الفلك

العلاقة بين طاقة النجم وتأثير التسخين

العلاقة بين طاقة النجم وتأثير التسخين

نظرًا لأن درجة حرارة النجم هي مؤشر على الطاقة التي تمر عبر كل وحدة من سطحه ، فإنه يتبع ذلك بالنسبة للنجوم الحمراء الباردة والساخنة ذات اللمعان المتماثل ، يجب أن يكون النجم الأحمر الأكثر برودة أصغر بكثير بحيث تتسرب الطاقة عبر مساحة سطح مخفضة. وله أكبر بكثير تأثير التسخين. ومن ثم ، فإن معرفة لون النجم وإشراقه يمكن أن يكشف عن حجمه.

على وجه الخصوص ، لا يمكنني فهم العلاقة بين الطاقة وتأثير التسخين. بالطبع ، لقد بحثت عن كلمة "تأثير التسخين" في لغتي. أيضًا ، بحثت في Google باللغة الإنجليزية.

في هذا السياق ، ما هو تأثير التسخين؟ هل يمكن أن تشرح لي؟ إذا قدمت لي أي مساعدة ، فسيكون ذلك مفيدًا جدًا بالنسبة لي.


لست متأكدًا مما تقصده بعبارة "تأثير التسخين". يتم قياس مقدار تسخين جسم آخر بواسطة نجم مع لمعان $ L $ من خلال درجة حرارته الفعالة: $$ T_ {eff} = left ( frac {L (1-a)} {16 pi sigma D ^ 2 } right) ^ {1/4} $$ حيث $ a $ هو البياض ، و $ D $ هو المسافة إلى الجسم الآخر ، و $ sigma $ هو ثابت ستيفان-بولتزمان. إذا تم إعطاء اللمعان ، فلا يوجد اعتماد مباشر على حجم النجم.

الشيء الوحيد الذي يهم هو اللمعان. لقد ذكرت نفسك أن اللمعان هو نفسه ، مما يعني أن النجم الأحمر المعني من المحتمل أن يكون عملاقًا أحمر فائقًا - عضو في مجموعة تحتوي على العديد من أكبر النجوم في الكون.

لماذا ، رياضيا ، هذا هو الحال؟ حسنًا ، يمكن للنماذج النجمية أن تخبرنا أن هذا هو الحال ، ولكن يمكننا أيضًا معرفة ذلك من خلال قانون ستيفان بولتزمان من خلال افتراض أن النجوم هي أجسام سوداء. بالنسبة لجسم نصف قطره $ R $ ودرجة حرارته $ T $ ، يكون اللمعان تقريبًا $$ L = 4 pi sigma R ^ 2T ^ 4 $$ إذا كانت النجمة 1 عملاق أزرق والنجمة 2 هي عملاق أحمر فائق ، إذن ، مع ضبط السطوع على قدم المساواة ، لدينا $$ L_1 = L_2 إلى R_1 ^ 2T_1 ^ 4 = R_2 ^ 2T_2 ^ 4 $$ نعلم أن $ T_2 $ أقل بكثير من $ T_1 $ - ربما بترتيب من حيث الحجم - لذلك يجب أن يكون $ R_2 $ أكبر بكثير لكي تكون السطوع متماثلًا. هذا يطابق ما نلاحظه وما تتنبأ به النماذج.


ببساطة ، تتعلق كفاءة الطاقة باستخدام طاقة أقل لإنجاز نفس المهمة - وفي هذه العملية ، تجنب فواتير الطاقة المرتفعة والتلوث غير الضروري. تستهلك العديد من المنتجات والمنازل والمباني التجارية والمنشآت الصناعية طاقة أكثر بكثير مما هو مطلوب. على سبيل المثال ، تستخدم المصابيح الموفرة للطاقة والمعتمدة من ENERGY STAR طاقة أقل بنسبة 70 إلى 90٪ من المصابيح المتوهجة للقيام بنفس المهمة: تضيء الغرفة.

إذن كيف يمكنك إحداث فرق من خلال كفاءة الطاقة؟ يُعد برنامج ENERGY STAR التابع لوكالة حماية البيئة أفضل مكان للبدء للحصول على إرشادات حول كيفية توفير الطاقة وتوفير المال وحماية البيئة. خلف كل ملصق ENERGY STAR أزرق يوجد منتج أو مبنى أو منزل تم اعتماده بشكل مستقل لاستخدام طاقة أقل ، وتحقيق خفض الانبعاثات لتقليل تلوث الهواء والمساعدة في حماية المناخ.

