Фильмы по астрофизике

Автор
Сообщение
marsdmitri
#39705 2020-11-23 10:31 GMT

«Спектр-РГ» открывает Вселенную

https://youtu.be/nAApjiZs6_k

marsdmitri
#40824 2021-01-23 02:03 GMT
Суперкомпьютерное моделирование может раскрыть тайну образования Луны

https://phys.org/news/2020-12-supercomputer-simulations-mystery-moon-formation.html

Астрономы сделали шаг к пониманию того, как Луна могла образоваться в результате гигантского столкновения между ранней Землей и другим массивным объектом 4,5 миллиарда лет назад. Ученые из Даремского университета в Великобритании провели суперкомпьютерное моделирование на установке высокопроизводительных вычислений DiRAC

https://phys.org/tags/supercomputer+simulations/

, чтобы столнуть планету размером с Марс, называемую Тейя, с ранней Землей.

Их моделирование создало вращающееся тело, которое потенциально могло превратиться в луноподобный объект. Исследователи осторожно заявляют, что это не окончательное доказательство происхождения Луны. Оно может быть многообещающим этапом в понимании того, как могла образоваться Луна. Результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Считается, что Луна образовалась в результате столкновения между ранней Землей и Тейей, которая, по мнению ученых, могла быть древней планетой в нашей солнечной системе, размером с Марс. Исследователи запускали моделирование для отслеживания материала с ранней Земли и Тейи в течение четырех дней после их столкновения, а затем запускали другие варианты после вращения Тейи, как бильярдного шара. Моделирование столкновения с ранней Землей дало разные результаты в зависимости от размера и направления первоначального вращения Тейи.

Фильм 1. Поперечный разрез 3D-моделирования, проведенного исследователями, изучающими, как столкновение между ранней Землей и объектом размером с Марс могло привести к образованию Луны.

Когда к Theia было добавлено небольшое количество вращения вокруг оси, получился объект, похожий на Луну, аналогично тому, когда вращение не добавлялось. Предоставлено: Серхио Руис-Бонилья.
С одной стороны, столкновение соединило два объекта вместе, а с другой стороны произошло касание при столкновении и отлет.

Модель, в которой к Тейе не добавлялось вращения, произвела самогравитирующий сгусток материала с массой около 80 процентов Луны, в то время как другой подобный Луне объект был создан, когда было добавлено небольшое количество вращения.

Образовавшаяся глыба, которая выходит на орбиту вокруг Земли после столкновения, будет расти, сметая диск обломков, окружающий нашу планету.

Смоделированный сгусток также имеет небольшое железное ядро, похожее на ядро ​​Луны, с внешним слоем материалов, сделанных из ранней Земли и Тейи.

Недавний анализ соотношений изотопов кислорода в лунных образцах, собранных космическими миссиями Аполлона, предполагает, что смесь ранней Земли и материала ударника могла сформировать Луну.

Ведущий автор Серхио Руис-Бонилья, доктор философии, исследователь из Института вычислительной космологии Даремского университета сказал: «Добавляя различное количество вращения к Тейе в моделировании или вообще не имея вращения, это дает вам целый ряд различных результатов того, что могло произойти, когда ранняя Земля была все эти миллиарды лет назад столкнулась с массивным объектом.

«Удивительно, что некоторые из наших моделей создали этот вращающийся сгусток материала, который относительно не намного меньше, чем Луна, с диском дополнительного материала вокруг Земли после столкновения, который помог бы сгустку расти в массе с течением времени.

Фильм2.

Поперечный разрез 3D-моделирования, проведенного исследователями, изучающими, как столкновение между ранней Землей и объектом размером с Марс могло привести к образованию Луны. Когда к импактору (Theia) не было добавлено вращения, столкновение с ранней Землей произвело самогравитирующий сгусток материала с массой около 80 процентов Луны. Предоставлено: Серхио Руис-Бонилья.
«Я бы не сказал, что это Луна, но это, безусловно, очень интересное объект, чтобы продолжить поиск».

Исследовательская группа под руководством Дарема теперь планирует провести дальнейшее моделирование, изменяя массу, скорость и скорость вращения как цели, так и ударника, чтобы увидеть, как это повлияет на формирование потенциальной Луны.

