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            228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞

            admin 2019-10-28 303人围观 ,发现0个评论

            桑迪亚国家试验室Z机器的物理学家们在410万华氏度(约228万摄氏度)温度下进行试验,发现一个地理模型(40年来一向用来猜测太阳的行为以及恒星的存亡)轻视了自在漂浮的铁原子形成的能量堵塞,铁原子在这些过程中起着重要作用。堵塞效应,称为不透明度,是元素对经过它的能量的天然阻力,类似于不透明窗口对光线经过的阻力。

            Sandia Group最新出书的《物理谈论快报》期刊首要作者Taisuke Nagayama说:经过调查理论和在Z试验之间的实践国际差异,咱们能够确认刺进太阳模型不透明数字的缺点。好消息是,桑迪亚国家试验室不透明度丈量能够处理广泛运用的规范太阳模型,怎么运用太阳成分来猜测恒星行为的严峻差异。直到2005年,S久久小说下载SM将存在的每个元素的数量与其不透明度相乘,解说了观测到的太阳温度结构。

            可是新天体物理观测和更杂乱的物理随后促进地理学家批改了对太阳组成的猜测。不幸的是,这些新的猜测,刺进到模型中,并乘以它们的不透明度,没有考虑到太阳的温度。有三种或许:要么新的成分观测不精确,要么SSM是过错的,或许理论推导出的元素不透明度是不正确的。最好的分辨率明显来自于在与太阳内部温度相同情况下进行的试验。

            太阳温度下的试验供给了答案

            (此处已添加圈子卡片,请到今天头条客户端检查)

            十多年前,Sandia研讨人员开端将每一块小于一角钱的铁片刺进Z靶区。当Z发射时,极热将固体变成了存在于太阳中的等离子体(一种气体),但只继续了纳秒。但是,关于研讨人员来说,这段时刻满足长,能够经过每个样本发送能量波,并丈量经过的量。这个主意是第一次创立试验室得出丈量铁在太阳温度下不透明度的办法,以了解它是否与规范太阳模型核算中运用的理论数值相共同。

            Nagayama表明,将铁的不透明度添加到Z在多个独立试验中证明的程228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞度,消除了核算太阳温度和实践太阳温度之间大约一半的差异。论文作者228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞兼桑迪亚研讨人员吉姆贝利(Jim Bailey)说:地理学家对咱们很满足,由于咱们说或许是不透明度数值是过错的,然后地理学家就不用想出一个新的模型,并以太阳为基准来猜测恒星的演化,从头进行一切的核算。这是由于地理学家运用太阳组成作为世界的参阅。将太阳中的含氧量削减50%,相当于将世界中的水(H2O)量折半。

            金属228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞的惊喜

            有许多系外行星环绕类太阳恒星运转;批改对太阳的了解也将对了解这些228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞系外行星发生严峻影响。地理学家最喜欢不透明度假定,这便是现在所发现的。在相同的测验中,Sandia还丈量了在铁上运用相同条件下铬和镍的不透明度。研讨人员的主意是运用这些元素(别离比铁更小和更大,但在元素周期表中与铁相邻)就好像铁在离太阳中心越来越近的当地承受测验相同。令人惊奇的是,这些元素在某些光子能量下发生的试验不透明度成果与模型猜测根本共同。尽管如此,它们与特定波长的不透明度猜测不同,进一步完善了模型批改。

            Nagayama表明:咱们曩昔五年的作业重点是处理差异,但是,新成果意味着或许需求新的科学来解说它们。为了解说新试验成果,物理学家正在研讨新的模型。一种被称为双光子不透明度,228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞它探究了一个元素一次能够吸收两个光子而不是一个思维规范的主意。假如在模型中考虑这种多光子吸收,将增强核算出的铁的不透明度,并或许处理差异。假如正确,新物理模型必须只核算铁的不透明度添加,由于模型和数据现已适用于铬和镍。

            其他试验约束包含,在距太阳中心特定间隔内,人们对太阳的结构知之甚少。假如在太阳模型下走得更深,这种差异是不是更严峻?这彻底取决于是什么导致了这种差异,或许会发现,太阳中心的差异乃至更严峻,或许问题或许被孤立到0.7太阳半径邻近的区域,该间隔与进行这些试验的能量相匹配。答复这些问题应该会导致一个更精确的模型。热细密等离子体试验具有满足的挑战性,所不应该扫除存在过错的或许性。

            博科园|研讨/来自:桑迪亚国家试验室

            参阅期刊《物理谈论快报》

            DOI: 10.1103/Phy228万摄氏度下的试验发现,轻视了铁原子形成太阳的能量堵塞sRevLett.122.235001

            博科园|科学、科技、科研、科普

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