  • ابحث عن ENERGY STAR عند التسوق لشراء منتجات جديدة. يوفر برنامج ENERGY STAR Product Finder جميع المعلومات التي تحتاجها لبدء التسوق للحصول على المنتجات المعتمدة من ENERGY STAR ، بما في ذلك تفاصيل المنتج والخصومات وتجار التجزئة القريبين منك
  • تعرف على الطرق العديدة للادخار في منزلك وتتبع تقدمك باستخدام "My ENERGY STAR" - لوحة التحكم الجديدة الخاصة بك للتوفير
  • تعهد بتوفير الطاقة مع ENERGY STAR
  • استخدم برنامج ENERGY STAR Rebate Finder للعثور على خصومات المرافق والعروض الخاصة القريبة منك على المنتجات المعتمدة من ENERGY STAR لتحسين الراحة وتقليل تكاليف التدفئة والتبريد
  • ابحث عن منازل معتمدة من ENERGY STAR عند شراء منزل جديد
  • قم بتحسين أداء الطاقة للمباني التجارية والمنشآت الصناعية مع تحسين الأداء المالي في الوقت نفسه وتقليل الانبعاثات من خلال اعتماد نهج إدارة الطاقة الإستراتيجية ENERGY STAR

للحصول على تفاصيل حول كيفية حساب شدة استخدام الطاقة الوطنية ، راجع المرجع الفني لمدير المحفظة: كثافة استخدام الطاقة الوطنية الأمريكية.

قطاع السوق نوع الملكية المصدر EUI (kBtu / ft2) موقع EUI (kBtu / ft2)
الخدمات المصرفية / المالية فرع بنك 209.9 88.3
الخدمات المصرفية / المالية المكتب المالي 116.4 52.9
تعليم الكلية / الجامعة 180.6 84.3
تعليم مدرسة K-12 104.4 48.5
تعليم الحضانة / الرعاية النهارية 131.5 64.8
تعليم المدرسة المهنية / تعليم الكبار 110.4 52.4
التجمع العام مركز المؤتمرات / قاعة الاجتماعات 109.6 56.1
التجمع العام الاستجمام / المراكز الرياضية 112.0 50.8
التجمع العام وسائل الترفيه 112.0 56.2
التجمع العام مرفق العبادة 58.4 30.5
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير محل بقالة 592.6 231.4
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير بار / ملهى ليلي 297 130.7
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير مطعم وجبات سريعة 886.4 402.7
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير مطعم 573.7 325.6
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير سوبر ماركت / بقالة 444 196
مبيعات المواد الغذائية وخدمة أمبير نادي البيع بالجملة / سوبر سنتر 120 51.4
الرعاىة الصحية مركز الجراحة المتنقلة 138.3 62.0
الرعاىة الصحية المستشفى (الطب العام والجراحي) 426.9 234.3
الرعاىة الصحية مستشفى آخر / تخصصي 433.9 206.7
الرعاىة الصحية مكتب طبي 121.7 51.2
الرعاىة الصحية إعادة تأهيل المرضى الخارجيين / العلاج الطبيعي 138.3 62.0
الرعاىة الصحية رعاية عاجلة / عيادة / عيادات خارجية أخرى 145.8 64.5
سكن / سكني ثكنات عسكرية 107.5 57.9
سكن / سكني الفندق 146.7 63.0
سكن / سكني سكن متعدد العائلات 118.1 59.6
سكن / سكني السجن / الحبس 156.4 69.9
سكن / سكني صالة السكن / عنبر 107.5 57.9
سكن / سكني مرفق الرعاية السكنية 213.2 99.0
استخدام مختلط خاصية الاستخدام المختلط 89.3 40.1
مكتب مكتب طبي 121.7 51.2
مكتب مكتب 116.4 52.9
مكتب مكتب بيطري 145.8 64.5
الخدمات العامة محكمة 211.4 101.2
الخدمات العامة حريق / مركز شرطة 124.9 63.5
الخدمات العامة مكتبة 143.6 71.6
الخدمات العامة مركز البريد / مكتب البريد 96.9 47.9
الخدمات العامة محطة / محطة مواصلات 112.0 56.2
بيع بالتجزئة بيع السيارات 124.1 55.0
بيع بالتجزئة مول مغلق 170.7 65.7
بيع بالتجزئة ستريب مول 228.8 103.5
بيع بالتجزئة متجر البيع بالتجزئه 120.0 103.5
التكنولوجيا / العلوم معمل 318.2 115.3
خدمات التنظيف الجاف ، إصلاح الأحذية ، الأقفال ، الصالون ، إلخ. 96.9 47.9
خدمة معالجة وتوزيع مياه الشرب 5.9 2.3
خدمة طاقة / محطة كهرباء 89.3 40.1
مستودع التخزين مرفق التخزين الذاتي 47.8 20.2
مستودع التخزين مركز توزيع 52.9 22.7
مستودع التخزين مستودع غير مبرد 52.9 22.7
مستودع التخزين مستودع مبرد 235.6 84.1

لمزيد من المعلومات حول كثافات استخدام الطاقة الوطنية في كندا ، انظر:


علم الفلك بدون تلسكوب & # 8211 قوانين تكوين النجوم

خذ سحابة من الهيدروجين الجزيئي تضيف بعض الاضطراب وستحصل على تشكل النجوم - وهذا هو القانون. إن كفاءة تكوين النجوم (حجمها ومدى اكتظاظها بالسكان) هي إلى حد كبير دالة على كثافة السحابة الأولية.

