【菜科解读】

这个3D模型可以帮助科学家更清晰地了解超大质量黑洞周围形成的动荡环境。

围绕Sgr A*旋转的物质存在于一个被称为吸积盘的扁平结构中,该结构可以周期性地耀斑。
这些耀斑发生在一系列波长的光中,从高能X射线到低能红外光和无线电波。
超级计算机模拟表明,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在2017年4月11日看到的耀斑源于Sgr a*吸积盘中的两个致密物质亮点,这两个亮点都面向地球。
这些亮点围绕着质量约为太阳420万倍的超大质量黑洞旋转,而黑洞的距离约为地球和太阳距离的一半。
大约4700万英里(7500万公里)。
根据观测数据以3D方式重建这些耀斑绝非易事。
为了解决这个问题,由加州理工学院科学家Aviad Levis领导的团队提出了一种名为轨道偏振断层扫描的新成像技术。
这种方法与全球医院进行的医学计算机断层扫描(CT)没有什么不同。
Levis告诉Space.com:银河系中心周围的致密区域是一个极端的地方,在这里,热的磁化气体以相对论速度(接近光速)绕着超大质量黑洞运行。
这种独特的环境为被称为耀斑的高能喷发提供了动力,耀斑会在X射线、红外和无线电波长下留下观测特征。
最近,理论家们提出了这种耀斑出现的几种机制,其中之一是通过吸积盘中突然形成的极其明亮、致密的区域。
他补充道,这项工作的关键结果是,在探测到耀斑后,Sgr A*周围无线电亮度的3D结构可能会直接恢复。
从单个像素构建黑洞Levis说:Sgr A*位于我们银河系的中心,是距离我们最近的超大质量黑洞,也是研究此类耀斑的主要候选者。
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要有效地做到这一点,当ALMA观测与耀斑重合时,你仍然需要运气。

他解释说,2017年4月11日,ALMA在X射线拍摄到一次剧烈喷发后直接观察到了Sgr A*。
ALMA获得的无线电数据具有一个周期性信号,与Sgr a*周围轨道的预期信号一致。
Levis补充道:这促使我们开发了一种计算方法,可以从ALMA观测到的时间序列数据中提取3D结构。
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与Sgr A*的事件视界望远镜(EHT)2D图像相比,我们对恢复3D体积感兴趣,为此,我们依赖于对光如何在黑洞的强大引力场中沿着弯曲轨迹传播的物理建模。
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*首次在偏振光中出现。
(图片uux.cn/EHT Collaboration)为了实现他们的结果,科学家们研究了源自阿尔伯特·爱因斯坦1915年引力理论广义相对论的物理学,然后将这些关于超大质量黑洞的概念应用到神经网络中。
然后,这个网络被用来创建Sgr a*模型。
Levis说:这项工作是天文学家和计算机科学家之间的独特合作,他们从人工智能和引力物理领域推进了尖端计算工具,在首次尝试揭示Sgr a*周围的3D无线电发射结构时,每一种工具都贡献了整体的重要组成部分。
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结果不是一张普通意义上的照片;
相反,它是一张从时间序列观测中提取的计算3D图像,通过将神经网络与气体如何绕黑洞运行以及同步辐射在这个过程中如何发射的预期物理约束在一起。
他解释说,该团队通过计算将3D排放物放置在Sgr A*周围的轨道上,从任意结构开始。
通过光线追踪,即对光的物理行为的图形模拟,Levis及其同事能够模拟ALMA在未来如何看到Sgr A*周围的结构。
这些模型在耀斑发生10分钟后开始,然后是20分钟后,30分钟后,以此类推。
Levis补充道:神经辐射场和一般相对论射线追踪技术为我们提供了一种开始改变3D结构的方法,直到模型与观测结果相匹配。
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研究小组发现,这提供了关于Sgr A*周围环境的结论,这些结论确实是理论预测的,表明亮度集中在吸积盘中的几个小区域。
尽管如此,这项工作的某些方面还是让莱维斯和团队其他成员感到惊讶。
研究人员说:最大的惊喜是,我们能够从光曲线观测中恢复3D结构……本质上是一个闪烁像素的视频。
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想想看:如果我告诉你,你可以从一个像素恢复视频,你会说这听起来几乎不可能。
