محمدرضا شفیع زاده

بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش

دانشگاه زنجان – دانشکده علوم

چکیده

یکی از پدیده های چالش برانگیز درباره خورشید مبحث بادهای خورشیدی است، مدل الکتریکی خورشید به عنوان یکی از مدل های جایگزین اخترفیزیک ستاره ای، اثر بادهای الکتریکی را ناشی از خروج یون های بار مثبت از خورشید می داند، اتکای این مدل بر این است که چگالی بار مثبت موجود در بادهای خورشیدی به طور قابل ملاحظه ای زیاد است، دلیل خروج این یون ها در بادهای خورشیدی سریع گذر آن ها از فضای فشرده درون خورشید به دلیل اختلاف پتانسیل موجود در دولایه های پلاسما و در بادهای خورشیدی آهسته نیز مرتبط با لکه های خورشیدی و شارش حجم چگال از یون های مثبت به بیرون است، این مدل جدید مبتنی بر داده های مشاهداتی بوده و صاحب نظران آن عقیده دارند که پیش بینی هایشان با داده های مشاهداتی منطبق خواهد بود.

کلمات کلیدی: باد خورشیدی – مدل الکتریکی خورشید – دولایه پلاسما – خورشید

جهت ارائه سخنرانی برای اولین کنفرانس ملی تازه هایی از فیزیک خورشید.

در صورت تمایل به مطالعه اصل مقاله از طریق منوی تماس با ما و ارسال ایمیل اقدام فرمایید.

نویسنده: فاطمه طهماسبی

دانشگاه تبریز

بخش فارسی پروژه آذرخش

ارائه شده در بیست و چهارمین کنفرانس بهارانه فیزیک مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات ایران

چکیده:

نوعی از سحابی های سیاره ای به شکل سه حلقه دایروی در یک امتداد و مشابه ساعت شنی وجود دارند که از نظر ساختاری در طبقه بندی جای ندارند. ستاره sher25 نیز از این گروه است که مورفولوژی آن را بر اساس مدل پلاسمویید کیهانی می توان شرح داد. نمونه های مشابه را در ابرنواختر۱۹۸۷(SN87) و PN G054.2-03.4 نیز می توان مشاهده نمود. در این مدل ستارگان، پلاسمویید های کیهانی که با جریان های بیرکلند تغذیه می شوند در نظر گرفته شده اند که ناپایداری هایی در پلاسمای چگال و به دنبال آن گسترش دولایه های پلاسمایی به صورت دو قطبی و ایجاد شدن جت در اثر فروپاشی پلاسمویید، به عنوان عوامل موثر در شکل گیری این گونه از ساختار ها یاد شده اند. در این مقاله ابتدا به توضیح جریان های بیرکلند، دولایه های پلاسمایی و اثر z-پینچ پرداخته شده و در ادامه ویژگی های ستاره، فرضیات موجود درباره آن در مدل استاندارد و در نهایت توجیه شکل خاص آن در مدل پلاسمویید کیهانی مورد بحث قرار گرفته است.

Effects of birkeland currents in formation of sher25 planetary nebula based on the cosmic plasmoid model

Fatemeh Tahmasebi

Department of Physics, Tabriz University

abstract

There is a kind of planetary nebula to form of three circular rings in the same direct and similar with hourglass that are not located in any categories. Sher25 star is in this group that its morphology can be explained, based on cosmic plasmoid model of universe. Similar paradigm also can be seen in supernova1987 (SN87) and PNGO54.2_03.4. In this model the cosmic plasmoids, are considered to feed with birekland currents that some instabilities in dense plasma and subsequent of that expansion of the plasma double layers to form of bipolar and creation the Jet by collapse of plasmoid have been noted as effective factors in the form of these structures. In this article first, proceed to explanation of birkeland currents, plasma double layers and the Z_ Pinch effect, and at the following are discussed the features of sher25, the hypothesis about it in standard model and at the end justification of specific shape of that in cosmic plasmoid model.

