在过去十年中,地球磁层中的航天器测量到的静电电位高达数十 kV 量级。太空观测结果显示太阳系中的自然物体也存在巨大电位。静电放电可能对航天器造成物质损坏和操作干扰。尘埃等自然物体可能受到干扰,其运动受到电磁力的影响。太空中物体的电位由各种充电电流之间的平衡决定。最重要的是等离子体粒子的电荷转移、光电发射和二次电子发射,有时其他充电机制也会起作用。物体的电荷和运动以及局部磁场和电场都会影响电流。电介质表面可能具有表面电位梯度,这可以通过产生势垒来影响电流平衡。这些过程针对太阳系和星际空间中的物体进行了评估。预期的平衡电位范围从电离层的负几十分之一伏到安静磁层和行星际空间的正几伏。然而,在热等离子体(如受扰磁层)中,尤其是在阴影表面上,可能会出现较大的负电位。星际空间中的电位可以是正的也可以是负的,这取决于当地辐射场和等离子体的特性。在已测量过航天器电位的地区,结果通常与这些预期一致。偏差可以归因于偏置或介电表面的影响,或天线等大型结构中的磁感应效应。已经开展了深入的研究工作,以测量材料特性、研究充电和放电过程、将电流平衡建模为真实的航天器配置,并获取太空中的更多数据。已经使用被动方法(例如仔细选择表面材料)和主动方法(例如发射带电粒子束)进行了航天器电位控制实验。该评论最后对充电效应可能发挥重要作用的天体物理应用进行了调查。
由于时间通常是此类问题中唯一的独立变量,我们必须制定策略来发现适宜居住的地方并利用地外能源。这一目的回顾了太空探索在第二代生物燃料、聚变、生物特征、技术特征、原子丰度曲线、核合成(即燃烧 H、He、C、Ne、O、Si、Fe)等领域的研究问题。从氢进行氦、氧和氖的核合成,以及从捕获过剩的大气碳和甲烷进行铁的核合成,可以为太空探索提供宝贵的物质资源并促进技术科学知识。无论如何,聚变与其他有效手段相结合,是星际旅行的一个有前途的技术项目,而从这个角度来看,控制核扩散的伦理问题也必须得到解决。因此,功利主义应该得到责任和组合学的帮助。
考虑到正在进行的国家科学院太阳和空间物理十年调查旨在探索 2050 年前的各种可能性,提高我们的深空通信能力对于未来任务的成功至关重要。包括在每个 L2-L5 航天器上安装一个深空指向通信天线,整个系统可以用作一组固定的深空通信信标,以增强现有的 NASA 深空网络,并可以提供更自主和几乎连续的深空任务监控水平,因为人类开始进一步进入太阳系——无论是通过探索性航天器(如星际探测器)还是通过殖民火星和小行星带。该系统未来的增强功能可以包括利用其他行星的其他拉格朗日点来部署地球第一个行星间通信网络。
物理学中很少有普遍的真理。氢动力行为就是其中之一。任何物质在高温下的运动遵循流体动力学定律。在其原始上下文中的流体动力学描述了水的粘性运动。然而,其原理适用于更广泛的环境:在恒星和星际物质的物理学中,以及等离子体的磁性流体动力学,也是在软活动物质的动力学中。也可以在应用学科中遇到它,包括工程:海洋动力学,天气建模,航空,气体通过管道或交通流量的动力学,仅举几个例子。流体动力行为甚至适用于早期宇宙的物理:在足够高到足以熔化质子和中子的能量时,组成夸克形成了夸克 - gluon等离子体。当粒子对撞机创建此状态时,它只有一秒钟的一小部分。然而,在短期内,它根据流体力学定律移动。
ASTRON 7AB 天体物理学导论:从行星到宇宙学 4 个学分 开课时间:2025 年夏季第二个 6 周课程、2024 年夏季第二个 6 周课程、2023 年夏季第二个 6 周课程 本课程广泛介绍天体物理学,重点介绍物理学在天文学中的应用方式。本课程将涵盖从恒星和行星到星系和宇宙学的小尺度和大尺度天体物理学。主题包括观测天文学、轨道力学、行星、恒星、星际介质、退化物体、银河系、星系、黑洞、类星体、暗物质、宇宙膨胀、宇宙的大尺度结构、宇宙学和大爆炸。本课程中的物理学包括力学、引力、气体动力学理论、辐射、能量传输、量子力学、磁场、狭义相对论和广义相对论。规则和要求
原子和分子参与的气相碰撞会引起许多重要的物理现象,如反应和能量传递。1 能量传递的截面和速率系数广泛应用于燃烧、2 星际介质 3 和大气等建模领域。4 由于离散内部能级、隧穿和碰撞共振等量子效应,准确描述碰撞动力学需要量子力学处理。这些量子效应在冷碰撞和超冷碰撞中尤为重要,有时甚至占主导地位,近年来,由于技术进步,冷碰撞和超冷碰撞引起了广泛关注。5–11 非反应 12,13 和反应碰撞的量子散射理论都取得了重大进展。14–21 然而,我们在描述散射动力学方面仍然存在重大差距。其中一个例子是对非反应
时间不断发展的中微子[35]及其振荡的重点,并从各个角度刺激了研究。在最自然的粒子物理学[35]上,中微性振荡的动态特性[10,11,44]被大量研究并扩展到与众多相关的分解相关的众多且似乎很远的研究[8,9,9,11,11 24,24,31,41,41,47]或各种量子信息[5,6,10,33,33,33],但如此广泛的兴趣似乎至少是部分动机,不仅是由于从量子信息处理中借用的粒子物理方法和计算技术领域的自然适用性,而且是由于最新的信息传输作为利用中微子[52]或引力[1]反映了越来越多的人类梦想的internellar neversnellar [25]的资源的尝试[52]或重力[1]。可以将基于量子信息的中微子研究分为两个重叠 -
脉冲星被称为旋转的中子星,其辐射束在视线上扫过。这些脉冲星的无线电信号在宽的无线电带中脉冲,但由于星际介质中的游离电子而被分散。因此,较低频率的信号更延迟。信号是由射电望远镜接收到的,然后在一系列信号转换和数字过程之后转换为数字信号,最后存储在数字文件中。天文学家通过搜索脉冲(P)的周期性(P)和许多试验的最佳分散度度量(DM)来识别脉冲星信号,以延迟在无线电带中检测到的脉冲延迟补偿的延迟补偿。在从无线电频带中的许多频道数据中进行数据脱离(DE-DM)并加在一起后,可以通过快速傅立叶变换(FFT)方法分析信号后可能找到脉冲星的可能周期。分析可以在许多软件包中进行。最受欢迎的Pulsar搜索软件是Presto。5
我们的太阳系的路径最近被证明可能与2和700万年前的密集云层相交:冷云的局部山猫和当地气泡的边缘。这些云压缩了地球球,直接暴露于星际培养基。先前研究了这些范围的气候影响的先前研究,这是由于全球夜光云(NLC)的形成而引起的冰河时代。在这里,我们使用全球Heliospheric磁性水力动力学模型的参数作为输入来重新审视此类研究。我们表明,在这些持续约10 5年的茂密云交叉口中,NLC仍然局限于极地纬度和季节性寿命短。极性臭氧臭氧显着耗尽,但总臭氧柱大致增加。此外,我们表明,最密集的NLC会使表面瞬间达到表面的阳光量减少多达7%,同时将其减少了升降的长波辐射。