.NASA study helps explain limit-breaking ultra-luminous X-ray sources
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.NASA study helps explain limit-breaking ultra-luminous X-ray sources
NASA 연구는 한계를 뛰어넘는 초발광 X선 소스를 설명하는 데 도움이 됩니다
제트 추진 연구소 초고휘도 X선 소스의 이 그림에서는 두 개의 뜨거운 가스 강이 중성자별 표면으로 끌어당겨집니다. 녹색으로 표시된 강한 자기장은 중성자별 표면 근처의 물질과 빛의 상호작용을 변화시켜 그들이 얼마나 밝아질 수 있는지를 증가시킬 수 있습니다. 출처: NASA/JPL-CaltechAPRIL 6, 2023
초발광 X선 소스로 알려진 이국적인 우주 물체는 태양보다 약 천만 배 더 많은 에너지를 생성합니다. 사실 그들은 매우 빛나서 에딩턴 한계라는 물리적 경계를 넘어서는 것처럼 보입니다. 에딩턴 한계는 물체가 질량에 따라 얼마나 밝을 수 있는지를 제한합니다. 초발광 X선 소스(ULX, 줄여서)는 정기적으로 이 한계를 100~500배 초과하여 과학자들을 당혹스럽게 합니다.
The Astrophysical Journal 에 발표된 최근 연구에서 연구원들은 NASA의 NuSTAR(Nuclear Spectroscopic Telescope Array)로 촬영한 ULX의 최초 측정을 보고했습니다. 이 발견은 이 발광체가 실제로 보이는 것처럼 밝고 Eddington 한계를 깨뜨린다는 것을 확인시켜줍니다. 이 한계를 뛰어넘는 밝기가 ULX의 강한 자기장 때문이라는 가설이 있습니다. 그러나 과학자들은 관찰을 통해서만 이 아이디어를 테스트할 수 있습니다.
지구상에서 만들어진 가장 강력한 자석보다 최대 수십억 배 더 강력한 ULX 자기장은 실험실에서 재현할 수 없습니다.
한계 돌파
-광자라고 하는 빛의 입자는 마주치는 물체에 약간의 힘을 가합니다. ULX와 같은 우주 물체가 평방 피트당 충분한 빛을 방출하는 경우 광자가 바깥쪽으로 밀면 물체 중력의 안쪽으로 당기는 힘을 압도할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 물체는 에딩턴 한계에 도달하고 물체에서 나오는 빛은 이론적으로 물체를 향해 떨어지는 모든 가스나 기타 물질을 밀어냅니다. 빛이 중력을 압도할 때 그 스위치는 중요합니다. ULX에 떨어지는 물질이 그 밝기의 원천이기 때문입니다. 이것은 과학자들이 블랙홀 에서 자주 관찰하는 것입니다 . 블랙홀의 강한 중력이 떠다니는 가스와 먼지를 끌어당길 때 이러한 물질은 가열되어 빛을 방출할 수 있습니다.
과학자들은 ULX가 밝은 가스 상자로 둘러싸인 블랙홀이어야 한다고 생각했습니다. 그러나 2014년 NuSTAR 데이터는 M82 X-2라는 이름의 ULX가 실제로는 중성자별이라고 하는 덜 무거운 물체라는 것을 밝혔습니다. 블랙홀처럼 중성자별은 별이 죽고 붕괴할 때 형성되며 중간 크기의 도시보다 크지 않은 지역에 우리 태양의 질량보다 더 많이 채워집니다. ObsID 30101045002의 맥동 및 궤도/스핀 매개변수 개선의 예. 컬러 맵은 스핀 주파수, 스핀 1차 도함수 및 페리아스트론 통로 T asc 의 드리프트를 사용하여 3개 매개변수 그리드에서 레일리 검색을 보여줍니다 .
