• 摩登三官网_“黑科技”帮忙捕捉火星踪迹 如何分辨火星和“邻居”毕宿五

    摩登三官网_“黑科技”帮忙捕捉火星踪迹 如何分辨火星和“邻居”毕宿五

    火星,一颗令人难以捉摸的红色行星,从来都是人们夜观星空的焦点之一。在亚述(古代西亚奴隶制国家),火星被称为“流血的星”,是死亡、不幸和灾难之神的化身。古希腊和古罗马人则把它视为战神。而中国古人对它的称谓——荧惑,似乎更能体现其特点:荧荧似火而又行踪不定,最让人捉摸不透。 这段时间,火星探测又掀高潮,各国探测器将陆续登陆这颗红色的星球,我国天问一号火星探测器刚踩了一脚“刹车”,将于不久后抵达火星。在天问一号登陆火星前,我们不妨走出家门,“先行一步”看看这颗近日的“网红”星球。 “黑科技”帮忙捕捉火星踪迹 观测火星之前,我们首先需要知道火星的位置。行星之所以叫行星,就是因为它们在星空中的位置游移不定。尤其是火星,堪称行星中最难以捉摸的,有时候它一整年的观测条件都不错,有时候却又连续四五个月都难觅踪影。这是因为火星的会合周期是所有行星中最长的,平均为780天左右,比排第二的金星会合周期长了近200天。在这780天里,大约有120天火星离太阳的角度不超过20度,在地球上很难观测到;也有差不多200天,火星离太阳的角度都在90度以上,每晚至少有一半的时间仰望星空都能见到它。 虽然“难觅踪影”,我们还是可以依靠黑科技——手机和电脑上比较流行的星图软件,来查询火星以及其他各类天体的位置。 2021年火星的运行情况大致为:2月底至3月份,火星在金牛座运行,日落后位于西南方天空,大约在次日凌晨落山,前半夜观测条件不错。到四五月份,火星由金牛座运行至双子座,落山时间提前至23点左右,前半夜可见。再往后,它的落山时间逐日提前。从8月上旬一直到年底,它都在太阳附近运行,就难以看到了。 如何分辨火星和“邻居”毕宿五 3月,天黑之后,我们向西南方向的高空望去,可以见到两颗颜色发红的亮星,在天空中相隔不到两个拳头。它们就是火星和金牛座的最亮星——毕宿五。 这段时间火星的亮度和毕宿五差不多,两者颜色也比较接近,都呈橙黄色,火星只是显得略红一点儿。在高度上,它俩也相差不大。要想区分它们,有一个简单的方法:行星不闪恒星闪。恒星离地球非常遥远,都是点光源,当星光透过地球大气层时,由于大气抖动的影响,就会出现闪烁。而行星离地球近,是面光源,相当于由许多点光源聚集而成。各点的光虽然都有波动,但这些波动既不同时发生,也不在同一方向,会相互抵消。所以我们不会看到火星发生明显闪烁,而毕宿五则经常会“一闪一闪眨眼睛”。 当然,我们也可以利用软件的实时星空功能,只需把手机对着天空,屏幕上会自动显示出这片天区里的天体,火星、毕宿五等天体都就会“原形毕露”。 选对望远镜也很重要 如果用肉眼观测,行星和恒星除了亮度和闪烁等差别外,并没有什么不同。所以,如果想要一览火星的表面风光,就必须借助于望远镜。 城区的光污染对行星观测影响不大,但大气宁静度和透明度则是越佳越好。所以我们不必专程赶往郊外,而应该尽量选择一个无风的晴夜观测。另外,火星的视直径最大为25角秒左右(1度=3600角秒),大多数时候都只有十几角秒甚至几角秒,至少需要放大数十倍才能看到。常见的双筒望远镜都不足以胜任。 一般的60—80毫米小口径天文望远镜,配合70倍以上的放大倍数,可以看到火星视圆面。使用口径更大、焦距更长的望远镜,能看到它两极的白色极冠,甚至还能看出南北半球的差异。火星的地势特点是南高北阔,南半球海拔更高、陨击坑多,颜色偏暗黑。北半球则几乎都是低缓开阔的熔岩平原,呈橘黄色。 今年3月,火星的视直径只有6角秒左右,需要使用短焦距目镜或增倍镜来获得更高的放大倍数。不过倍数也不是越大越好,最大不要超过口径(以毫米为单位)的2倍,例如80毫米口径的极限放大倍数就是160倍。实际上,由于物镜、目镜的光学质量限制,很多望远镜的极限倍数甚至还达不到口径的数值。例如有的102毫米折射望远镜在100倍时,无论怎么调焦,视野里都是模糊一片。这意味着望远镜的分辨率不足以匹配这么大的倍数,分辨不出更多的细节了。 我们在网上见到的那些漂亮火星照片,大都是把相机或网络摄像头接在望远镜后面,拍摄多张,再用软件叠加处理而成。用望远镜目视,是看不到这种效果的。而像著名的水手谷、奥林匹斯山等火星地貌,以及火卫一和火卫二等目标,更是大大超出了小望远镜的观测能力。关于这颗红色星球的更多细节,期待天问一号能给人们带来新的惊喜!(作者 李 鉴) 责任编辑:kj005 文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com

