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![arXiv:2502.04331v1 [physics.class-ph] 2025 年 2 月 5 日](/simg/g:\will\search\icon\source\2\24083f27eab7864a0982695dd31b945e9e36d9cb.webp)
arXiv:2502.04331v1 [physics.class-ph] 2025 年 2 月 5 日
太空旅行的前景激发了人类的想象力，成为许多科学、工程研究和科幻小说的主题。两艘旅行者号宇宙飞船于 1977 年发射，是目前在星际空间中飞行最快的人造物体，速度约为 62,000 公里/小时或 6 × 10 −5 c，其中 c 是真空中的光速。表一显示了一些著名天体的距离以及旅行者号宇宙飞船到达那里所需的时间。如果将自己限制在人类一生中可以完成的任务范围内，那么显然，虽然使用现有技术可以到达整个太阳系，但即使考虑到任何合理的技术改进预测，也无法到达最近的星系。 （人们可能倾向于认为，由于相对论性时间膨胀，人可以在一生中旅行任意远，但事实上接近光速所需的能量是巨大的。）前往最近的恒星比邻星的速度介于两者之间——以旅行者号的速度需要太长时间，但如果人们拥有速度分别为 0.2 c 或 0.5 c 的航天器，则仅需要 21 年或 8.5 年的地球时间。
量子化学和化学信息学...
一个世纪前，量子力学诞生时，狄拉克声称发现了化学的基本原理，即原子和分子水平上的材料科学——但他也承认，要将其全面应用，需要开发有效的计算技术。接下来的十年记录了信息科学的诞生（冯·诺依曼和维格纳是这两门科学的创始人之一）：化学的发展和应用变得至关重要，如今已经成熟：量子化学解释和预测了在行星大气和星际介质的稀薄环境中发生的各种新现象，包括与热和非平衡等离子体相关的现象；新兴任务被强加给生物化学家，这对生命和健康科学来说是必需的工具；固体导体和半导体的电磁特性在光电应用方面的研究十分活跃；当前的圣杯是支持量子计算开发的化学硬件，微观、中观和宏观尺度的物理化学模型可以让人们积累大量数据——它们只能通过化学信息学方法来处理，以审查材料或分子的性质；既利用强大的机器学习方法获取原本无法获得的信息，又通过人工智能方法揭示行为的隐藏相关性和普遍性，而这些在当前复杂性理论的非线性方程中是模糊的。
高精度粒子天体物理学作为宇宙中的新窗口，具有反物质在轨道（Aladino）中的大型接受探测器
抽象的多通用剂天体物理学基于宇宙辐射的检测，其准确性最高。在过去的20年中，太空中的出现太空播种磁光谱仪（AMS-01，Pamela，AMS-02）能够测量将带电的宇宙辐射与反物质分开的带电的宇宙辐射，并与最高的能量相同，可以与最高的能量相同，以确定最高的宇宙射线（CRS）组成部分。这些事态发展开始了精确的宇宙射线物理学时代，从而访问了丰富的高能量天体物理学计划，该计划涉及诸如Matter-Antimters不对称性，暗物质的间接检测以及对CRS的起源，加速和CRS繁殖及其与国际媒介的相互作用的基本问题。在本文中，我们解决了上述科学问题，在第二代，大量接纳，超导磁光谱仪的背景下，在欧洲航天局的Voyage 2050长期计划的背景下，提出的作为使命：反物质在轨道上的大型接受探测器（Aladino）将在能量和速度范围内的分离范围，从而延伸到两种范围之间，以较大的态度/分离量，并使倾斜度分离均匀地分离，并将倾斜度分开，而倾向于散发倾斜度，而淡淡的倾斜度，则可以在范围内进行分离。适用于解决并可能解决现代宇宙学最令人困惑的问题。
太空中的甲醛