대신 오른쪽의 코너 플롯은 Pletsch & Clark(2015)의 Bayesian 방법을 사용하여 맞춤된 펄스 위상이 추가된 Rayleigh 검색 결과의 개선을 보여줍니다. 예를 들어 dF0-5가 -0.03이고 초기 F0이 0.725라면 최적 주파수는 0.725 - 0.03 · 10 -5 Hz임을 의미합니다. 크레딧: The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac8d67
이 놀라운 밀도는 또한 지구 표면 의 중력 보다 약 100조 배 더 강한 중성자별 표면의 중력을 생성합니다 . 그 중력에 의해 끌어당겨진 가스 및 기타 물질은 시속 수백만 마일로 가속되어 중성자별 표면에 충돌할 때 엄청난 에너지를 방출합니다. (중성자별 표면에 떨어진 마시멜로 하나는 수소폭탄 1,000개의 에너지로 충돌할 것입니다.) 이것은 NuSTAR가 감지하는 고에너지 X선 빛을 생성합니다. 최근 연구는 2014년 발견의 핵심에서 동일한 ULX를 목표로 했으며 우주 기생충처럼 M82 X-2가 이웃 별에서 연간 약 90억 톤의 물질을 훔치고 있음을 발견했습니다.
지구의 질량. 중성자별 표면에 부딪히는 물질의 양을 알면 과학자들은 ULX가 얼마나 밝아야 하는지 추정할 수 있으며 그들의 계산은 독립적인 밝기 측정과 일치합니다. 작업 확인 M82 X-2는 Eddington 한계를 초과합니다.
환상 없음
과학자들이 더 많은 ULX의 밝기를 확인할 수 있다면 ULX가 Eddington 한계를 초과하지 않고도 이러한 물체의 겉보기 밝기를 설명할 수 있는 오래 지속되는 가설을 잠재울 수 있습니다. 그 가설은 다른 우주 물체의 관측에 근거하여 강한 바람이 광원 주위에 속이 빈 원뿔을 형성하여 대부분의 방출을 한 방향으로 집중시킨다고 가정합니다. 지구를 직접 가리키면 원뿔이 일종의 착시 현상을 일으켜 ULX가 밝기 제한을 초과하는 것처럼 잘못 나타날 수 있습니다.
그것이 일부 ULX의 경우일지라도, 새로운 연구에 의해 뒷받침되는 또 다른 가설은 강한 자기장이 대략 구형인 원자를 길쭉하고 끈 모양으로 왜곡시킨다는 것을 시사합니다. 이것은 원자를 밀어내는 광자의 능력을 감소시켜 궁극적으로 물체의 가능한 최대 밝기를 증가시킵니다.
이탈리아 칼리아리 천문대(Cagliari Observatory)의 천체물리학자이자 최근 연구의 수석 저자인 마테오 바케티(Matteo Bachetti)는 "이러한 관측을 통해 우리는 현재 기술로는 지구에서 재현할 수 없는 엄청나게 강력한 자기장의 영향을 볼 수 있다"고 말했다. . "이것이 천문학의 아름다움입니다. 하늘을 관찰하면 우주가 어떻게 작동하는지 조사할 수 있는 능력이 확장됩니다. 반면에 빠른 답을 얻기 위해 실제로 실험을 설정할 수는 없습니다. 비밀."
추가 정보: Matteo Bachetti 외, M82 X-2의 궤도 붕괴, The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac8d67 저널 정보: Astrophysical Journal 제트추진연구소 제공
https://phys.org/news/2023-04-nasa-limit-breaking-ultra-luminous-x-ray-sources.html
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메모 2304070349 나의 사고실험 oms 스토리텔링
나는 비유법으로 자료의 내용을 분석해본다. 자기장은 빛의 광자와 전자의 상호작용에서 나온다. 광자가 중력을 벗어나기 직전의 끝수에 이르면 에딩턴 한계에 도달한 것으로 간주해본다.
샘플링 oss.base에서 base는 일종에 자기력장 덩어리 ULX이다. 그리고 base안에 숫자들은 질량을 가진 시공간의 결정체들이다. 빛이 진행자이면 그 빛이 magicsum의 중력의 oms.edington limit를 뛰어넘어, oss.base.ULX가 되는 경우는 빛의 덩어리가 강하게 빛나는 물체로 보여진다.
oss.base.the light 자기장을 가진 광자에는 베이스를 2배씩 증식 시키며 빛이 더 강하게 발광되는 단계적 스텝이 있다.
Breaking the Eddington limit
-Particles of light, called photons, exert some force on objects they encounter. If a space object like the ULX emits enough light per square foot, the outward push of photons can overwhelm the inward pull of the object's gravity. When this happens, the object reaches the Eddington limit and the light emanating from the object theoretically repels any gas or other matter that falls towards the object. That switch is important when light overwhelms gravity. Because the material falling on ULX is the source of its brightness. This is what scientists often observe in black holes. As the black hole's strong gravity pulls in floating gas and dust, these materials can heat up and emit light.
