршавии имконпазири худро дар минтақаҳои гуногуни осмон муқаррар карданд, аммо бандҳо дар қисми марказии галактикаи дурахшони NGC 253 бурида мешаванд. Ин мавқеи дақиқтаринест, ки барои магнетар, ки берун аз галактикаи мо ҷойгир аст, муайян карда шудааст. Қарз: Маркази парвозҳои NASA & # 8217s Goddard and Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / Донишгоҳи Аризона

Миссияҳои Ферми, Свифт, Шамол, Марс Одиссея ва INTEGRAL ҳама дар системаи ҷойгиркунии GRB бо номи Шабакаи Байналмиллалӣ (IPN) иштирок мекунанд. Ҳоло, ки аз ҷониби лоиҳаи Ферми маблағгузорӣ мешавад, IPN аз охири солҳои 70 бо истифодаи киштиҳои гуногуни кайҳонӣ, ки дар тамоми системаи офтоб ҷойгиранд, кор мекунад. Азбаски сигнал дар замонҳои гуногун ба ҳар як детектор мерасид, ҳар як ҷуфти онҳо ба танг кардани ҷойгоҳи таркиш дар осмон кӯмак карда метавонад. Масофаҳои байни киштиҳои кайҳонӣ ҳар қадар зиёдтар бошанд, дақиқии техника ҳамон қадар беҳтар аст.

IPN таркиши 15 апрелро бо номи GRB 200415A, комилан дар минтақаи марказии NGC 253, як галактикаи дурахшони дурахшон, ки тақрибан 11,4 миллион соли нур дар дури бурҷи Ҳайкалтар ҷойгир аст, ҷойгир кард. Ин мавқеи дақиқи осмон аст, ки барои магнетар, ки дар берун аз Абри калони Магелланик ҷойгир аст, моҳвораи галактикаи мост ва мизбони алангаи азимест дар соли 1979, ки бори аввал ошкор шуда буд.

Шӯълаҳои азим аз магнетарҳо дар Роҳи Каҳкашон ва ҳамсафарони он ба тарзи хос таҳаввул меёбанд, бо афзоиши босуръат ба дурахшони баланд ва пас аз он думи тадриҷии партоби тағирёбанда. Ин дитаргуниҳо аз гардиши магнетар бармеоянд, ки такроран ба монанди маяк ҷойгиршавии алангагирӣ ва аз назари Замин берун оварда мешавад.

Мушохидаи ин думи тагьирёбанда далели катъии алангаи азим аст. Бо вуҷуди ин, ин партоб хеле заиф аст, то бо асбобҳои имрӯза муайян карда шавад. Азбаски ин имзоҳо намерасанд, алангаҳои азим дар ҳамсоягии галактикии мо метавонанд масалан, GRB-ҳои ҳамҷоягии дуртар ва пурқудрат шаванд.

Таҳлили муфассали маълумот аз Fermi's Gamma-ray Burst Monitor (GBM) ва BAT Swift далелҳои қавӣ медиҳад, ки ҳодисаи 15 апрел ба ҳеҷ гуна таркиши марбут ба ҳамроҳшавӣ монанд набуд, қайд кард Оливер Робертс, як ҳамкори олими Донишкадаи илмӣ ва технологии Ассотсиатсияи тадқиқоти кайҳонӣ. дар Хантсвилл, Алабама, ки ба омӯзиш роҳбарӣ кардааст.

Аз ҷумла, ин аввалин алангаи азиме буд, ки пас аз оғози Ферми дар соли 2008 рух дод ва қобилияти GBM барои ҳалли тағирот дар ҷадвалҳои микросекундӣ муҳим буд. Мушоҳидаҳо набзи сершуморро нишон медиҳанд, ки аввалинаш дар ҳамагӣ 77 микросекунд пайдо мешавад - аз суръати дурахши камера тақрибан 13 маротиба ва нисбат ба болоравии GRB-ҳои зудтарин, ки дар натиҷаи ҳамроҳшавӣ истеҳсол мешаванд, тақрибан 100 маротиба тезтар аст. GBM инчунин дар давоми алангагирӣ дитаргуниҳои фаврии энергияро муайян кард, ки то ин дам мушоҳида нашуда буданд.

