science
Les radiogalaxies en forme de X pourraient se former plus simplement que prévu
Une image fixe tirée d’une simulation 3D de l’évolution naturelle d’un jet en forme de X. Du gaz (rouge vif) tombe dans le trou noir, qui projette une paire de jets relativistes (bleu clair). Les jets se propagent verticalement et frappent le gaz environnant (rouge foncé). Les anciennes cavités (bleu foncé) s’élèvent en flottant à un angle par rapport aux jets de propagation verticale pour former une forme en X. Crédit : Aretaios Lalakos/Northwestern University
Lorsque les astronomes utilisent des radiotélescopes pour scruter le ciel nocturne, ils voient généralement des galaxies elliptiques, avec des jets jumeaux explosant de chaque côté du trou noir central supermassif. Mais de temps en temps – moins de 10% du temps – les astronomes peuvent découvrir quelque chose de spécial et de rare : une radiogalaxie en forme de X, avec quatre jets s’étendant loin dans l’espace.
Bien que ces mystérieuses radiogalaxies en forme de X aient déconcerté les astrophysiciens pendant deux décennies, une nouvelle étude de la Northwestern University donne un nouvel aperçu de la façon dont elles se sont formées – et c’est étonnamment simple. L’étude a également révélé que les radiogalaxies en forme de X pourraient être plus courantes qu’on ne le pensait auparavant.
L’étude sera publiée le 29 août dans Lettres du journal astrophysique. Il représente la première simulation d’accrétion de galaxies à grande échelle qui suit le gaz galactique loin de Trou noir géant Tout autour.
Des conditions simples conduisent à un résultat chaotique
À l’aide de nouvelles simulations, les astrophysiciens du Nord-Ouest ont appliqué des conditions simples pour modéliser l’alimentation d’un trou noir supermassif, la composition organique de ses jets et Disque d’accumulation. Lorsque les chercheurs ont exécuté la simulation, des conditions simples ont conduit de manière organique et inattendue à la formation d’une galaxie radioactive en forme de X.
Étonnamment, les chercheurs ont découvert que la forme en X distinctive de la galaxie est causée par l’interaction entre les jets et le gaz tombant dans le trou noir. Au début de la simulation, la chute de gaz a dévié les jets nouvellement formés, qui se sont allumés et éteints, vacillant et gonflant des paires de cavités dans différentes directions pour ressembler à une forme en X. Cependant, les jets sont finalement devenus assez puissants pour propulser le gaz. À ce stade, les jets se sont stabilisés, ont cessé de vaciller et se sont propagés le long d’un axe.
« Nous avons constaté que même avec de simples conditions initiales identiques, vous pouvez obtenir un résultat complètement chaotique », a déclaré Aretaios Lalacos de Northwestern, qui a dirigé l’étude. « L’explication courante des radiogalaxies en forme de X est que deux galaxies entrent en collision, provoquant la collision de leurs galaxies supermassives. trous noirs fusionner, ce qui modifie la rotation du trou noir restant et la direction du jet. Une autre idée est que la forme de l’avion change lorsqu’il interagit avec le gaz massif entourant un trou noir supermassif isolé. Maintenant, nous avons révélé, pour la première fois, que les radiogalaxies en forme de X peuvent, en fait, se former de manière beaucoup plus simple. «
Lalacos est étudiant diplômé au Weinberg College of Arts and Sciences de Northwestern et membre du Centre interdisciplinaire d’exploration et de recherche en astrophysique (CIERA). Il a été co-encadré par l’auteur co-chercheur Sasha Chekovskoye, professeur adjoint de physique et d’astronomie à l’Université Northwestern et membre senior du CIERA, et Or Gottlieb, boursier postdoctoral au CIERA.
forme transversale en X
Bien que les radiogalaxies émettent lumière visible, ils comprennent également de vastes zones de radiodiffusion. La radiogalaxie la plus célèbre est peut-être M87, l’une des galaxies les plus massives de l’univers, qui est devenue encore plus populaire en 2019 lorsque le télescope Event Horizon a imagé le trou noir supermassif central. Les radiogalaxies en forme de X, inventées pour la première fois en 1992, représentent moins de 10 % de toutes les radiogalaxies.