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memo 2304070349 my thought experiment oms storytelling
I analyze the content of the data by analogy. The magnetic field comes from the interaction of light photons and electrons. The Eddington limit is considered to be reached when the photon reaches the final number just before it escapes gravity.
In the sampling oss.base, the base is a kind of magnetic field mass ULX. And the numbers in the base are crystals of space-time with mass. If the light is a moderator, if the light exceeds the oms.edington limit of the magicsum's gravity and becomes oss.base.ULX, the mass of light is seen as a strongly shining object.
Photons with a magnetic field of oss.base.the light multiply the base by a factor of two and there is a stepwise step where the light is emitted more intensely.
samplea.oms.base (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms.base (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sampleb.poms.base (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
samplec.oss.base (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Webb adds another ringed world with new image of Uranus
Webb은 천왕성의 새로운 이미지로 고리가 있는 또 다른 세계를 추가합니다
NASA 에 의해 2023년 2월 6일 Webb의 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영한 이 확대된 천왕성 이미지는 행성 고리의 놀라운 모습을 보여줍니다. 행성은 1.4 및 3.0 미크론에서 두 필터(F140M, F300M)의 데이터를 결합하여 만든 이 대표 색상 이미지에서 파란색 색조를 표시하며 여기에는 각각 파란색과 주황색으로 표시됩니다. 행성의 오른쪽에는 극관(polar cap)으로 알려진 태양을 향한 극에서 밝아지는 영역이 있습니다. 이 폴라 캡은 태양계에서 유일하게 옆으로 기울어져 극단적인 계절을 유발하는 행성이기 때문에 천왕성에 고유합니다. Webb이 밝힌 극관의 새로운 측면은 천왕성 북극 근처에서 미묘하게 밝아지는 것입니다. 극관의 가장자리에는 밝은 구름이 놓여 있고 극관의 가장자리 바로 너머에는 더 희미한 확장 기능이 몇 개 보입니다. 두 번째 매우 밝은 구름이 행성의 왼쪽 사지에서 보입니다. 이러한 구름은 적외선 파장에서 천왕성에 일반적이며 폭풍 활동과 관련이 있을 가능성이 높습니다. 크레딧: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale(STScI) APRIL 6, 2023
2022년에 공개된 해왕성 이미지의 발자취를 따라 NASA/ESA/CSA 제임스 웹 우주망원경은 태양계의 또 다른 거대 얼음 행성인 천왕성의 놀라운 이미지를 촬영했습니다. 새로운 이미지는 행성 대기의 밝은 특징뿐만 아니라 극적인 고리를 특징으로 합니다. 웹 데이터는 1986년 보이저 2호 우주선과 첨단 적응 광학 장치를 갖춘 켁 천문대라는 두 개의 다른 시설에서만 이미지화된 가장 희미한 먼지 고리를 보여줌으로써 천문대의 전례 없는 민감성을 보여줍니다. 태양에서 일곱 번째 행성인 천왕성은 독특합니다. 천왕성은 궤도면에서 거의 90도 각도로 옆으로 자전합니다.
이로 인해 행성의 극지방이 수년 동안 일정한 햇빛을 받은 후 동일한 수년 동안 완전한 암흑을 경험하기 때문에 극단적인 계절이 발생합니다. (천왕성은 태양을 공전하는 데 84년이 걸립니다.) 현재 이곳에서 볼 수 있는 북극은 늦봄입니다. 천왕성의 북쪽 여름은 2028년이 될 것입니다. 반면 보이저 2호가 천왕성을 방문했을 때는 남극에서 여름이었습니다. 남극 은 이제 행성의 '어두운 면'에 있으며 시야에서 벗어나 우주의 어둠을 마주하고 있습니다.
Webb의 근적외선 카메라(NIRCam)의 이 적외선 이미지는 1.4 및 3.0미크론에서 각각 파란색과 주황색으로 표시된 두 필터의 데이터를 결합합니다. 행성은 결과 대표 색상 이미지에서 파란색 색조를 표시합니다. NASA/ESA/CSA 제임스 웹 우주망원경이 태양계의 또 다른 거대 얼음 행성인 천왕성의 놀라운 이미지를 촬영했습니다. 새로운 이미지는 행성 대기의 밝은 특징뿐만 아니라 극적인 고리를 특징으로 합니다. 천왕성의 새로운 Webb 데이터는 가장 희미한 먼지 고리를 드러내는 절묘한 감도를 제공합니다. 태양에서 일곱 번째 행성인 천왕성은 이상합니다.
