.Behold! Rare Quasar Triplet Forms Most Massive Object in Universe
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.Behold! Rare Quasar Triplet Forms Most Massive Object in Universe
보다! 희귀 퀘이사 삼중항은 우주에서 가장 거대한 물체를 형성합니다
주제:천문학천체물리학블랙홀하버드-스미소니언 천체 물리학 센터인기 있는별슈퍼컴퓨터오스틴 텍사스 대학교 작성자: 텍사스 대학교 오스틴, 텍사스 고급 컴퓨팅 센터 2023년 3월 23일 초대형 블랙홀 시뮬레이션 Frontera의 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션은 전체 우주에 존재한다고 생각되는 가장 거대한 물체인 초대형 블랙홀의 기원을 밝힙니다. 여기에 표시된 것은 Astrid 시뮬레이션에서 가장 거대한 퀘이사(BH1)와 호스트 은하 환경을 중심으로 하는 퀘이사 삼중항 시스템입니다. 빨간색과 노란색 선은 BH1의 참조 프레임에 있는 다른 두 퀘이사(BH2 및 BH3)의 궤적을 표시합니다. 크레딧: Yueying Ni 외.
-TACC의 Frontera 슈퍼컴퓨터에서 실행되는 대규모 시뮬레이션인 ASTRID 우주 시뮬레이션은 초대형 블랙홀 조사를 지원하고 있습니다. 초질량 블랙홀은 우주에서 가장 무거운 개체로, 일부는 태양 질량의 수백만 또는 수십억 배에 달합니다. TACC의 Frontera 슈퍼컴퓨터에서 실행되는 시뮬레이션을 통해 천체 물리학자들은 약 110억 년 전에 형성된 이 거대한 블랙홀의 기원에 대한 통찰력을 얻었습니다.
하버드-스미소니언 대학의 박사후 연구원 Yueying Ni는 "우리는 초거대질량 블랙홀의 가능한 형성 채널 중 하나가 '우주 정오' 시대에 일어날 가능성이 가장 큰 거대한 은하들의 극단적인 합병에서 나온다는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다. 천체 물리학 센터. Ni는 중첩된 초거대 블랙홀 로 떨어지는 가스와 먼지에 의해 조명되는 3개의 은하 코어 시스템인 삼중 퀘이사의 합병에서 초거대 블랙홀 형성을 발견한 The Astrophysical Journal 에 발표된 작업의 주 저자입니다 . 망원경 데이터와 함께 작업하는 전산 시뮬레이션은 천체물리학자가 별의 기원과 블랙홀과 같은 이국적인 물체에 대해 누락된 부분을 채우는 데 도움이 됩니다. 현재까지 가장 큰 우주 시뮬레이션 중 하나는 Ni가 공동 개발한 Astrid 입니다. 은하 형성 시뮬레이션 분야에서 입자 또는 메모리 부하 측면에서 가장 큰 시뮬레이션입니다.
"Astrid의 과학 목표는 은하 형성, 초대형 블랙홀의 합체, 우주 역사에 대한 재이온화를 연구하는 것입니다."라고 그녀는 설명했습니다. Astrid는 수억 광년에 걸친 방대한 양의 우주를 모델링하지만 매우 높은 해상도로 확대할 수 있습니다.
유에잉 니 연구 주 저자 Yueying Ni, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Texas Advanced Computing Center의 2022 Frontera 사용자 회의에서 발표. 크레딧: TACC
Ni는 NSF(National Science Foundation)가 자금을 지원하는 미국에서 가장 강력한 학술용 슈퍼컴퓨터인 TACC(Texas Advanced Computing Center)의 Frontera 슈퍼컴퓨터를 사용하여 Astrid를 개발했습니다. ”Frontera는 처음부터 Astrid를 수행한 유일한 시스템입니다. 이것은 순수한 Frontera 기반 시뮬레이션입니다.” Ni가 계속 말했습니다.