على مستوى المجموعة المجرية أو النجمية ، ستؤدي كثافة الغاز المنخفضة إلى إنتاج عدد قليل من النجوم الصغيرة القاتمة عمومًا & # 8211 بينما يجب أن تؤدي كثافة الغاز العالية إلى كثافة سكانية كثيفة من النجوم الكبيرة الساطعة. ومع ذلك ، فإن القضية الرئيسية المتعلقة بالمعدنية تغطي كل هذا - والتي تعمل على تقليل كفاءة تكون النجوم.

أولاً ، العلاقة القوية بين كثافة الهيدروجين الجزيئي (H2) وكفاءة تشكل النجوم معروفة بقانون كينيكوت شميدت. لا يعتبر الهيدروجين الذري قادرًا على دعم تكون النجوم ، لأنه حار جدًا. فقط عندما يبرد لتشكيل الهيدروجين الجزيئي ، يمكن أن يبدأ في التكتل معًا & # 8211 وبعد ذلك يمكننا أن نتوقع أن يصبح تكوين النجوم ممكنًا. بالطبع ، هذا يخلق بعض الغموض حول كيفية تكون النجوم الأولى داخل كون بدائي أكثر كثافة وسخونة. ربما لعبت المادة المظلمة دورًا رئيسيًا هناك.

ومع ذلك ، في الكون الحديث ، يمكن للغاز غير المرتبط أن يبرد بسهولة إلى الهيدروجين الجزيئي بسبب وجود المعادن ، التي تمت إضافتها إلى الوسط النجمي من قبل مجموعات النجوم السابقة. المعادن ، وهي أي عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم ، قادرة على امتصاص نطاق أوسع من مستويات الطاقة الإشعاعية ، مما يجعل الهيدروجين أقل عرضة للتدفئة. وبالتالي ، من المرجح أن تشكل سحابة الغاز الغنية بالمعادن هيدروجين جزيئي ، والذي من المرجح أن يدعم تشكل النجوم.

لكن هذا لا يعني أن تكون النجوم أكثر كفاءة في الكون الحديث & # 8211 ومرة ​​أخرى هذا بسبب المعادن. تقترح ورقة بحثية حديثة حول اعتماد تشكل النجوم على الفلزية أن مجموعة من النجوم تتطور من H.2 تتكتل داخل سحابة غازية ، وتشكل أولاً نوى ما قبل النجم التي تجذب المزيد من المواد عبر الجاذبية ، حتى تصبح نجومًا ثم تبدأ في إنتاج الرياح النجمية.

العلاقة بين قوة الرياح النجمية والكتلة النجمية (أي أن النجم الكبير له رياح كبيرة) - مع تأثير الفلزية المغطاة. الخط الصلب هو فلزية الشمس (Z = Zsol). تنتج المعادن العالية رياحًا أقوى لنفس الكتلة النجمية. الائتمان: ديب وآخرون.

لم يمض وقت طويل ، حتى تبدأ الرياح النجمية في توليد & # 8216 تغذية مرتدة & # 8217 ، لمواجهة اندلاع المزيد من المواد. بمجرد أن يحقق الدفع الخارجي للرياح النجمية الوحدة مع قوة الجاذبية الداخلية ، يتوقف المزيد من نمو النجوم & # 8211 وتزيل النجوم الأكبر من فئة O و B أي غاز متبقي من منطقة الكتلة ، بحيث يتم إخماد كل تشكل النجوم.

ينشأ اعتماد كفاءة تشكل النجوم على الفلزية من تأثير الفلزية على الرياح النجمية. تتمتع النجوم عالية المعدن دائمًا برياح أقوى من أي كتلة مكافئة لها ، ولكن معادن أقل ، نجوم. وبالتالي ، فإن العنقود النجمي & # 8211 أو حتى المجرة & # 8211 المتكونة من سحابة غاز ذات نسبة معدنية عالية ، سيكون له كفاءة أقل في تكوين النجوم. هذا لأن جميع النجوم والنمو # 8217 تعوقه ردود فعل الرياح النجمية الخاصة بها في المراحل المتأخرة من النمو وأي نجوم كبيرة من فئة O أو B ستزيل أي غاز متبقي غير مرتبط بسرعة أكبر من نظيراتها المعدنية المنخفضة.