برای دریافت اصل مقاله ایمیل بزنید. (بخش تماس با ما)

شکل ۱٫ مشاهده ای که توسط تلسکوپ فرمی از کهکشان IC 310 داشته است که در باند های انرژی ۱ تا ۱۰ گیگا الکترون ولت (چپ)، ۱۰ تا ۱۰۰ گیگا الکترون ولت (وسط) و ۱۰۰ تا ۳۰۰ گیگا الکترون ولت می باشد.

در واقع در مدل های کهکشان های نوع BL Lac انتظار می رود که تابش گاما در مقیاس های زمانی مختلف متغییر باشد، مقیاس زمانی که این تابش از سیاهچاله ی مرکزی عبور می کند. از طرفی، اگر تابش گامای مشاهده شده در جبهه ی موجی که در تعامل با مواد خروجی AGN و مواد میان خوشه ای است تولید شود، منبع تابش گاما در ابعاد ~𝐾𝑝𝑐 می باشد. به این معنی که تغییرات تابش گاما در مقیاس زمانی ذکر شده نمی تواند از حدود ۳^۱۰ سال کوتاه تر باشد. طبق داده های تلسکوپ MAGIC تغییرات تابش گامای IC 310 تقریبا ۴٫۸ دقیقه است!!! افق رویداد سیاه چاله ی کهکشان IC 310 سه برابر فاصله ی میان خورشید و زمین می باشد، به عبارتی دیگر نور برای پیمودن این فاصله ی ۴۵۰ میلیون کیلومتری حداقل به مدت زمان ۲۵ دقیقه نیاز دارد!

جدول ۱

مدل های معمول برای تولید اشعه ی گاما برای تغییرات در مقیاس زیر- افقی

تغییرات شار در مقیاس دقیقه ای به علت زیرساخت های کوچک تر از مقیاس افق رویداد که منجر به تابش های قدرتمند غیر یکنواخت می شود، است. این مدل ها عبارتند از:

۱٫ ساختارهای جت کوچک همراه با جت اصلی

۲٫ تعامل های ابری و ستاره ای

۳٫ مدل مگنتوسفری

طبق مدل ساختار های جت کوچک (۱)، پلاسموئید هایی که از باز اتصال مغناطیسی تشکیل می شوند همراه جت با سرعت نسبیتی حرکت می کنند که عامل اصلی تغییرات شار مشاهده شده در مقیاس دقیقه ای بلازار ها هستند. این مکانیزم یک پدیده اتصال از ناحیه ای بیرون مخروط نوری را پیش بینی میکند که می تواند تابش های متغیر در مقیاس روز کهکشان M87 را توضیح دهد. این مدل با مشاهده ی درخشندگی زیاد کهکشان IC 310 به چالش کشیده شده است.
مدل دوم (۲)، تعامل های میان ابرها و جت را در نظر می گیرند، به طوری که برخورد جت با مواد گازی داخل کهکشان تغییرات سریع را پیش بینی می کند. این مدل نیازمند یک جهت کاملا پایدار از پرتو ذرات شتابدار که با جت زاویه ی بزرگی بسازد است. که زاویه بین جت و ذرات شتابدار در کهکشان IC 310 بسیار کم است و با ناپایداری های پلاسمایی زیادی همراه است و این مدل نیز برای این کهکشان بر اساس فرضیات غیر فیزیکی استوار است.

