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《天文学进展》2014,(3)
简述基本物理中引力试验的概况,特别是检测试验粒子绕中央旋转天体引起LenseThirring(LT)效应的研究进展。给出自旋质点在旋转体引力电磁(Gravitoelectromagnetism,GEM)中运动的Schiff公式。描述了检测地球LT效应的各种方法:激光测卫、GP-B、激光测月和环形激光陀螺,特别叙述了环形激光陀螺仪在地球科学上的应用,如地震、潮汐、地球自转、极移的检测,并给出了正在进行和未来更高精度测定LT效应的LARES、OPTIS等计划。叙述了检验火星LT效应的情况,包括用MGS测距资料、火星自然卫星Phobos和Deimos观测资料,以及今后发射绕火星探测器的建议。也谈及用太阳系行星(水星、金星、火星)测定太阳LT效应和未来采用国际空间站进行相对论检验的LATOR计划。最后,简述在脉冲双星、X射线双星和银心Sgr A*附近红外S系统恒星中引力场的广义相对论效应,以及我国开展该项工作的情况和提出的建议。 相似文献
2.
分别从物理学和天文学角度引申出天体物理学科, 特别关注万有引力在其中扮演的关键角色. 无论在综合性大学亦或理工科院校, 天文教育均有益于提高学生的科学和人文素养, 而天体物理则是天文学的主要内涵. 介绍了作者讲授``天体物理''课程的相关信息以及个人认识. 最后, 以大气簇射mu子产生、啾质量、宇宙加速膨胀等教学案例结束, 侧面诠释了作者的``天体物理''教育理念. 相似文献
3.
近年来,随着用于高能量密度物理研究的实验装置如大功率激光器、磁力箍缩装置和托克马克等的发展,人们在实验室中可以使毫米尺度的物质达到极端高温、高压、高密度的状态,这使得在实验室环境中可以模拟天体物理环境中的物理条件及某些物理过程,从而推动了一个新兴科学领域--高能量密度实验室天体物理的发展。高能量密度实验室天体物理有很多重要的研究方向,包括超新星爆发过程中剧烈激波引发的非线性流体动力学不稳定性及其演化,原初恒星的喷流和高马赫数喷流,黑洞、中子星等致密天体周围的光致电离星风,不透明度的测量和天体磁场的重联现象等。在此选取高能量密度实验室天体物理中近年来几个研究方向的进展,对其进行系统地介绍,并对此领域的发展做出展望。 相似文献
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夜空中除了繁星,还隐藏着一个巨大的秘密。无数神秘的粒子正以接近光的速度在广袠的宇宙中飞驰,无时不在,无处不在。这些神秘的粒子就是宇宙线。自发现它们之曰起,科学家对宇宙线的研究一直推动着天体物理和空间物理的发展,丰富着人类对宇宙中天体演化现象的了解和认识。宇宙线给人们带来了太阳系以外的物质样本,携带着其产生地"源"天体及其经过的空间环境,乃至天体演化及宇宙早期的奧秘,是人类探索宇宙的重要途径。 相似文献
6.
本文对相对论电子的辐射性质、能谱演化和加速机制等进行了简要的介绍。同时，对相对论电子在高能天体中的辐射作用和特性进行了简要的综述。本文给出了相对论电子在Blazar天体的射电辐射机制、光变机制、BL Lac天体的辐射机制以及γ暴的辐射机制等方面的应用研究成果。1、提出了相对论电子的光学薄同步辐射模型：解释Blazar天体的射电平谱：Blazar中心体的剧烈活动，使射电辐射区处于等离子体湍动状态，其中的相对论电子在湍动等离子体波的二交费米加速、激波加速、辐射损失、粒子逃逸和辐射区的绝热减速等物理过程作用下，形成较平的能谱，产生射电平谱。2、提出了新的Blazar天体光变模型：当Blazar天体爆发时，中心天体产生大量的相对论电子，注入喷流中；相对论电子产生同步辐射，并不断损失能量和逃逸辐射区，使它们的能谱快速变化，引起辐射发生快速光变。3、给出了BL Lac天体的等离子体反应堆模型：大量相对论电子从中心天体注入周围的等离子体反应堆中，通过同步辐射快速损失能量，同时这些电子同步吸收反应堆中不透明的光子，产生一个稳定、各向同性的幂律分布，其谱指数为γ＝3；然后，这些相对论电子通过等离子体反应堆的爆发或其表面扩散过程逃逸出来，辐射低频的同步辐射。模型解释了BL Lac天体的高频辐射表现出快速的谱变化性质，即流量减小时谱变陡。4、提出了相对论电子的内激波加速模型，解释γ暴的尖峰光变特性：在γ暴产生的相对论运动的壳层中，有内激波产生；激波在壳层中传播，耗散壳层的运动能，使其中的部分电子加速成为相对论电子。然后，这些电子通过同步辐射产生观测到的γ辐射。模型认为，γ暴中的每个尖峰辐射是一对内激波加速相对论电子的辐射过程，复杂的γ暴光变曲线是多对内激波辐射过程的叠加。 相似文献
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甚高能γ射线(E≥100 GeV)是全波段天文学的重要组成部分,是研究宇宙射线高能粒子的重要窗口.由于甚高能γ射线光子本身携带着重要的物理信息,对它进行研究将极大地拓展人们对宇宙演化、宇宙高能粒子、高能粒子源、高能粒子产生机制、产生环境和发射区几何形状、高能粒子之间以及高能粒子与星际介质间相互作用的认识.随着大有效面积、宽视场、较低能量阈值、较高角分辨率切仑柯夫望远镜的问世,甚高能γ射线天文学的研究取得了极大的成功,目前发现的甚高能γ射线源已经超过90个,证认了一些甚高能γ射线源的类型,包括活动星系核(AGNs)、Wolf-Rayet星、巨型分子云(GMcs)、壳层超新星遗迹(SNRs)、脉冲星风星云(PWNe)、双星系统等.介绍了甚高能γ射线的地面观测设备,并对分析方法进行评述. 相似文献
8.