Frontera는 수천 개의 컴퓨팅 노드, 프로세서의 개별 물리적 시스템 및 과학에서 가장 어려운 계산을 위해 함께 활용되는 메모리를 필요로 하는 대규모 애플리케이션을 지원하는 기능 때문에 Ni의 Astrid 시뮬레이션에 이상적입니다. ”우리는 정기적으로 이 시뮬레이션을 시작하기 위해 대규모 대기열에서 허용되는 최대값인 2,048개의 노드를 사용했습니다. Frontera와 같은 대형 슈퍼컴퓨터에서만 가능합니다.”라고 Ni는 말했습니다. Astrid 시뮬레이션에서 그녀의 발견은 완전히 놀라운 것을 보여줍니다.
-블랙홀의 형성은 이론상 100억 태양 질량의 상한에 도달할 수 있습니다. “매우 계산적으로 어려운 작업입니다. 하지만 이러한 희귀하고 극단적인 물체는 대용량 시뮬레이션을 통해서만 포착할 수 있습니다.”라고 Ni는 말했습니다. “우리가 발견 한 것은 110억 년 전 별 형성, 활동은하핵(AGN), 초대질량 블랙홀이 일반적으로 최대 활동에 도달하는 시간인 우주 정오 에 질량을 모은 3개의 초거대질량 블랙홀입니다 . "라고 덧붙였다. 우주의 모든 별의 약 절반은 우주 정오에 태어났습니다. 이에 대한 증거는 Great Observatories Origins Deep Survey와 같은 수많은 은하 조사의 다중 파장 데이터에서 나옵니다. 먼 은하의 스펙트럼은 별의 나이, 별 형성 역사 및 내부 별의 화학 원소에 대해 알려줍니다.
-"이 시대에 우리는 3개의 거대한 은하의 극단적이고 상대적으로 빠른 병합을 발견했습니다."라고 Ni는 말했습니다. “각 은하의 질량은 우리 은하 의 10배 이며 각 은하의 중심에는 초대질량 블랙홀이 있습니다. 우리의 연구 결과는 이러한 퀘이사 삼중항 시스템이 서로 중력적으로 상호 작용하고 병합된 후 희귀한 초대형 블랙홀의 조상일 가능성을 보여줍니다.” 게다가, 우주 정오에 은하계에 대한 새로운 관측은 초거대질량 블랙홀의 합체와 초거대질량 블랙홀의 형성을 밝히는 데 도움이 될 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경 (JWST)에서 은하 형태의 고해상도 세부 정보가 포함된 데이터가 현재 굴러오고 있습니다 . Ni는 "우리는 Astrid 시뮬레이션에서 JWST 데이터에 대한 관찰 목업을 추구하고 있습니다."라고 말했습니다.
"또한 미래의 우주 기반 NASA 레이저 간섭계 우주 안테나(LISA) 중력파 관측소는 계층 구조, 형성 및 은하계와 함께 이 거대한 블랙홀이 어떻게 병합 및/또는 합체되는지 훨씬 더 잘 이해할 수 있게 해 줄 것입니다. 우주 역사를 따라 병합합니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다. "지금은 천체 물리학자들에게 흥미진진한 시간이며, 이러한 관측에 대한 이론적 예측을 허용하는 시뮬레이션을 가질 수 있다는 것이 좋습니다." Ni의 연구 그룹은 일반적으로 은하의 AGN 호스트에 대한 체계적인 연구도 계획하고 있습니다. "그들은 AGN 호스트 은하의 형태를 결정하고 우주 정오 동안 은하의 광범위한 인구와 어떻게 다른지 결정하는 JWST의 매우 중요한 과학 목표입니다."라고 그녀는 덧붙였습니다. Ni는 “우주의 일부를 매우 자세하게 모델링하고 관찰로부터 예측을 할 수 있는 기술인 슈퍼컴퓨터에 접근할 수 있다는 것은 대단한 일입니다.”라고 말했습니다.
참조: Yueying Ni, Tiziana Di Matteo, Nianyi Chen, Rupert Croft 및 Simeon Bird의 "z ∼ 2에서 삼중 퀘이사 합병에 의해 형성된 초거대 블랙홀", 2022년 11월 30일 The Astrophysical Journal Letters . DOI: 10.3847/2041-8213/aca160 이 연구는 국립 과학 재단과 국립 항공 우주국의 자금 지원을 받았습니다.
https://scitechdaily.com/behold-rare-quasar-triplet-forms-most-massive-object-in-universe/
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메모 2303271952 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초기우주에 초거대 블랙홀은 샘플링 oms.vix.a(n!)에서 나타난다. 블랙홀의 형성은 이론상 100억 태양 질량의 상한에 도달할 수 있다. 하지만 거의 무제한적인 질량의 oms.vix.blackhole을 샘플링 oss.base에서 나타난다. 허허.