در مدل مگنتوسفری (۳)، تصور می شود که شتاب ذرات به علت میدان های الکتریکی موازی با میدان های مغناطیسی است. این مکانیزم به عنوان مدلی برای ذرات گیر افتاده در مگنتوسفر پالسار ها بکار گرفته می شود، و همچنین می تواند برای مگنتوسفر سیاهچاله ها که به ارگوسفر آن لنگر انداخته استفاده شود.
سناریوی شکل (۲) برای منشأ مگنتوسفری تابش گاما: سیاهچاله ای که بیشترین چرخش را به دور خود دارد همراه با یک افق رویداد 𝑟𝑔 (کره ی سیاه) پلاسما را درون مرکز کهکشان IC 310 به هم فشرده می کند. در ارگوسفر سیبی شکل (آبی) که تا ۲𝑟𝑔 روی صفحه ی استوایی وسعت می یابد، شار خروجی به وسیله ی پدیده ی کشش چارچوبی (frame dragging) تولید می شود.
چرخش سیاهچاله موجب جدایی بار مگنتوسفر (قرمز) همراه با یک فضای خلاء قطبی (زرد) می شود. در این فضا، میدان الکتریکی مگنتوسفر یک مولفه ی موازی میدان مغناطیسی دارد که ذرات را به انرژی های فوق نسبیتی سوق می دهد. پراکندگی معکوس کامپتون و جفت زایی فراوان {ذرات} به علت تعامل آن ها با فوتون های گرمایی با انرژی کم حاصل از پلاسما که توسط سیاهچاله فشرده می شود عامل اصلی تابش گامای مشاهده شده است.

شکل ۲٫ مدل مگنتوسفری

تعبیر رفتار کهکشان IC 310 در کیهان شناسی پلاسما
هنگامی که دو تار پلاسما در یک میدان مغناطیسی قرار بگیرند که هرکدام حامل یک محور بار الکتریکی هستند، درفاصله ای از این محورها بار الکتریکی مخالف میدان مغناطیسی جریان می یابد این جریان که در هر دو رشته وجود دارد باعث می گردد که رشته ها به دور خودشان یک میدان مغناطیسی درست کنند که با جریان هایی که در رشته های دیگر هستند دچار برهمکنش های داخلی می شوند و نتیجتا نیرویی درست می شود که دو رشته را به هم نزدیک می کند. وقتی رشته ها به همدیگر نزدیک می شوند با یکدیگر فعل و انفعال می کنند تا یک جریان در سرتاسر هر رشته درست کنند . این جریان ترکیبی از حرکت پروتون ها و الکترون ها است .این جریانی که الکترون و پروتون آن را شکل داده اند دو سوی مخالف رشته ها را دور هم جمع می کند، که باعث می شود جریانی فرعی به دور لبه پلاسما در جهت خلاف جریان اصلی بگردد.
از آنجایی که الکترون سریع تر از پروتون حرکت میکند مقطع عرضی جریان رشته ها نا متعادل خواهد بود، این بدان معنی است که نقطه کشش بین رشته ها از مرکزشان انحراف دارد چنانچه دو رشته به سمت هم میپیچند بار اضافی داخل رشته ها همدیگر را دفع می کنند و مانند زمانی به نظر می رسد که در حال باردار شدن هستند . در این حالت به نظر می رسد دفع از طرف سطح داخلی رشته ها و جذب از طریق جریان اصلی رشته ها وجود دارد . دو رشته به هم می پیچند و یک مجموعه ی دو رشته ای گردان به وجود می آورند که این مجموعه می تواند به تنهایی مانند یک رشته ی جداگانه عمل کرده و به همان طریق قبلی با یک رشته ی دیگر ترکیب شود .
پلاسموید ها از طریق اثر –Z پینچ در رشته های پلاسما تولید می شوند. به علت وجود همین اثر، رشته های الکتریکی فشرده شده و به شکل مارپیچی دور هم می چرخند که در فواصل بسیار دور نیز ارتباط خود را باهم حفظ می کنند و ساختار های مارپیچی را تشکیل می دهند. این رشته ها همان جت هایی هستند که در کهکشان ها و ستارگان دیده می شود که آن ها را به عنوان رشته های بیرکلند می شناسیم.
پلاسموید ها محیط های چگال پلاسمایی هستند که از خود تابش سریع اشعه گاما منتشر می کنند، مراکز کهکشان ها را به دلیل چگالی بالایی که دارند می توانیم به عنوان یک پلاسموید چگال در نظر بگیریم که رشته های بیرکلندی به صورت جت ایجاد میکنند. انفجار های قوی وسریع برخی کهکشان ها از جمله کهکشان IC 310 رفتار مبهمی از آن ها را نشان می دهد که با در نظر گرفتن انفجار سریع اشعه گاما در پلاسموئید مرکزی این کهکشان ، این رفتار مبهم را می توان توضیح داد.

