科学家们可能知道?内部太阳系的旋转速度比它应该的要慢得多的原因

一个由气体和尘埃组成的
【菜科解读】
内太阳系的旋转速度比现代物理定律预测的要慢得多,一项新的研究可能有助于解释原因。
一个由气体和尘埃组成的薄圆盘——被称为吸积盘——环绕着年轻的恒星旋转。
行星形成的这些圆盘包含恒星形成的剩余物质,菜叶说说,是恒星质量的一小部分。
根据角动量守恒定律,当物质慢慢向内朝着恒星旋转时,圆盘的内部应该旋转得更快,类似于花样滑冰运动员在手臂靠近身体时旋转得更快。
然而,先前的观察表明,内太阳系——太阳系中从太阳延伸到小行星带并包括类地行星的区域——并没有角动量守恒定律预测的那样快。
使用虚拟吸积盘的新模拟,加州理工学院Caltech的科学家展示了吸积盘中的粒子如何相互作用。
“角动量与速度乘以半径成正比,角动量守恒定律表明,系统中的角动量保持恒定,”加州理工学院的研究人员在一份声明中写道。
“因此,如果溜冰者的半径因为他们收臂而减小,那么保持角动量不变的唯一方法就是增加旋转速度。
”
那么为什么内吸积盘的角动量不守恒呢?根据该声明,早期的研究表明,吸积盘区域之间的摩擦或产生湍流并产生摩擦的磁场可能会降低下落气体的旋转速度。
“这让我很担心,”加州理工学院应用物理学教授、该研究的合著者保罗·贝伦在声明中说。
“人们总是想把他们不理解的现象归咎于湍流。
现在有一个很大的家庭手工业认为,湍流是吸积盘中角动量消失的原因。
”
为了更好地理解角动量损失,贝兰研究了吸积盘中单个原子、离子和气体的轨迹,进而研究了粒子在碰撞过程中和碰撞后的行为。
带电粒子——电子和离子——同时受到重力和磁场的影响,而中性原子只受到重力的影响。
研究人员使用计算机模型模拟了1000个带电粒子与40000个中性粒子在磁场和引力场中碰撞的吸积盘。
他们发现,中性原子和数量少得多的带电粒子之间的相互作用导致带正电荷的离子或阳离子向内螺旋运动,带负电荷的粒子或电子向外移动到吸积盘的边缘。
同时,中性粒子失去角动量,向内螺旋到中心。
反过来,吸积盘就像一个巨大的电池,正极端子靠近盘中心,负极端子位于盘边缘。
这些终端产生强大的电流或物质喷射,从圆盘的两侧射入太空。
“这个模型有恰到好处的细节来捕捉所有的基本特征,因为它足够大,就像万亿万亿个碰撞的中性粒子、电子和离子在磁场中绕着恒星旋转一样,”Bellan在声明中说。
根据声明,计算机模拟表明,虽然角动量丢失,但规范角动量——原始普通角动量加上取决于粒子电荷和磁场的附加量的总和——是守恒的。
“因为电子是负的,阳离子是正的,所以碰撞导致的离子向内运动和电子向外运动增加了两者的正则角动量,”研究人员在声明中解释道。
“中性粒子由于与带电粒子碰撞而失去角动量,向内移动,这抵消了带电粒子正则角动量的增加。
”
太阳鱼?凶恶入侵物种称霸整个水域
而太阳鱼就曾一次又一次的成为入侵的外来物种,霸占整片水域最后导致政府下令将太阳鱼吃光一、太阳鱼(美丽绚烂)太阳鱼,淡水鱼类,原产于美国南部及墨西哥北部的淡水水域中,美洲中南部。
成鱼体长24-40公分。
大多数太阳鱼都拥有格外出众的色彩,而美丽的太阳鱼种类中最为夺目的种类就是这一款被称为嫦娥的种类,其闪烁着耀眼的金属蓝色调的鱼身上布满了桔色的斑纹,眩目而美丽的眼睛后端有一双宛如耳状的花纹,这是它们明显的标志。