-ASTRID Space Simulations, a large-scale simulation running on TACC's Frontera supercomputer, is supporting the investigation of supermassive black holes. Supermassive black holes are the heaviest objects in the universe, some with millions or billions of solar masses. Simulations running on TACC's Frontera supercomputer have given astrophysicists insight into the origins of this massive black hole, which formed about 11 billion years ago.
- The formation of black holes can theoretically reach the upper limit of 10 billion solar masses. “It is a very computationally difficult task. But these rare and extreme objects can only be captured through high-volume simulations,” said Ni. “What we found is three supermassive black holes that gathered their mass 11 billion years ago during cosmic noon, a time when star formation, active galactic nuclei (AGNs), and supermassive black holes typically reach their maximum activity. About half of all stars in the universe were born at cosmic noon. Evidence for this comes from multi-wavelength data from numerous galactic surveys, such as the Great Observatories Origins Deep Survey. It tells about the history and chemical elements of the inner stars.
-"In this era, we have discovered an extreme and relatively rapid merger of three massive galaxies," said Ni. “Each galaxy has 10 times the mass of our own galaxy, and each galaxy has a supermassive black hole at its center. Our findings reveal the possibility that these quasar triplet systems are the ancestors of rare supermassive black holes after gravitationally interacting with each other and merging.” What's more, new observations of galaxies at cosmic noon will help uncover the merging of supermassive black holes and the formation of supermassive black holes. Data containing high-resolution details of galaxy shapes are now rolling in from the James Webb Space Telescope (JWST). "We're pursuing mock-ups of observations on JWST data from Astrid simulations," said Ni.
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memo 2303271952 my thought experiment oms storytelling
Supermassive black holes in the early universe appear in sampling oms.vix.a(n!). The formation of black holes could theoretically reach the upper limit of 10 billion solar masses. However, an oms.vix.blackhole of almost unlimited mass appears in the sampling oss.base. haha.
sample a.oms (standard)
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000ac0 f00bde
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samplec.oss (standard)
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.Scientists discover easy way to make atomically-thin metal layers for new technology
과학자들은 새로운 기술을 위해 원자적으로 얇은 금속층을 만드는 쉬운 방법을 발견했습니다
Louise Lerner, 시카고 대학 스캐닝 전자 현미경 이미지는 MXenes로 알려진 작은 구조의 아름다운 모양을 보여줍니다. MXenes는 새로운 장치 및 전자 장치에 대한 과학자들의 관심을 끌었지만 이전에는 만들기 어려웠습니다. 이것들은 시카고 대학의 화학자들이 발명한 더 쉽고 독성이 적은 새로운 방법으로 재배되었습니다. 참고로 사람 머리카락의 지름은 약 50㎛이다. 크레딧: 왕 디 MARCH 24, 2023
완벽한 크루아상을 만드는 비결은 가능한 한 많은 레이어에 있으며 각 레이어에는 버터가 산재해 있습니다. 마찬가지로, 새로운 응용 가능성이 있는 새로운 물질은 과학자들이 다양한 목적을 위해 서로 다른 이온을 미끄러뜨릴 수 있는 매우 얇은 금속 층으로 만들어집니다. 이것은 그것들을 잠재적으로 미래의 하이테크 전자 장치 또는 에너지 저장에 매우 유용하게 만듭니다. 최근까지 "max-eens"로 발음되는 MXenes로 알려진 이러한 재료는 프랑스 빵집에서 만든 좋은 크루아상만큼 노동 집약적이었습니다. 그러나 시카고 대학 과학자들의 새로운 돌파구는 독성 부산물을 줄이면서 이러한 MXene을 훨씬 더 빠르고 쉽게 만드는 방법을 보여줍니다.
