.Alien planet found spiraling to its doom around an aging star
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.Alien planet found spiraling to its doom around an aging star
외계 행성이 늙어가는 별 주변에서 나선형으로 파멸을 향해 가는 것을 발견하다
하버드 - 스미소니언 천체 물리학 센터 Kepler-1658 시스템에 대한 예술가의 개념. 3.8일의 주기로 공전하는 케플러-1658b는 케플러가 발견한 최초의 외계 행성 후보였다. 출처: Gabriel Perez Diaz/Instituto de Astrofísica de Canarias, DECEMBER 19, 2022
-처음으로 천문학자들은 진화된, 또는 더 오래된 숙주 별 주위에서 궤도가 쇠퇴하고 있는 외계 행성을 발견했습니다. 피해를 입은 세계는 충돌하고 궁극적으로 말소될 때까지 성숙하는 별에 점점 더 가까워질 운명인 것처럼 보입니다. 이 발견은 진화의 후기 단계에 있는 시스템을 처음으로 보여줌으로써 행성 궤도 붕괴의 장황한 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 별별 죽음은 많은 세계를 기다리고 있는 운명으로 생각되며 태양이 나이가 들어감에 따라 지금부터 수십억 년 후 지구의 궁극적인 아디오스 가 될 수 있습니다. 천체 물리학 센터의 51 페가시 b 펠로우인 Shreyas Vissapragada는 "우리는 이전에 별을 향해 영감을 주는 외계 행성에 대한 증거를 감지했지만 진화된 별 주위에 그러한 행성을 본 적이 없습니다.
Harvard & Smithsonian과 결과를 설명하는 새로운 연구의 주 저자. "이론은 진화한 별이 행성의 궤도에서 에너지를 흡수하는 데 매우 효과적이라고 예측하며 이제 우리는 관찰을 통해 이러한 이론을 테스트할 수 있습니다." 이번 연구 결과는 월요일 The Astrophysical Journal Letters 에 발표되었습니다 . 불행한 외계 행성은 Kepler-1658b로 지정됩니다. 그 이름에서 알 수 있듯이 천문학자들은 2009년에 시작된 선구적인 행성 사냥 임무인 케플러 우주 망원경으로 외계 행성을 발견했습니다. 이상하게도 세계는 케플러가 관측한 최초의 새로운 외계 행성 후보였습니다.
그러나 이 행성의 존재를 확인하는 데 거의 10년이 걸렸고, 그 당시 이 물체는 케플러의 카탈로그에 공식적으로 1658번째 항목으로 포함되었습니다. Kepler-1658b는 소위 뜨거운 목성으로, 목성의 질량과 크기와 비슷하지만 호스트 별 주위를 매우 가까운 궤도에 있는 외계 행성에 붙여진 별명입니다. Kepler-1658b의 경우 그 거리는 우리 태양과 가장 가까운 궤도를 도는 행성인 수성 사이의 공간의 8분의 1에 불과합니다. 뜨거운 목성과 이미 별에 매우 가까운 Kepler-1658b와 같은 다른 행성의 경우 궤도 붕괴가 확실히 파괴될 것으로 보입니다.
-외계 행성의 궤도 붕괴를 측정하는 것은 그 과정이 매우 느리고 점진적이기 때문에 연구원들에게 어려운 일이었습니다. 새로운 연구에 따르면 Kepler-1658b의 경우 궤도 주기 가 연간 약 131밀리초(1/1000초)의 아주 작은 속도로 감소하고 있으며 궤도가 짧을수록 행성이 별에 더 가깝게 이동했음을 나타냅니다. 이러한 감소를 감지하려면 수년간의 주의 깊은 관찰이 필요했습니다. 이 시계는 Kepler에서 시작하여 남부 캘리포니아에 있는 Palomar Observatory의 Hale 망원경과 2018년에 출시된 TESS에서 포착되었습니다 . 별의 밝기를 아주 약간 흐리게 만듭니다. 지난 13년 동안 Kepler-1658b의 통과 간격은 약간이지만 꾸준히 감소했습니다.