本文研究了Ｂｌａｚａｒ天体的辐射性质，提出一种新的喷流模型，即具有幂律分布的极端相对论电子团从中心核注入喷流等离子体中，它在一定的注入速度下，不仅能在喷流等离子体中激发等离子体湍动，产生电磁波的相干辐射，而且能产生强的同步辐射。利用等离子体的弱湍理论，我们研究了极端相对论电子团在喷流等离子体中的辐射过程，并详细研究了它在解释Ｂｌａｚａｒ天体辐射特性中的应用，本文认为，Ｂｌａｚａｒ天体的不稳定辐射与极端相对论电子团的无规注入、喷流等离子体的物理环境瞬息变化有关。Ｂｌａｚａｒ中快速变化的辐射偏振角摆动。产生于相对论电子团在湍动等离子体中的同步辐射过程。另外，Ｘ选和射电选的ＢＬＬａｃ天体之间的区别取决于喷流等离子体的运动状态和物理环境。 相似文献
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高能宇宙线的起源、加速和传播是重大的前沿科学问题,回答该问题需要对宇宙线的能谱、各向异性以及各类高能天体电磁辐射进行精确观测.通过空间粒子探测器对宇宙线各成分能谱的直接测量是研究宇宙线物理问题的重要手段.中国于2015年底发射并持续运行至今的暗物质粒子探测卫星以其大接受度、高能量分辨率等特点,在宇宙线直接探测方面取得了系列重要成果,揭示出质子、氦核、硼碳和硼氧比例等宇宙线能谱的新结构,为理解宇宙线起源等科学问题提供了新的依据.介绍了暗物质粒子探测卫星的仪器设置、运行状况、科学成果及其物理意义. 相似文献
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BL Lac型天体的多波段光度相关性及喷流模型 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对X射线选和射电选BL Lac型天体的射电、光学、X射线波段的单色光度进行相关性分析,发现X射线选的BL Lac天体只有射电与光学线性相关,而射电选BL Lac天体则X射线与射电、光学都相关。并在此基础上对射电选的BL Lac天体进行相对论修正后的相关性分析,得到了比修正前更好的相关性.因此,我们认为,两种选择的BL Lac型天体本质上是一样的;X射线流来自两种不同的辐射源;射电选的BL Lac型天体三波段流都有相对论提高。 相似文献
11.
《Chinese Astronomy and Astrophysics》2021,45(3):265-280
In recent years, with the development of megajoule-class laser, to create the physical conditions similar to those of extreme celestial environments in the laboratory has become possible. This makes scientists able to study some important astrophysical processes and physical phenomena in the laboratory. This paper briefly introduces several advances in the high energy density laboratory astrophysics driven by the National Ignition Facility (NIF), including the Rayleigh-Taylor instability in supernova remnants, the collisionless shock wave, the laser inertially-confined fusion detection of the thermonuclear reaction under the stellar core condition, the study of planetary interior state, the study of star formation, etc., which will provide a reference for the scientific experiments in the field of laboratory astrophysics performed by using the Shenguang IV laser facility under construction in China. Finally, the possible scientific issues relevant to the direction of laboratory astrophysics by using the Shenguang IV laser facility in the future are briefly discussed. 相似文献
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��. Falize B. Loupias A. Ravasio C. D. Gregory A. Dizi��re M. Koenig C. Michaut C. Cavet P. Barroso J.-P. Leidinger X. Ribeyre J. Breil H. Takabe Y. Sakawa Y. Kuramitsu T. Morita N. C. Woolsey W. Nazarov S. Pikuz 《Astrophysics and Space Science》2011,336(1):81-85
In this paper, theoretical and experimental laboratory astrophysics results are presented from the POLAR project, the main focus of which is to design and diagnose an exact scaled accretion column using powerful lasers. These measurements allow the testing of the astrophysical models of accretion processes present in magnetic cataclysmic variables. 相似文献
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现代科学表明宇宙中99%以上的可观测物质都处于等离子体状态,从小尺度的微观粒子动力学集体过程与能量转换机制到大尺度的宇宙等离子天体结构状态与爆发活动现象,都是等离子天体物理学的研究课题.从宇宙演化历史、大尺度结构形成以及爆发活动现象等方面,系统地论述了等离子天体物理学在现代天文学发展以及现代等离子体宇宙观形成中的重要作用.同时,结合空间卫星科学探测研究及其对现代天文学的巨大影响,进一步阐述了地球磁层和日球层等空间等离子体实地探测研究在等离子天体物理学研究中所扮演的“天然实验室”的独特作用. 相似文献
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Applications of laser-created dense e<Superscript>+</Superscript>e<Superscript>−</Superscript> pairs
We review the recent developments of laser pair creation in the laboratory and their potential applications to astrophysics
and other frontiers. Many astrophysical phenomena involving e+e− plasmas may be systematically investigated in the laboratory setting. We also discuss potential applications of dense positronium
gas. 相似文献
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A. D. Edens R. G. Adams P. K. Rambo I. C. Smith J. L. Porter T. Ditmire 《Astrophysics and Space Science》2007,307(1-3):127-130
We have performed a series of experiments examining the properties of high Mach number blast waves. Experiments were conducted
on the Z-Beamlet laser at Sandia National Laboratories. We created blast waves in the laboratory by using ∼1000 J laser pulses
