宇宙碰撞可以在发生之前预测吗？Credit: California Institute of Technology
神奇的地球uux.cn据美国物理学家组织网 by Whitney Clavin, California Institute of Technology：2017年8月17日，大约70架望远镜集体将目光投向了发生在数百万光年之外的两颗死星之间的激烈碰撞。望远镜在彩虹般的波长中观察这一事件，从无线电波到可见光到最高能量的伽马射线。当这对超高密度中子星相互碰撞时，它们向外抛出碎片，这些碎片会发光几天、几周甚至几个月。一些旁观的望远镜在灼热的爆炸中发现了金、铂和铀，证实了我们宇宙中大多数重元素都是在这种类型的宇宙碰撞中形成的。
如果故事到此结束，这一宇宙事件本身就会引人注目，但那天的天文聚会上还有其他三个探测器——两个属于LIGO 激光干涉引力波天文台，一个属于欧洲的处女座。LIGO和处女座观察到的不是光波，而是引力波，或者由大质量加速物体产生的时空颤动。随着中子星螺旋在一起，它们在合并并爆发出光之前会产生引力波。正是Virgo室女座引力波网络提醒了世界各地的几十架望远镜，上面的天空中正在发生惊人的事情。如果没有LIGO和处女座，2017年8月17日将是天文学中典型的一天。
从那时起，Virgo室女座网络只发现了另外一个中子星合并；在这种情况下，发生在2019年，基于光的望远镜无法观测到这一事件。 light处女座也探测到了几十个二元黑洞合并，但在大多数情况下，这些都不会发光。随着Virgo处女座预定于今年5月回归，天文学家们正兴奋地为更多爆炸性的中子星合并做准备。一些LIGO团队成员心中的一个紧迫问题是:他们能更快地探测到这些事件吗——甚至可能在死亡太阳碰撞之前？
为此，研究人员正在开发早期预警软件，以在撞击前几秒钟甚至整整一分钟提醒天文学家中子星合并。
“这是一场与时间的赛跑，”加州理工学院博士后学者瑞安·麦咭说，他正与佐治亚理工学院教授苏拉比·萨克德夫共同领导预警软件的开发。“我们错过了宝贵的时间来理解这些合并前后发生了什么，”他说。
十一个小时后，源头找到了
一旦LIGO探测到一个可能的中子星碰撞，地面和宇宙的望远镜就开始追踪并精确定位它的位置。由三个引力波探测器组成的Virgo处女座网络有助于缩小烟火发生的大致位置，同时需要基于光学的望远镜来识别中子星所在的确切宇宙岛。
对于8月17日的事件，即GW170817，大多数基于光的望远镜直到9个小时后才干开始搜索引力波事件的来源。Virgo处女座团队在中子星碰撞40分钟后向天文学界发出了第一个警报，并在事件发生4.5小时后绘制了第一张星图，概述了事件的大致位置。
但是到那个时候，南部天空中感兴趣的区域已经下降到地平线以下，超出了能够看到它的南方望远镜的视野。天文学家将不得不焦急地等待，直到事件发生后九个小时才开始搜索天空。中子星碰撞后大约11个小时，几台地面光学望远镜终于锁定了电波的来源:一个名为NGC 4993的宇宙岛，距离我们大约1.3亿光年。
为下次跑步做准备
中子星怎么相互撞击并在宇宙中播种重元素的故事已经过去了11个小时，天文学家们急切地等待着更多的中子星碰撞。对于Virgo室女座的即将到来的运行，其中也将包括日本KAGRA的观测，探测器已经进行了一系列升级，以使它们能够更好地捕捉引力波事件，从而捕捉中子星合并。该团队预计在下一次运行中探测到4到10个中子星合并，并在计划于2027年开始的当前高级探测器网络的第五次观测运行中探测到多达100个。计划在21世纪30年代使用更先进的探测器。
下一次运行将采纳的一个新功能是早期预警警报系统。这个专门的软件将补充到目前为止常规用于探测所有引力波事件的重要软件。
主软件也称为搜索管道，通过将数据与已知信号或波形库进行匹配，寻找隐藏在嘈杂的LIGO数据中的微弱引力波信号，这些信号或波形代表不同类型的事件，如黑洞和中子星合并。如果发现并确认了匹配，就会向天文学界发出警报。预警软件以同样的方式工作，但只使用波形的截断版本，以便它可以更快地工作。
