رئادومین قمر بزرگ زحل بعد از تیتان و یکی از اقمار متوسط آن با قطری در حدود ۱۵۲۸ کیلومترمیباشد. تمام سطح قابل دید رئا پر از حفره میباشد که آن را به یکی از کاندیدا های پرحفره ترین اشیائ منظومه ی شمسی تبدیل میکند.یکی ازحفره ها قطری به طول ۳۶۰ کیلومتر دارد و اگر آن را ناشی از برخورد یک سیارک با آن بدانیم،بزرگترین رویداد زمین شناسی  در سرگذشت این قمر میباشد.

یک لکه ی برجسته ی روشن که تقریبا تمام سطح نیمکره را پوشش میدهد،شباهت زیادی به ساختار های درخشانی دارد که در قمر زمین و یا عطارد دیده شده است. دانشمندان علوم سیاره ای معتقدند که که این لکه ها براثر اصابت متوالی که روکش سطحی را بلند کرده و باعث بیرون آمدن مواد زیری شده است  ،به وجود آمد اند. این ساختار های روشن بیشتر شبیه حاصل تخلیه ی الکتریکی هستند و نه برخورد.

لکه بزرگ روشن روی سطح رئا

به عنوان مثال،اطراف یکی از حفره های مرکزی، لکه های روشن خیلی عمیق نیستند بلکه بیشتر شبیه یک لایه ی نازک از ذرات گردوغبار میباشند.آنها احتمالا به هنگام تبدیل شدن سنگ ها به پودر تحت کمان پلاسما،به باد یونی سپرده شده و به عنوان ذرات یونیزه شده به اطراف پخش شده اند.

دهانه حفره بزرگ مرکزی

تقریبا همه ی حفره های رئا در یک تصاعد عددی ایجاد شده اند و تعداد زیادی از حفره های بزرگتر با بیشتر حفره های کوچکتر که به طور تصادفی در اطراف آنها توزیع شده اند، جفت هستند. این حفره های کوچکتر که در حلقه ی اطراف حفره های بزرگتر یافت شده اند متناظر با چیزی هستند که در ماشین تخلیه ی الکتریکی (EDM)  به هنگام چسبیدگی یک جرقه در نیم ثانیه به یکی از لکه ها رخ میدهد.در حالی که جریان اصلی تخلیه ی الکتریکی  در گودال بزرگتر شروع به چرخش میکند ، یک حفره ی کوچکتر تشکیل میشود.برخورد سنگ های فضایی به هیچ وجه قادر به شکل دادن چنین ساختاری نیستند.

حفره های روی رئا

یکی دیگر از پدیده های چشم نواز رئا، گودال بیضی شکلی است که طول بزرگترین قطر آن ۱۱۵ کیلومتر میباشد.یکی از توضیحات متعارف این است که شهاب سنگی که به سطح رئا برخورد کرده در امتداد مسیرحرکت خود در سطح، این گودال را ایجاد نموده است. آن لبه ای که باید در انتها باشد کجاست؟ چرا حلقه ی برجسته ی اطراف، در اثر حرکت سنگ و یخ در انفجار شهابسنگ  با زاویه ای کم در آن  ایجاد نشده است؟ و برای چه آن حفره – وبه طور کل همه ی حفره های اطرافش – در قسمت پایین مسطح و دارای دیوار های تیز و عمود میباشند؟

گودال بیضی شکل

اینها فقط نمونه ی بسیار کمی از ساختار های عظیمی اند که نشان میدهد رئا،دوران آرام و پایداری را به هنگام تشکیل از ابر سحابی نگذرانده است بلکه احتمالا در شرایط تکاملی سریعی قرار گرفته که سطح آن را همچون ضربات چکش تحت تاثیر قرار داده.همه ی آن چیزی که بیان شد ثبت شرایط تشکیل ترک ها و ناحیه ی پرهرج ومرج  با گودالی غول پیکر به بزرگی کلورادو ، (بدون هیچ باقی مانده ای) است.

گودال غول پیکر روی رئا

با وجود اینکه به نظر میرسد انفجار ها آنقدری عظیم بوده که صخره و تکه های سنگی در سیاره ایجاد کند ، با این حال هیچ قطعه ای یافت نشده است. اگر حفره ها و شیار ها در قوس الکتریکی غول پیکر به وجود آمده باشند به احتمال زیاد سنگ و یخ بخار شده و یا با تبدیل شدن به دانه های کوچیکتر به فضا پرتاب شده اند.