النيازك والمذنبات والكواكب

صباحا. ديفيس ، ف. ريختر ، في رسالة في الجيوكيمياء ، 2007

1.15.4.2.4 آليات إعادة التسخين لنوع B CAIs

يتضمن الاقتراحان الأكثر شيوعًا لإذابة وتبخير السيليكون والمغنيسيوم من النوع B CAI المعالجة بواسطة الرياح السينية (انظر Shu وآخرون.، 1996 ، 2001) أو التسخين بالصدمة (انظر Desch and Connolly ، 2002). اقترح شو وزملاؤه أن CAI ربما تم تسخينها إلى درجات حرارة عالية حيث تم تقريبها جدًا من النجم الشاب ثم تم تبريدها حيث تم قذفها مرة أخرى على قرص الكواكب الأولية بواسطة ما يشيرون إليه باسم الرياح السينية. لم يتم بعد تحديد كمية إعادة التسخين والتبريد اللاحق لـ CAIs في نموذج x-wind إلى الحد الذي يمكن اختباره من حيث درجة التجزئة الأولية والنظيرية التي سيتم إنتاجها. في المقابل ، يوفر نموذج الصدمة السدمية لـ Desch and Connolly (2002) درجات حرارة مفصلة وتاريخ ضغط مفصل بشكل كافٍ لإدخاله في نموذج تبخر CAI. يوضح الشكل 18 المسار المحسوب في مساحة تكوين درجة الحرارة لنوع B CAI خاضعًا لتاريخ درجة الحرارة والضغط الذي قدمه Desch and Connolly (2002) لصدمتهما "الكنسية" (ريختر وآخرون.، 2006 ب). بدأت السلائف في هذا المثال بالتركيب على منحنى التكثيف الموضح في الشكل 15. يتم حساب مسار تكوين درجة الحرارة باستخدام المعادلة (20) جنبًا إلى جنب مع ضغط ما بعد الصدمة البالغ 5 × 10 4 بار المعطى بواسطة Desch and Connolly (2002) وينتج عنه تبلور الميلليت عند 1380 درجة مئوية مع Åk25 والمغنيسيوم مجزأة بمقدار 2.6. التركيب الحجمي المحسوب ، δ 25 Mg (2.6 ‰) ، ومحتوى åkermanite من الميليليت الأول الذي يتبلور هي تلك الموجودة في النوع B CAI النموذجي.

الشكل 18. يعطي المنحنى الأزرق درجة حرارة التبلور المحددة تجريبياً (أو درجة حرارة الانحلال) للميليليت في CaO-MgO-SiO2- آل2ا3 تم رسم الذوبان كدالة للنسبة المولية لمجموع الأكاسيد المتطايرة MgO و SiO2 لمجموع أكاسيد المقاومة للحرارة CaO و Al2ا3. يختلف جزء الخلد من åkermanite في الميليليت الأول الذي يتبلور بشكل منهجي مع هذه المعلمة (Mendybaev وآخرون.، 2006). المسار باللون الأحمر هو مسار السلائف على منحنى التكثيف الموضح في الشكل 15 ، والذي يخضع للتاريخ الحراري (كما هو موضح في الشكل الداخلي) والضغط ، (ص= 5 × 10 4 بار) محسوبًا بواسطة Desch and Connolly (2002) لإعادة تسخين المواد الصلبة المكثفة عن طريق مرور صدمة سديم "متعارف عليها". ينتج عن هذا نوع B CAI نموذجي للغاية من حيث التركيب الكتلي ، والتجزئة النظيرية للمغنيسيوم ، ومحتوى الأكرمانيت للميليليت الأول الذي يتبلور. مستنسخة بإذن من Meteoritical Society من Richter وآخرون. (2006 ب).


3. النتائج والمناقشة

3.1 مواجهة امتصاص H2

بادئ ذي بدء ، قمنا بقياس نموذجنا مع Hincelin et al. (2015). في الشكل 1 ، قمنا بمقارنة نتائجنا مع تلك التي تم الحصول عليها في Hincelin et al. (2015). لهذه المقارنة ، باتباع Hincelin et al. (2015) ، استخدمنا T & # x0003d 10 & # x000a0K، ED (H 2، H 2 O) & # x0003d 440 & # x02002 K، ED (H، H 2 O) & # x0003d 450 & # x02002 K ، ED (H 2، H 2) & # x0003d 23 & # x02002 K و ص & # x0003d 0.5. تمثل المنحنيات الصلبة في الشكل 1 الحالات التي تم الحصول عليها هنا ، ويتم استخراج الباقي من Hincelin et al. (2015) باستخدام أداة Rohatgi على الإنترنت (2020). النتائج التي توصلنا إليها مع أو بدون مصادفة تُظهر تطابقًا ممتازًا مع Hincelin et al. (2015). حاليًا في قاعدة بيانات KIDA (kida.astrophy.u-bordeaux.fr) ، تم إدراج المزيد من قيم BE المحدثة. يقترح أن E D (H ، H 2 O) & # x0003d 650 & # x02002 K. تمثل النتائج التي تم الحصول عليها من حساباتنا الكيميائية الكمية الموضحة في الجدول 1 قيم BE المقدرة مع H.2 المادة المتفاعلة. في القسم التالي ، استخدمنا قيم الطاقة المحدثة هذه ، وتمت مناقشة تأثيرات تغييراتها.