"Шӯълаҳои азим дар дохили галактикаи мо ба дараҷае олиҷанобанд, ки асбобҳои моро зер мекунанд ва онҳоро ба сирри худ овезон мекунанд" гуфт Робертс. "Бори аввал, GRB 200415A ва алангаҳои дурдаст ба ин монанд ба асбобҳои мо имкон медиҳанд, ки ҳар як хусусиятро ба даст оранд ва ин таркишҳои пурқудратро дар умқи бемисл таҳқиқ кунанд."

Шӯълаҳои азимро хуб намефаҳманд, аммо астрономҳо гумон мекунанд, ки онҳо дар натиҷаи ногаҳонии тағирёбии майдони магнитӣ ба вуҷуд омадаанд. Яке аз имконотҳо ин аст, ки майдони баланд аз сатҳи магнетар метавонад хеле печутоб хӯрад ва ногаҳон энергияро барорад, вақте ки он ба конфигуратсияи устувортар медарояд. Интихобан, шикасти механикии қишри магнетар - ситораи зилзила метавонад тағирёбии ногаҳониро ба амал орад.

Робертс ва ҳамкорони ӯ мегӯянд, ки ин маълумот баъзе далелҳои ларзиши сейсмикиро ҳангоми таркиш нишон медиҳад. The highest-energy X-rays recorded by Fermi’s GBM reached 3 million electron volts (MeV), or about a million times the energy of blue light, itself a record for giant flares. The researchers say this emission arose from a cloud of ejected electrons and positrons moving at about 99% the speed of light. The short duration of the emission and its changing brightness and energy reflect the magnetar’s rotation, ramping up and down like the headlights of a car making a turn. Roberts describes it as starting off as an opaque blob – he pictures it as resembling a photon torpedo from the “Star Trek” franchise – that expands and diffuses as it travels.

The torpedo also factors into one of the event’s biggest surprises. Fermi’s main instrument, the Large Area Telescope (LAT), also detected three gamma rays, with energies of 480 MeV, 1.3 billion electron volts (GeV), and 1.7 GeV – the highest-energy light ever detected from a magnetar giant flare. What’s surprising is that all of these gamma rays appeared long after the flare had diminished in other instruments.

Nicola Omodei, a senior research scientist at Stanford University in California, led the LAT team investigating these gamma rays, which arrived between 19 seconds and 4.7 minutes after the main event. The scientists conclude that this signal most likely comes from the magnetar flare. “For the LAT to detect a random short GRB in the same region of the sky and at nearly the same time as the flare, we would have to wait, on average, at least 6 million years,” he explained.

A magnetar produces a steady outflow of fast-moving particles. As it moves through space, this outflow plows into, slows, and diverts interstellar gas. The gas piles up, becomes heated and compressed, and forms a type of shock wave called a bow shock.

In the model proposed by the LAT team, the flare’s initial pulse of gamma rays travels outward at the speed of light, followed by the cloud of ejected matter, which is moving nearly as fast. After several days, they both reach the bow shock. The gamma rays pass through. Seconds later, the cloud of particles – now expanded into a vast, thin shell – collides with accumulated gas at the bow shock. This interaction creates shock waves that accelerate particles, producing the highest-energy gamma rays after the main burst.

The April 15 flare proves that these events constitute their own class of GRBs. Eric Burns, an assistant professor of physics and astronomy at Louisiana State University in Baton Rouge, led a study investigating additional suspects using data from numerous missions. The findings will appear in The Astrophysical Journal Letters. Bursts near the galaxy M81 in 2005 and the Andromeda galaxy (M31) in 2007 had already been suggested to be giant flares, and the team additionally identified a flare in M83, also seen in 2007 but newly reported. Add to these the giant flare from 1979 and those observed in our Milky Way in 1998 and 2004.