연구원들은 3월 23일 Science 에 발표된 이 발견이 새로운 혁신에 박차를 가하고 일상적인 전자 제품 및 장치에서 MXenes를 사용하는 길을 열어주기를 희망합니다. 아톰 경제 2011년에 발견되었을 때 MXenes는 많은 과학자들을 매우 흥분시켰습니다. 일반적으로 금이나 티타늄과 같은 금속을 깎아 원자 수준의 얇은 시트를 만들면 금속처럼 작동하지 않습니다. 그러나 MXenes의 비정상적으로 강한 화학 결합을 통해 전기를 강하게 전도하는 것과 같은 금속의 특수 능력을 유지할 수 있습니다. 그들은 또한 쉽게 사용자 정의할 수 있습니다. 예를 들어 에너지를 저장하는 데 사용하기 위해 층 사이에 이온을 넣을 수 있습니다. 이러한 모든 장점으로 인해 MXenes는 예를 들어 전기를 저장하거나 전자파 간섭을 차단하는 등 새로운 장치를 구축하는 데 매우 유용할 수 있습니다. 그러나 우리가 알고 있는 MXenes를 만드는 유일한 방법은 혼합물을 3,000°F에서 가열한 다음 불화수소산에서 목욕하는 것을 포함하여 몇 가지 집중적인 화학 공학 단계를 포함했습니다.
Ernest DeWitt의 Dmitri Talapin은 "실험실에서 실험을 위해 몇 그램을 만드는 경우에는 괜찮지만 상업용 제품에 사용하기 위해 많은 양을 만들고 싶다면 주요 부식성 폐기물 처리 문제가 될 것"이라고 설명했습니다. Burton Distinguished Service Professor of Chemistry of Chicago, Argonne National Laboratory의 공동 임명자이자 해당 논문의 교신저자. 보다 효율적이고 독성이 적은 방법을 설계하기 위해 팀은 화학 원리, 특히 반응 중에 낭비되는 원자 수를 최소화하려는 "원자 경제"를 사용했습니다. UChicago 팀은 과학자들이 플루오르화수소산을 사용하지 않고 간단하고 저렴한 전구체에서 MXene을 만들 수 있는 새로운 화학 반응을 발견했습니다. 그것은 단지 한 단계로 구성됩니다. 여러 화학 물질을 층을 만들고자 하는 금속과 혼합한 다음 혼합물을 1,700°F에서 가열합니다.
"그러면 열면 거기에 있습니다."라고 Wang이 말했습니다. 더 쉽고 독성이 적은 방법은 과학자들이 다양한 금속 합금 또는 다양한 이온 향료와 같은 다양한 응용 분야를 위한 새로운 종류의 MXene을 만들고 탐색할 수 있는 새로운 길을 열어줍니다. 팀은 티타늄과 지르코늄 금속으로 이 방법을 테스트했지만 이 기술이 다른 많은 조합에도 사용될 수 있다고 생각합니다. "이 새로운 MXenes는 또한 시각적으로 아름답습니다."라고 Wang은 덧붙였습니다. "그들은 꽃처럼 서 있습니다. 가장자리가 노출되어 이온과 분자가 금속층 사이로 이동할 수 있기 때문에 반응에 더 적합할 수도 있습니다 ." 조우제 대학원생도 이 논문의 공동저자이다. 이 탐사는 이론 화학자 Suri Vaikuntanathan, X선 연구 시설 책임자 Alexander Filatov, 전기화학자 Chong Liu 및 Pritzker 분자 공학 학교의 Mingzhan Wang을 포함하여 부서 전반에 걸쳐 UChicago 동료들의 도움으로 가능했습니다. 전자현미경은 시카고 일리노이 대학의 Robert Klie와 Francisco Lagunas가 수행했습니다.
추가 정보: Di Wang 외, 2D 탄화물 및 질화물 MXenes의 직접 합성 및 화학 기상 증착, Science (2023). DOI: 10.1126/science.add9204 Daniel D. Robertson 외, A direct and clean route to MXenes, Science (2023). DOI: 10.1126/science.ade9914 저널 정보: 과학 시카고대학교 제공
https://phys.org/news/2023-03-scientists-easy-atomically-thin-metal-layers.html
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