Abell3376星係團磁場彎曲MRC 0600-399射流
眾(zhong) 所周知,星係團內(nei) 部有磁場,但磁場的性質至今仍未明確。在冷稠密等離子體(ti) 進入熱環境等離子體(ti) 形成的密度接觸不連續處時可以觀察到星係團內(nei) 部磁場,該不連續處存在於(yu) 合並星係團Abell3376中第二亮星係MRC 0600-399附近。
東(dong) 西方向拉長的X射線發射顯示出一個(ge) 彗星狀的結構,達到百萬(wan) 秒差距規模。先前的射電觀測發現MRC 0600-399的彎曲噴流,與(yu) 子星團朝著相同的方向移動,對抗衝(chong) 壓。
研究組報道了MRC 0600-399的射電觀測結果,其分辨率和靈敏度分別是先前結果的3.4倍和11倍。與(yu) 典型射流相比,MRC 0600-399在接觸不連續處呈現90度彎曲,準直射流從(cong) 彎曲點延伸超過100千秒差距。
研究組觀察到彌漫的、拉長的發射,將其稱之為(wei) “雙鐮刀”結構。光譜指數在彎曲點的下遊趨於(yu) 平緩,表明宇宙射線重新加速。高分辨率數值模擬表明,沿不連續麵的有序磁場對射流方向的變化有重要影響。雙鐮刀射流的形態與(yu) 模擬結果一致。
該研究結果有助於(yu) 了解磁場對星係團成員星係和內(nei) 部介質演化的影響。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03434-1
陸地冰對21世紀海平麵上升貢獻預測
陸地冰對全球平均海平麵上升的貢獻尚未通過最新一組社會(hui) 經濟情景的冰蓋和冰川模型預測,也未通過由各種計算機模型所產(chan) 生的不確定性進行的協調探索預測。最近的兩(liang) 個(ge) 國際項目使用多種模型進行了大量預測,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計模擬來估計新情景下這些預測的概率分布。他們(men) 發現,與(yu) 目前的排放承諾相比,將全球升溫限製在1.5℃以內(nei) ,陸地冰融化造成的21世紀海平麵上升將減少一半。到2100年,平均海平麵當量(SLE)從(cong) 25厘米降至13厘米,冰川占海平麵貢獻的一半。
由於(yu) 在氣候變暖過程中冰損失增加和降雪積累的競爭(zheng) 過程存在不確定性,預測的南極貢獻並未對排放情景作出明確反應。然而,在風險規避的假設下,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的貢獻中位數增加到42厘米,即使在1.5℃升溫的情況下,第95個(ge) 百分位的預測值也超過半米。
這幾乎不可能緩解未來沿海洪水的威脅。考慮到這一大範圍(13厘米至42厘米SLE),在氣候政策和南極應對措施進一步受到限製之前,21世紀海平麵上升的適應規劃必須考慮到陸地冰貢獻的3個(ge) 不確定性因素。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03302-y
晶格QCD繆子磁矩的領頭階強子貢獻
粒子物理學的標準模型描述了絕大多數涉及基本粒子的實驗和觀測。任何偏離它的預測都將是新基礎物理學的標誌。一個(ge) 長期存在的偏差與(yu) 繆子的反常磁矩有關(guan) ,繆子可以用來測量粒子周圍磁場。
標準模型預測與(yu) 緊密分布在3.7個(ge) 標準差附近的測量結果不一致。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,主要誤差來源是領頭階強子真空極化(LO-HVP)的貢獻。
到目前為(wei) 止,最精確的、與(yu) 模型無關(guan) 的測定依賴於(yu) 色散技術,並結合了電—正電子湮沒為(wei) 強子的橫截麵測量。
為(wei) 了消除對這些實驗的依賴,研究組使用從(cong) 頭計算量子色動力學(QCD)和量子電動力學模擬來計算LO-HVP的貢獻。
研究組達到了足夠的精度來區分繆子反常磁矩的測量和色散方法的預測。該研究結果比用色散關(guan) 係得到的結果更符合實驗測量值。此外,這項工作中使用和開發的方法有望創建精度更高、更強大的計算機。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03418-1
(未玖編譯)
《中國科學報》 (2021-05-10 第2版 國際)