استفان اسمیت

ترجمه: شادی طهماسبی

Resolving Rhea – Translator: Fatemeh Tahmasebi

مشروح فعالیت ها:

معرفی آذرخش پارسی در نشریه دانشجویی فیزیکدان دانشگاه فرهنگیان همدان به همت مهران سور

پذیرش مقاله فاطمه طهماسبی در زمینه تاثیر جریان های بیرکلند بر ریخت شناسی سحابی های سیاره ای برای کنفرانس نجوم و اخترفیزیک ایران

ارائه پوستر مهران سور با موضوع سیارک های حلقه دار قنطورسی در کارگاه آیوتا

پذیرش مقاله و ارائه سخنرانی محمدرضا شفیع زاده با موضوع بادهای خورشیدی در مدل الکتریکی خورشید در اولین کنفرانس فیزیک خورشید ایران

پذیرش مقاله و ارائه سخنرانی فرزین حسینی با محور تحلیل رفتار کهکشان IC310 در کیهان شناسی پلاسما در کنفرانس ICOWOBAS2017 دانشگاه صلاح الدین اربیل عراق، گزارش آن را از اینجا بخوانید.

ارائه سمینار معرفی گروه آذرخش پارسی و ساختار ستارگان و کهکشان ها در مدل های جایگزین در دانشگاه سلیمانیه اقلیم کردستان عراق توسط فرزین حسینی، گزارش این سمینار را از اینجا بخوانید.

اصل گزارش را با حجم کم می توانید از اینجا دانلود کنید.

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)

آیا موج های شوکی قادر به تولید اشعه ی ایکس میباشند؟

همه روزه بسیاری از مقالات روز به این نکته اشاره میکنند که بر خلاف تصور ما ستاره ها کره هایی ساده  و متشکل از گاز داغ تحت فشار نیستند . بلکه از پلاسمایی تشکیل شده اند که به صورت الکتریکی شارژ می شود.از آنجا که پلاسما یونیزه شده است ، نمیتواند همچون گاز تحت فشار رفتار نماید.بنابراین امواج شوکی و ناپایداری های گرانشی در توضیح نحوه ی تولد و مرگ ستارگان ناکارآمد هستند.

در آزمایشگاه ، پلاسما با ایجاد دیواره ای نازک از دو لایه بار مخالف، خود را نسبت به مجیط اطراف ایزوله مینماید. آیا جدایی بار می تواند در دشارژ اتصال کوتاه که به نام بقایای ابرنواختر میشناسیم ، رخ دهد؟ مدل جهان الکتریکی بیان میکند که ابرنواختر ، ستاره ی در حال انفجاری که به طور متعارف میشناسیم ، نیست. بلکه، نشان دهنده ی انفجار لایه ی دوتایی در پلاسما است.چرا که قدرت ستاره ، از جریان های الکتریکی خارجی که در مدار هایی در فضا جریان دارند ،ناشی میشود،تابش و باد ستاره ای ناشی از دشارژ قوس الکتریکی ست که تاج ، کروموسفر و فوتوسفر ستاره را تشکیل میدهد.

ابرنواختر نتیجه ی شکست مدار در “شبکه ی فدرت” ستاره میباشد.جایی که انرژی الکترومغناطیسی از یک مدار کامل، در یک نقطه متمرکز میشود. این اتفاق به این دلیل رخ میدهد که در انفجار دولایه ها ، کل انرژی مدار الکتریکی به سوی انفجار و گسترش سطح ستاره هدایت میشود و تشکیل سحابی میدهد که به عنوان بقایای ابرنواختر میشناسیم.

در یک گزارش خبری آمده که،  موج شوکی نامنظم حاصل از انفجار ستاره ای که به نام پاپی شناخته می شود. هنگامی که موج شوکی به توده ای از گرد و غبار و گاز برخورد مینماید،در محل برخورد جبهه ی موج با توده ی یادشده، اشعه ی ایکس تولید می کند. عکس بالا از ترکیب تصویر مادون قرمز گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر در ۲۴ و ۷۰ میکرون باند (سبز و قرمز ) و تصویر اشعه ی ایکس شناسایی شده توسط تلسکوپ فضایی ایکس ام ام _نیوتون در ۰٫۳ و ۸۰۰۰ الکترون  ولت (رنگ آبی)، ایجاد شده است.

همان طور که اشاره شد برای تولید اشعه ی ایکس حاصل از گسترش جبهه ی موج، شوک ایجاد شده  بسیار ضعیف و آرام است.از طرفی دیگر ، انفجار دولایه ها، گاز یونیزه شده وگرد و غبار را به سوی انتشار پرتو های پرانرژی ایکس و فرابنفش سوق میدهد. حرارت(پرتوهای فروسرخ) و امواج شوکی از  اثرات ثانویه ی یک پدیده ی اولیه ی الکتریکی هستند.