关键是我们没有恢复任意的视频。
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我们正在恢复黑洞周围发射的3D结构,我们可以利用预期的引力和发射物理来约束我们的重建。
Levis补充道,ALMA不仅测量光的强度,还测量光的偏振,这一事实为研究小组提供了一个信息丰富的信号,提供了关于Sgr a周围耀斑三维结构的线索*Levis表示,未来他和团队打算在改变用于约束人工智能的物理参数的同时进行模拟。
Levis总结道:这些结果是令人兴奋的第一步,它依赖于这样一种信念,即Sgr A*是一个黑洞,其环境遵循规定的引力和发射模型;
我们的结果的准确性取决于这些假设的有效性。
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未来,我们希望放松这些限制,允许偏离预期的物理。
我们的方法利用了物理学和人工智能之间的协同作用,为新的、令人兴奋的问题打开了大门,这些问题的答案将继续推动我们对黑洞和宇宙的理解。
该团队的研究于周一(4月22日)发表在《自然天文学》杂志上。
彭加木是广东广州人,1979年任新疆科学院副院长,他曾先后15次进疆作科学考察、探险,新疆的罗布泊一直被神秘的色彩笼罩着,而彭加木于1980年6月17日在罗布泊神秘失踪,这件事疑点重重。
至于彭加木的结局,目前有以下几种说法:一是双鱼玉佩说,可信度5%这是目前流传最广泛的说法。
所谓双鱼玉佩不是两条鱼状的玉佩,而是一种可以复制活体的神秘设施,据说彭加木就被双鱼玉佩复制成两个活体,只好对外宣布失踪。
这种说法可以拍科幻电影。
二是遭遇意外身亡,可信度20%包括陷入沼泽而死(罗布泊有沼泽?)、被狼群吃掉(罗布泊有狼群?)、被突然坍塌的雅丹砸死(这也太凑巧了)等等……这些猜测都有可能,但太过蹊跷,可信度都不大。
三是被科考队员谋杀,可信度40%网传2006年曾在罗布泊发现高度疑似彭加木的干尸,经法医检验,身上有数十处利器、钝器伤害,系人为谋杀。
一名当年参与侦破此案的刑警后来撰文称,是同行的科考队员与彭加木有重大矛盾分歧,因此蓄意杀害彭加木,且伪造了一系列证据,对外称彭加木外出找水失踪。
伪造证据最明显的就是那张纸条,纸条中的16被改成了17,用以掩盖彭加木早已遇害的真相。
彭加木外出找水是因为科考队的淡水补给不足。
罗布泊气候环境复杂,大风尘沙现象很频繁,彭加木在外出找水时很可能遇到了大风沙,导致迷失方向,又长时间找不到水源,因缺水而死,尸体又被风沙掩埋,这样寻找起来就十分困难了。
因为彭加木一直都是患病在身,之前还因癌症卧病在床许久,这次考察也是拖着病体,他出去寻水的时候,罗布泊气温高达五十多度,有很大的可能他是因为缺水加上身体有恙,倒在了沙漠里。
可以说我们在办公学习、影音娱乐,还是设计剪辑或人工智能应用时,一块合适显卡将大幅提高你的使用体验。
但如今显卡市场产品非常多,价格从几百元到上万元不等,普通用户往往感到迷茫。
本文中叮当将从资金投入出发,为您详细科普不同预算下的显卡选择,助您找到最适合自己的显示“心脏”。
一、入门级显卡预算(500-1000元):满足基础需求 对于预算有限的普通用户,如学生、办公族或偶尔玩玩游戏者,入门级显卡是理想选择。
这个价位段的显卡主要以核显、二手或老旧型号为主,但依然能满足日常需求。
核心用途:此类显卡适用于高清视频播放、网页浏览、Office办公软件处理,以及《英雄联盟》《我的世界》等轻量级游戏。
它们通常不需要额外供电,加上功耗较低,兼容性广,适合搭配入门级CPU和电源即可运行。
全新显卡GTX1650/1050 4G 580 8G设计模拟器多开直播PS原神AI部署 ¥298 购买 推荐型号:NVIDIA的GTX 1050 Ti或AMD的RX 560是典型代表。
这些显卡在二手市场较为常见,性能足以应对1080p分辨率下的基础任务。
例如,GTX 1050 Ti在多数网游中能保持60帧以上流畅运行,且功耗控制在75W左右,无需外接电源,安装简便。
注意事项:购买二手显卡时,务必检查使用寿命和散热状况。
优先选择信誉良好的卖家,并注意显卡是否支持您显示器的接口。
如果预算允许,入门卡如NVIDIA GT 1630也可考虑,但性价比可能不及二手产品。
资金分配建议:将总预算的10%-20%分配给显卡,剩余部分用于其他硬件如内存和存储,以确保系统平衡。
例如,在2000元整机配置中,显卡投入300元即可实现“够用”目标。
二、主流级显卡预算(1000-3000元):追求性价比与多功能 当预算提升至1000-3000元时,用户可选择的显卡范围大幅扩展,这是大多数普通用户的选择。