“探测器在观测过程中不断获取新数据，我们将波形与数据进行比较。麦咭说:“如果我们使用截断的波形，我们就不必等到收集了足够多的数据后再进行比较。”。“权衡的结果是，信号需要足够大，以便使用截断的波形进行检测。主要的是仍然沿着预警管道运行重要管道，以拾取较弱的信号，并获得最佳的最后定位。”麦咭、萨克德夫和他们的同事正在研究一条名为GSTLAL的预警管道；Virgo处女座的其他预警管道也在建设中。
在烟火之前
当中子星像一对冰舞者一样互相围绕旋转时，它们的轨道越来越快，并发出频率越来越高的引力波。中子星之间的最终舞蹈比黑洞之间的持续时间更长，在LIGO最敏感的频带内长达几分钟，这给了LIGO和处女座更多的时间来捕捉太阳戏剧性结局的前奏。在GW170817的情况下，这对混合的中子星在Virgo处女座可探测到的频率范围内停留了六分钟，然后两个天体最后合并。
LIGO预警软件的截断波形旨在捕捉这最终一支舞的片段；事实上，研究人员认为该软件最后会在碰撞前一分钟捕捉到中子星合并。如果是这样，这将给世界各地的望远镜更多的时间来发现和研究爆炸。
“在下一次运行中，我们可能能够提前10秒捕捉到中子星合并，”Sachdev说。“到第五次运行时，我们相信我们可以捕捉到一个完整的一分钟警告。”
对于天文学家来说，一分钟是很长的时间。加州理工学院天文学教授Gregg Hallinan是加州理工学院欧文斯谷射电天文台的主任，他说，中子星即将合并的早期预警对伽马射线、X射线和射电望远镜尤为主要，因为碰撞可能在一开始就在这些波长上爆发。
哈利南说:“射电望远镜阵列，如欧文斯谷射电天文台 OVRO-LWA的长波长阵列和加州理工学院未来的2000天线深度天气阵列 DSA-2000，可能能够探测到理论上在中子星合并时发生的射电闪光，以及在合并前的最终一次检查中的一些模型。”“这将告诉我们这些大规模毁灭性事件的直接环境。更主要的是，看到无线电闪光还可以帮助我们迅速确定合并的地点。”
加州理工学院的研究生Shreya Anand说，早期对合并的光学和紫外线观察可以揭示关于它们演化的新信息，例如元素是怎么在碰撞中喷出的快速移动物质中形成的。
Anand在加州理工学院天文学教授Mansi Kasliwal 2007级硕士，2011级博士的小组工作，她自己正忙于开发软件，不是为了预警系统，而是一旦收到来自LIGO的警报，就搜索天空中的中子星合并和其他宇宙事件。Kasliwal的小组目前正在为Zwicky Transient Facility ZTF和即将到来的广域红外瞬态探测器 WINTER开发软件，这两个探测仪器位于加州理工学院的帕洛马天文台。ZTF和温特可以追踪LIGO警报来发现和观察中子星合并。Anand正在开发一种软件来加速这种搜索。
“我们的算法计算出怎么最好地覆盖天空的不同区域，以及持续多久，以确保找到目标的最大机会，”她说。“在合并的早期阶段，我们错过了有趣的物理学。LIGO团队的预警软件和我们的望远镜搜索软件将加快我们早期发现事件的机会。这将最后让我们对正在发生的事情有一个更完整的了解。”
麦咭领导的预警研究发表在2021年的天体物理学杂志《快报》上。Sachdev领导的这项研究也发表在2020年的天体物理学杂志Letters上。
第一次世界大战第二次世界大战中还有没参战的国家吗？没参战的国家都在做什么