نتایج تجزیه و تحلیل دمایی گروه دانشگاه کلتک و جی پی ال نیز مقداری سوال برانگیز است.انرژی گرمایی براثر برخورد اتم ها با یکدیگر ایجاد میشود.طول موج های فروسرخ مختلف ساطع شده از برخورد این اتم ها با دمای انها ارتباط دارد.با این حال ، بیشتر انرژی ساطع شده در فضا حاصل از تابش سینکروترونی الکترون هایی ست که در میدان مغناطیسی در حرکت اند.

اگر یون ها در حال حرکت باشند به آن جریان الکتریکی میگویند.جریان الکتریکی واقع در میدان مغناطیسی به صورت میدانی میانی تعریف میشود که به عنوان جریان بیریکلند میشناسیم. جریان بیریکلند تابش سینکروترونی دارد که هیچ نشانه ای از دما در آن وجود ندارد.

آنچه که مشاهده می شود حرکت بار الکتریکی در پلاسما میباشد. سحابی نیز بیشتر تحت تاثیر جریان الکتریکی در جریان  درون پلاسمای حاوی گرد و غبار ،به جای شوک در حال گسترش در گاز میباشد.تابش اشعه ی ایکس نیز نمونه ای از این تحت تاثیر قرار گرفتن گاز در برابر دشارژ میباشد که فشار بسیار قوی الکتریکی را نشان  میدهد.

استفان اسمیت

مترجم: فاطمه طهماسبی

Puppis A – Translator: Fatemeh Tahmasebi

شما می توانید هرگونه کپی برداری این اثر را با ذکر نام “بخش فارسی پروژه آذرخش” انجام دهید

یک جریان الکتریکی در پلاسما، میدانی مغناطیسی تولید میکند که باعث تنگش جریان میشود.در واقع دو رشته از جریان الکتریکی تحت تاثیر میدان مغناطیسی به صورت مارپیچی به دور یکدیگر میپیچند و تا مسافت های دور منسجم باقی میمانند. این ساختار مارپیچی می تواند نیرو را در فضا منتقل کند،به این جریان تنگیده ،پینچ بنت یا زد پینچ میگویند.

دانشمندان پلاسما نشانه های الکتریکی راتقریبا در هر جزئی از جهان مشاهده نمونده اند. طبق گفته ی دانشمندان ناسا دنباله ی سیاره ی زهره نیز به صورت  رشته ای است (برای اطلاعات بیش تر درباره دنباله های الکترومغناطیسی سیارات کلیک کنید).درخشش سحابی های سیاره ای نیز  بر اثر این رشته ها و  شبکه های پیچیده است (برای اطلاعات بیش تر درباره سحابی ها کلیک کنید). ستارگان Hebrig- Haro و برخی از کهکشانها اغلب رشته های در هم تنیده ای رو در ساختار خودشان به نمایش میگذارند.  این رشته ها جریان های بیرکلندی هستند (اطلاعات بیش تر درباره جریان های بیرکلند را از اینجا بخوانید) که تنها بخش قابل مشاهده ی جریان های عظیم الکتریکی میباشند .باقی مانده ی جریان های کهکشانی میدان مغناطیسی ای تولید میکنند که  می توان از آنها نقشه بردادری کرد، همانطور که در مورد کهکشان PDS 45   این کار انجام شده است.

جریان هایی با چگالی بالا در امتداد محورچرخش کهکشان ها جریان میابد و باعث تشکیل لایه های دوتایی می شوند، که گاهی اوقات به صورت لوبهایی، در محدوده ی اشعه ی ایکس و رادیویی در اطراف کهکشانهای فعال دیده می شوند.این جریان ها بعد از گسترش یافتن،  توسط بازوهای مارپیچی به هسته ی کهکشان باز گردانده می شوند.هر عنصری  در یک مدار کهکشانی انرژی تابش میکند، که این نشان دهنده ارتباط ( کوپل شدن) – جفت شدگی- آنها با مدار های بزرگ تر است. به نظر میرسد کهکشان ها در طول رشته هایی ایجاد میشوند، با توجه به این واقعیت، میتوان به وسعت مدار های بزرگتر پی برد. (درباره جریان ها و رشته های پلاسما اینجا را مطالعه کنید)