منابع

۱٫ D. Hildebrand, S. Lombardi, MAGIC detection of VHE -ray emission from NGC 1275 and IC 310, arXiv: 1110.5358v2, 27 Oct 2011.
۲٫ S. Lombardi, P. Colin, Observation of the Perseus cluster of galaxies with the MAGIC telescopes, arXiv: 1111.0143v1, 1 Nov 2011.
۳٫ J. Aleksicì, L. A. Antonelli, Rapid and multi-band variability of the TeV-bright active nucleus of the galaxy IC 310, arXiv: 1305.5147v2. 10 Jan 2014
۴٫ A. Neronov, D.Semikoz, Very high-energy -ray emission from IC 310, arXiv: 1003.4615v2, 17 Nov 2010.
۵٫ http://www.physics.purdue.edu/MOJAVE/sourcepages/0313+411.shtml
۶٫ D. Eidenacher, P. Colin, The Aftermath of an Exceptional TeV Flare in the AGN Jet of IC 310, 33ND INTERNATIONAL COSMIC RAY CONFERENCE, RIO DE JANEIRO 2013,arXiv: 1308.0433v1, 2 Aug 2013.
۷٫ Kadler, M., Eisenacher, D., Ros, E., et al. 2012, A&A, 538, L1.
۸٫ J. Aleksi´c, S. Ansoldi, Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scales, arXiv: 1412.4936v1, 16 Dec 2014.
۹٫ D. E. Glawion, J. Sitarek, Black Hole Lightning from the Peculiar Gamma-Ray Loud Active Galactic Nucleus IC 310, arXiv: 1508.05031v1. 20 Aug 2015.
۱۰٫ http://tevcat.uchicago.edu/?mode=1;id=208
۱۱٫ http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=IC++310
۱۲٫ http://server3.wikisky.org/starview?object_type=2&object_id=6535&object_name=IC+310&locale=EN
۱۳٫ http://cseligman.com/text/atlas/ic3.htm
۱۴٫ B. Khiali1, E. M. de Gouveia Dal Pino, Particle Acceleration and Gamma-ray emission due to magnetic reconnection in the core region of radio galaxies, arXiv:1504.07592v1, 28 Apr 2015
۱۵٫ Anthony L. Peratt, “Physics of the Plasma Universe”, ۲nd ed., ISBN 978-1-4614-7818-8

نشانی ایمیل نگارنده متن برای پرسش سوالات یا ارتباط:

farzin@persiantbolts.com

کپی برداری و استفاده از این متن با ذکر نام منبع و نگارنده بلامانع است.

کیارش دانش

دانشکده فیزیک دانشگاه مازندران – بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش

چکیده: در این مقاله تلاش شده تا تاثیر میدان و نیرو های مغناطیسی در مناطق HII ابر های مولکولی بر تشکیل ستارگان، بر پایه قوانین و ویژگی های حاکم بر پلاسما توضیح داده شود و امکان تشکیل ستارگان نارس در مناطق HII ابر های مولکولی از دید مغناطیسی، در دو فاز انقباض ابر های مولکولی و ترمز مغناطیسی برای تشکیل ستارگان نارَس بررسی شود.

پذیرفته شده برای هفتمین کنفرانس فیزیک دانشگاه پیام نور – بهار ۱۳۹۵ – تبریز

دریافت اصل مقاله با ارسال ایمیل میسر خواهد بود.