to illuminate millimeter scale solid targets immersed in gas. Our experiments studied the validity of theories forwarded by
Ryu and Vishniac (1987, 1991) and Vishniac (1983) to explain the dynamics of perturbations on astrophysical blast waves. These
experiments consisted of a systematic scan of the decay rates of perturbations of known primary mode number induced on the
surface of blast waves by means of a regularly spaced wire array. The amplitude of the induced perturbations relative to the
radius of the blast wave was tracked and fit to a power law in time. Measurements were taken for a number of different mode
numbers in a mixed gas consisting of 7.5 Torr xenon and 2.5 Torr nitrogen and the results are compared to theoretical predictions.
It is found that two of the three mode numbers imply one polytropic index while the third case, which is the most complicated
for several reasons, implies a higher polytropic index. 相似文献
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Ernst-Jan Buis Marco Beijersbergen Stefan Kraft Alan Owens Francesco Quarati Sytze Brandenburg Reint Ostendorf 《Experimental Astronomy》2005,20(1-3):333-339
Recent developments of cerium-doped lanthanum-halide scintillators like LaBr3:Ce show a remarkable performance in gamma-ray spectroscopy. When high energy resolution in combination with stopping power is required they provide excellent gamma-ray detector candidates for the use in space missions. Moreover, irradiation tests have shown that such detectors are radiation tolerant. In this paper we discuss a possible application of LaBr in nuclear astrophysics missions. We show results on recent proton irradiation tests at KVI in Groningen (NL) and discuss the damage and activation effects after irradiation. A possible implementation for a focal plane detector in a gamma-ray telescope and the expected performance is presented. 相似文献
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分别从物理学和天文学角度引申出天体物理学科,特别关注万有引力在其中扮演的关键角色.无论在综合性大学亦或理工科院校,天文教育均有益于提高学生的科学和人文素养,而天体物理则是天文学的主要内涵.介绍了作者讲授"天体物理"课程的相关信息以及个人认识.最后,以大气簇射μ子产生、啾质量、宇宙加速膨胀等教学案例结束,侧面诠释了作者的"天体物理"教育理念. 相似文献
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Beyond the present technologies, Laue diffraction lenses are very promising tools in the field of gamma-ray astrophysics. The theoretical concepts of this kind of instruments are based on the Laue diffraction in crystals, discovered almost 100 years ago. Though they are commonly used in crystallography, their application to γ-ray focusing in astrophysics requires some specific developments, e.g. in terms of energy and imaging responses. The present article describes the physics of X-ray diffraction in crystals. In the context of the Darwin model of mosaic crystals, some peculiar aspects, relevant to the astrophysical observation, are discussed. The evaluation and optimization of diffraction efficiency are discussed, especially with rigards to the crystal’s mosaicity and thickness, its spatial extent and deviations to the “ideally imperfect” Darwin model.
PACS 95.55.Ka, 61.50.Ah, 61.10.−i, 41.50.+h 相似文献
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C. C. Kuranz R. P. Drake T. L. Donajowski K. K. Dannenberg M. Grosskopf D. J. Kremer C. Krauland D. C. Marion H. F. Robey B. A. Remington J. F. Hansen B. E. Blue J. Knauer T. Plewa N. Hearn 《Astrophysics and Space Science》2007,307(1-3):115-119
We present data from recent high-energy-density laboratory experiments designed to explore the Rayleigh–Taylor instability
under conditions relevant to supernovae. The Omega laser is used to create a blast wave structure that is similar to that
of the explosion phase of a core-collapse supernova. An unstable interface is shocked and then decelerated by the planar blast
wave, producing Rayleigh–Taylor growth. Recent experiments were performed using dual, side-on, x-ray radiography to observe
a 3D “egg crate” mode and an imposed, longer-wavelength, sinusoidal mode as a seed perturbation. This paper explores the method
of data analysis and accurately estimating the position of important features in the data. 相似文献