شكل 1. المقارنة بين الشكل 2 من Hincelin et al. (2015) والقضايا التي تم الحصول عليها هنا. لقد استخرجنا الشكل 2 من Hincelin et al. (2015) باستخدام أداة Rohatgi على الإنترنت (2020). يتم عرض ثلاث حالات: (أ) لا يُنظر إلى امتصاص لقاء مع E D (H 2، H 2 O) & # x0003d 440 & # x02002 K ، (ب) لا يُنظر إلى امتصاص لقاء مع E D (H 2، H 2) & # x0003d 23 & # x02002 K ، (ج) لقاء امتزاز H.2 تم اعتباره مع E D (H 2، H 2 O) & # x0003d 440 & # x02002 K، و E D (H 2، H 2) & # x0003d 23 & # x02002 K. لقد لاحظنا تطابقًا ممتازًا بين وفرة الحالة الثابتة المحسوبة (المنحنيات الصلبة) لـ H2 على سطح الحبوب والتي تم الحصول عليها في Hincelin et al. (2015) (منحنيات متقطعة).

3.1.1 جرام2

يوضح الشكل 2 التطور الزمني لـ gH2 من خلال النظر في n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3 و T & # x0003d 10 & # x02002 K و R & # x0003d 0.35 & # x02212 0.80. ومن المثير للاهتمام ، وفرة هرمون النمو2 يبدو أنه ثابت مع تغييرات R & # x02019s ، في حين أنه يعتمد بشدة على R في مواجهة الامتزاز. تعني القيمة الأقل لـ R & # x02019s معدل تنقل أسرع ، بينما تمثل القيمة الأعلى معدل التنقل المتأخر. مع الزيادة في R ، gH2 يثير وفرة لحالة الامتزاز لقاء. هذا يعني أنه مع زيادة قيمة R & # x02019s ، فإن تأثير امتصاص المصادفة ينخفض. تكشف اللوحة اليسرى للشكل 5 أنه مع الزيادة في قيمة R & # x02019s ، انخفاض ثابت في النسبة بين gH2 يتم الحصول على الوفرة مع عدم وجود حالة امتصاص لقاء (NE) ومع حالة امتصاص المصادفة (EN). يتناسب احتمال امتصاص الامتزاز عكسياً مع معدل الانتشار (مكافئ 5) أو التنقل (مكافئ 7). نظرًا لأن الزيادة في قيمة R تؤدي إلى انتشار وتخطي أسرع ، فإنها تقلل من احتمالية امتزاز المواجهة لـ H2 كما هو متوقع. يوضح الشكل 3 التطور الزمني لـ gH2 مع NE و EN عندما استخدمنا R & # x0003d 0.35 و T & # x0003d 10 & # x02002 K و n H & # x0003d 10 4 & # x02013 10 7 & # x02002 سم & # x02212 3. في كلتا الحالتين ، وفرة هرمون النمو2 مع زيادة الكثافة. تظهر اللوحة الوسطى من الشكل 5 gH2 نسبة الوفرة بين NE و EN بكثافة. يصور أن تأثير الامتزاز المصادف يكون أكثر وضوحًا للكثافة الأعلى. يوضح الشكل 4 هرمون النمو2 الوفرة عندما استخدمنا n H & # x0003d 10 7 و R & # x0003d 0.35 و تي & # x0003d 5 & # x0201320 & # x000a0K. في اللوحة اليمنى من الشكل 5 ، أظهرنا هرمون النمو2 تم الحصول على نسبة الوفرة بين NE و EN مع تغيرات درجة الحرارة. من الأرقام ، يُلاحظ أن تأثير امتصاص المصادفة يكون بحد أقصى تجاه درجة الحرارة المنخفضة (& # x0223c10 & # x000a0K) ، ويتوقف عند حوالي 20 & # x000a0K. المنحنى مشابه لـ H2 كفاءة التشكيل التي تمت مناقشتها في Chakrabarti et al. (2006 أ) ، تشاكرابارتي وآخرون. (2006b) للحبوب الزيتونية. مع انخفاض درجة الحرارة ، تنخفض ذرات H & # x02019 للتنقل. وبالتالي ، ينخفض ​​معدل التكوين. مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد معدل التنقل ، مما قد يزيد من كفاءة التكوين ، ولكن في نفس الوقت ، ينخفض ​​وقت بقاء ذرات H مما يؤثر على H2 كفاءة التشكيل. نتيجة لذلك ، فإن H2 تكون كفاءة التكوين قصوى عند حوالي & # x0223c10 & # x000a0K ، ويكون تأثير الامتزاز المصادف واضحًا عند ذروة كفاءة تكوين الهيدروجين.

