模拟证明了球状星团中中等质量黑洞形成的潜在机制

此图像基于模拟。
蓝点代表单个恒星。
深色和亮色表示气体温度(冷热)。
uux.cn藤井美智子和武田隆明据东京大学:东京大学的藤井美智子领导的联合研究证明了球状星团中中等质量黑洞的可能形成机制,球状星团可能包含数万甚至数百万颗紧密堆积的恒星。
有史以来第一次逐星大质量星团形成模拟表明,足够密集
【菜科解读】
通过模拟再现了在巨大分子云中形成的星团。
此图像基于模拟。
蓝点代表单个恒星。
深色和亮色表示气体温度(冷热)。
uux.cn藤井美智子和武田隆明据东京大学:东京大学的藤井美智子领导的联合研究证明了球状星团中中等质量黑洞的可能形成机制,球状星团可能包含数万甚至数百万颗紧密堆积的恒星。
有史以来第一次逐星大质量星团形成模拟表明,足够密集的分子云,即星团的出生巢,可以孕育出大质量恒星,这些恒星会进化成中等质量黑洞。
研究结果发表在《科学》杂志上。
藤井解释了该研究项目的动机:之前的观测表明,一些大质量星团(球状星团)存在中等质量黑洞(IMBH)。
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IMBH是一个质量为100-10000太阳质量的黑洞。
到目前为止,还没有强有力的理论证据表明IMBH的质量为1000-10000太阳质量,而质量较小(恒星质量)和质量较大(超大质量)。
出生的巢穴可能会让人联想到温暖和宁静的画面。
明星们可不是这样。
球状星团在混乱中形成。
密度的差异首先导致恒星碰撞和合并。
随着恒星继续合并和增长,引力也随之增长。
在球状星团密集的中心区域,恒星的反复碰撞被称为失控碰撞。
它们可以导致质量超过1000太阳质量的超大质量恒星的诞生。
这些恒星有可能进化成IMBH。
然而,之前对已经形成的星团的模拟表明,恒星风吹走了它们的大部分质量,使它们太小。
为了研究IMBHs是否能够存活,研究人员需要在集群仍在形成时对其进行模拟。
藤井说:由于模拟成本的原因,星团形成模拟具有挑战性。
。
我们首次成功地对球状星团的形成进行了数值模拟,对单个恒星进行了建模。
通过解析每个恒星具有真实质量的单个恒星,我们可以在拥挤的环境中重建恒星的碰撞。
对于这些模拟,我们开发了一种新的模拟代码,可以高精度地集成数百万颗恒星。
在模拟中,失控的碰撞确实导致了大质量恒星的形成,这些恒星进化成了中等质量的黑洞。
研究人员还发现,星团和IMBH之间的质量比与最初推动该项目的观测结果相匹配。
藤井说:我们的最终目标是通过解析单个恒星来模拟整个星系。
。
使用目前可用的超级计算机解析单个恒星来模拟银河系大小的星系仍然很困难。
然而,模拟较小的星系(如矮星系)是可能的。
我们还想瞄准第一批星团,即早期宇宙中形成的星团。
第一批星团也是IMBH诞生的地方。
模拟世界最宽阔的是海洋
海洋是地球上最广阔的领域,也是人类探索的最深处。
在浩瀚无垠的海洋中,生活着各种各样的生物,它们有的凶猛,有的温顺,有的智慧,有的神秘。
今天我们就来说一说海洋中的四大霸主,第一名不是鲸鱼,而是一种鱼类。
下面我们就一起来看看吧。
第四名:鲨鱼。
鲨鱼是海洋中中最危险的动物之一,它们的攻击力非常强,一般情况下,只要被鲨鱼盯上,基本上就没有生还的可能了。
一、海洋水族馆和大洋海底世界哪个好?陆家嘴的上海海洋水族馆和长风公园的上海大洋海底世界各有各的特色,需要您自己判定哪个更好玩:陆家嘴的上海海洋水族馆坐落于浦东小陆家嘴黄金地段的上海海洋水族馆是亚洲最大的海洋水族馆之一,是由新加坡星雅集团、中国保利集团公司共同投资的一座具有国际一流水准的现代化大型海洋水族馆,总投资额达5,500万美金,拥有155米的海底观光隧道,堪称世界之最。
水族馆共分5层,总建筑面积22,600平方米,拥有9大展示区域,32个主题展缸,展示了来自五大洲四大洋的350多个品种,10000余条水生物及珍稀鱼种。
馆内最有特色的展示是叶海龙、草海龙、锯鳐、水母、沙虎鲨、企鹅、斑海豹、魟等珍稀海水、淡水品种,其中沙虎鲨数量为中国水族馆之最。