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    沐鸣二1980注册_山西电力全力推进数字化转型 经济效益显著

    3月1日,太原古交新兴焦化厂变压器故障导致10千伏岔口线线路掉闸,国网太原供电公司配电自动化系统通过数字化外施信号源故障指示器,显示故障点在111号电杆至126号电杆之间,抢修人员迅即前往现场检修恢复供电。 数字化配电自动化系统基于智能融合终端自动融合用电采集、配电设备等多专业数据,实现了故障主动研判、中低压拓扑关系全面梳理,有效激活融合终端边缘计算能力与电力数据共享价值,进一步快速提升获知客户停电、故障原因等信息,极大地节约了人工成本,缩短了故障查找时间。在保证电网安全的同时,不仅降低了用户停电感知,提高了供电可靠性,还可增供电量,经济效益显著。 截至目前,太原供电公司已在古交市、娄烦县全域安装外施信号源30台、故障指示器671台,涉及17座变电站、112条线路。精准选线5处、精准定位故障点8处,故障研判精确率达100%,减少电量损失8.3万千瓦时。 为全面打造能源互联网数字化创新服务支撑体系,山西省电力公司运用大数据、物联网、云计算等技术,全面深化现代智慧供应链应用。夯实数字化基础方面,该公司将强化智能终端部署,完成255万只智能表更换,配网智能感知终端覆盖率达到25%以上。加强市县公司光通信系统、核心交换机、服务器等网络基础设施改造升级。构建云平台、数据中台运营体系,完成项目中台试点验证和物联平台可视化建设,为系统接入和业务实施提供基础支撑。 深化数字化赋能方面,山西省电力公司开展“数字+”专项行动,加快推进网上电网实用化、智慧共享财务管理平台的建设应用,实现财务管理的数字化,重点打造输变电全景智慧监控预警平台、设备健康档案管理、配网可视化平台,全面推广网上国网,推进智慧供应链运营中心深化应用等。加强大数据技术的研究与应用,加快5G、北斗、区块链、人工智能等试点应用,形成了一批可规模化推广的典型示范。(记者 王海滨 通讯员 冉涌 赵亚男) 责任编辑:kj005 文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com