Kepler-1658b가 경험하는 궤도 붕괴의 근본 원인은 조수입니다. 조수는 지구 해양의 매일 상승 및 하강을 담당하는 동일한 현상입니다. 조수는 우리 세계와 달 또는 케플러-1658b와 별 사이와 같이 궤도를 도는 두 물체 사이의 중력 상호 작용 에 의해 생성됩니다. 몸의 중력은 서로의 모양을 왜곡하고 몸이 이러한 변화에 반응하면서 에너지가 방출됩니다. 포함된 물체 사이의 거리, 크기 및 회전 속도에 따라 이러한 조석 상호작용으로 인해 물체가 서로를 밀어내거나(지구와 천천히 바깥쪽으로 나선 달의 경우) 케플러-1658b가 그것의 별. 특히 별-행성 시나리오에서 이러한 역학에 대해 연구자들이 여전히 이해하지 못하는 것이 많습니다.
따라서 Kepler-1658 시스템에 대한 추가 연구가 도움이 될 것입니다. 별은 항성 수명 주기에서 팽창하기 시작하는 지점까지 진화했으며, 이는 우리 태양이 예상하는 것과 마찬가지로 천문학자들이 준거성 단계라고 부르는 단계에 진입한 것입니다. 진화한 별의 내부 구조는 우리 태양과 같은 진화하지 않은 별에 비해 호스트된 행성의 궤도에서 가져온 조력 에너지의 소실로 더 쉽게 이어져야 합니다. 이것은 궤도 붕괴 과정을 가속화하여 인간의 시간 척도에 대한 연구를 더 쉽게 만듭니다. 결과는 예상보다 더 밝고 뜨겁게 보이는 Kepler-1658b에 대한 본질적인 기이함을 설명하는 데 도움이 됩니다.
행성의 궤도를 축소시키는 조수 상호 작용은 행성 자체 내에서 추가 에너지를 발생시킬 수도 있다고 팀은 말합니다. Vissapragada는 태양계에서 가장 화산체가 많은 목성의 달 Io와 비슷한 상황을 지적합니다. 이오에 있는 목성의 밀고 당기는 중력이 행성의 내장을 녹입니다. 이 녹은 암석은 노란색 유황 퇴적물과 신선한 붉은 용암으로 이루어진 달의 유명한 지옥의 피자 같은 표면으로 분출합니다. Kepler-1658b에 대한 추가 관측을 쌓으면 천체 상호 작용에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.
-그리고 TESS가 근처에 있는 수천 개의 별을 계속 면밀히 조사할 예정이므로 Vissapragada와 동료들은 망원경이 호스트 별의 배수구를 돌고 있는 수많은 다른 외계 행성 사례를 발견할 것으로 기대합니다. Vissapragada는 "이제 우리는 진화한 별 주변의 행성이 영감을 얻었다는 증거를 얻었으므로 조석 물리학 모델을 개선하기 시작할 수 있습니다."라고 말했습니다. "Kepler-1658 시스템은 앞으로 몇 년 동안 이런 방식으로 천체 실험실 역할을 할 수 있으며 운이 좋으면 곧 더 많은 실험실이 생길 것입니다." 최근 몇 달 전에 천체물리학 센터에 합류했고 현재 Mercedes López-Morales의 멘토를 받고 있는 Vissapragada는 외계 행성의 과학이 계속해서 극적으로 발전하기를 기대합니다.
천체 물리학 센터의 천문학자인 López-Morales는 "Shreyas는 외계 행성과 그 대기의 진화를 특성화하는 작업을 하는 우리 팀에 반가운 추가였습니다."라고 말합니다. Vissapragada는 "우리 모두가 함께 무엇을 발견하게 될지 정말 기대됩니다."라고 덧붙입니다.
추가 정보: 케플러 최초의 행성계의 가능한 조수 소멸, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/aca47e 저널 정보: Astrophysical Journal Letters 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터 제공
https://phys.org/news/2022-12-alien-planet-spiraling-doom-aging.html
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메모 2212201911 나의 사고실험 oms 스토리텔링
행성은 원시원반의 얇은 평면인 샘플a.oms.vix.a(n!).cryogenic에서 생성되었다. 행성의 형성은 샘플b.qoms관점에서 2개의 vix.star에 펼쳐진 원시원반내 먼지와 가스에 의해 특이점으로 나타난다.