上海海洋水族馆建有长达168米的世界最长的海底观光隧道,通过180度、270度的全方位景观窗,你如身在绚丽的海底深处,领略神秘、瑰丽的海洋生物。
上海海洋水族馆是一座旅游、商贸、科普、科研为一体的综合性展示馆,有专门的贵宾厅,可为商务洽谈、公司年会等商务活动提供宜人的特殊场所。
长风公园的上海大洋海底世界大洋海底世界位于风景优美的长风公园银锄湖底,从公园4号门进去,明明是售票处,却赫然写着“签证处”。
买了票,还发了一本宝蓝色的“护照”,有趣得很。
“护照”里用中英文写着“欢迎进入大洋海底世界”,还有“姓名、身高、出生日期、持照人签名”等,其实完全不用填写,后面是详细的导游图和生动的照片,让你不得不佩服这些巧心思。
大洋海底世界是由澳大利亚OCEANIS有限公司投资中国首家有主题、新概念的海洋水族馆,水族馆的建设规模庞大,包括模拟空港和机舱的入口,印加古庙、亚马逊河流域的热带雨林、儿童触摸池、浅海区、深海区,更有大西洋海底玻璃甬道、鲨鱼馆和南美企鹅馆。
大洋海底世界是国内一流的大型水族馆,馆内水体容量达3000多吨,建设规模达15000平方米,攘括五洲四海10000多尾、300多种形形色色的海洋生物。
自1999年开业以来不断推陈出新,增添新的景观和游乐设施。
大洋海底世界分为亚马逊河、浅海、深海、海底隧道等展区,逼真的生态布景和背景让人有身临其境的感觉。
触摸池是孩子们的最爱,亲手触摸这些平日难得一见的生物总是能给他们留下深刻印象。
“极地白鲸馆”则是大洋海底世界近来最热门的项目。
长风大洋海底世界的极地白鲸表演馆经过两次翻新,已经成为中国内地最大,华东地区首家拥有白鲸的海洋动物表演馆,可同时容纳2000人。
馆内除了当家花旦小白鲸,还陆续引进了加州海狮,海豚等海洋哺乳动物精灵,不久以后游客将会看到他们的精彩演出,亲身感受人和动物和谐相处的惊喜。
动物表演舞台剧“小白鲸找妈妈”和“藏宝箱的秘密”分别在五一和十一黄金周成功上演,赢得了观众们的热烈掌声。
大洋海底世界是国内一流的大型水族馆,建筑规模达15000平方米。
馆内水体容量达3000多吨,有各种鱼类300多种,达一万多尾,而鲨鱼就有五种,长达3.2米的沙虎鲨让无数游客惊叹不已。
海底世界的主体部份建在湖底13m,由两层结构组成,地面仅可见入口建筑与出口建筑。
由入口建筑进入水族馆,首先见到的是印加古庙巨石叠成的内壁,然后是亚马逊河流发源地—安第斯山脉,最后到达亚马逊河的宽阔下游。
上海海洋水族馆交通:停车场车位对外开放共计50个,收费每小时10元,超过一小时后每半小时5元。
车位租赁费900元/月,租赁超过6个月,月租费优惠至750元/月。
公共汽车游客也可乘坐巴士来到上海海洋水族馆,并有多条线路可供选择。
(公交线路:81,82,85,583,774,795,798,799,870.,961,971,985,992,993等)出租车可直接搭乘出租车来到上海海洋水族馆,水族馆坐落于东方明珠的旁边。
地铁游客可乘坐地铁2号线,在“陆家嘴”站下车,步行200米即可到达上海海洋水族馆。
2号线可到达市中心,海洋水族馆距离南京路步行街仅一站之遥。
二、高超音速风洞的难点在哪里?为什么世界上只有极少数国家能够建造超音速风洞?优质答案1:风洞是包括飞机、导弹等在内的飞行器进行气动特征研究的场所,原理其实很简单,就是把飞行器的精准等比例模型放入一个特殊的通道中,然后在飞行器表面放入观测点和传感器,然后在风洞内部加入气流测定的仪器。
在风洞的通道两边是进气口和出气口,进气口把大量气流吹入,模拟出飞行器飞行时的气流状态,从而记录出气流和飞行器接触部分的状态。
图为我国的高超音速风洞,内部有高超音速飞行器的模型,风洞可以对他们的气动特征进行研究。
风洞可以分为普通的低速风洞,以及研发飞机使用的高速风洞,甚至是研究先进战斗机的超音速风洞、研究高超音速武器的高超音速风洞等。
普通的低速风洞比较常见,可以用来测试高铁、汽车的空气外形是否合理。
