Машина Z, крупнейший рентгеновский генератор в мире, расположена в Альбукерке, штат Нью-Мексико. В рамках программы порошковой энергетики, которая началась в национальных лабораториях Сандии в 1960-х годах, машина Z фокусируется на электрической энергии и превращает ее в короткие импульсы с огромной производительностью, которые затем можно использовать для создания рентгеновских и гамма-лучей. Кредит: Рэнди Монтойя/Сандия Национальные лаборатории
Исследователи выполнили инновационный метод с помощью гелиоз -мозологической работы по измерению поддержки солнечного света в экстремальных условиях. Ее работа, опубликованная в Nature Communications, не только показывает пробелы в нашем понимании атомной физики, но также подтверждает последние экспериментальные результаты, которые открывают новые перспективы в астрофизике и ядерной физике.
Гелиосизма — это дисциплина, посвященная исследованию акустических колебаний солнца и позволяет нам с замечательной точностью изучить внутреннюю часть нашей звезды. Анализируя эти волны, можно реконструировать основные параметры, такие как плотность, температура и химический состав плазмы Солнца — основные элементы, чтобы понять, как наша звезда работает и развивается дальше. Этот метод превращает солнце в настоящую астрофизическую лабораторию и предоставляет важные данные для уточнения звездных моделей и лучшего понимания развития звезд во вселенной.
Новое международное исследование, проведенное Gaël Buldgen, исследователем из Университета Либеса, использовал гелиосизматические методы, чтобы обеспечить независимое измерение поглощения излучения с высокой энергией через солнечную плазму в глубоких слоях ее структуры. Эта совместная работа проливает новый свет на неспособность солнечного света, что является важным физическим количеством, чтобы понять взаимодействие между веществом и радиацией в экстремальных условиях внутренней части солнца.
Результаты подтверждают наблюдения в лабораториях, таких как Национальные лаборатории Санды и продолжающиеся усилия в Национальной лаборатории в Ливерморе, в то время как в нашем понимании атомной физики и различия между прогнозами исследовательских групп в Национальной лаборатории Лос -Аламоса, штатом Огайо, Появиться в университете и исследовательский центр CEA Paris-Saclay во Франции.
Миссия ЕКА, Платона, Планетарных Транзитов и колебаний звезд будет использовать свои 26 камер для изучения наземных экзопланет на орбитах в обитаемую зону солнечных звезд. Миссия обнаружит размеры экзопланет и обнаружит экзомоны и звонит вокруг них. Платон также охарактеризует своих звезд -хозяев, изучая крошечные вариации света в звездном свете, которые он получает. Кредит: ESA
Беспрецедентная точность в звездном моделировании
Научная команда использовала передовые численные инструменты, разработанные Uliège, и была основана на специализированных знаниях университета в области гелиосизма и звездного моделирования.
«Признавая акустические волны солнца с беспрецедентной точностью, мы можем реконструировать внутренние свойства нашей звезды аналогичным образом, как мы получим свойства музыкального инструмента из шумов», — объясняет Булдген.
Точность гелиосизма измерений является исключительной: они позволяют нам оценить массу кубического сантиметра материи на солнце, в результате чего точность превышает точность кухонного шкалы с высоким разрешением, даже не видя и не касаясь этого. Гелиосизма, разработанная в конце 20 -го века, сыграла важную роль в продвижении основной физики.
В частности, это способствовало важным открытиям, таким как колебания нейтрино, которые признала Нобелевская премия в 2015 году. Этот прогресс показал, что солнечные модели не были ответственны за происхождение этого явления. Тем не менее, корректировки, которые были подтверждены в 2021 году, требовались при пересмотре солнечной химической композиции в 2009 году. Этот пересмотр вызвал кризис в солнечных моделях, который больше не согласился с гелиосизмами.
Sohos (экстремальная ультрафиолетовая визуализация телескопа) образует солнеодебную мосферу в нескольких длин волн и, следовательно, показывает солнечный материал при разных температурах. Материал света составляет от 60 000 до 80 000 на снимках, которые были сделаны у 304 Anglstromen. У тех, у кого 171 с 1 миллионом Кельвина. Изображения 195 Angstrom соответствуют около 1,5 миллионам Кельвина. Чем горячее температура, тем выше они выглядят в солнечной атмосфере. Кредит: Консорциум инструмента SOHO
Чтобы удовлетворить эту проблему, были разработаны передовые инструменты в Университете Либеса, изначально как часть докторской диссертации, были разработаны, а затем обогащены международным сотрудничеством в Бирмингеме и Женеве. Эти инструменты позволили снова посетить внутренние термодинамические условия Солнца и вновь открыть проблему, которую научное сообщество пренебрегало.
Откройте для себя более 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org, чтобы поддерживать ежедневные знания на Phys.org. Зарегистрируйтесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления, чтобы прорываться, инновации и исследования, которые являются важными или еженедельными.
В то же время работа Джеймса Бэйли в Национальной лаборатории Сандии в 2015 году подчеркнула решающую роль неспособности излучения. Первые экспериментальные измерения были сделаны впервые с определенным скептицизмом, поскольку они показали значительные различия к теоретическим прогнозам.
Сегодняшняя гелиосизматическая мера предлагает ценное подтверждение и позволяет указать режимы температуры, плотности и энергетики, на которых эти эксперименты должны быть сконцентрированы, чтобы лучше воспроизвести условия солнца. Кроме того, эксперименты с Z -махин, хотя они чрезвычайно ценны, имеют недоступные энергетические и финансовые затраты. Гелиосизма, с другой стороны, предлагают экономическую и дополнительную альтернативу, в то время как экспериментаторы приводят к оптимальным окнам для их лабораторных измерений.
Эффекты этого исследования выходят далеко за рамки звездного моделирования. Это повышает точность теоретических моделей, с которыми ценится возраст и масса звезд и экзопланет, что способствует нашему пониманию галактической эволюции и звездных популяций.
«Солнце — это наш великий калибратор развития звезд, наша предпочтительная лаборатория, чтобы выяснить, находимся ли мы на правильном пути или нет. Эти результаты еще более важны, если мы подготовимся к началу спутника Платона в 2026 году, один из Цель этого означает характеристику звезды типа солнечного света, чтобы найти обитаемые наземные планеты.
«Кроме того, эти результаты имеют резонансы в ядерном слиянии, поскольку солнце является единственным стабильным реактором ядерного слияния в нашей солнечной системе», — добавляет Булдген.
Результаты подчеркивают необходимость улучшения существующих атомных моделей, чтобы решить расхождения между экспериментальными наблюдениями и теоретическими расчетами. Этот прогресс должен переопределить наше понимание развития звезд и физических процессов, которые регулируют структуру и развитие звезд. Это исследование подтверждает позицию Университета Либеса на вершине астрофизической науки и показывает ключевую роль в гелиозмологии в развитии секретов космоса.
Информация от: университетом de lucke
