Астрофизическая плазма
Астрофизическая плазма — это плазма за пределами Солнечной системы . Он изучается в рамках астрофизики и обычно наблюдается в космосе. [2] Принято считать, что большая часть барионной материи во Вселенной существует в этом состоянии. [3]
Когда материя становится достаточно горячей и энергичной, она ионизируется и образует плазму. Этот процесс разбивает вещество на составляющие его частицы, которые включают отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы . [4] Эти электрически заряженные частицы подвержены влиянию локальных электромагнитных полей . Сюда входят сильные поля, генерируемые звездами , и слабые поля , существующие в областях звездообразования , в межзвездном и межгалактическом пространстве. [5] Точно так же электрические поля наблюдаются в некоторых звездных астрофизических явлениях, но они несущественны в газовых средах с очень низкой плотностью.
Астрофизическую плазму часто отличают от космической плазмы , которая обычно относится к плазме Солнца , солнечного ветра , ионосферы и магнитосферы Земли и других планет. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
Наблюдение и изучение астрофизической плазмы [ править ]
Плазма в звездах может как генерировать магнитные поля , так и взаимодействовать с ними , что приводит к множеству динамических астрофизических явлений. Эти явления иногда наблюдаются в спектрах из-за эффекта Зеемана . На другие формы астрофизической плазмы могут влиять ранее существовавшие слабые магнитные поля, взаимодействие которых можно определить только непосредственно поляриметрией или другими косвенными методами. [5] В частности, межгалактическая среда , межзвездная среда , межпланетная среда и солнечные ветры состоят из диффузной плазмы.
[ править ]
Учёных интересуют активные ядра галактик , поскольку такая астрофизическая плазма может быть напрямую связана с плазмой, изучаемой в лабораториях. [13] Многие из этих явлений, по-видимому, демонстрируют ряд сложных магнитогидродинамических явлений, таких как турбулентность и нестабильность . [2]
В Большого взрыва космологии вся Вселенная до рекомбинации находилась в состоянии плазмы . [14]
Ранняя история [ править ]
Норвежский исследователь и физик Кристиан Биркеланд предсказал, что космос наполнен плазмой . Он писал в 1913 году:
Кажется, естественным следствием нашей точки зрения является предположение, что все пространство заполнено электронами и летающими электрическими ионами всех видов. Мы предположили, что каждая звездная система в ходе своей эволюции выбрасывает в космос электрические корпускулы.
Биркеланд предположил, что большая часть массы Вселенной должна находиться в «пустом» пространстве. [15]
Ссылки [ править ]
- ^ «Предварительный обзор сокровищницы обзорного телескопа» . Пресс-релиз ESO . Проверено 23 января 2014 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Исследование проливает свет на турбулентность в астрофизической плазме: теоретический анализ открывает новые механизмы турбулентности плазмы» . Новости Массачусетского технологического института. Декабрь 2017 года . Проверено 20 февраля 2018 г.
- ^ Чиудери, К.; Велли, М. (2015). «Теория орбит частиц». Основы плазменной астрофизики . UNITEXT по физике. п. 17. Бибкод : 2015bps..книга.....C . дои : 10.1007/978-88-470-5280-2_2 . ISBN 978-88-470-5280-2 .
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Ионизация ». дои : 10.1351/goldbook.I03183
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Лазариан, А. ; Болдырев С.; Форест, К.; Сарф, П. (2009). «Понимание роли магнитных полей: галактическая перспектива». Astro2010: Десятилетний обзор астрономии и астрофизики . 2010 : 175. arXiv : 0902.3618 . Бибкод : 2009astro2010S.175L .
- ^ «Учебник космической физики» . 26 ноября 2006 г. Архивировано из оригинала 18 декабря 2008 года . Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ «Центр исследования солнечной физики и космической плазмы (СП 2 RC)» . MIT News . Получено 23 февраля 2018 г. .
- ^ Оуэнс, Мэтью Дж.; Форсайт, Роберт Дж. (2003). «Гелиосферное магнитное поле» . Живые обзоры по солнечной физике . 10 (1): 5. arXiv : 1002.2934 . Бибкод : 2013LRSP...10....5O . дои : 10.12942/lrsp-2013-5 . ISSN 2367-3648 . S2CID 122870891 .
- ^ Надь, Эндрю Ф.; Балог, Андре; Томас Э. Крейвенс; Мендилло, Майкл; Мюллер-Вударг, Инго (2008). Сравнительная аэрономия . Спрингер. стр. 1–2. ISBN 978-0-387-87824-9 .
- ^ Рэтклифф, Джон Эшворт (1972). Введение в ионосферу и магнитосферу . Архив Кубка . ISBN 978-0-521-08341-6 .
- ^ Исследование НАСА с использованием кластера дает новое представление о солнечном ветре, НАСА, Greenbelt, 2012, стр.1
- ^ Кейд III, Уильям Б.; Кристина Чан-Парк (2015). «Происхождение «космической погоды» » . Космическая погода . 13 (2): 99. Бибкод : 2015SpWea..13...99C . дои : 10.1002/2014SW001141 .
- ^ Берковиц, Рэйчел (апрель 2018 г.). «Лабораторные эксперименты имитируют возникновение и рост астрофизических магнитных полей». Физика сегодня . 71 (4): 20–22. Бибкод : 2018ФТ....71д..20Б . дои : 10.1063/PT.3.3891 .
- ^ Пиблс, PJE (1968). «Рекомбинация первобытной плазмы». Астрофизический журнал . 153 : 1. Бибкод : 1968ApJ...153....1P . дои : 10.1086/149628 .
- ^ Биркеланд, Кристиан (1908). Норвежская экспедиция «Полярное сияние» 1902–1903 гг . Нью-Йорк и Христиания (ныне Осло): H. Aschehoug & Co. p. 720 . распродано, полный текст онлайн.
Внешние ссылки [ править ]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