الشكل 2. التطور الزمني لوفرة هرمون النمو2 مع n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3 و T & # x0003d 10 & # x02002 K تظهر لـ R & # x0003d 0.35 و 0.5 و 0.8. يمثل المنحنى الأرجواني المنقطة بالشرطة التطور الزمني لـ gH2 الوفرة مع عدم وجود الامتزاز [مع E D (H، H 2 O) & # x0003d 450 & # x02009 K]. يصور أن gH2 تظل الوفرة ثابتة تقريبًا مع التغييرات في R. ومع ذلك ، عند تقديم امتصاص المصادفة ، gH2 وفرة يزيد مع ص. التطور الزمني لـ gH2 الوفرة مع E D (H 2، H 2) & # x0003d 23 & # x02002 K و E D (H، H 2 0) & # x0003d 450 & # x02002 K مع الخط الأخضر المتقطع عند طريقة Hincelin et al. (2015) يستخدم والخط المنقط الأزرق عند طريقة Chang et al. (2012) يستخدم. gH2 الوفرة التي تم الحصول عليها بقيمة BE المقدرة الخاصة بنا [أي ، E D (H 2، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K] تظهر بخط أصفر خالص. في هذه الحالة ، استخدمنا E D (H ، H 2 O) & # x0003d 450 & # x02002 K والطريقة المستخدمة في Chang et al. (2021). مع الخط الأسود المنقط ، التطور الزمني لـ gH2 يتم عرض الوفرة باستخدام E D (H ، H 2 O) & # x0003d 650 & # x02002 K وطريقة Chang et al. (2021). لقد رأينا اختلافات كبيرة عندما استخدمنا حواجز طاقة مختلفة وطرقًا مختلفة (Hincelin et al. ، 2015 Chang et al. ، 2021). تم الحصول على قيم gH2 تمت الإشارة إليها أيضًا في الجدول 3 من أجل فهم أفضل.

الشكل 3. التطور الزمني لـ gH2 مع R & # x0003d 0.35 ومختلف n H (10 4 ، & # x02009 10 5 ، 10 6 ، و 10 7 & # x02002 سم & # x02212 3) معروضة. يصور أن تأثير الامتزاز المواجهة يزداد مع زيادة الكثافة.

الشكل 4. التطور الزمني لـ gH2 مع R & # x0003d 0.35 ، n H & # x0003d 10 7 & # x02002 سم & # x02212 3 ، ودرجات حرارة مختلفة (5 ، 10 ، 15 ، و 20 & # x000a0K) معروضة. يصور أن تأثير الامتزاز المواجهة يتناقص مع زيادة درجة الحرارة.

الشكل 5. النسبة بين الوفرة النهائية لـ gH2 تم الحصول عليها مع عدم وجود امتصاص (NE) وامتصاص المصادفة (EN). من اليسار إلى اليمين ، يُظهر تباين هذه النسبة مع R و n H ودرجة الحرارة على التوالي.

لتوضيح أفضل ، الوفرة التي تم الحصول عليها باستخدام R & # x0003d 0.35 ، تي & # x0003d 10 & # x000a0K و n H & # x0003d 10 7 & # x02002 سم & # x02212 3 موضحة في الجدول 3 في نهاية إجمالي وقت المحاكاة (& # x0223c10 6 & # x000a0years). تشانغ وآخرون. (2021) اعتبر التنافس بين معدل القفز ومعدل امتصاص H2 (مكافئ. 7) ، في حين اعتبر (Hincelin et al. ، 2015) المعركة بين معدل انتشار وامتصاص H2 (مكافئ 5). نتج عن هذا الاختلاف في الاعتبار & # x0223c وفرة أعلى مرتين من هرمون النمو2 مع مراعاة Chang et al. (2021) مقارنة بـ Hincelin et al. (2015) (انظر الحالة 2 و 3 من الجدول 3 والشكل 2). ينتج عن حسابنا الكيميائي الكمي ED (H 2، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K ، وهو أعلى مما تم استخدامه في قيمة الأدبيات السابقة البالغة 23 & # x000a0K (Cuppen and Herbst، 2007 Hincelin et al.، 2015 تشانغ وآخرون ، 2021). تمت زيادة طاقة الامتزاز المحسوبة إلى 79 & # x000a0K عندما نظرنا في نموذج IEFPCM. يوضح الجدول 3 أن الزيادة في BE [E D (H 2 ، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K ، و 79 & # x000a0K ، الحالة 4 و 5 من الجدول 3] تؤدي إلى تغطية سطح أعلى بالتتابع لـ gH2 مما كان عليه مع E D (H 2، H 2) & # x0003d 23 & # x02002 K (الحالة 3 من الجدول 3). في الحالة 5 من الجدول 3 ، لاحظنا وفرة هرمون النمو2 عندما لا يؤخذ في الاعتبار تأثير امتصاص المصادفة ، ولكن يتم استخدام طاقة امتصاص أعلى من ذرة H [E D (H ، H 2 O) & # x0003d 650 & # x02002 K]. اعتبرت الحالة 6 من الجدول 3 أيضًا طاقة امتصاص ذرة H مع E D (H 2 ، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K ، وطريقة Chang et al. (2021) مستخدم. مقارنة بين وفرة هرمون النمو2 من الحالة 4 والحالة 6 (الفرق بين هاتين الحالتين في الاعتبار طاقة امتصاص gH) ينتج عنه انخفاض هامشي في وفرة gH2 عند استخدام طاقة امتصاص أعلى من هرمون النمو.