“It’s a small sample, but we now have a better idea of their true energies, and how far we can detect them,” Burns said. “A few percent of short GRBs may really be magnetar giant flares. In fact, they may be the most common high-energy outbursts we’ve detected so far beyond our galaxy – about five times more frequent than supernovae.”

“A bright γ-ray flare interpreted as a giant magnetar flare in NGC 253” by D. Svinkin, D. Frederiks, K. Hurley, R. Aptekar, S. Golenetskii, A. Lysenko, A. V. Ridnaia, A. Tsvetkova, M. Ulanov, T. L. Cline, I. Mitrofanov, D. Golovin, A. Kozyrev, M. Litvak, A. Sanin, A. Goldstein, M. S. Briggs, C. Wilson-Hodge, A. von Kienlin, X.-L. Zhang, A. Rau, V. Savchenko, E. Bozzo, C. Ferrigno, P. Ubertini, A. Bazzano, J. C. Rodi, S. Barthelmy, J. Cummings, H. Krimm, D. M. Palmer, W. Boynton, C. W. Fellows, K. P. Harshman, H. Enos and R. Starr, 13 January 2021, Табиат.
DOI: 10.1038/s41586-020-03076-9

“Rapid spectral variability of a giant flare from a magnetar in NGC 253” by O. J. Roberts, P. Veres, M. G. Baring, M. S. Briggs, C. Kouveliotou, E. Bissaldi, G. Younes, S. I. Chastain, J. J. DeLaunay, D. Huppenkothen, A. Tohuvavohu, P. N. Bhat, E. Göğüş, A. J. van der Horst, J. A. Kennea, D. Kocevski, J. D. Linford, S. Guiriec, R. Hamburg, C. A. Wilson-Hodge and E. Burns, 13 January 2021, Табиат.
DOI: 10.1038/s41586-020-03077-8

“High-energy emission from a magnetar giant flare in the Sculptor galaxy” by The Fermi-LAT Collaboration, 13 January 2021, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-020-01287-8


NASA Missions Unmask Magnetar Eruptions in Nearby Galaxies

Columbia, MD-- January 13, 2021. On April 15, 2020 a brief burst of high-energy light swept through the solar system, triggering many space-based instruments, including those aboard NASA and European missions. Now, multiple international science teams conclude that the blast came from a super magnetized stellar remnant known as a magnetar located in a neighboring galaxy.

An Illustration of a magnetar, a crushed, compact remnant of a stellar explosion and the purported progenitor of a giant flare emission observed in this sttudy. Credit: NASA&rsquo/USRA Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA).

This finding confirms long-held suspicions that some gamma-ray bursts (GRBs) &ndash cosmic eruptions detected somewhere in the sky almost daily &ndash are in fact powerful flares from magnetars relatively close to home. Papers analyzing different aspects of the event and its implications were published on Jan.13, 2021 in the journals Табиат ва Nature Astronomy and presented at a meeting of the American Astronomical Society. Universities Space Research Association&rsquos Oliver Roberts analyzed the data from the Fermi Gamm-ray Burst Monitor (GBM) and Swift&rsquos Burst Alert Telescope (BAT)in a paper in Nature:

This finding &ldquohas always been regarded as a possibility, and several GRBs observed since 2005 have provided tantalizing evidence,&rdquo said Kevin Hurley, a Senior Space Fellow with the Space Sciences Laboratory at the University of California, Berkeley. &ldquoThe April 15 event is a game changer because we found that the burst almost certainly lies within the disk of the nearby galaxy NGC 253.&rdquo

GRBs, the most powerful explosions in the cosmos, can be detected across billions of light-years. At least some of those lasting less than about two seconds, called short GRBs, occur when a pair of orbiting neutron stars &ndash both the crushed remnants of exploded stars &ndash spiral into each other and merge.

Magnetars are neutron stars with the strongest-known magnetic fields, up to a thousand times the intensity of those of typical neutron stars and more than 10 trillion times the strength of a refrigerator magnet. Modest disturbances to the magnetic field can cause magnetars to erupt with sporadic X-ray bursts for weeks or longer.