Соавтор, доктор Винсент Эке из Института вычислительной космологии Даремского университета, сказал: «Мы получаем несколько различных результатов в зависимости от того, вводим ли мы вращение в Тейю до того, как она врезается в раннюю Землю.

«Особенно интересно то, что когда к Тейе не добавляется никакого вращения или очень мало вращения, столкновение с ранней Землей оставляет за собой след из обломков, который в некоторых случаях включает тело, достаточно большое, чтобы заслуживать называться прото-Луной.

«Вполне возможно, что существует ряд возможных столкновений, которые еще предстоит исследовать, и которые могут приблизить нас к пониманию того, как вообще образовалась Луна».


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-01-23 02:21 GMT
marsdmitri
#40825 2021-01-23 02:20 GMT

Моделирование столкновения планет дает ключ к разгадке атмосферных потерь из-за происхождения Луны.

https://phys.org/news/2020-09-planet-collision-simulations-clues-atmospheric.html

рис. 1 Моментальные снимки в разрезе трехмерного моделирования гигантских ударов с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных в зависимости от их материала или их внутренней энергии, связанной с их температурой. Предоставлено: Джейкоб Кегеррейс, Даремский университет.

Земля могла потерять от десяти до 60 процентов своей атмосферы в результате столкновения, которое, как считается, сформировало Луну.

Новое исследование, проведенное Даремским университетом, Великобритания, показывает, как степень потери атмосферы зависит от типа гигантского столкновения с Землей.

Исследователи провели более 300 суперкомпьютерных моделирований, чтобы изучить последствия различных столкновений на каменистых планетах с тонкой атмосферой.

Их результаты привели к разработке нового способа прогнозирования потерь в атмосфере от любого столкновения в широком диапазоне ударов по каменистым планетам, который может быть использован учеными, которые исследуют происхождение Луны или другие гигантские столкновения.

Они также обнаружили, что медленные гигантские столкновения между молодыми планетами и массивными объектами могут добавить значительную атмосферу к планете, если у ударного элемента также будет много атмосферы.

Результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.

Считается, что Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения между ранней Землей и гигантским ударником, возможно размером с Марс.

Исследования ведущий автор д-р Яков Kegerreis, в Институте вычислительной космологии, Durham University, сказал: «Загадка о том, как Луна сформировалась и другие последствия гигантского столкновения с ранней Земли является то, что ученые работают над распутать.

Фильм 1. Анимация поперечного сечения ранних стадий трехмерного моделирования лобового медленного гигантского удара с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных в зависимости от материала или внутренней энергии, связанной с его температурой. Предоставлено: Джейкоб Кегеррейс, Даремский университет.

«Мы запустили сотни различных сценариев для множества разных сталкивающихся планет, показывая различные воздействия и эффекты на атмосферу планеты в зависимости от ряда факторов, таких как угол, скорость столкновения или размеры планет.

«Хотя эти компьютерные симуляции не говорят нам напрямую, как появилась Луна, влияние на атмосферу Земли можно использовать для сужения различных способов ее формирования и приблизить нас к пониманию происхождения ближайшего к нам небесного тела сосед ».

Ранее в этом году первоначальное исследование Даремского университета показало, что гигантские удары, которые преобладают на поздних стадиях формирования планет, могут иметь широкий спектр последствий для молодых планет и их атмосфер.

В этом исследовании изучались способы удаления тонкой атмосферы объектами, падающими под разными углами и скоростями.

В последней статье исследователей рассматриваются эффекты гораздо более широкого спектра ударов с поправкой на размер, массу, скорость и угол падения объекта. Они также изменили плотность ударника и был ли он сделан из железа, камня или того и другого.

Фильм 2. Поперечная анимация ранних этапов трехмерного моделирования скользящего быстрого гигантского удара с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных в зависимости от материала или внутренней энергии, связанной с его температурой. Предоставлено: Джейкоб Кегеррейс, Даремский университет.

Моделирование выявило различные результаты, когда одна или несколько из этих переменных изменяются, что приводит к потере или усилению атмосферы, а иногда и к полному уничтожению затронутой планеты.