Lorsque Lalakos a entrepris de concevoir un trou noir, il ne s’attendait pas à simuler une galaxie en forme de X. Au lieu de cela, il visait à mesurer la masse que le trou noir consommerait. Il a inséré des conditions astronomiques simples dans la simulation et l’a laissée fonctionner. Lalakos n’a pas réalisé au départ l’importance de la forme en X émergente, mais Tchekhovskoy a répondu avec un enthousiasme enthousiaste.
« Il a dit : ‘Mec, c’est très important !’ « Il m’a dit que les astronomes avaient remarqué cela dans la vraie vie et ne savaient pas comment cela s’était formé. Nous l’avons fait d’une manière sur laquelle personne n’avait jamais spéculé. »
Dans les simulations précédentes, d’autres astronomes ont tenté de créer artificiellement des structures en forme de X afin d’étudier leur apparence. Mais le mimétisme de Lalacos a conduit organiquement à la forme en X.
« Dans ma simulation, j’ai essayé de ne rien supposer », a déclaré Lalacos. « Habituellement, les chercheurs placeraient un trou noir au milieu d’une grille simulée et placeraient autour de lui un grand disque gazeux qui s’était déjà formé, puis ils pourraient ajouter du gaz environnant à l’extérieur du disque. Dans cette étude, la simulation commence sans disque , mais bientôt l’un d’eux se forme lorsque le gaz en rotation s’approche du trou noir. Ensuite, ce disque alimente le trou noir et crée des jets. J’ai fait les hypothèses les plus simples possibles, donc le résultat a été une surprise. C’est la première fois que quelqu’un a vu Morphologie de formation de X dans des simulations à partir de conditions initiales très simples. »
« Je n’ai pas la chance de les voir »
Étant donné que la forme en X n’est apparue qu’au début de la simulation – jusqu’à ce que les jets se solidifient et se stabilisent – Lalakos pense que la radio en forme de X galaxies Ils peuvent apparaître plus fréquemment, mais durent très peu de temps, plus dans l’univers qu’on ne le pensait auparavant.
« Cela peut survenir chaque fois que le trou noir reçoit un nouveau gaz et recommence à manger », a-t-il déclaré. « Donc, cela peut arriver fréquemment, mais nous n’aurons peut-être pas la chance de le voir car cela ne se produit que tant que la force du jet est trop faible pour repousser le gaz. »
Ensuite, Lalakos prévoit de continuer à exécuter des simulations pour mieux comprendre à quoi ressemblent ces formes en X. Il cherche à expérimenter la taille des disques d’accrétion et la rotation des trous noirs centraux. Dans d’autres simulations, Lalakos a inclus des disques cumulatifs qui étaient presque inexistants jusqu’à ce qu’ils atteignent des tailles extrêmement grandes, dont aucun n’a abouti à la forme insaisissable en X.
« Pour la majeure partie de l’univers, il est impossible de zoomer directement au centre et de voir ce qui se passe près du trou noir », a déclaré Lalacos. « Et même les choses que nous pouvons observer, nous sommes limités dans le temps. Si un trou noir supermassif s’est déjà formé, nous ne pouvons pas suivre son évolution car la durée de vie humaine est trop courte. Dans la plupart des cas, nous nous appuyons sur des simulations pour comprendre ce qui se passe ». près du trou noir. »
L’étude s’intitule « Bridging the Bondi and Event Horizon Scales: 3D GRMHD Simulations Reveal X-shaped Radio Morphology ».
Pont entre les échelles de Bondi et l’horizon des événements : les simulations 3D GRMHD révèlent la morphologie d’une radiogalaxie en forme de X, Lettres du journal astrophysique (2022). iopscience.iop.org/article/10. …847/2041-8213/ac7bed sur moi Arxiv: arxiv.org/abs/2202.08281
Introduction de
Université du nord-ouest
la citation: Les radiogalaxies en forme de X pourraient se former plus simplement que prévu (29 août 2022) Extrait le 31 août 2022 de https://phys.org/news/2022-08-x-shaped-radio-galaxies-simply.html
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« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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