自去年 12 月以来的四个月里，人们通过微波无线电发射发现了一系列太空分子。首先是伯克利的研究小组发现了氨（Cheung, AC, Rank, DM, Townes, CH, Thornton, DD 和 Welch, WJ，Phys. Rev. Lett., 21, 1701; 1968），然后是同一个团队发现了水（Nature, 221, 626; 1969），现在，更令人惊讶的是，位于西弗吉尼亚州格林班克的国家射电天文台的 L. E. Snyder、D. Buhl、B. Zuckerman 和 P. Palmer 发现了甲醛（Phys. Rev. Lett., 22; 1969）。麻省理工学院的一个小组也一直在使用阿雷西博望远镜寻找硫氢化物的信号，但迄今为止没有成功（Meeks, ML, Gordon, MA, and Litvak, MM, Science, 163, 173; 1969）。无论如何，伯克利团队在哈特克里克天文台发现来自氨和水的信号，一定是受到了 C. Townes 教授的影响。Townes 教授最近从麻省理工学院搬到了伯克利，似乎把他对微波频谱的兴趣也带了过来。显然，这种热情已经蔓延到了西弗吉尼亚州，在那里，用 140 英尺望远镜调查的 23 个来源中，有 15 个发现了甲醛 (HCHO)。12 月之前，唯一从无线电发射中在太空中发现的分子是羟基自由基，它是 1963 年在麻省理工学院发现的。到目前为止，所有被探测到的分子辐射都来自星系的低温区域，因此这些信号不仅仅是好奇。低温区域是尘埃和气体云，据信它们正在收缩成恒星和行星系统。除了射电测量有望提供恒星形成过程中分子浓度和温度的估计值外，还可能揭示原始大气的成分，从而揭示生命的起源。甲醛的发现被认为意义重大，因为它间接证明了低温星际云中存在甲烷。不幸的是，似乎没有希望通过射电辐射在太空中探测到甲烷，而甲烷是生命起源所必需的化学物质之一，但射电天文学现在有可能至少部分回答氨、水和甲烷等物质最初是如何出现在原始大气中的问题。这就引出了一个问题：这些分子是如何在太空中形成的。星际尘埃粒子是冷云的重要组成部分，它们可能会促进一种过程，如果原子碰撞占主导地位，这种过程发生的可能性就会小得多。
“J. Heyrovský 研究所开幕……”
我们正处在一个前所未有的时代，科学和技术在太空探索方面有前所未有的合作机会，利用广泛的原位和非原位工具研究宇宙中的几乎所有目标。我们的研究所自豪地继承了捷克诺贝尔奖获得者雅罗斯拉夫·海洛夫斯基的杰出遗产，他开发了独特的极谱法，这是 20 世纪化学分析的基石之一。今天，空间科学和技术是领先的科学领域之一，就像海洛夫斯基时代的先进仪器分析一样。关于天体以及行星际和星际空间的化学和物理知识基础不断扩大，需要所有科学和技术领域的专家进行多学科参与。其中，物理化学和化学物理学占据着稳固的地位。当代太空探索必须由实验室科学、在良好控制条件下的实验、理论计算以及先进仪器和技术的开发来支持。我们的研究所在所有这些领域都积极做出贡献，而物理化学的应用是共同点。我们研究所的主要战略不是注重数量，而是开发独特的仪器、技术、科学方法和概念，以及促进空间工程和科学领域广泛开放的合作。
太空电梯发射系统的轨道力学
太空电梯的建设将是巨大成本和风险的行星工程的鼓舞人心的壮举。但是，好处会超过成本和风险吗？确切地说，建立这种结构的目的是什么？例如，如果太空电梯可以每天提供无推进剂（免费释放）轨道转移到太阳系及其他行星的轨道转移该怎么办？我们认为，这种好处可能会超过成本和风险。但是太空电梯可以提供这样的服务吗？在本手稿中，我们检查了3层太空电梯启动系统设计，并对使用此类设计的航天器的轨道力学提供了详细的数学分析。我们发现所有设计中的限制因素是过渡到黄道平面的问题。对于第1级和第2层，我们发现可以将自由释放转移到所有外行星都是可能的，从而达到了远远超出了当前基于地球的火箭技术的能力，但由于行星对齐而导致的覆盖率显着。对于第3层电梯，我们发现每天都有可能快速的免费释放转移到太阳系中的所有行星。最后，我们表明，第2层和3个空间电梯可以潜在地使用配重执行上演的弹弓手术，从而提供了速度乘数，该速度乘数可以大大减少到外行星和星际目的地的运输时间。
英国太空可持续发展绿皮书...