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-For the first time, astronomers have discovered an exoplanet in a decaying orbit around an evolved or older host star. Damaged worlds seem destined to come closer and closer to the maturing star until they collide and are ultimately obliterated. The discovery provides new insights into the lengthy process of planetary orbital collapse by showing for the first time a system at a later stage of its evolution. A stellar death is thought to be the fate that awaits many worlds, and billions of years from now, as the sun ages, it could become Earth's ultimate adios. Shreyas Vissapragada, a 51 Pegasi b Fellow at the Center for Astrophysics, said: "We have previously detected evidence of inspirational exoplanets toward stars, but we have never seen such a planet around an evolved star.
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memo 2212201911 my thought experiment oms storytelling
The planet was created from sample a.oms.vix.a(n!).cryogenic, a thin plane of a proto-disc. Planetary formation appears as a singularity by dust and gas within the proto-disc spread over the two vix.stars in the sample b.qoms perspective.
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.A diamond-based quantum amplifier
다이아몬드 기반 양자 증폭기
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 작성 기존의 솔리드 스테이트 마스터. (A) MW 캐비티에 내장되고 정적 자기장을 받는 루비 단결정을 사용하는 기존의 고체 마스터의 개략도. (B) 일반적인 고체 마스터의 세 가지 관련 에너지 수준. 레벨 사이의 분리는 정적 자기장 B0의 강도에 의해 결정됩니다. MW 방사선은 레벨을 펌핑하고 인구 역전을 생성하여 MW 체제에서도 자극 방출을 가능하게 하는 데 사용됩니다(펌프의 MW 광자보다 에너지가 낮음에도 불구하고). 이 유형의 마스터는 ~1K의 온도에서만 제대로 작동할 수 있습니다. 더 높은 온도에서는 모든 레벨이 거의 동일하게 채워집니다. 또한, 스핀-격자 완화 시간 T1이 너무 짧아서 적절한 펌핑 파워로 인구 역전을 가능하게 할 수 없습니다. 신용: 과학 발전(2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527 DECEMBER 19, 2022 FEATURE
물리학에서 미약한 마이크로웨이브 신호는 최소한의 노이즈 추가로 증폭될 수 있습니다. 예를 들어, 초전도 회로를 기반으로 하는 인공 양자 시스템은 밀리켈빈 온도에서도 단일 마이크로파 패턴을 증폭하고 감지할 수 있습니다. 연구자들은 유도 방출 효과를 통해 저잡음 마이크로웨이브 증폭을 위해 자연 양자 시스템을 사용할 수 있습니다. 그러나 1Kelvin보다 큰 기능에서 더 높은 노이즈를 생성합니다. 사이언스 어드밴스( Science Advances ) 저널에 발표된 이 새로운 연구에서 알렉산더 셔먼(Alexander Sherman)과 하이파(Haifa) 기술-이스라엘 공과대학(Technical-Israel Institute of Technology)의 화학 과학자 팀은 양자 제한 내부 잡음으로 기능하기 위해 양자 마이크로파 증폭기로 다이아몬드의 전자 스핀을 사용했습니다.
-액체 질소 온도 이상. 팀은 양자 과학, 엔지니어링 및 물리학에서 지금까지 사용할 수 없었던 응용 프로그램을 용이하게 하기 위해 증폭기의 설계, 이득, 대역폭, 포화 전력 및 잡음에 대한 세부 정보를 보고했습니다. 마스터 기술 심우주 통신, 전파 천문학 및 양자 기술 은 최소한의 노이즈로 마이크로파 신호의 증폭 및 감지를 용이하게 하는 발전에 의존합니다. 이러한 애플리케이션에는 초당 수십만 마이크로파 광자 수준의 매우 약한 관련성 신호가 필요합니다. 증폭 과정에서 신호에 추가된 노이즈는 신호 감지의 잠재력을 압도할 수 있습니다. 이를 극복하기 위해 과학자들은 현재 세 가지 유형의 증폭기를 사용하여 매우 낮은 수준의 잡음을 추가하면서 미세 신호를 향상 및 감지합니다.