一战二战的时候，基本上所有独立国家都参战了——包括美洲各国，一战是跟着美国一起宣战的，二战则是到最后看输定了一起怒宣轴心刷个首胜。 但是由于他们基本没有加入战斗，宣而不战，姑且把他们看做未参战，而那些未宣战或宣布中立却被直接卷入第一线战场的视为参战，如一战波斯，二战挪威。 一战期间： 墨西哥：搞革命，把独裁者蒂亚斯推翻了，想顺势摸美国屁股，不过没那胆。 哥伦比亚：卖石油!只要998! 委内瑞拉：亲美独裁者戈麦斯上台，在美国爸爸支持下开始工业化，准备走上人生巅峰。 圭亚那：美国老大，我真没石油了!真的! 厄瓜多尔：卖可可!量大从优! 巴西：卖咖啡!买十送一! 玻利维亚：秘鲁和巴拉圭就知道抢地盘，我憋十年装备整死你们。 智利：大搞工业化，工会和无产阶级政党出现。 巴拉圭：党争，撕逼，别人打别人的，我们撕我们的。 乌拉圭：毫无存在感。 阿根廷：军政府上台了!文官政府上台了!军政府又上台了!文官政府也又上台了!…… 瑞士：坐在阿尔卑斯山上嗑瓜子看下面打架，哎呀他们死了好多人，红十字会赶紧去救人。 瑞典：德国你看我们关系这么好，矿石9折卖你……哎呀德国要输了?我早看出他是坏人了!嘿嘿英国你看我们关系这么好，矿石8折卖你。 丹麦：德国要输了，到时候找他要回苏益格，嘿嘿。 挪威：德国要输了，到时候丹麦拿了石勒苏益格就不会和我争斯匹茨卑尔根群岛了，嘿嘿。 荷兰：英国兄弟!要我帮你造船干死德国人不?德国兄弟!要我帮你造船干死英国人不? 西班牙：德国我悄悄给你当间谍，你不要到处说哦!我靠!工人罢工了!军官造反了!德国你当我啥都没说啊，再见! (泰国)：修几个学校先……什么，美国也宣战了?我们也宣!嗯，然后再修几个学校先…… 二战期间： 墨西哥：土改!铁路石油国有化!美国你想用我港口，用呗，说得好像我敢拒绝一样。 哥伦比亚：卖石油咖啡太带劲了，根本停不下来! 委内瑞拉：打打打，打得越狠我石油越好卖。 圭亚那：美国你看准我这有石油不走了是吧! 玻利维亚：(1932年被巴拉圭暴打，目前蹲墙角画圈圈不说话) 厄瓜多尔：哇美国好牛逼，来，加拉帕格斯租借给你当机场，和日本人玩开心点，我先回家种可可了。 智利：夭寿啦!国会怎么这么多无产阶级啦?要变天了啊! 巴拉圭：撕逼不过瘾，还是政变爽，连续来五次，感觉萌萌哒。 乌拉圭：酱油，是一种态度。 阿根廷：为啥我觉得纳粹好有道理?到时候收留几个好了。 瑞士：继续嗑瓜子看戏，这群愚蠢的欧洲人 西班牙：没有侵略别人的法西斯，能叫法西斯么?我只是偷偷帮德国而已。 葡萄牙：我偷偷给两边卖钨矿不会被发现吧? 阿富汗：黑色幽默，世界大战反而是阿富汗最美好最稳定的岁月。 土耳其：一战已打残，卖矿回血中，勿扰。 安道尔、列支敦士登、梵蒂冈：谁会关心他们在干嘛? 随机文章清最后一位公主活到2004年临终前说出溥仪不敢说的话蒙娜丽莎十大恐怖之处，背后竟有外星人(蒙娜丽莎的微笑最恐怖)外道魔像打得过九尾吗，九尾一半力量可吊打佩恩放出的魔像法国斯卡普eg巡航导弹，射程400公里可打击机库和重要人物国家隐瞒的超能力者去哪了，曝光全部被各国收进秘密行动部队迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网，内容仅供娱乐，并不代表本站观点，如果本站内容侵犯了您的权益，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！
第二次世界大战时德军围困列宁格勒，斯大林是如何给列宁格勒送物资的
二战时德国坚定地认为：只要拿下列宁格勒，苏联就要垮掉。 列宁格勒就是圣彼得堡，1917年，列宁在圣彼得堡领导。1924年为纪念列宁曾更名为列宁格勒，1991年又恢复原名为圣彼得堡。 而围困中的列宁格勒，“饥饿”才是主题。城中的粮食越来越少，士兵每人只能拿到面包500克，非战斗人员，一天也就300克。最惨的是工人和儿童，每天能吃到的面包，只有125克，还是“混合型面包”。 德军的目的，就是想饿死列宁格勒的三百多万人口，打击苏联的抗德士气。苏联老大已下达指示：不惜任何代价，付出再大的牺牲，也要给列宁格勒送粮食。 苏联地大物博，粮食倒不缺，缺少的是把粮食送进列宁格勒的手段。 最早，苏联采用的是空投。这办法不错，驻莫斯科的特种兵航空大队在几个月内，共向列宁格勒投入了4300吨食物，但这些食物不能满足列宁格勒所有人的需求，还需要另想办法。 