致谢 我们要感谢 SPRINT 团队于 2022 年 4 月在莱斯特的空间可持续性沙坑提供的专业指导和支持，如果没有他们的帮助，这个项目就不会被构思和执行。我们也感谢 UKSA SPRINT 在开展这项研究方面提供的资金支持。绿色工具包项目拓展了我们的视野，让我们与来自不同学科的学者建立了联系，要求我们参与各种平台和沟通方式，并促进与我们的行业合作伙伴、星际空间技术有限公司的 Mohit Joshi 的合作，他慷慨地奉献了自己的时间，为当今卫星开发的创造性过程提供了宝贵的见解。如果没有我们才华横溢的研究助理 Rajeshwari Suryakanth Nagamarpalli、Mike Simpson 和 Eleana Katsoulide，这一切都不可能实现。我们对他们深表感谢。我们还想借此机会感谢爱丁堡大学太空部门业务发展主管兼苏格兰太空环境工作组联合主席 Kristina Tamane，她始终分享着自己对太空领域的非凡知识和热情。新太空经济团队的绿色工具包
pos（ICRC2021）892-科学论文
从开始点开始，SWGO的主要重点是其在南半球的位置，可通往南部天空和人口稠密的银河平面地区。因此，银河科学是SWGO的动机和科学议程的关键组成部分：南方的地面粒子探测器，对非常高的能量伽马仪敏感。三个关键主题推动设计，因此用于板凳标记SWGO。这些是：脉冲脉冲组织周围的伽玛射线光环；银河差异使用伽马射线发射，包括费米气泡；以及搜索和研究Pevatrons，Pevatrons，pevatrons，Galactic Cosmic Rays的加速器，直到PEV能量。相应地，我们探讨了有希望的脉冲星和光晕候选者位置位于第2节中位置的约束。由于银河平面本质上挤满了沿着视线的相似位置的来源，尤其是沿螺旋臂，因此角度分辨率受到了可能来自伽马射线源的源混乱水平的限制，而伽马射线源近距离接近。然而，在某些情况下，扩展的伽马射线源将导致视力不可避免的视线重叠。用于研究低表面亮度银河差发射的研究，良好的背景排斥是至关重要的； SWGO计划达到可以合理地检测费米气泡的水平。为了检测Pevatrons并研究其光谱具有最高能量的特征，例如它们的光谱曲率，需要良好的能量分辨率和灵敏度（请参阅第3节）。带有SWGO的银河系γ射线科学是一个丰富的机会，可以研究来自pevatrons的最高能量银河系宇宙射线和γ射线光环中的粒子传输过程，包括粒子逃生和由于磁场而引起的。此外，可以通过表明过去活性的费米气泡研究我们星系的复杂进化历史。The ambient sea of Galactic cosmic rays, those which we isotropically detect at Earth, can be probed through studies of the Galactic diffuse gamma-ray emission that arises as a result of interactions with interstellar clouds (producing gamma-rays through the decay of neutral pions) and radiation fields (producing gamma-rays through the leptonic inverse Compton scattering process).
展示乌托邦式人工智能/机器人世界可能性的电影
标题 反乌托邦-乌托邦 不太可能-可能 终结者系列 (1984) -20 1 灭绝 (2018) -19 -2 黑客帝国系列 (1999) -18 -5 极乐空间 (2013) -17 -4 攻壳机动队 (2017) -15 -19 异形系列 (1979) -14 -17 银翼杀手系列 (1982) -13 -16 我是母亲 (2019) -12 6 杀戮指令 (2016) -11 13 钛星人 (2018) -10 11 超能查派 (2015) -9 -12 创：战纪 (2010) -8 4 太空旅客 (2016) -7 16 钢铁侠 (2016) -6 5 阿丽塔：战斗天使 (2019) -5 -10 非凡 (2015) -4 -13 《机器人总动员》（2008） -2 -11 《地球停转之日》（2008） -5 -20 《机械姬》（2015） 0 8 《铁甲钢拳》（2011） 1 -18 《全面回忆》（2012） 2 -15 《星际穿越》（2014） 3 -6 《超能特工队》（2018） 3 1 《超验骇客》（2014） 4 -8 《潜行者》（2005） 5 12 《银河系漫游指南》（2005） 6 7 漫威电影宇宙 (MCU) (2008) 7 -3 《超能陆战队》（2014） 8 2 《人工智能》（2001） 9 -1 《星球大战》系列 10 -8 《我，机器人》（2004） 11 3 《她》（2013） 12 16 《佐伊》（2018） 13 9霹雳五号 (1986) 14 -9 百年人 (1999) 15 -14 S1m0ne (2002) 16 15 机器人与弗兰克 (2012) 17 20 明日世界 (2015) 19 10 星际迷航系列 (1987) 20 17 2001：太空漫游 (1968) 1 7 栩栩如生 (2019) 0 9
多个OB星的定量光谱
上下文。大多数巨星位于二进制或多个恒星系统中。与单颗恒星相比，这些物体基于模型大气对定量分析提出了其他挑战。特别是目前几乎没有有关此类系统化学组成的信息。目标。四个恒星系统HD 37061的成员充满了猎户座中H II区域43的兴奋。首次得出所有可在光谱中可追踪的线的元素的精确和精确的丰度。方法。采用了与A tLAS 12代码与非LTE线形成计算相结合的杂种非本地热力学平衡（非LTE）方法。分析了单个恒星的大气参数和元素丰度的高分辨率复合谱。基本的恒星参数是基于恒星进化轨迹得出的，并表征了星际红色。结果。我们确定了HD 37061系统中三个恒星的基本参数和化学丰度。系统中的第四个和最微弱的恒星由于其快速旋转而没有显示出不同的光谱特征。但是，该恒星对连续体具有明显的影响。单个恒星的派生元素丰度和确定的年龄相互一致，并且丰度与宇宙丰度标准相一致。我们发现光谱距离与Gaia数据释放3个视差距离之间有着极好的一致性。