예를 들면 기존 전자 증폭기, 초전도 회로 기반 증폭기 및 운동 전도도 파라메트릭 증폭기가 있습니다. 예를 들어, 솔리드 스테이트 마스터는 신호에 몇 개의 광자 노이즈가 추가되어 저온에서 효율적으로 작동합니다. 이 작업에서 Sherman과 동료들은 같은 그룹이 이전에 설명한 작업을 완전히 재창조한 실제 기능을 보여주기 위해 maser 기술을 한 단계 발전시켰습니다. 결과는 양자 과학의 잠재적 응용을 위해 증폭 및 노이즈 특성을 측정할 수 있는 실용적인 장치의 실현으로 이어질 수 있습니다.
다이아몬드 기반의 마스터. (A) 광 펌핑을 사용하여 광범위한 온도에서 작동하는 다이아몬드 기반 마스터 장치의 개략도. (B) NV- 시스템의 세 가지 최저 수준, Zeeman 분할 및 광학적 여기 상태. 제로 자기장에서 ms = 0 레벨(|0>으로 표시됨)은 두 축퇴 ms = ±1 레벨보다 에너지가 낮습니다. 녹색광에 의한 여기는 다른 비방사 전이와 함께 적색 형광을 발생시켜 |0> 상태의 인구를 증가시킵니다. NV(nitrogen-vacancy) 결함 축을 따라 정적 자기장을 적용하면 |0>과 |-1> 상태 사이에서 모집단 반전이 발생합니다. 기존의 고체 마스터와 달리 선택적 채우기 메커니즘은 실온에서도 잘 작동합니다. Zeeman 레벨의 T1이 여전히 충분히 길지만 흥분된 광학 상태는 해당 온도에서도 대부분 비어 있기 때문입니다. 이 경우 스핀의 온도 Tm은 음수이며 ∣Tm ∣ < (hν/kB)인 경우 양자 한계에 도달할 수 있습니다. 왼쪽의 삽화는 적색 형광을 발산하는 녹색광에 의해 여기된 NV- 결함의 고농도를 생성하기 위해 실험실에서 처리된 일반적인 합성 다이아몬드 결정의 사진을 보여줍니다. (C) 다이아몬드 결정에서 NV 색상 결함의 원자 구조. 이러한 결함은 안정적이며 음의 상태(NV-)는 스핀 S = 1인 상자성입니다. 크레딧: 왼쪽의 삽화는 적색 형광을 발산하는 녹색광에 의해 여기된 NV- 결함의 고농도를 생성하기 위해 실험실에서 처리된 일반적인 합성 다이아몬드 결정의 사진을 보여줍니다. (C) 다이아몬드 결정에서 NV 색상 결함의 원자 구조. 이러한 결함은 안정적이며 음의 상태(NV-)는 스핀 S = 1인 상자성입니다. 크레딧: 왼쪽의 삽화는 적색 형광을 발산하는 녹색광에 의해 여기된 NV- 결함의 고농도를 생성하기 위해 실험실에서 처리된 일반적인 합성 다이아몬드 결정의 사진을 보여줍니다. (C) 다이아몬드 결정에서 NV 색상 결함의 원자 구조. 이러한 결함은 안정적이며 음의 상태(NV-)는 스핀 S = 1인 상자성입니다. 크레딧:과학 발전 (2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527
새로운 마스터 장치
아주 최근까지 사용되던 마스터 기술은 1950년대와 1960년대에 개발된 기술 에 의존했지만 이제는 기능의 용이성을 위해 기존의 전자 증폭기로 대체되었습니다. 양자 기술은 양자 비트 판독 및 암흑 물질 탐지를 위한 응용 프로그램을 위해 양자 노이즈 제한 성능으로 매우 약한 마이크로파 신호를 증폭할 수 있습니다. 그러나 그들의 지속적인 기능과 범위는 극저온에 달려 있습니다. 결과적으로 연구원들은 최신 마스터 기술 을 솔루션으로 사용합니다. 연구팀은 1K 이상의 온도에서 양자 잡음 제한 성능을 보여주기 위해 특정 치수를 가진 마이크로웨이브 증폭기를 달성하기 위해 새로운 마스터를 설계했다. 실험하는 동안 그들은 발진기와 증폭기로 가능한 두 가지 마스터 장치 모드를 고려했습니다. 진동 기능 동안 그들은 두 개의 마이크로파 부품에서 장치의 결합을 줄였습니다. 증폭기로서의 기능을 이해하기 위해 입력과 출력의 결합 특성을 고려했습니다. 다이아몬드 기반 마스터 앰프. (A) MW(입/출력)용 포트 2개와 광 조사용 광학 창이 2개 있는 맞춤형 메이저 캐비티의 개략도.