风洞是影响现代武器装备性能的关键装备,因为风洞能够精确模拟飞行器的气动特征,让研发人员对飞行器的气动外形进行专门的调整,获得最优外形。
图为在超音速风洞中进行测试的战斗机气动模型,上图为歼8II战斗机。
但是能够对战斗机、导弹进行研究的高速风洞、超音速风洞、高超音速风洞的制造难度较大,本身研发难度并不亚于对研究飞行器的难度。
他的难度首先在于材料。
要让风洞内部吹出超音速的气流,甚至达到高超音速的气流,首先需要风洞的吹风喷口材料能够承受强压、高温,他的材料和战斗机涡轮风扇叶片的材料特征差不多,甚至寿命还要更长。
如果材料不达标,那么喷口处的材料会因为高速气流而碎裂、融化,会造成严重的事故。
图为一般的低速风洞中的高铁模型。
其次,风洞内部要有先进的传感器设备对内部的气流场和飞行器模型的状态进行记录,包括毫秒级超速摄影机、姿态传感器、高精度压力记录仪等先进传感器,要处理这些传感器记录的大量数据,还需要超级计算机进行信息解算和动画模拟。
对气流和飞行器的状态进行模拟不但需要超级计算机进行运算,还需要开发出能够进行复杂运算的专用软件,软件甚至能够详细记录飞行器表明的温度区间,这样的软件开发难度也很大。
上图为风洞中的运输机模型,下图为一个高速风洞的喷气口。
要开发先进风洞,还需要有先进的技术项目来带动。
建造风洞是要使用的,如果没有先进的高超音速导弹武器或者先进的战斗机需要去研发,那么开发高超音速的风洞就无用武之地,耗费千万美元打造的设施如果扔在那里不用,岂不是一种浪费。
只有国家规划的高科技飞行器研发需求进行拉动,才会推动和风洞有关的研究开展,才会不断促使风洞开发人员和研究中心拿出更好、更优秀的风洞来。
图为风洞的结构图,可见其基本的结构是一个前后贯通的通道。
因此,世界上能够掌握高超音速风洞技术的国家很少,光是材料一道关口就只剩下中美俄英法五大国能够开发,再加上超级计算机、先进软件系统、先进传感器的开发,就只剩下中美俄三大国拥有自己建造先进风洞的能力了,整个欧洲联合起来也只在法国建设了一些风洞设施,而且不算是高超音速风洞,只是高速风洞,目前拥有高超音速风洞的只有中美俄三大国。
很多国家都是因为没有先进的风洞,从而影响了整个航空产业的提升,比如日本和英国等国,可见风洞技术的关键性了。
优质答案2:主要原因无非这几个:1、投资巨大;2、技术难点大;3、场地原因;4、产出和投入比不划算。
其实不仅仅是大型风洞,包括其他大型的复杂工程,比如航母、大飞机、载人航天等,都只有少数几个国家能建,原因都差不多。
首先,我们要了解风洞的作用。
比如超音速风洞,主要就是模拟超音速设备在实际运动中的各种运动状态,从而获取实验数据,为制造设备提高支持。
任何工程,都是有需求才去建设,中小国家一般没有大规模的工业规划,比如说制造各种超音速飞机,所以就没有必要花费巨大投资去建设。
再者,风洞是个一个体系,包括各种风速和各种特点的风洞,要有完整的风洞体系才能有完整的实验数据。
因此,除了大国,其他国家没有必要也不一定有能力去建设这么多风洞,有需要也可以租用其他国家风洞做实验。
第三就是技术和工程建设力量,超音速和高超音速风洞对风管喷嘴材料、结构、传感器水平、风流控制等有很高的技术要求,一般非科技强国没有这个技术能力。
而且建设这么大的系统工程,对国家的工程力量也是一个要求。
第四、想一想发达的中小国家,可能技术上没有问题,钱也没有问题,为什么不建设呢?这还涉及到一个占地问题,国家已经很挤了,哪里找那么多地方给你建设?这也是国土广阔的一个好处。
欧洲的几大发达国家也是大家各建几种类型风洞,共享使用。
最后还有一个就是风洞的产出和投入比,如果不是产品需求较多,单一两产品就建设各种风洞,是非常不划算的。
风洞实验的数据,绝大部分可能是没有用的,只有一小部分才有作用,但是由此产生的花费确实巨大。
偶然有需求的中小国家,没有必要去花那么多钱去建设风洞。
希望以上的回答能够解决你的问题。
三、能不能推荐一些以星际为背景的游戏?优质答案1:《家园》系列优质答案2:EVE手游6.24中午12点开启服务器优质答案3:毫无疑问,星际争霸2呀!
