一个复杂的过程 当我们谈到黑洞时，可能很多人会把它想象成一个巨大的＂太空吸尘器＂，它能吸走附近的所有物质。但事实上，物质落入黑洞的过程并没有那么简单。如果物质离黑洞不够近，且只感受到 引力 ，它就可以无限地绕黑洞运行，就像太阳系中的行星绕太阳运行一样。 要被黑洞吞噬，还需要存在引力之外的东西，让物质可以足够靠近黑洞。这个过程就是 吸积 。事实上，无论是在吞噬物质的黑洞还是在形成行星的恒星系统周围，都可以观测到吸积盘 的存在。 围绕着黑洞旋转的吸积盘。（图/NASA/Goddard Space Flight Center） 但要发生吸积， 吸积盘中的物质就必须损失角动量 ，具体来说， 角动量必须从吸积盘的内部向外部传递 。 然而，角动量是守恒的，而吸积过程中的角动量传递过程，显然违背了角动量守恒定律。 于是，一个长期困扰科学家的问题便产生了：究竟是什么驱动了角动量的传递？ 难以证明的理论 1991年，理论物理学家 Steven Balbus 和John Hawley 认为，标准磁旋转不稳定性 （SMRI） 是吸积盘中角动量传递的一种潜在机制，由SMRI驱动的湍流 ，很可能在吸积中发挥了重要作用。 Balbus和Hawley提出，无论是在等离子体还是液态金属中，磁场的存在会使得这些导电流体像被弹簧连接了一样，产生湍流，使角动量可以在吸积盘的不同部分之间传递。上图显示了在垂直磁场中的SMRI：图中的绿色小球代表了吸积盘中的导电流体，它们绕灰色的大质量天体运动，在轨道上慢慢彼此分离。当存在一个垂直于屏幕的磁场时，绿色小球会在回复力的作用下，相互牵引，宛若被弹簧相连。由于不同的绿色小球处于略微不同的轨道上，因此引力会对其产生转矩，更靠内的小球旋转得更快，然后被＂弹簧＂拉回，失去角动量，向有着更小半径的轨道回落；更靠外的小球会被加速，获得角动量，向外移动。＂弹簧＂会被进一步拉伸，转矩会增强，两个小球会继续以更快的速度分离。（图/素材来源：Hung et al. / Nature） 在过去30多年里，在理论和计算方面，SMRI已经得到了广泛的研究和验证。但一直以来，这种机制在实验和观测方面尚未得到明确验证。 直到现在，普林斯顿大学等离子体物理实验室的科学家用两篇分别发表在《物理评论快报》和《自然通讯》杂志上的论文，报告了他们首次在实验室中，利用一个巧妙的液态金属实验证实了SMRI理论的存在。 巧妙的泰勒-库埃特实验装置 验证SMRI的实验需要两个关键部分，一个是转动速度向外减小的导电流体，和一个中等强度的磁场。这可以通过在一种名为 泰勒-库埃特 流动系统的实验装置中添加液态金属 来实现。这种装置由两个独立的同心同轴圆柱体组成，两个圆柱体以不同的速度旋转，之间的间隙可用于充满液体。 然而， 在传统的泰勒-库埃特装置的顶部和底部，都存在要么与内圆柱体固定，要么与外圆柱体固定的端盖。而吸积盘的顶部和底部是没有盖子的 。因此，传统的泰勒-库埃特装置中的流体的运动与天体周围的吸积盘是不一样的。在过去30年里，这种看似微不足道的差异，阻挠了想要用实验来验证SMRI的科学家的前进脚步。 在新研究中，普林斯顿的研究人员用一个巧妙的方法解决了这个困扰。在新搭建的泰勒-库埃特装置中，他们将顶部和底部的端盖设计成了两个可以独立旋转的环，让它们的转动速度就介于内外圆柱体之间。这样的设计可以有效缓解困扰传统的泰勒-库埃特实验的二次流。 实验装置由两个同心圆柱体组成，圆柱体之间被充满液态镓铟锡合金的间隙隔开。圆柱体以不同的速度旋转，实验顶部和底部的分体式端盖以介于圆柱体之间的速度旋转。最后，对系统施加中等强度的磁场。（图/APS/Carin Cain） 在两个圆柱体之间的间隙中充满了一种名为 镓铟锡合金 的液态金属合金。这是一种黏度大约是水的2倍，但电阻率约为水的亿分之一的材料。如此低的电阻率意味着在这种流体中，流动的电流对其运动有着非常重要的影响。 SMRI理论的初步实验验证 通过测量内圆柱体上的磁场的径向分量，研究人员揭示了SMRI理论所预期的特征。并发现当磁场超过一定的临界阈值时，径向分量的强度开始非线性增加，这是不稳定性的关键指标。 除了在实验中观测到了SMRI预测的种种行为，研究人员还进行了数值模拟。实验结果和模拟结果的结合进一步验证了SMRI理论。 这是一项意义重大的实验。