斯大林盯着列宁格勒地图，愁眉不展。突然，他眼前一亮，一大片蓝色映入他的眼帘。 这一大蓝色，就是欧洲最大的淡水湖——拉多加湖。拉多加湖旧称涅瓦湖，面积1.84万平方公里，平均水深达51米，最深230米。拉多加湖位于列宁格勒东郊，最远也就20公里，拉多加湖的东南有涅瓦河，经列宁格勒汇入芬兰湾。 在战前，列宁格勒就有从城中到拉多加湖奥西洛维茨港的客运水道。德军围困列宁格勒后，并非不知道拉多加湖对列宁格勒的重要性。但是，德军是千里奔袭、客场作战。带来的武器，重点要攻城，无法完全覆盖拉多加湖。 这就让苏联人看到了机会。 苏联把各地运来的粮食，汇总在拉多加湖的东岸，然后趁德军不备，先把800吨粮食送到了湖西岸的奥西诺维茨港。列宁格勒也接到通知，尽最大可能修复港口。可进入秋季，拉多加湖气候恶劣，大风是家常便饭。德军的轰炸机为防止苏联通过拉多加湖往列宁格勒运粮食，经常在拉多加湖面上巡逻，发现一艘炸掉一艘。 很多粮食船没出多远，就被德军炸沉到湖底。 斯大林说：接着运，看看是我们的粮食多，还是德军的炮弹多! 1941年9月12日之后，苏联加大了向列宁格勒闯关的力度。大量驳船载满粮食、罐头、鱼肉。虽然德军又以轰炸的方式阻截，但还是有很多“”。两个月内，苏联共向列宁格勒强行输送6万吨各种食物。 苏联其实不怕德军的炮弹，毕竟德军炮弹有限。最怕什么呢?老天爷。 拉多加湖的纬度很高，进入冬季后，拉多加湖开始结冰。苏联往列宁格勒运粮食的速度明显减慢，但如果不能及时送粮，列宁格勒是撑不了多久的。 怎么办?因地制宜。拉多加湖既然结冰了，那就开通一条冰上救援公路。 不过，对于冰上公路，最大的危险，还是冰的厚度不够。正常情况下，拉多加湖要到每年的12月底才会结出厚冰。11月份结的冰较薄，汽车无法在冰面上行驶。苏联外围是可以等到12月底，但危在旦夕的列宁格勒，能撑到12月底吗? 显然是不能的。 汽车太重，可以用马拉雪橇。马的重量倒是轻，但由于太轻，大风一吹，马都吹到了湖里。 时间不等人，只能用汽车。 列宁格勒城中已开通了一条冰上公路，由于天气转冷，冰层越来越厚。汽车小心翼翼地在冰上公路行驶，有时会把冰层压出裂痕，汽车会掉进湖里。截止于12月1日，已有四十多名汽车司机殉职。可这段时间送进城的粮食，只有区区800吨，不能解城中燃眉之急。 不过，苏联方面也得到一条好消息：城中苏军收复重镇提赫文，苏联外围把物资送进城的距离已非常近。 苏联不惜代价开通几条生命之路，各种部队维护这几条生命之路。等到拉多加湖结上厚冰时，汽车队可以畅通无阻地进城送物资。 苏军在拉多加湖上设有加油站和取暖站，供过往汽车加油取暖。拉多加湖更像是苏联多出来的陆地，德军面对苏联的“花招”，无可奈何。这段时间，苏联通过冰上公路，向列宁格勒运送粮食27万吨，油5.5万吨，煤2.3万吨，还有数万吨的武器弹药。另外，汽车队还从城中撤出人口达55万，多为老人和儿童。 苏联真的不计成本，只用了18天，就修建一条通向列宁格勒的铁路生命线。火车的运输能力远大于汽车，列宁格勒的物资紧张情况得到有效缓解。虽然德军不断轰炸，但苏联每天还是能往城中开进2250辆载满物资的货运火车。 有了全国的支持，列宁格勒在围困中越战越勇，最终在1944年1月27日迎来了春天。 随机文章精灵干尸长天使翅膀，生吸人类鲜血与骨髓重庆神秘天书之谜，打开书页竟然一个字都不认识世界上最后一条美人鱼，距今1万多年历史(美人鱼真实存在过)帝王计划中的怪兽介绍，身高31米的金刚实力恐倒数第一机器人是谁发明的，世界上最早的机器人(恩格尔伯格/护士助手)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网，内容仅供娱乐，并不代表本站观点，如果本站内容侵犯了您的权益，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！