对来自污染湖泊的水生甲壳类动物水蚤种群的基因组进行测序?证明了进化的快速性
这个个体是从大约公元141801年的沉积物中回收的卵中孵化出来的。
OU的科学家最近研究了这个物种的其他成员,以了解湖泊生态系统中人类造成的污染的快速演变。
资料Dagmar Frisch(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(作者:俄克拉荷马大学):人类的行动正在以前所未有的速度改变环境。
植物和动物种群必须努力跟上这些人类加速的变化,通常通过尝试快速进化对变化条件的耐受力。
俄克拉何马大学的研究人员、生物学教授劳伦斯·魏德(Lawrence Weider)和生物学博士候选人马修·韦塞贝(Matthew Wersebe)通过对来自污染湖泊的水生甲壳类动物水蚤(Daphnia pupcaria)种群的基因组进行测序,证明了进化的快速性。
这项研究是Wersebe博士论文的一部分,最近发表在《美国国家科学院院刊》上。
Wersebe和Weider用一种被称为复活生态学的方法,从湖泊沉积物中复活了几十年前的达芙尼亚休眠卵,这一方法在过去几十年中在Weider的实验室中得到了改进。
然后,他们从不同的时间点对54个不同的达芙尼亚个体的整个基因组进行测序,使他们能够研究种群的遗传和进化。
达芙妮是从位于明尼苏达州奥克代尔的坦纳斯湖采集的。
坦纳斯湖遭受了严重的盐污染,这是由于其流域广泛使用道路除冰盐造成的。
水蚤又称水蚤,在环境监测中发挥着重要作用。
例如,一个多世纪以来,它们一直是世界各地实验室的重要测试生物,因为它们对许多环境压力源(如化学品)敏感。
在自然界中,水蚤是全球淡水食物网中的关键物种,它们以藻类为食,帮助保持湖水和水库的清洁,并作为娱乐和商业重要鱼类的食物。
Wersebe和Weider的研究结果表明,对盐污染的快速适应可能使水蚤湖在面临人为盐碱化的情况下得以持续,从而维持水蚤所支持的食物网和生态系统服务。
然而,这些种群的适应能力将取决于这些变化发生的速度以及受影响种群的潜在遗传组成。
在过去几年中,许多研究人员发表了界定湖泊盐碱化范围和规模的结果,最近的研究突出了生态影响。
然而,到目前为止,进化的影响还不为人所知。
通过他们的研究,Wersebe和Weider报告了整个基因组中与渗透调节和离子调节相关的基因附近的自然选择特征,这是处理高盐的关键过程。
对耐盐克隆的表征揭示了基因变化可能是快速进化的基础。
Wersebe说:这样的工作是设计未来研究的第一步,结合了最近的技术进步,如CRISPR基因编辑,允许创建全面的基因型到表型图,并预测基因变异在创造多样形式和功能方面的作用。
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事实上,我们发现了一种很有前途的基因,这种基因在老年达芙妮中似乎无法正常工作,但该基因的一个功能拷贝在实际进化中的频率正在增加。
使用这些先进技术将非功能基因切割和粘贴到水蚤体内的未来研究将是更好地探索突变对复杂表型性状(如耐盐性)的影响的一种方法。