رفتار پلاسما با توجه به شرایط در این مدار ها  تعیین میشود.نوسانات میتوانند لایه های دوتایی با ولتاژ بسیار بزرگ بینشان ایجاد کند. نیروهای الکتریکی در لایه های دوتایی میتوانند بسیار قوی تر از نیروهای  گرانشی و مکانیکی باشند.لایه های دوتایی پلاسما را به سلول ها و رشته هایی تقسیم می کنند که می توانند چگالی و دماهای متفاوتی داشته باشند. (درباره پلاسما می توانید این متن را بخوانید)

لایه های دوتایی در یک باند وسیعی از فرکانس ها امواج رادیویی منتشر میکنند.آنها میتوانند مواد موجود در کهکشان را به دسته هایی طبقه بندی و چگالشان کنند.آنها میتوانند ذرات باردار را به صورت پرتوهای انرژی کیهانی شتاب بدهد.لایه های دوتایی میتوانند منفجر شوند و انرژی ای بسیار بیش از آنچه که در محل محیا دارند، منتشر کنند. این اثر را میتوان در عود ستاره ای و یا به اصطلاح نوا مشاهده کرد. (لایه های دوتایی را می توانید با مطالعه این لینک بیش تر بشناسید.)

از این چشم اندازکه  کیهان را میبینید، مشاهده می کنید اجزای مختلف با مدارات بزرگتر در ارتباطند و توسط آن مدارات هدایت  میشوند. الکترون ها و ذرات باردار در میدان های قوی الکتریکی ای که مقدار زیادی  انرژی در پهنای  وسیعی از باند منتشر میکنند ، شتاب میگیرند. تغییر شرایط در تولید جریان های بیریکلند در کهکشان ها به این معناست که الگوهای تابش در طول زمان تغییر میکنند. در برابر فیزیک خارق العاده ی سیاهچاله ها،PDS 456  احتمالادر حال نشان دادن این تغییرات شرایط است.

توضیح تصویر: تصور هنرمندانه ای از سیاهچاله ی PDS 456’، اعتبار تصویر: ناسا-جی پی ال-کلتک

استفان اسمیت

ترجمه: فاطمه طهماسبی

Written in the Wind – Translator: Fatemeh Tahmasebi

هرگونه کپی برداری یا استفاده از این متن با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” آزاد است.

طبق گزارشاتی که اخیرا منتشر شده، تلسکوپ هابل، ” گوی های پلاسمایی داغی ” را که از ستاره ای در حال مرگ خارج می شوند، شناسایی نموده است.  برای ۴۰۰ سال است که هر ۸٫۵ سال یکبار این گوی های پلاسمایی فوران می کنند.

V Hydrae، همان نوع ستاره ایست که اخترشناسان آن را غول سرخ می نامند. تصور می شود که غول های سرخ، می بایست ستارگانی قدیمی که در آخرین مراحل زندگی خود هستند، باشند. در یک جهان الکتریکی، ستارگان محدوده ای الکترومغناطیسی فرض می شوند، که از محیط خارج تغذیه می شوند. یک غول سرخ هیچ فوتوسفری ندارد. به جای اینکه خوشه های آندی (تافتهای آندی، anode tufts) در دمای بالای تابش کنند، کروموسفر ستاره ای V Hydrae  به قدری افزایش میابد که میتواند از محیط بیرون الکترون جذب کند. یک ستاره بدون فوتوسفر، نمیتواند خروجی ثابتی داشته باشد در نتیجه دشارژ های پرانرژی آن نیز متغیر هستند.

غول های سرخ نسبتا خنک هستند و دمایی بین ۲۰۰ الی ۱۰۰۰ درجه ی سلسیوس دارند. به این ترتیب وجود گاز مولکولی و گرد و غبار در اطراف آنها متداول است. مواد، همانند یک الکترود در مدار های الکتریکی ستاره عمل می‌کنند و گازها و گردوخاک رفتاری شبیه به بار مثبت بروز می دهند. این بدین معناست که در ستاره ی V Hydrae برون ریزیی وجود دارد که مربوط می‌شود به دشارژ داغ و یا چیزی شبیه به بادهایی خورشیدی که از خورشید نیز ساطع می شود. چنین اثری معمولا ” خروج جرم” نامیده می شود و همین رویکرد به موضوع باعث می‌شود که اکثریت، جنبه ی الکتریکی رویداد را نادیده بگیرند.