증폭 공정에 사용되는 두 개의 다이아몬드 결정은 중앙(보라색)에 위치하고 Al2O3 단결정 판은 그 사이에 위치합니다(노란색). (B) 마스터 캐비티의 중앙 부분(외부 부분이 제거된 상태)의 사진은 한쪽이 열려 있고 반대쪽에서 빛이 조사되어 다이아몬드와 Al2O3 결정을 통해 나타납니다. (C) 다이아몬드와 Al2O3가 있는 공동의 공진 모드의 계산된 MW 자기장. MW 자기장은 주로 다이아몬드 결정 내부에 집중됩니다. (D) (C)와 동일하지만 주로 Al2O3 결정 내부에 집중되는 MW 전기장의 경우. 신용 거래:과학 발전 (2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527
증폭기로서의 마스터.
다양한 입력 전력 레벨에 대한 30K(왼쪽) 및 78K(오른쪽)에서의 마스터 증폭기 이득. 마스터가 꺼지면 포트의 결합 특성으로 인해 장치를 통과하는 신호에 대해 ~5dB 손실이 있습니다(주요 손실은 결합되지 않은 출력 포트로 인한 것임). 삽입된 그림은 이 두 온도에서 마스터의 전력 이득과 3dB 대역폭(BW)을 보여줍니다. 증폭기로서의 마스터. 다양한 입력 전력 레벨에 대한 30K(왼쪽) 및 78K(오른쪽)에서의 마스터 증폭기 이득. 마스터가 꺼지면 포트의 결합 특성으로 인해 장치를 통과하는 신호에 대해 ~5dB 손실이 있습니다(주요 손실은 결합되지 않은 출력 포트로 인한 것임). 삽입된 그림은 이 두 온도에서 마스터의 전력 이득과 3dB 대역폭(BW)을 보여줍니다. 신용: 과학 발전(2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527 소음 평가. 연구원들은 다음으로 두 가지 다른 잡음 온도 수준을 갖는 광 조사 및 마이크로파 잡음원을 포함하는 두 가지 방법을 통해 마스터 증폭기의 잡음 온도를 평가했습니다. 그들은 발진기 및 증폭기로서의 기능 모드와 관련하여 새로운 마스터 장치를 자세히 설명하고 결과를 분석 예측 및 수치 시뮬레이션과 비교했습니다. 예를 들어, 다이아몬드 기반 메이저 진동은 비메이싱 장치에 비해 감도를 높일 수 있습니다. 팀은 증폭기 모드에서 다이아몬드 메이저를 사용하고 메이저의 실험 전압 게인 대역폭 곱, 예상 포화 전력 및 잡음 온도를 포함한 모든 관련 매개변수를 연구했습니다. 메이저의 캐비티 구조. (A) 캐비티 구조의 분해 등각 투영도. (B)조명 방향에서 본 캐비티의 단면. (C) 위에서 본 캐비티 구조의 단면. (D) 조립된 극저온 프로브 헤드에 마스터 캐비티가 있는 사진. 출처: Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527
시야
이러한 방식으로 Alexander Sherman과 동료들은 액체 질소보다 높은 온도에서 양자 제한 내부 잡음을 갖는 솔리드 스테이트 마스터 증폭기 의 기능을 보여주었습니다. 이 장치는 최신 애플리케이션에 유용합니다. 연구팀은 극저온, 저소음 극초단파 증폭에 대한 현재 기술과 비교하여 그 기능을 평가했습니다. 결과는 다이아몬드 마스터 장치가 어떻게 양자 제한 증폭 성능을 가능하게 하는지 보여주었습니다. 실험 시스템은 다중 에코 및 초 발광 을 포함한 풍부한 비선형 효과 를 추가로 공개했습니다 . 주로 공동 양자 전기 역학 연구에 중요한 기능.