The Relation of Sun’s Electromagnetic Activity with Distribution And Aggregation of Binary Asteroids and Anticipating The Rising Trend of Binary Asteroids Formation in The Inner Solar System Regions

ارائه شده در کنفرانس نجوم و اخترفیزیک ایران، دانشگاه امیرکبیر تهران

Mohammad Reza Shafizadeh, Mohammad Reza Shahjahan, Saba Hafizi

It seems unlikely that asteroids with their tiny mass could have moon around themselves. but a significant numbers of discovered asteroids were binary systems. in past decade a new model for explaining the development and distribution of asteroid by the main base of electric discharge was introduced called EDM effect. according to it an electric discharge from sun to asteroids and solar electromagnetic activity make an asteroid shrinks and a part of it dissever from the main body and begins to rotate around it as it’s moon. as a survey and a test for EDM effect, we placed under scrutiny the distribution of binary asteroids statistically in different region of asteroid belt by average distance from sun. the reviewed data by JPL showed an aggregation of binary asteroids in two different distances which the solar electromagnetic activity is extremely higher than other regions. this statistic could be accounted as an EDM effect’s  influence and a proof for sun’s discharge on asteroids and maybe other objects. after that by reviewing the mass distribution diagrams and light curves of single asteroids located in these regions , we anticipated which asteroids could be crushed and transform to binary asteroids or can be discharged by sun’s electromagnetic activity.

عنوان مقاله:

ارتباط خورشید با نحوه توزیع و تراکم سیارک های دوتایی و پیش بینی روند افزایشی تشکیل سیارک های دوتایی نواحی داخلی منظومه شمسی

نویسندگان: محمدرضا شفیع زاده، محمدرضا شاه جهان، سبا حفیظی

چکیده:

سیارک ها با جرم کم خود بعید به نظر می رسد که بتوانند قمر داشته باشند، ولی تعداد قابل توجهی از سیارک های کشف شده سیستم های دوتایی بوده اند، طی یک دهه گذشته مدلی برای توضیح نحوه ایجاد این سیستم های چندتایی معرفی شد که اثر EDM نام دارد که طبق آن دشارژ الکتریکی از سمت خورشید به سیارک ها و فعالیت های الکترومغناطیسی خورشید به عنوان عامل خرد شدن یک سیارک و تشکیل قمر آن معرفی شده است، در جهت بررسی و آزمون مدل اثر EDM، توزیع سیارک های دوتایی را در نواحی مختلف کمربند سیارکی را به صورت آماری بر حسب میانگین فاصله آن ها تا خورشید بررسی کردیم، که داده های اندازه گیری شده توسط JPL  نشان داد که تراکم و توزیع سیارک های چند تایی در دو محدوده ای که فعالیت های خورشید بیش تر بوده، به طور چشم گیری افزایش می یابد و رابطه مستقیمی بینشان مشهود است، که این آمار را می توان دلیلی بر صحت اثر EDM دانست، پس از آن با بررسی نمودار توزیع جرمی و منحنی های نوری سیارک های منفرد قرار گرفته در این نواحی پیش بینی کردیم که در آینده چه سیارک هایی احتمال خرد شدن و یا دو تکه شدن بر اثر دشارژ الکتریکی از سمت خورشید را دارند.

اصل مقاله را با ایمیل درخواست کنید.

Variable stars in non-standard models

ستارگان متغیر در مدل های غیراستاندارد

نویسندگان: محمدرضا شاه جهان، محمدرضا شفیع زاده

این مقاله به دعوت از دکتر چاوشی (عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف) مبنی بر نقد مقاله ایشان در زمینه ستارگان متغیر به چاپ رسید.

در این مقاله دیدگاه های مدل الکتریکی ستارگان مطرح گردید.

مقاله را از مجله علوم و فنون ایران بخواهید.