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Tester la théorie des trous noirs supermassifs
University Park, Pennsylvanie – Plus d’une centaine de blazars – des galaxies actives lointaines avec un trou noir supermassif central entraînant de puissants jets – ont été récemment catalogués par des chercheurs de Penn State à partir d’un catalogue d’émissions cosmiques à haute énergie non classées auparavant. Les nouveaux blazars, qui sont faibles par rapport aux blazars plus typiques, ont permis aux chercheurs de tester une théorie controversée de l’émission de blazar, élucidant notre compréhension de la croissance des trous noirs et même des théories de la relativité générale et de la physique des particules à haute énergie.
Un article décrivant les blazars et la théorie a été accepté pour publication dans Journal astrophysiqueEt La version acceptée et évaluée par les pairs apparaît en ligne Sur le serveur prépresse arXiv.
Les trous noirs supermassifs peuvent représenter des millions ou des milliards de fois la masse de notre soleil. Dans certains cas, la matière est propulsée hors de l’horizon des événements du trou noir dans un jet, accélérant presque à la vitesse de la lumière et envoyant des émissions à travers l’univers. Lorsque l’avion est pointé directement vers le sol, le système est généralement appelé Blazar.
« Parce que le jet Blazar est pointé directement sur nous, nous pouvons le voir à une distance beaucoup plus grande que les autres systèmes de trous noirs, de la même manière qu’une lampe de poche apparaît lorsque vous le regardez directement », a déclaré Stephen Kirby, un étudiant diplômé. en astronomie et astrophysique à Penn State et premier auteur de l’article. « Les blazars sont passionnants à étudier car leurs propriétés nous permettent de répondre à des questions sur les trous noirs supermassifs dans tout l’univers. Dans cette étude, nous avons utilisé des méthodes relativement nouvelles pour décrire 106 blazars sombres et testé les prédictions d’une théorie controversée appelée « séquences de blazars ».
Les blazars émettent de la lumière sur tout le spectre électromagnétique, des longueurs d’onde à faible énergie telles que la radio, l’infrarouge et la lumière visible, aux longueurs d’onde à plus haute énergie telles que les rayons X et les rayons gamma. Lorsque les astronomes étudient les observations de ces émissions, ils voient généralement deux larges pics, l’un dans les rayons gamma et l’autre dans les longueurs d’onde à faible énergie. Les longueurs d’onde et les intensités de ces pics varient d’un blazar à l’autre et dans le temps. Une théorie complète des blazars déterminée par la « séquence des blazars » prédit que le pic de basse énergie des blazars plus brillants sera, en moyenne, plus rouge – plus faible énergie – que celui des blazars plus sombres, tandis que le pic de basse énergie des blazars sombres sera bleu – énergie plus élevée .
a déclaré Abi Falcon, professeur de recherche en astronomie et astrophysique et chef d’équipe du groupe d’astrophysique des hautes énergies à Penn State. « Avec les télescopes actuellement en fonctionnement, il est en fait très difficile de détecter et de classer les blazars de basse énergie avec des pics – rouges – qui sont également faibles, alors qu’il est beaucoup plus facile de trouver ces blazars lorsque leurs pics sont à des énergies plus élevées ou lorsque ils sont brillants. Par conséquent, avec cette recherche, nous réduisons le biais de sélection et explorons les cascades de blazars en approfondissant la faible luminosité des blazars à faible énergie et à haute énergie.
Les chercheurs, ainsi qu’Amanpreet Kaur – professeur agrégé de recherche en astronomie et astrophysique à Penn State au moment de la recherche – ont identifié des blazars potentiels à partir du catalogue de sources de rayons gamma détectées par le télescope Fermi Large Area, dont beaucoup n’ont pas encore être détecté. . Ils sont associés à des émissions d’énergie plus faibles qui peuvent être causées par la même source. Pour chacun des blazars, les chercheurs ont ensuite localisé ces émissions d’isotopes dans les rayons X, les ultraviolets et la lumière optique – détectés par l’observatoire Neil Gehrels Swift, dont le centre des opérations de la mission est en Pennsylvanie – et dans les émissions infrarouges et radio à partir de données d’archives. . Le croisement des informations a finalement permis aux chercheurs de caractériser les spectres de 106 nouveaux dim blazars.
« Les observations de Swift nous ont permis de localiser les emplacements de ces blazars avec une précision beaucoup plus grande que les données de Fermi seules », a déclaré Kirby. « La collecte de toutes ces données d’émission, ainsi que deux nouvelles approches techniques, nous ont aidés à identifier où se produit le pic de basse énergie dans le spectre électromagnétique pour chacun des blazars, ce qui, par exemple, peut fournir des informations sur la force du magnétisme de l’avion. et à quelle vitesse les particules chargées se déplacent. » et d’autres informations. »
Pour déterminer où ce pic d’arbres s’évanouissant s’est produit, les chercheurs ont utilisé des méthodes d’apprentissage automatique et de synthèse physique directe, chacune ayant, selon Kirby, des avantages et des inconvénients. L’approche d’apprentissage automatique filtre les émissions qui pourraient en fait être du bruit, comme la poussière dans une galaxie ou la lumière d’autres étoiles. La méthode de composition physique directe ne filtre pas le bruit et est plus difficile à utiliser mais fournit des caractéristiques plus détaillées de l’avion Blazar.
« Pour les deux méthodes, les émissions de notre échantillon provenant de blazars faibles culminent généralement dans la lumière bleue à plus haute énergie, bien que la méthode d’ajustement donne des valeurs moins extrêmes », a déclaré Kirby. Ceci est cohérent avec la séquence blazar et étend ce que nous savons de ce schéma.Cependant, il existe encore un millier de sources non-Fermi pour lesquelles nous n’avons pas trouvé d’homologue aux rayons X, et il est assez sûr que beaucoup de ces sources Les sources sont également des blazars très faibles dans « Les rayons X sont trop faibles pour que nous puissions les détecter. Nous pouvons utiliser les leçons que nous avons apprises ici sur la forme des spectres de blazars pour faire des prédictions sur les blazars qui sont encore trop faibles pour que nous puissions les détecter, et cela testerait davantage les séquences blazar. »
Le catalogue des nouveaux blazars est disponible pour que d’autres astronomes l’étudient en détail.
« Il est toujours important de travailler à l’expansion de nos ensembles de données pour atteindre des sources ternes et sombres, car cela rend nos théories plus complètes et moins sujettes à l’échec en raison de biais inattendus », a déclaré Kirby. « Je suis enthousiasmé par les nouveaux télescopes pour explorer même le faisceau laser le plus faible à l’avenir. »
Selon les chercheurs, l’étude des trous noirs supermassifs fournit également un moyen unique de comprendre les théories physiques de l’univers.
« Les trous noirs supermassifs et leur environnement sont des laboratoires cosmiques bien plus énergétiques que tout ce que nous pouvons produire dans les accélérateurs de particules sur Terre », a déclaré Falcon. « Ils nous offrent des opportunités d’étudier les théories de la relativité, de mieux comprendre le comportement des particules à haute énergie, d’étudier les sources possibles de rayons cosmiques qui arrivent ici sur Terre, et d’étudier l’évolution et la formation des trous noirs supermassifs et de leurs jets. «
La recherche a été soutenue par la NASA.
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Journal astrophysique
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Le titre de l’article
Test de séquence Blazar à l’aide de spectres de Blazars récemment découverts du catalogue Fermi Unassociated
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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.
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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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