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

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

۱٫ راه اندازی کانال تلگرام و صفحه اینستاگرام بخش فارسی پروژه آذرخش توسط یکی از سرپرست های مجموعه، فرزین حسینی

۲٫ ارائه با موضوعات مرتبط در درس سمینار مقطع کارشناسی ارشد فیزیک نجوم دانشگاه زنجان با موضوعات اثر EDM و سیارک ها توسط محمدرضا شفیع زاده و ساختار الکتریکی کهکشان ها توسط مائده درویش.

۳٫ ارائه سه مقاله عمومی با موضوعات سیاهچاله توسط فرزین حسینی، سیاره ایکس توسط فاطمه طهماسبی و انتشار در سایت مجموعه و انتشار مقاله پرستو غزنوی با موضوع صاعقه های آتشفشانی در نشریه دانشجویی آوای زمین گروه زمین شناسی دانشگاه تهران.

۴٫ پذیرش مقاله عضو پیوسته بخش فارسی، کیارش دانش، برای هفتمین کنفرانس فیزیک دانشگاه پیام نور درباره پیداش ستارگان نارس در مناطق HII ابرهای مولکولی.

۵٫ انتخاب عضو ناپیوسته گروه، فاطمه طهماسبی، به عنوان عضو شورای مرکزی انجمن نجوم آیاز تبریز

۶٫ انتشار ترجمه تصاویر روز سایت بخش مرکزی پروژه و ارائه فیلم های مستند علمی با زیرنویس فارسی

۷٫ پیگیری و اقدام جهت چاپ کتاب “راهنمای ضروری جهان الکتریکی” به کوشش سبا حفیظی و مساعدت دکتر حمیدرضا یوسفی.

گزارش کامل ارسالی را از اینجا دانلود کنید.