천왕성은 궤도면에서 거의 90도 각도로 옆으로 회전합니다. 이로 인해 행성의 극지방이 42년 동안 일정한 햇빛과 42년 동안 완전한 어둠을 경험하기 때문에 비정상적인 계절이 발생합니다(천왕성은 태양을 공전하는 데 84년이 걸립니다). 현재 이 이미지의 오른쪽에 있는 북극은 늦봄입니다. 천왕성의 북쪽 여름은 2028년이 될 것입니다. 출처: NASA 보이저 2호가 천왕성을 보았을 때 카메라는 가시 파장 에서 거의 특징이 없는 청록색 공을 보았습니다 . 적외선 파장과 Webb의 더 큰 감도로 천왕성의 대기가 실제로 얼마나 역동적인지 더 자세히 볼 수 있습니다. 행성의 오른쪽에는 극관(polar cap)으로 알려진 태양을 향한 극에서 밝아지는 영역이 있습니다. 이 극관은 천왕성에서만 볼 수 있는 독특한 것으로, 극이 여름에 직사광선을 받을 때 나타나고 가을에 사라집니다. 이 Webb 데이터는 과학자들이 이 기능 뒤에 있는 현재 신비한 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. Webb은 폴라 캡의 놀라운 측면을 공개했습니다. 캡 중앙의 미묘하게 강화된 브라이트닝입니다. Webb의 NIRCam의 감도와 그것이 볼 수 있는 더 긴 파장은 NASA/ESA 허블 우주 망원경과 Keck 천문대와 같은 다른 강력한 망원경으로는 볼 수 없는 천왕성의 향상된 극지방 특징을 볼 수 있는 이유를 설명할 수 있습니다 . 극관 의 가장자리에는 밝은 구름이 놓여 있고 극관의 가장자리 바로 너머에는 더 희미한 확장 기능이 몇 개 보입니다. 두 번째 매우 밝은 구름이 행성의 왼쪽 사지에서 보입니다. 이러한 구름은 적외선 파장 에서 천왕성에 일반적 이며 폭풍 활동과 관련이 있을 가능성이 높습니다. 행성 천왕성은 중심 바로 왼쪽에 검정색 배경에 있습니다. 연한 파란색으로 표시되며 오른쪽에 큰 흰색 패치와 두 개의 밝은 점, 수직 방향으로 중첩된 고리의 주변 시스템이 표시됩니다. 출처: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)
이 행성은 내부의 화학적 구성 때문에 얼음 거인으로 특징지어집니다. 질량의 대부분은 작은 암석 코어 위에 있는 물, 메탄 및 암모니아와 같은 '얼음' 물질의 뜨겁고 밀도가 높은 유체로 생각됩니다. 천왕성은 13개의 알려진 고리를 가지고 있으며 그 중 11개는 이 웹 이미지에서 볼 수 있습니다. 이 고리 중 일부는 Webb이 볼 때 너무 밝아서 서로 가까이 있을 때 더 큰 고리로 합쳐지는 것처럼 보입니다. 9개는 행성의 주요 고리로 분류되며, 2개는 1986년 보이저 2호가 근접 비행할 때까지 발견되지 않은 더 희미한 먼지 고리(예: 행성에 가장 가까운 확산 제타 고리)입니다. 천왕성은 2007년 고리-면 교차 동안 허블과 함께 발견된 두 개의 희미한 외부 고리를 드러낼 것입니다. Webb은 또한 알려진 천왕성의 27개 위성을 많이 포착했습니다(대부분은 여기에서 볼 수 없을 정도로 너무 작고 희미합니다). 가장 밝은 여섯 개는 와이드 뷰 이미지에서 식별됩니다. 이것은 단 두 개의 필터를 사용한 천왕성의 짧은(12분) 노출 이미지였습니다.
Webb이 이 신비로운 행성을 관찰할 때 할 수 있는 일은 빙산의 일각에 불과합니다. 현재 천왕성에 대한 추가 연구가 진행 중이며 Webb의 과학 운영 첫해에 더 많은 연구가 계획되어 있습니다. NASA 제공
https://phys.org/news/2023-04-webb-world-image-uranus.html
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