这个价位段的显卡在性能、功耗和价格之间取得平衡,适合游戏玩家、内容创作者和多媒体用户。
核心用途:这类显卡能流畅运行《绝地求生》《赛博朋克2077》等主流3A游戏,在1080p或2K分辨率下提供高画质体验。
同时,它们支持视频剪辑、3D建模等创意工作,借助NVIDIA的CUDA或AMD的编码技术,提升渲染效率。
微星(MSI)万图师 GeForce RTX 3060 VENTUS 2X 12G 电竞游戏显卡 ¥2099 购买 推荐型号:NVIDIA的RTX 3060或AMD的RX 6600 XT是热门选择。
以RTX 3060为例,它具备12GB显存和光追功能,在2K游戏中平均帧率可达60fps以上,且功耗约170W,搭配500W电源即可稳定运行。
AMD RX 6600 XT则以高性价比著称,在同类游戏中表现接近,但价格更亲民。
注意事项:关注显存容量和架构。
8GB以上显存能应对未来游戏和软件需求;
同时,选择最新架构可确保更优能效比。
此外显卡尺寸是否与机箱兼容,避免无法安装。
资金分配建议:在整机预算8000元左右时,显卡投入2000-2500元可最大化性能回报。
优先考虑品牌售后和散热设计,例如华硕、微星等厂商的产品往往提供更长质保和更好散热方案。
三、高端显卡预算(3000-6000元):极致性能与未来proof 如果预算充裕用户可瞄准高端显卡,享受顶级性能。
这类显卡面向重度游戏玩家、专业设计师或AI爱好者,旨在提供“未来proof”体验,延长硬件使用寿命。
核心用途:支持4K分辨率游戏、VR体验、实时渲染和机器学习任务。
例如,在《艾尔登法环》等大型游戏中,高端显卡能实现全高画质无卡顿;
在Blender或DaVinci Resolve中,加速计算大幅缩短工作流程。
必恩威RTX 4070 Ti SUPER独立显卡16G电竞游戏直播剪辑台式机电脑 ¥5075 购买 推荐型号:NVIDIA的RTX 4070或AMD的RX 7800 XT是典型选项。
RTX 4070基于DLSS 3技术,在4K游戏中帧率倍增,且功耗控制在200W左右,能效出色。
AMD RX 7800 XT则以高显存带宽取胜,适合多屏办公和创意应用。
注意事项:高端显卡往往需要配套升级其他硬件。
例如,搭配高性能CPU(如Intel i7以上)以避免瓶颈,并确保电源功率在650W以上。
同时,考虑散热和噪音问题——三风扇设计或多热管方案能维持低温静音运行。
资金分配建议:在总预算1.2万元以上时,显卡投入4000-5000元可构建均衡系统。
如果您主要玩电竞游戏,可适度降低预算,将资金投向高刷新率显示器;
若侧重创作,则优先显卡以确保流畅性。
四、旗舰级显卡预算(6000元以上):奢侈体验与专业领域 当资金投入超过6000元时,显卡进入旗舰领域,适合追求极致体验的用户或专业工作室。
这个价位段的显卡性能溢出,普通用户可能无法完全利用,但为特定场景提供无与伦比的优势。
核心用途:8K游戏、多任务并行处理、科学计算或大型AI模型训练。
例如,在虚拟制作或医学成像中,旗舰显卡能实时处理海量数据。
ZOTAC/索泰GeForceRTX5080天启OC16G电竞游戏独立显卡台式机显卡 ¥11549 购买 微星(MSI)RTX5090D 32G魔龙/神龙 电竞游戏大型渲染独立全新显卡 ¥23999 购买 推荐型号:NVIDIA的5080、5090或AMD RX 7950 XTX是当前标杆。
RTX 5090拥有32GB显存和强大AI核心,在8K游戏中帧率稳定,且支持多显示器设置。
AMD RX 7950 XTX则以高性价比和开源驱动见长,适合Linux环境用户。
注意事项:旗舰显卡功耗极高,如RTX 5090可达575W,需搭配1000W以上电源和高效散热系统。
同时,机身空间也需要注意,因为很多显卡长度超30cm,并不兼容中小型机箱。
资金分配建议:仅推荐给有明确专业需求或预算无限的玩家。
在整机配置中,显卡占比可能达50%以上,但务必平衡投资,避免“头重脚轻”。
例如,在2万元预算中,投入8000元于显卡,其余分配给CPU、显示器、存储和外设。
结语:理性投资,按需选择 显卡选择本是资金与需求的博弈,普通用户切记别盲目追新或超支! 入门级用户聚焦“够用”,主流用户追求“平衡”,高端用户瞄准“持久”。
在如今的市场环境下,建议关注二手性价比和AI新技术,同时结合整机配置制定预算。
您只需记住一点,最适合的显卡不是最贵的,而是最能满足您日常场景。
无论你的电脑是办公、游戏还是创作,理性投入才能收获最大价值。
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