این دمای پایین چه طور می‌تواند چنین خروجی تابشی شدیدی داشته باشد؟ شتاب گرفتن ذره‌ی باردار از ستاره ای با بار مثبت، در تضاد با خروج جرم مکانیکی است و تنها در اثر میدان الکتریکی می تواند اتفاق بیوفتد.هنگامی که واتاژ ورودی به ستاره تغییر کند، شدت جریان و به تبع آن خروجی هم تغییر می‌نماید. در برخی از غول های قرمز، پلاسما به صورت چنبره هایی در اطراف محور دشارژ تجمع می یابد.

در مقالات قبلی سایت، اشاره شده بود که بسیاری از مناطق در جهان منابع انرژی فعال هستند. برخی از کهکشان ها ذرات باردار را از قطبین خود خارج می‌کنند و یا دنباله ای به هم تنیده به طول چندین هزارسال نوری از خود باقی می‌گذارند.ساختار های کوچک تر( ستاره ها و سحابی های سیاره ای) همچون ساعت شنیی ساخته شده از خوشه ی محکمی رشته ها( فیلامنت) هستند. این ساختار های رشته ای به عنوان جریان های بیرکلند شناخته می‌شوند.

نظریه ی الکتریکی ستاره ها بسیاری از ایده های “غیر قابل توجیه” را که ناشی ازعدم اطلاعات کافی در مورد پلاسما و میدان های الکتریکی در فضاست را توجیه پذیر و حل شدنی می کند. ستاره ی V Hydrae  به جای اثرات جنبشی، از الکتریسیته تغذیه می شود. چگالی جریان الکتریکی در پلاسمای غبارآلود، در امتداد رشته های جریان بیرکلند ماکسیمم است. هنگامی که چگالی شار به یک نقطه بحرانی می رسد، لایه ی دوتایی در امتداد رشته تشکیل می شود. یک دولایه ی الکتریکی می‌تواند پلاسما را به سرعت های بالا برساند، در عین حال فشرده اش کند و تمامی انرژی ذخیره شده ی آن را در قالب انفجار لایه ی دوتایی آزاد نماید.

برنده ی جایزه ی نوبل، هانس آلفون می‌نویسد:

«هنگامی که چگالی جریان الکتریکی از حد معینی عبور می‌کند، دولایه منفجر شده و بیشتر انرژی آن آزاد می‌شود. و این باعث ایجاد یک شراره ی خورشیدی می شود.   Hénoux (1985) از مطالعات جالبی اخیرا روی شراره های خورشیدی انجام داده است، نتیجه می گیرد که ، اختلال در دولایه های الکتریکی را می تواند توضیحی جذاب برای ایجاد شراره های خورشیدی دانست. تحت شرایط خاص در حلقه های جریان، فشار الکترومغناطیسی می‌تواند نیروی محرکه ای ایجاد کند که این عوارض را باعث می شود.

گوی های پلاسمایی V Hydrae’s ناشی ازانفجار لایه های دوتایی و شتاب گیریشان است.

مترجم: فاطمه طهماسبی

Double Layer Accelerators – Translator: Fatemeh Tahmasebi

برای نشر و یا استفاده از این اثر از نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” استفاده کنید

مهم ترین رویدادهای فصل تابستان در بخش فارسی:

۱٫ برگزاری کارگاه مدل کیهان شناسی پلاسما در فرهنگسرای نجوم شهر شیراز توسط محمدرضا شفیع زاده

۲٫ ترجمه و انتشار فراخوان طرح سوال از اکتشاف لایگو و امواج گرانشی توسط فاطمه طهماسبی

۳٫ معرفی فرشته معماریان به عنوان اولین عضو افتخاری بخش فارسی

۴٫ معرفی سرپرست های جدید مجموعه: کیارش دانش و سبا حفیظی و تقدیر رسمی آقای دیوید تالبوت، مدیریت محترم پروژه آذرخش از سرپرست های گذشته: فرشته معماریان و فرزین حسینی

۵٫ اضافه شدن اعضای ناپیوسته جدید در فصل تابستان:
راشده روشنی (دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک، ژنو، سوئیس)
یگانه نصرالله زاده (دانشجوی کارشناسی ارشد کیهان شناسی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی)

۶٫ انتشار ترجمه ها و زیرنویس گذاری فارسی برای فیلم های مستند که در سایت قابل مطالعه یا دانلود هستند.

گزارش فصل تابستان بخش فارسی پروژه آذرخش را از اینجا دانلود کنید.