而就是这种美丽的太阳鱼,却一次又一次的成为了凶恶的入侵物种。
让很多渔民没有办法,虽然太阳鱼十分美味,但由于太过泛滥,捕都捕不完,好几次让人十分无奈。
二、太阳鱼凶恶入侵安庆师范学院的万安、张晓可两位博士进行淠河流域水域生态系统健康评估,在大别山野外调查及研究期间,意外发现一种外貌酷似鲫鱼的鱼种。
当时以为xMbdsP只是偶然发现,但是沿着河流一直往下捕鱼调查,发现全是这种鱼。
村民称,最近两年,家里的鱼塘早已经被这种鱼占领,以前养的鱼都已经被这种鱼吃了。
经核实,这种鱼就是太阳鱼的一个品种。
在日本也发生过太阳鱼太过泛滥的问题,日本志贺县官员展开钓鱼、吃鱼活动,鼓励人们钓到太阳鱼后不要放生,而是把它们吃掉。
志贺县官方网站上还介绍如何将太阳鱼切片,还有炸鱼食谱等食用指南。
当地水产官员桑村邦彦说:这种鱼很好吃。
一家私人公司还推出了太阳鱼寿司。
太阳鱼由日本明仁天皇50年前从美国引进。
1960年,还是皇太子的他访问美国,芝加哥市长向他赠送太阳鱼作为礼物。
这种鱼在美国是一种普通的可食用鱼类,还是伊利诺伊州的州鱼。
品尝之后,他发现这种鱼味道鲜美,便在回国后转送给日本一个渔业研究所,希望能够繁育成功,为日本民众增加食物,为餐桌上增添新的美味。
后来却没想到泛滥成灾。
太阳鱼闪烁着耀眼的金属蓝色调的鱼身上布满了桔色的斑纹,眩目而美丽的眼睛后端有一双宛如耳状的花纹,这是它们明显的标志。
总种类约有30种,属于多次性产卵的鱼类。
主食浮游动物及水生昆虫,也吃水生植物、小杂鱼和小型软体动物。
3日太阳爆发了一次超级强大的X2级耀斑
太阳耀斑——一次高能辐射的强烈爆发——于美国东部时间周五下午12:52(格林威治时间1752)爆发。
美国宇航局官员说,它注册为X2.1(在新标签中打开),这意味着它特别强烈。
(太阳科学家将强耀斑分为三类,C最弱,菜叶说说,M中等强度,X最强。
)美国宇航局的地球轨道太阳动力学天文台(SDO)从2010年开始详细研究太阳,在拍摄的镜头中充分展示了周五耀斑的威力。
2023年3月3日,美国宇航局的太阳动力学观测飞船捕捉到了太阳爆发的X2.1耀斑。
(图片来源:NASA/SDO)据SpaceWeather.com报道,耀斑的辐射是由一个叫做AR 3234的太阳黑子爆发的,导致了南北美洲的短波无线电中断。
“飞行员和业余无线电爱好者可能已经注意到在耀斑后长达一个小时的时间里,频率低于30 MHz的信号丢失和其他不寻常的传播效应,”该机构写道。
强大的耀斑通常伴随着日冕物质抛射(CMEs),它以每小时数百万英里的速度将巨大的太阳等离子体云送入太空。
这些云可以在地球上引发地磁风暴,进而影响电网和轨道航天器,并增强我们星球的极光显示。
目前还不清楚CME是否会与周五的X2.1耀斑同时爆发,或者CME是否会朝向地球。
(其中一些等离子云错过了我们的星球。
)周五的耀斑并不是突然出现的:太阳最近非常活跃,发出了许多强烈的耀斑和日冕物质抛射。
例如,太阳爆发在2月的最后几天引发了强烈的地磁暴。
这些风暴增加了极光,让全世界的天文爱好者眼花缭乱。
这些舞动的大气灯光秀通常局限在非常高的纬度上,从极地到加利福尼亚的死亡谷和西澳大利亚的首府珀斯都可以观察到。