추가 정보: Alexander Sherman 외, 다이아몬드 기반 마이크로웨이브 양자 증폭기, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.ade6527 Jonathan D. Breeze 외, 연속파 실온 다이아몬드 마스터, Nature (2018). DOI: 10.1038/nature25970 저널 정보: Science Advances , Nature © 2022 사이언스엑스네트워크 추가 탐색 스핀 교환 충돌을 통한 비활성 기체 스핀 증폭 검토
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.As Dense as It Gets: Using String Theory To Create a New Model for Matter
최대한 조밀하게: 끈 이론을 사용하여 물질에 대한 새로운 모델 생성
주제:천체물리학괴테 대학교모델링중성자 별초신성 By 괴테 대학교 프랑크푸르트 2022년 12월 19일 추상 핵융합 물리학 새로운 작업은 핵 물리학에서 모델을 확장합니다.
중성자별 충돌에서 물질에 대한 새로운 모델.
-거대한 별이 연료를 태우고 초신성으로 폭발한 후 중성자별 이라는 매우 작은 물체 가 형성될 수 있습니다. 중성자별은 매우 밀도가 높습니다. 그 안에 밀도를 얻으려면 태양과 같은 큰 천체를 프랑크푸르트와 같은 도시 크기로 축소해야 합니다. 2017년에는 두 개의 중성자별이 충돌하는 동안 생성되는 시공간의 작은 잔물결인 중력파가 처음으로 여기 지구에서 직접 측정될 수 있었습니다. 그러나 이어지는 뜨겁고 조밀한 병합 제품의 정확한 구성은 알려져 있지 않습니다. 예를 들어, 일반적으로 중성자에 갇혀 있는 쿼크가 충돌 후 자유 형태로 나타날 수 있는지 여부는 현재 알 수 없습니다.
한국 포항의 아시아 태평양 이론 물리학 센터, 독일 프랑크푸르트 괴테 대학교 이론 물리학 연구소의 Matti Järvinen 박사, Tuna Demircik 박사, Christian Ecker 박사 는 이제 새로운 모델을 만들었습니다. 이 질문에 답하는 데 한 걸음 더 다가가기 위해. 그들은 밀도가 높고 뜨거운 쿼크 물질로의 전이를 설명하기 위해 끈 이론에서 사용되는 방법과 고밀도에서는 적용할 수 없는 핵 물리학의 모델을 결합합니다.
5차원 블랙홀 새로운 방법의 설명: 연구원들은 5차원 블랙홀(오른쪽)을 사용하여 강하게 결합된 물질(가운데)의 위상 다이어그램을 계산하여 중성자별 병합과 생성된 중력파(왼쪽)를 시뮬레이션할 수 있습니다. 출처: 괴테대학교 프랑크푸르트 / 아태이론물리센터, 포항
"우리의 방법은 끈 이론에서 발견된 수학적 관계, 즉 5차원 블랙홀과 강력하게 상호 작용하는 물질 사이의 대응 관계를 사용하여 밀도가 높은 핵 물질과 쿼크 물질 사이의 상전이를 설명합니다."라고 Demircik 박사와 Järvinen 박사는 설명합니다. "우리는 이미 컴퓨터 시뮬레이션에서 새 모델을 사용하여 이러한 충돌에서 중력파 신호를 계산하고 열 쿼크 물질과 차가운 쿼크 물질이 모두 생성될 수 있음을 보여주었습니다."라고 Samuel Tootle 및 프랑크푸르트 괴테 대학교 Luciano Rezzolla 교수 실무 그룹의 Konrad Topolski. 다음으로 연구원들은 중성자별 충돌에서 쿼크 물질에 대한 더 깊은 통찰력을 얻기 위해 우주에서 측정된 미래의 중력파와 시뮬레이션을 비교할 수 있기를 희망합니다.
참조: Tuna Demircik, Christian Ecker 및 Matti Järvinen의 "Dense and Hot QCD at Strong Coupling", 2022년 10월 31일, Physical Review X . DOI: 10.1103/PhysRevX.12.041012
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