В исследовательскую группу также вошли ученые из Исследовательского центра Эймса BAERI / NASA, Вашингтонского университета, США, и Университета Глазго, Великобритания.

Соавтор доктор Луис Теодоро из Школы физики и астрономии Университета Глазго и Исследовательского центра Эймса BAERI / NASA сказал: «Этот основной набор планетарных симуляций также проливает свет на роль столкновений в эволюции Земли. как экзопланеты ".

Anderis
#40831 2021-01-23 09:04 GMT
#40825 marsdmitri :

Моделирование столкновения планет дает ключ к разгадке атмосферных потерь из-за происхождения Луны.

https://phys.org/news/2020-09-planet-collision-simulations-clues-atmospheric.html

Красиво, зрелещно, но всё это только МОДЕЛИРОВАНИЕ.

При таком столкновении, Земля — шар, с тоненькой корочкой твердого вещества, и жидкой лавой внутки, должен был расколотся и лава вытекла бы в космос, образовав множество шариков.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 


отредактировал(а) Anderis: 2021-01-23 09:45 GMT
marsdmitri
#40965 2021-02-02 09:37 GMT

https://www.youtube.com/watch?v=MlvD4pAlttw&feature=youtu.be

Astro Seminar 2021-01-05: Yashar Hezaveh

Название: Исследование корпускулярной природы темной материи с помощью сильного гравитационного линзирования.

Аннотация: Природа темной материи — один из важнейших нерешенных вопросов современной космологии и астрофизики. Раскрытие свойств частицы темной материи может привести к значительному скачку в нашем понимании фундаментальной физики и повлиять на многочисленные астрофизические модели.

Известно, что физика частицы темной материи влияет на ее свойства кластеризации на разных уровнях. Наиболее широко распространенная модель холодной темной материи, имела огромный успех в объяснении крупномасштабной структуры Вселенной. Но, она столкнулась со множеством проблем при прогнозировании распределения материи в небольших субгалактических масштабах, причем некоторые наблюдения, по-видимому, отдают предпочтение альтернативе теплой темной материи.

Ответ на этот вопрос может быть получен только путем картирования распределения темной материи в малых масштабах с помощью чисто гравитационного зонда. Сильное гравитационное линзирование — единственный зонд, способный делать это на космологических расстояниях. В этом докладе я расскажу, как открытие новой популяции сильных гравитационных линз, новой обсерватории ALMA и новых достижений в методах анализа позволяют нам с высокой точностью отображать распределение темной материи в малых масштабах. В ближайшие годы тысячи новых объективов из крупных исследований (например, LSST), существующих и новых объектов (например, ALMA, JWST, TMT) и новых методов анализа (машинное обучение) изменят эту область, что позволит нам понять суть мелкомасштабного поведения темной материи с беспрецедентной точностью и точностью, открывающее новое окно для тестирования моделей темной материи в ранее недоступном режиме.

Title: Probing the particle nature of dark matter with strong gravitational lensing

Abstract: The nature of dark matter is one of the most important outstanding questions in modern cosmology and astrophysics. Uncovering the properties of the dark matter particle could result in significant leaps in our understanding of fundamental physics and impact numerous astrophysical models. It is well understood that the microphysics of the dark matter particle impacts its clustering properties on different scales.

The most widely accepted dark matter model, cold dark matter, has had tremendous success explaining the large-scale structure of the universe. However, it has faced many challenges for its predictions of the distribution of matter on small, sub-galactic scales, with some observations seemingly favoring a warm dark matter alternative.

A definitive answer to this question can only be achieved by mapping the distribution of dark matter on small scales with a purely gravitational probe. Strong gravitational lensing is the only probe capable of doing this at cosmological distances. In this talk, I will discuss how the discovery of a new population of strong gravitational lenses, a new observatory, ALMA, and new advances in analysis methods are allowing us to map the distribution of dark matter on small scales with high precision. In the coming years, thousands of new lenses from large surveys (e.g., LSST), existing and new facilities (e.g., ALMA, JWST, TMT), and new analysis methods (machine learning) will transform this field, allowing us to understand the small-scale behavior of dark matter with unprecedented accuracy and precision, opening a new window for testing dark matter models in a previously inaccessible regime.