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恒星和星系如何获得它们的磁场?

<p>由于美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的研究人员的努力,天文学的长期神秘之一 - 恒星和星系如何获得它们的磁场 - 现在可能更接近于解决</p><p>在最近一期的“物理评论快报”上,PPPL研究人员Jonathan Squire和Amitava Bhattacharjee报告说,他们发现小磁场干扰可以组合形成更大规模的磁场,类似于宇宙中物体周围的磁场</p><p> Squire和Bhattacharjee分析了发电机的行为,这种发电机在诸如等离子体的带电流体旋转时发生,从而产生磁场然后放大</p><p>专家们知道,等离子体湍流可能会产生多个小磁场,但这些磁场如何结合产生更大的磁场仍然未知</p><p> “我们可以观察整个宇宙的磁场,但我们目前对它们的生成方式缺乏合理的理论解释,”Squire说</p><p>这个难题的核心是不太可能的小扰动概念相结合,形成更大,更有组织的东西</p><p>模拟表明,小磁场可以结合起来</p><p>研究作者解释说,这种现象就像龙卷风,当风暴中发生的几次大气扰动结合形成一个巨大的漩涡时形成龙卷风</p><p>以类似的方式,星系和恒星周围的大规模磁场似乎是由多种较小的干扰形成的,但与龙卷风不同,它们持续存在而不是消失</p><p> PPPL理论部门负责人,该研究的共同作者Bhattacharjee在一份声明中说:“有些东西正在阻挡宇宙的磁场数十亿年</p><p>” “但宇宙究竟是如何获得这些持久的磁性属性</p><p>”为了找到答案,他和Squire在PPPL使用计算机进行了一系列统计和数值模拟</p><p>他们发现,在某些条件下,小磁场可以组合成一个较大的磁场</p><p>具体地,当发生这种情况时,存在大量的速度剪切(当流体的两个区域以不同的速度移动时发生)</p><p>他们的模拟表明,较大的磁场能够持续存在,但为了证实他们的发现,他们需要运行模拟以获得非常低的耗散水平(能量损失的量度)</p><p> Bhattacharjee说:“不可能像真实的天体物理等离子体那样进行耗散模拟,”但是我们的分析和计算结果,在它们完成的范围内,强烈表明这种发电机动作是可能的</p><p>“ - - 特写图片:

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