3.1.2 جم

لوحظ وفرة هرمون النمو التي تم الحصول عليها في الجدول 3. وانخفضت وفرة هرمون النمو بشكل هامشي في Chang et al. (2021) مقارنة بـ Hincelin et al. (2015). يقلل استخدام ED أعلى (H 2، H 2) (& # x0223c67 & # x000a0K و 79 & # x000a0K) من قيمة gH مقارنة بالحالة 2. ومع ذلك ، فإن استخدام H atom & # x02019s طاقة امتصاص أعلى (650 & # x000a0K ) يمكن أن تزيد من وفرة هرمون النمو بعدة أوامر من حيث الحجم (انظر الحالة 7 من الجدول 3).

3.1.3 جرام2O و GCH3أوه

تأثير الامتزاز المصادف على الأنواع السطحية الرئيسية الأخرى (gH2O و GCH3يتم عرض OH) أيضًا في الجدول 3. في المصطلح بين قوسين ، لاحظنا النسبة المئوية للزيادة في وفرتها من الحالة التي لم يتم فيها النظر في امتصاص المواجهة [لـ ED (H ، H 2 O) & # x0003d 450 & # x02002 K و 650 & # x000a0K ، على التوالي]. يوضح الجدول 3 أن النظر في امتصاص اللقاء لـ H2 يمكن أن يغير بشكل كبير (النقصان بنسبة & # x0223c27 & # x0201330٪) وفرة الميثانول (الحالة 3 والحالة 7) التي تم الحصول عليها مع عدم امتصاص المصادفة (الحالة 1 والحالة 6). ومع ذلك ، فإن التغييرات في وفرة سطح الماء ضئيلة (& # x0223c & # x000b11٪) لإضافة امتصاص المصادفة لـ H2. هذه التغييرات (زيادة أو نقصان) تعتمد بشكل كبير على طاقة امتصاص H ودرجة الحرارة والكثافة وقيمة ص (سجل & # x0223c0.35 في الجدول 3). يمكن أن تؤثر التغييرات في E D (H 2، H 2) من 23 إلى 67 & # x000a0K على وفرة السطح من الميثانول والماء. على سبيل المثال ، بين الحالة 3 والحالة 4 من الجدول 3 ، يمكننا أن نرى أن هناك زيادة كبيرة (& # x0223c15٪) في وفرة gH2O عند استخدام طاقة امتصاص أعلى [E D (H 2، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K]. ومع ذلك ، فإن طاقة الامتصاص الأعلى هذه يمكن أن تقلل بشكل هامشي من إنتاج الميثانول الموجود على الحبوب. باختصار ، من الجدول 3 ، من الواضح أن امتصاص الصدمة يمكن أن يغير بشكل كبير وفرة الأنواع السطحية. ومع ذلك ، فإن هذه التغييرات تعتمد بشكل كبير على طاقة الامتصاص المعتمدة مع الماء و H.2 الجليد والمعلمات الفيزيائية المعتمدة (n H ، ص, تي).