  • 摩登三官网_首次发现冕在收缩时速度增加 “忽冷忽热”改变了冕的空间延展结构

    摩登三官网_首次发现冕在收缩时速度增加 “忽冷忽热”改变了冕的空间延展结构

    光都无法逃脱、如饕餮般吞噬一切的黑洞,真的会偶尔打个“饱嗝”,把吃进去的东西“吐出来”吗? 2月15日,《自然·通讯》在线发表了一项慧眼卫星的最新科研成果:通过分析慧眼卫星的观测数据,来自武汉大学和中国科学院高能物理研究所等单位的研究人员,在黑洞双星中发现通常被称为冕的等离子体流可以逃离黑洞强引力场,向外高速运动;并且首次在黑洞双星中观测到冕的速度演化。 研究表明,冕趋向黑洞收缩的同时,也以接近光速向外运动,而且冕的尺度越小,速度越大。这项成果为研究冕在黑洞吸积过程中的运动提供了重要依据,并被《自然·通讯》选为当期焦点文章。 表明黑洞存在的信号灯 黑洞吞噬恒星的过程,通常存在于黑洞X射线双星系统内,即一个黑洞与一颗恒星组成的、主要辐射源在X射线波段的双星系统。天鹅座X-1是第一个被认为存在黑洞的双星系统。随着天文学的发展,科学家在银河系中发现的黑洞X射线双星系统越来越多。此次发现能够逃脱黑洞“魔爪”的冕,正是属于一个黑洞X射线双星系统。 那么黑洞的冕又是什么呢?我们知道,太阳的冕,也就是日冕,指的是在太阳表面的高温等离子体。日冕的辐射主要集中在紫外线和X射线波段。与太阳周围的日冕类似,在黑洞X射线双星中,在黑洞事件视界之外,也同样存在着高温等离子体。因为这些高温等离子体也会产生X射线辐射,所以我们常把黑洞附近的高温等离子体称为冕。 “依据目前的理论研究和观测数据,科学家基本上认为黑洞附近都存在着这样的高温冕。”上述论文第一作者、武汉大学天体物理学博士游贝说。 那么,这种高温冕究竟是怎么形成的呢? 对此,游贝表示,黑洞本身虽无光,但在黑洞X射线双星中,大量伴星物质被黑洞的强引力捕获后,会旋转着逐渐向黑洞运动,形成一个发光的盘状结构,也就是通常说的吸积盘。吸积盘物质在掉入黑洞之前,释放了黑洞的引力势能,使得自身被加热。当被加热物质不能通过物理过程释放能量时,温度便随之增高。高温物质最终会被电离,形成高温等离子体,也就是冕。 黑洞因为事件视界的存在,很难被我们直接观测到。但是,事件视界之外的冕能够产生X射线辐射,被我们观测到。这就相当于在天空中,给我们点亮一个信号灯,告诉我们这个地方有黑洞存在。所以,在能够探测引力波之前,宇宙中的恒星级黑洞,主要是通过冕的X射线辐射被发现的。 首次发现冕在收缩时速度增加 “然而,冕在黑洞附近是如何运动的,一直是致密天体研究中的一个未解之谜。”游贝说。 2018年3月,距离我们大约11300光年的黑洞X射线双星MAXI J1820+070爆发,而且在相当长一段时间里,它是天空中最亮的X射线源之一。慧眼卫星对这个天体的爆发进行了高频次的观测。 2020年,通过分析慧眼卫星的时变数据,由中国科学院高能物理研究所领衔的研究团队,在MAXI J1820+070中发现了迄今为止能量最高的低频准周期振荡(QPO)信号,提供了从黑洞视界附近向外发出相对论喷流,也就是向外高速运动的等离子体流的观测证据。 对于冕在黑洞吸积过程中是如何运动的,以往的研究比较侧重于理论,观测证据相对较少。此前理论认为,越靠近黑洞,由于引力弯曲效应和吸积盘相对于冕的张角的缘故,冕辐射出的X射线光子对吸积盘上的照射程度应该越强。 然而,这一理论与研究团队对慧眼卫星观测数据的分析结果恰恰相反。通过分析慧眼卫星的能谱数据,研究人员发现,当冕逐渐衰弱,空间尺度趋向黑洞收缩时,其对吸积盘的照射程度也在减弱。研究人员指出,从冕中出射的X射线光子对吸积盘的照射强弱,依赖冕的运动速度以及黑洞的引力场。 同时,对同时期MAXI J1820+070的X射线时变分析显示,当X射线辐射流强逐渐下降时,冕的几何尺度趋向黑洞收缩。 研究团队指出,目前对这一现象最合理的解释是:冕在收缩的同时,冕中的等离子体流正在以接近光速向外运动,这为研究团队已经发现的离黑洞很近的相对论喷流提供了独立的观测证据和物理解释。“我们的研究成果不仅探测到了冕背离黑洞向外运动,更重要的是,我们首次发现,当冕的空间尺度在收缩时,其运动速度逐渐增加。”游贝说。 “忽冷忽热”改变了冕的空间延展结构 那么,为什么冕在趋向黑洞收缩的同时,会以接近光速向外运动? “类似于日冕在空间上有延展结构,黑洞事件视界之外的冕,也有空间分布,即空间尺度。黑洞周围的冕,并不会因为黑洞的强引力场而被无限压缩。”游贝说。 维持冕的空间延展结构的因素有很多,其中之一,便是冕被加热和冷却的物理过程。当冕被加热的速率弱于冕被冷却的速率时,冕将逐渐冷却下来。“此时,低温的等离子体便不再是冕,也就不能辐射出高能X射线光子。因此,当谈到冕在趋向黑洞收缩时,实际上,指的是高温冕的空间尺度在缩小。”游贝强调,当冕被持续冷却时,其尺度便会一直向黑洞收缩。 同时,冕不仅有空间结构,也可能拥有集体的运动速度。冕可以朝向黑洞运动,也能背离黑洞向外运动。 等离子体运动的方向,取决于其受力情况。黑洞引力的吸引,使等离子体向黑洞运动,而辐射场/磁场对冕的作用使得其背离黑洞向外运动。这就像是在“拔河”,当辐射场/磁场对冕的作用强于黑洞引力场时,冕在到达黑洞事件视界之前,便能够背离黑洞向外运动。 研究团队进一步发现,冕尺度越小,速度越大,因此冕物质运动的相对论性集束效应抑制了黑洞的引力弯曲效应。此研究成果第一次系统地描绘了黑洞X射线双星在爆发过程中,等离子体流逃离黑洞引力场的速度演化,对于理解黑洞吸积过程和相对论效应意义重大。 慧眼卫星通过其时变数据,在MAXI J1820+070的黑洞视界附近发现了以接近光速向外运动的等离子体流及其进动过程;而利用其能谱数据,研究人员也发现了以接近光速向外运动的等离子体流及其速度的演化。 对此,论文共同通讯作者、中国科学院高能物理研究所研究员张双南表示,这两项相互印证的研究成果,展示了慧眼卫星进行宽能段时变和能谱研究的综合优势。(记者 陆成宽) 责任编辑:kj005 文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com

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