از دیدگاه فیزیک هسته ای، سحابی سیاره ای نتیجه ی مرگ ستاره ایست که ذخایر هیدروژن و هلیوم خود را به اتمام رسانده و تحت فشار گرانشی اش در خود فرو میریزد.انفجار ستاره ،هسته را از هم می گسلد و مقدار زیادی از جرم ستاره را به فضا پرتاب میکند.

از زمان کشف نخستین سحابی سیاره ای (حدود ۲۰۰سال پیش و یا کمی بیشتر) تا کنون ، این سحابی ها  دارای رفتار و ویژگی هایی بوده اند که به راحتی قابل توضیح نیستند. آنها از خود ساختار هایی حلقه  مانند مارپیچی، حباب ها، جت ها، لوب ها و برخی ویژگی های دیگر را از خود نشان می دهند. مدل استاندارد معتقد است این سحابی ها از گاز داغ تشکیل شده اند و شکل ظاهری (مورفولوژی یا ریخت شناسی) انها تحت تاثیردوعامل میباشد.اولی شوک موجی ناشی از انفجار ستاره و دومی فشار باد های ستاره ای که در میان انها می وزند .در بعضی موارد شکل سحابی را “شبه باد نما” مینامند زیرا که براثر وزش بادستاره ای قوی ،این شکل به خصوص را به خود گرفته است.

در یکی از پژوهش های دانشگاه کرنل که توسط محققان تلسکوپ فضایی هابل صورت گرفته، سحابی PN G311.0+02.4 را اینگونه توصیف میکنند”… یک جرم غیرعادی با مرکزی برجسته متمایل به بیضی که تابش میکند” و خاصیت ضعیف دوقطبی دارد.

فیزیکدانان انتظار داشتند که به دلیل اشعه ی ماورائ بنفش ساطع شده از کوتوله ی سفیدی که در مرکز ان واقع است مواد سحابی بدرخشند. ولی ،هیچ ستاره  و پرتوی فرابنفشی در انجا شناسایی نشد.

حلقه ی سحابی (پوسته ی کروی)حاوی یک جفت ستاره میباشد که حول مرکز جرمشان در حال حرکتند به طوری که هر پنج روز یکبار،یک دور کامل را طی مینمایند.این ستاره ها در حدود صد برابر درخشانتر و تقریبا سه برابر داغ تر از خورشید هستند.با اینکه این ستاره ها خیلی داغ و درخشان اند ولی مقدار تابش انها به اندازه ی کافی قدرتمند نیست که بتواند چنان انرژی ای را به سحابی منتقل کند. طبق نظر دانشمندان دانشگاه کرنل تنها پرتوهای فرابنفش گسیل شده از کوتوله ی سفید گم شده میتواند چنین درخششی را در سحابی ایجاد نماید.

نظریه ها و مدل های رایج فعلی، هنوز مکانیسم مشخصی برای سحابی ها و تابش پرانرژی انها سراغ ندارند.و هنوز چگونگی پرتاب شدن لایه های بیرونی ستاره به فضا و خارج شدن ساختارهای چندقسمتی از دو سر محور قطبی این سحابی ها را نمیدانند.دلیل این است که سحابی ها از پلاسما تشکیل شده اند و نه گازهای داغ! گاز ها از قوانین حرکت جنبشی تبعیت میکنند.به این صورت که مولکول ها در اثر انرژی گرمایی با یکدیگر برخورد مینمایند و براثرانرژی جنبشی حاصل از برخورد با ذرات پرسرعت دیگر،شتاب میگرند.

رفتار پلاسما بیشتر ازانکه از قوانین نیوتنی پیروی کند ،تابع قوانین الکتریسیته میباشد.ستاره ها در جریان های بیریکلندی که در میدان های بزرگی درون کهکشان جریان دارند شکل میگیرند.اثر پینچ بنت باعث فشرده شدن پلاسما ، مشتعل شدن ستاره و تشکیل جریان های حلقوی به دور استوای ستاره ای درون این خطوط انتقال کیهانی ،میشود.در واقع چگالی جریان الکتریکی باعث میشود که پلاسما در حلقه ها و پوسته ی سحابی ها شروع به درخشش نماید.

طبق مدل الکتریکی این سحابی از دور ساختاری شبیه ساعت شنی دارد.ستاره ی دوتایی در مرکز این سحابی صفحه ای سیال در پهنه ی استوایی سیستم ایجاد مینماید که ستاره شناسان به اشتباه انرا “باد ستاره ای”مینمامند.این احتمال وجود دارد که جریان های بیریکلند درون این دیسک گازی  به دور ستاره ی دوتایی در مناطقی که چگالی بسیار بیشتری دارد ،حرکت نماید و باعث درخشش ان به شکل حلقه ای درخشان شود. مانند تابش نورافکن روی ابرها در اسمان .همان طور که مشاهدات تایید می نمایند، این حلقه بر اثر تابش پرتوهای فرابنفش نمیدرخشد.