Rarely, magnetars produce enormous eruptions called giant flares that produce gamma rays, the highest-energy form of light.

Most of the 29 magnetars now cataloged in our Milky Way galaxy exhibit occasional X-ray activity, but only two have produced giant flares. The most recent event, detected on Dec. 27, 2004, produced measurable changes in Earth&rsquos upper atmosphere despite erupting from a magnetar located about 28,000 light-years away.

Shortly before 4:42 a.m. EDT on April 15, a brief, powerful burst of X-rays and gamma rays swept past Mars, triggering the Russian High Energy Neutron Detector aboard NASA&rsquos Mars Odyssey spacecraft, which has been orbiting the planet since 2001. About 6.6 minutes later, the burst triggered the Russian Konus instrument aboard NASA&rsquos Wind satellite, which orbits a point between Earth and the Sun located about 930,000 miles (1.5 million kilometers) away. After another 4.5 seconds, the radiation passed Earth, triggering instruments on NASA&rsquos Fermi Gamma-ray Space Telescope , as well as on the European Space Agency&rsquos INTEGRAL satellite and Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) aboard the International Space Station.

The pulse of radiation lasted just 140 milliseconds &ndash as fast as an eye blink or a finger snap.

The eruption occurred beyond the field of view of Swift&rsquos BAT, so its onboard computer did not alert astronomers on the ground. Thanks to a new capability, called the Gamma-ray Urgent Archiver for Novel Opportunities (GUANO), the Swift team can beam back BAT data when other satellites trigger on a burst. Analysis of this data provided additional insight into the event.

The Fermi, Swift, Wind, Mars Odyssey and INTEGRAL missions all participate in a GRB-locating system called the InterPlanetary Network (IPN). The IPN has operated since the late 1970s using different spacecraft located throughout the solar system. Because the signal reached each detector at different times, any pair of them can help narrow down a burst&rsquos location in the sky. The greater the distances between spacecraft, the better the technique&rsquos precision.

The IPN placed the April 15 burst, called GRB 200415A, squarely in the central region of NGC 253, a bright spiral galaxy located about 11.4 million light-years away in the constellation Sculptor. This is the most precise sky position yet determined for a magnetar located beyond the Large Magellanic Cloud, a satellite of our galaxy and host to the first giant flare ever detected, in 1979.

A detailed analysis of data from Fermi&rsquos Gamma-ray Burst Monitor (GBM) and Swift&rsquos BAT provides strong evidence that the April 15 event was unlike any burst associated with mergers, noted Oliver Roberts, an associate scientist at Universities Space Research Association&rsquos Science and Technology Institute in Huntsville, Alabama, who led the study.

In particular, this was the first giant flare known to occur since Fermi&rsquos 2008 launch, and the GBM&rsquos ability to resolve changes at microsecond timescales proved critical. The observations reveal multiple pulses, with the first one appearing in just 77 microseconds &ndash about 13 times the speed of a camera flash and nearly 100 times faster than the rise of the fastest GRBs produced by mergers. The GBM also detected rapid variations in energy over the course of the flare that have never been observed before.

&ldquoGiant flares within our galaxy are so brilliant that they overwhelm our instruments, leaving them to hang onto their secrets,&rdquo Roberts said. &ldquoFor the first time, GRB 200415A and distant flares like it allow our instruments to capture every feature and explore these powerful eruptions in unparalleled depth.&rdquo

Giant flares are poorly understood, but astronomers think they result from a sudden rearrangement of the magnetic field. One possibility is that the field high above the surface may become too twisted, suddenly releasing energy as it settles into a more stable configuration. Alternatively, a mechanical failure of the magnetar&rsquos crust &ndash a starquake &ndash may trigger the sudden reconfiguration.

Roberts and his colleagues say the data show some evidence of seismic vibrations during the eruption. The highest-energy X-rays recorded by Fermi&rsquos GBM reached 3 million electron volts (MeV), or about a million times the energy of blue light, itself a record for giant flares.