因为长期以来，科学家一直怀疑SMRI是吸积的关键，却苦于没有实验证明，仅通过计算才知其存在。现在，这项工作为SMRI提供了坚实的实验基础。 研究人员表示，这项实验为角动量的传递进行了估计，但他们希望在未来的工作中，将可以更精确地测量这一物理量。另外，值得一提的是，镓铟锡合金的性质与构成吸积盘的等离子体的性质有很大不同。因此，未来的实验将需要研究黏度与电阻率都有别于镓铟锡合金不同的流体，以更好地了解天体的动力学。 参考来源： https://sites.google.com/pppl.gov/mri/about/how-it-works https://sites.google.com/pppl.gov/mri/about/history https://www.nature.com/articles/s41467-022-32278-0 https://physics.aps.org/articles/v15/134 https://www.princeton.edu/news/2023/02/03/breakthrough-laboratory-confirmation-key-theory-behind-formation-planets-stars-and 封面图&首图：NASA/Dana Berry
英超2遭利兹联绝杀吞连败萨拉赫破门难救主北京时间10月30日凌晨2点45分，202223赛季英超联赛第14轮，利物浦坐镇主场对阵利兹联。上半场，罗德里戈利用利物浦后防线失误为利兹联闪击破门，萨拉赫迅速扳平比分，萨默维尔在西甲0客胜瓦伦西亚取三连胜北京时间10月30日凌晨3点，202223赛季西甲联赛第12轮一场焦点战，巴塞罗那客场挑战瓦伦西亚。上半场，卡瓦尼受伤离场，莱万的头球击中了门柱下半场，莱万在第93分钟打进绝杀球。清华大学研发出元成像芯片摆脱EUV光刻机，多了条新路日前，国内芯片领域传来了好消息清华大学突破了光学像差难题，成功研制元成像芯片。芯片设计与制造领域可能有了一条全新的突围之路。据中国科学院网消息称，清华大学成像与智能技术实验室研究团多少人每天都在放纵自己你有坚持早睡早起的习惯吗？你有坚持运动的习惯吗？你有坚持阅读的习惯吗？你有坚持健康饮食的习惯吗？你有坚持你有坚持等等每一件小事情，如果你都坚持不懈地做，那么现在的你还会后悔曾经的自吃好喝好，快乐不倒这辈唯拿的起放不下的就是筷吃好喝好，快乐不倒。2这辈唯拿的起放不下的就是筷。3在吃货这条不归路上，我们从来不孤独。4近欣喜物的量肚胖胖，活旺旺。6脑装不下的东西就肚来装。7视体重为物，视美为全部。8最近圆了虽然相隔千里，但也阻挡不了想你的心我不知道，你有没有想过，即使相隔千里，我也要时刻惦记着你的心。那是一个春暖花开的季节，细雨如丝，在我的身边飘荡着，我看见了你美丽的身影。你不知道吗？在这春暖花开的季节里，总会有一抹2022年幽默风趣富有哲理的金句（124）1。行有不得，反求诸己。能让你上天堂和地狱的只有你自己，不要推卸责任。2。当你把别人当成精神寄托时，其结果往往会使你精神崩溃。因为上帝喜欢开玩笑，当你想得到这种东西的时候，反而会失2022年全国兵乓球锦标赛再聚焦点，各届现役冠军闪亮登场2022年全国乒乓球锦标赛终于盼来了。在湖北黄石举行，赛程整整持续10天，从11月3日起一直到11月12日结束。观看赛点除了现场外，央视预计将会对比赛中的重要场次开展现场直播，不过4年只打了180场，如今9场休6场，伦纳德又开始保密了在洛杉矶快船和休斯顿火箭的比赛开始之前，快船队的主教练泰伦卢接受了媒体的采访，谈到了球队核心伦纳德的伤病问题，不过卢给快船球迷带来了一个不好的消息，伦纳德将会继续缺阵。卢表示不仅主欧冠4场大战！2豪门输球将出局，皇马赢球就第1，巴黎不胜或掉第2本周中，欧冠将进行最后一轮的比赛，由于之前已经有12支球队出线，因此最后一轮，仅剩下4个出线名额，这4场生死大战，也将决定多支球队的命运，其中AC米兰和热刺这2大豪门，一旦输球将出莎莎差1个第一，陈梦已追不上，大迪将超曼昱，肖马之争告一段落11月1日，国际乒联最新世界排名已出炉，男队樊振东马龙稳定前二，王楚钦实现弯道超车来到第三，大赛冠军真的很重要，给你机会你得接住，王楚钦这两冠就是，难怪干翻张本智和之后秦志戬和刘国