از انجا که پلاسما در تجربیات ازمایشگاهی به صورت ساختارهای سلولی که توسط دیواره های نازکی از لایه هایی با بار مخالف (لایه های دوتایی )ازهم جدا میشوند، محتمل است که چنین اتفاقی نیز در سحابی ها رخ بدهد.

هانس الفون در کتاب خود مینویسد:فضا در حالت کلی ساختار سلول مانندی دارد و همچنین مشاهده ی مستقیم این دیواره ی سلولی(صفحه ی سیال)تا زمانی که فضاپیمایی به درون ان نفوذ ننماید،نیز ناممکن است. این بدین معناست که ما نمیتوانیم امیدوار باشیم که این دیواره ی سلولی را مستقیما شناسایی کنیم و یا اندازه ی انرا تخمین بزنیم.نتیجه گیری کلی در مورد  ساختاری که نمیتوانیم به طور مستقیم شناسایی کنیم نیز،امری ناخوشایند است.اما در عوض نتیجه ای که از روی فرضیات میتوان گرفت این است که ،پلاسما در مناطق بسیار دورتر دارای خواصی ست که به شدت با ان چیزی که در اطراف خود میبینیم متفاوت است.(هانس الفون،پلاسمای کیهانی،فصل دوم،جریان های الکتریکی در پلاسمای فضایی)

همچنین پروفسور دونالد اسکات در کتاب خود به نام اسمان الکتریکی این موضوع را به روشنی بیان میکند ، که یک سحابی سیاره ای از بارهای اضافه الکتریکی در یک ستاره تاثیر میپذیرند- یک ستاره ی عادی از فشار های غیر عادی الکتریکی تاثیر می پذیرد و فعال می باشد .ساختار های رشته ای ،حلقوی و سلولی مشاهده شده،همگی از ویژگی های رفتار پلاسما هستند.

استفان اسمیت

مترجم: فاطمه طهماسبی

درباره تصویر:

Conventional understanding of planetary nebula PN G311.0+02.4 evolution. Credit: NASA/Hubble Space Telescope

Cellular Plasmas

Translator: Fatemeh Tahmasebi

]]> http://persiantbolts.com/%d9%be%d9%84%d8%a7%d8%b3%d9%85%d8%a7%db%8c-%d8%b3%d9%84%d9%88%d9%84%db%8c/feed/ 0 http://persiantbolts.com/%da%af%d8%b2%d8%a7%d8%b1%d8%b4-%d8%b3%d9%85%db%8c%d9%86%d8%a7%d8%b1-%d8%af%d8%a7%d9%86%d8%b4%da%af%d8%a7%d9%87-%d8%aa%d8%a8%d8%b1%db%8c%d8%b2/ http://persiantbolts.com/%da%af%d8%b2%d8%a7%d8%b1%d8%b4-%d8%b3%d9%85%db%8c%d9%86%d8%a7%d8%b1-%d8%af%d8%a7%d9%86%d8%b4%da%af%d8%a7%d9%87-%d8%aa%d8%a8%d8%b1%db%8c%d8%b2/#comments Fri, 22 Apr 2016 23:46:35 +0000 http://persiantbolts.com/?p=657 سمینار “معرفی مدل کیهان شناسی پلاسما و شبیه سازی های اخترفیزیک در آزمایشگاه های پلاسما” به دعوت از انجمن علمی فیزیک دانشگاه تبریز در سالن سمینار دانشکده فیزیک این دانشگاه برگزار گردید، مسئولیت اجرایی این سمینار بر عهده فاطمه طهماسبی از اعضای فعال ناپیوسته بخش فارسی و عضو هیئت مدیره انجمن نجوم آیاز تبریز بود، محمدرضا شفیع زاده از مدیران بخش فارسی پروژه آذرخش در این سمینار به معرفی مقدماتی تاریخچه و پایه مدل کیهان شناسی پلاسما و معرفی پدیده لنز پلاسما در کیهان شناسی پرداخت، در ضمن کنفرانس نیز از فرزین حسینی، از اعضای پیوسته بخش فارسی پروژه آذرخش دعوت شد تا پیرامون مدل خورشید الکتریکی نکاتی را ایراد کند،  و در ضمن آن مشروح آزمایشات انجام شده شبیه سازی اخترفیزیک در دانشگاه های تایومای ژاپن و کلتک امریکا که در زمینه کهکشان های مارپیچی و فیزیک خورشید بود عنوان گردید از دیگر آزمایشاتی که در این سمینار معرفی شد آزمایشات فیزیک پلاسمای بوستیک و آنتونی پرات در آزمایشگاه لوس آلاموس استرالیا در زمینه شکل گیری کهکشان ها در مدل کیهان شناسی پلاسما و آزمایشات اریک لرنر در آزمایشگاه لاورنسیل نیوجرسی در زمینه پلاسموئید های کهکشانی بود تمامی این آزمایشات با استفاده از آزمایشگاه های پلاسمای کانونی انجام شده است، همچنین گریزی هم به آزمایشات پروژه سافایر در کانادا زده شد که طی آن قرار است مدل الکتریکی خورشید که توسط پروفسور دان اسکات از پروژه آذرخش مطرح گردیده مورد آزمون قرار گیرد، هزینه ساخت این آزمایشگاه حدود ۲ میلیون دلار بود که هم اکنون آزمایشات آن در جریان است، همچنین شمایی از آزمایشات ساده در زمینه اثر کرونا به دانشجویان معرفی گردید که به راحتی می توان آن ها را انجام داد، یکی از افرادی که به صورت مستقل دست به آزمایش پیرامون دشارژ الکتریکی در سطوح خاکی زد، بیلی یلورتون از امریکا است که نتایج خود را پیرامون مدلی برای ایجاد دره ها و کوه های زمین و دیگر نقاط منظومه شمسی نیز منتشر کرده است، ولی فعالیت های عملی خود را با اعمال دشارژ الکتریکی پلاسما روی سطوح خاکی و سنگی انجام داده است.