The researchers say this emission arose from a cloud of ejected electrons and positrons moving at about 99% the speed of light. The short duration of the emission and its changing brightness and energy reflect the magnetar&rsquos rotation, ramping up and down like the headlights of a car making a turn. Roberts describes it as starting off as an opaque blob &ndash he pictures it as resembling a photon torpedo from the &ldquoStar Trek&rdquo franchise &ndash that expands and diffuses as it travels.

The torpedo also factors into one of the event&rsquos biggest surprises. The satellite&rsquos main instrument, the Large Area Telescope (LAT), also detected three gamma rays, with energies of 480 MeV, 1.3 billion electron volts (GeV), and 1.7 GeV &ndash the highest-energy light ever detected from a magnetar giant flare. What&rsquos surprising is that all of these gamma rays appeared long after the flare had diminished in other instruments.

Nicola Omodei, a senior research scientist at Stanford University in California, led the LAT team investigating these gamma rays, which arrived between 19 seconds and 4.7 minutes after the main event. The scientists conclude that this signal most likely comes from the magnetar flare. &ldquoFor the LAT to detect a random short GRB in the same region of the sky and at nearly the same time as the flare, we would have to wait, on average, at least 6 million years,&rdquo he explained.

And Eric Burns, an assistant professor of physics and astronomy at Louisiana State University in Baton Rouge, led a paper studying additional suspects that will appear in Т.he Astrophysical Journal Letters.


NASA Missions Unveil Magnetar Eruptions in Nearby Galaxies

This finding confirms long-held suspicions that some gamma-ray bursts (GRBs) &ndash cosmic eruptions detected somewhere in the sky almost daily &ndash are in fact powerful flares from magnetars relatively close to home.

The April 15 event, cataloged as GRB 200415A, is a game changer because, for the first time, the burst's estimated location is almost entirely within the disk of one galaxy &ndash NGC 253, located 11.4 million light-years away. This is the most precise position yet established for a giant flare located well beyond our galaxy.

GRBs, the most powerful explosions in the cosmos, can be detected across billions of light-years. Those lasting less than about two seconds, called short GRBs, occur when a pair of orbiting neutron stars both the crushed remnants of exploded stars spiral into each other and merge.

Magnetars are neutron stars with the strongest-known magnetic fields, with up to a thousand times the intensity of typical neutron stars and up to 10 trillion times the strength of a refrigerator magnet. Rarely, magnetars produce enormous eruptions called giant flares that produce gamma rays, the highest-energy form of light.

Shortly before 4:42 a.m. EDT on April 15, a powerful burst of X-rays and gamma rays triggered, in turn, instruments on NASA's Mars Odyssey mission, Wind satellite, and Fermi Gamma-ray Space Telescope. A ground-based analysis of data from NASA's Neil Gehrels Swift Observatory show that it also detected the event.

The pulse of radiation lasted just 140 milliseconds, as fast as a blink of the eye or a finger snap. Fermi's Large Area Telescope (LAT) also detected high-energy gamma rays up to several minutes after this pulse, a surprising finding.

Analysis of Fermi and Swift data indicate that the outburst launched a blob of electrons and positrons moving at about 99% the speed of light. The blob expanded as it traveled, following closely behind the light emitted by the giant flare.

After a few days, scientists say, they reached the boundary separating the magnetar's region of influence from interstellar space. The light passed through, followed many seconds later by the greatly expanded cloud. This material induced shock waves in gas piled up at the boundary, and the interaction produced the highest-energy emission detected by the LAT.

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Music: "Collision Course" from Universal Production Music

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR)

Қарз: Маркази парвози кайҳонии Годдарди НАСА

Credit: NASA's Goddard Space Flight Center, DSS, SDSS, and Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Credit: NASA's Goddard Space Flight Center and Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Қарз: Маркази парвози кайҳонии Годдарди НАСА

Қарз: Маркази парвози кайҳонии Годдарди НАСА

Credit: Copyright Dietmar Hager and Eric Benson, used with premission

Credit: Copyright Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona, used with permission


Видеоро тамошо кунед: Chiêm ngưỡng mô hình điện gió. VTC (Май 2022).