Abell3376星系團磁場彎曲MRC 0600-399射流
眾所周知,星系團內(nèi)部有磁場,但磁場的性質(zhì)至今仍未明確。在冷稠密等離子體進入熱環(huán)境等離子體形成的密度接觸不連續(xù)處時可以觀察到星系團內(nèi)部磁場,該不連續(xù)處存在于合并星系團Abell3376中第二亮星系MRC 0600-399附近。
東西方向拉長的X射線發(fā)射顯示出一個彗星狀的結(jié)構(gòu),達到百萬秒差距規(guī)模。先前的射電觀測發(fā)現(xiàn)MRC 0600-399的彎曲噴流,與子星團朝著相同的方向移動,對抗沖壓。
研究組報道了MRC 0600-399的射電觀測結(jié)果,其分辨率和靈敏度分別是先前結(jié)果的3.4倍和11倍。與典型射流相比,MRC 0600-399在接觸不連續(xù)處呈現(xiàn)90度彎曲,準直射流從彎曲點延伸超過100千秒差距。
研究組觀察到彌漫的、拉長的發(fā)射,將其稱之為“雙鐮刀”結(jié)構(gòu)。光譜指數(shù)在彎曲點的下游趨于平緩,表明宇宙射線重新加速。高分辨率數(shù)值模擬表明,沿不連續(xù)面的有序磁場對射流方向的變化有重要影響。雙鐮刀射流的形態(tài)與模擬結(jié)果一致。
該研究結(jié)果有助于了解磁場對星系團成員星系和內(nèi)部介質(zhì)演化的影響。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03434-1
陸地冰對21世紀海平面上升貢獻預(yù)測
陸地冰對全球平均海平面上升的貢獻尚未通過最新一組社會經(jīng)濟情景的冰蓋和冰川模型預(yù)測,也未通過由各種計算機模型所產(chǎn)生的不確定性進行的協(xié)調(diào)探索預(yù)測。最近的兩個國際項目使用多種模型進行了大量預(yù)測,但主要使用上一代情景和氣候模型,無法充分探索已知的不確定因素。
研究組使用冰蓋和冰川模型的統(tǒng)計模擬來估計新情景下這些預(yù)測的概率分布。他們發(fā)現(xiàn),與目前的排放承諾相比,將全球升溫限制在1.5℃以內(nèi),陸地冰融化造成的21世紀海平面上升將減少一半。到2100年,平均海平面當量(SLE)從25厘米降至13厘米,冰川占海平面貢獻的一半。
由于在氣候變暖過程中冰損失增加和降雪積累的競爭過程存在不確定性,預(yù)測的南極貢獻并未對排放情景作出明確反應(yīng)。然而,在風(fēng)險規(guī)避的假設(shè)下,南極冰損失可能高出5倍,在當前政策和承諾下,陸地冰對SLE的貢獻中位數(shù)增加到42厘米,即使在1.5℃升溫的情況下,第95個百分位的預(yù)測值也超過半米。
這幾乎不可能緩解未來沿海洪水的威脅??紤]到這一大范圍(13厘米至42厘米SLE),在氣候政策和南極應(yīng)對措施進一步受到限制之前,21世紀海平面上升的適應(yīng)規(guī)劃必須考慮到陸地冰貢獻的3個不確定性因素。
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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03302-y
晶格QCD繆子磁矩的領(lǐng)頭階強子貢獻
粒子物理學(xué)的標準模型描述了絕大多數(shù)涉及基本粒子的實驗和觀測。任何偏離它的預(yù)測都將是新基礎(chǔ)物理學(xué)的標志。一個長期存在的偏差與繆子的反常磁矩有關(guān),繆子可以用來測量粒子周圍磁場。
標準模型預(yù)測與緊密分布在3.7個標準差附近的測量結(jié)果不一致。當前理論誤差和測量誤差是可比的;然而,正在進行和計劃中的實驗旨在將測量誤差減少1/4。理論上,主要誤差來源是領(lǐng)頭階強子真空極化(LO-HVP)的貢獻。
到目前為止,最精確的、與模型無關(guān)的測定依賴于色散技術(shù),并結(jié)合了電—正電子湮沒為強子的橫截面測量。
為了消除對這些實驗的依賴,研究組使用從頭計算量子色動力學(xué)(QCD)和量子電動力學(xué)模擬來計算LO-HVP的貢獻。
研究組達到了足夠的精度來區(qū)分繆子反常磁矩的測量和色散方法的預(yù)測。該研究結(jié)果比用色散關(guān)系得到的結(jié)果更符合實驗測量值。此外,這項工作中使用和開發(fā)的方法有望創(chuàng)建精度更高、更強大的計算機。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03418-1
(未玖編譯)
《中國科學(xué)報》 (2021-05-10 第2版 國際)