در این سمینار علاوه بر دانشجویان کارشناسی، چند تن از اساتید دانشکده فیزیک دانشگاه تبریز و تعداد قابل توجهی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی حضور داشتند.

انتهای سمینار نیز به پرسش و پاسخ و نقد ارائه سپری شد که از طرف آقای پورجوادی (ریاست محترم هیئت مدیره انجمن نجوم آیاز تبریز و دانشجوی مقطع دکترای فیزیک دانشگاه تبریز) نکاتی در زمینه ارائه انجام شده مطرح گردید که از ایشان کمال تشکر را داریم.

لازم به ذکر است سال گذشته نیز سمیناری با موضوع “معرفی مدل کیهان شناسی پلاسما و جهان الکتریک” به کوشش انجمن علمی فیزیک دانشگاه تبریز و با محمدرضا شفیع زاده و فرزین حسینی برگزار شده شده بود.

در نهایت فرصت ویژه درخواست عضویت ناپیوسته در بخش فارسی پروژه آذرخش ویژه دانشجویان دانشگاه تبریز داده شد، در حال حاضر سه عضو ناپیوسته جدید پس از بررسی سوابق و رزومه ها از این دانشگاه به مجموعه ما اضافه شده است.

همچنین از آقایان محمدحسین طالع زاده و رحیم حیدرنیا از مرکز تحقیقات اخترفیزیک مراغه و آقایان محمد افتخار، علیرضا مرتضوی و مجتبی کمریان از دانشجویان کارشناسی ارشد اخترفیزیک دانشگان زنجان و کلیه گروه های نجومی و افرادی که در اطلاع رسانی این برنامه به ما یاری رساندند کمال تشکر را داریم.

لینک گزارش در انجمن منجمین بدون مرز

تعدادی از تصاویر سمینار:

Farzin Hosseini, Mohammad Reza Shafizadeh and Fatemeh Tahmasebi, University of Tabriz

Mohammad Reza Shafizadeh, University of Tabriz

Mohammad Reza Shafizadeh, University of Tabriz

Mohammad Reza Shafizadeh, University of Tabriz

محمدرضا شفیع زاده از مدیران بخش فارسی پروژه آذرخش ارائه این سمینار را بر عهده خواهد داشت و فاطمه طهماسبی عضو ناپیوسته بخش فارسی پروژه آذرخش و عضو انجمن علمی فیزیک دانشگاه تبریز مسئولیت اجرایی این برنامه را بر عهده دارد.

این دومین برنامه همکاری بخش فارسی پروژه آذرخش و انجمن علمی فیزیک دانشگاه تبریز پیرامون برگزاری سمینار است.

لینک این برنامه در سایت دانشکده فیزیک دانشگاه تبریز

انتشار خبر سمینار در روزنامه کثیرالانتشار “ارک” تبریز