3.2 مواجهة امتصاص الأنواع الأخرى

فكرة لقاء الامتزاز Hincelin et al. (2015) نشأت في المقام الأول للتخلص من التغطية السطحية المحسنة لـ H.2 في الوسط الأكثر كثافة وبرودة نسبيًا. منذ H2 لديه طاقة امتصاص أقل مع سطح الماء (& # x0223c440 & # x000a0K) ، يمكن أن يتحرك على السطح بسرعة كبيرة ويحتل موقعًا على قمة H أخرى2 مركب. نسبيًا ، في المنطقة الأكثر كثافة وبرودة ، تزداد فرص حدوث هذا. منذ H2 جزيء على H2 لديها BE [23 & # x000a0K مهمل في Cuppen and Herbst (2007) ، Hincelin et al. (2015)] ، يمكن أن تمتص بسهولة إلى الطور الغازي. يمكن للأنواع السطحية الأخرى ، بالطبع ، أن تلتقي بـ H.2، لكن فكرة هذا الالتقاء بالامتصاص تنشأ عندما يمكن للأنواع أن تحتل موقعًا على قمة H.2 مركب. على سبيل المثال ، تحتوي ذرة الكربون على قيمة BE 10،000 & # x000a0K (Wakelam et al. ، 2017). ح2 يمكن أن تلتقي بسرعة ذرة C واحدة على سطح الحبوب ، ولكن بسبب انخفاض حركة الكربون الذري عند درجة حرارة منخفضة ، في كل مرة H2 سيكون على قمة ذرة الكربون. منذ كل C-H2 النظام متصل بالركيزة المائية ، وهذا لن يفي باحتمالية امتصاص المواجهة. من بين العناصر الرئيسية المختلفة التي تم تناولها في هذه الدراسة ، يحتوي كل من gH و gN و gF على BE 650 & # x000a0K (Wakelam et al. ، 2017) ، و 720 & # x000a0K (Wakelam et al. ، 2017) ، و 800 & # x000a0K (مدرج في القائمة) في رمز حبوب الغاز الأصلي OSU من مجموعة Eric Herbst في عام 2006) ، على التوالي ، مع الجليد المائي. ينتج عنه مقياس زمني معقول للتنقل حتى في درجة حرارة الحبوب المنخفضة (& # x0223c10 & # x000a0K). نظرًا لأن الوفرة الأولية الأولية لـ F لا تذكر ، يمكننا إهمال مساهمتها. يعتمد النطاق الزمني للقفز بشكل كبير على القيمة المفترضة لـ ص. على سبيل المثال ، بالنظر إلى R & # x0003d 0.35 ، عند 10 & # x000a0K ، فإن مقياس وقت التنقل لـ gH و gN هو 1.12 & # x000d7 10 4 سنوات [مع ED (H ، H 2 O) & # x0003d 650 & # x02002 K ] و 4.61 & # x000d7 10 & # x02212 3 سنوات [مع ED (N، H 2 O) & # x0003d 720 & # x02002 K] ، على التوالي. يتغير إلى 1.9 و 226 & # x000a0 سنة لذرات H و N ، على التوالي ، لـ R & # x0003d 0.5. نظرًا لأن العمر النموذجي للسحابة المظلمة هو & # x0223c10 6 & # x000a0years ، غالبًا ما يتم استيفاء المعيار المتعلق بإمتصاص المواجهة. من بين الأنواع ثنائية الذرة ، H2 لديه معدل مبادلة أسرع فقط (وجود BE 440 & # x000a0K ، والذي يتوافق مع مقياس وقت التنقل & # x0223c 1.24 & # x000d7 10 & # x02212 7 سنوات و 9 & # x000d7 10 & # x02212 5 سنوات ، على التوالي ، مع R & # x0003d 0.35 و R & # x0003d 0.5). بالنظر إلى معدل التنقل الأسرع ووفرة هذه الأنواع على سطح الحبوب ، قمنا بتوسيع نطاق النظر في عملية امتصاص هذه الأنواع. لقد أخذنا في الاعتبار gX & # x0002b gH 2 & # x02192 X & # x0002b gH 2 ، حيث تشير X إلى H2و H و N.

في الشكل 6 ، أظهرنا التطور الزمني لوفرة gH ، gH2و gN و gD و gHD مع n H & # x0003d 10 7 & # x02002 سم & # x02212 3 و T & # x0003d 10 & # x02002 K و R & # x0003d 0.35. الامتزاز لقاء H2 وتظهر الفروق بدون تأثير امتصاص الصدمة. يوضح الشكل 6 أن وفرة gN و gH و gH2 لها تغطية سطحية عالية بشكل معقول. نظرًا لأن هذه الأنواع لديها معدل قفز معقول عند درجة الحرارة المنخفضة ، يجب مراعاة عملية امتصاص هذه الأنواع في النموذج الكيميائي. هنا ، قمنا بتضمين مصادفة هذه الأنواع بالتتابع للتحقق من تأثيرها على الوفرة النهائية لبعض الأنواع السطحية الرئيسية (gH2O، gCH3OH و gNH3). للتحقق من تأثير الامتزاز المصادفة للأنواع الأخرى ، قمنا بتضمين التلامس المصادف لـ H.2يوضح الشكل 7 التطور الزمني للامتصاص المصادف لـ gH2O، gCH3OH و gNH3. لقد ناقشنا بالفعل لقاء امتصاص هرمون النمو2 في القسم 3.1. يوضح الشكل 7 أنه عندما قمنا بتضمين امتصاص المصادفة لذرة H وذرة N ، فإن التطور الزمني للوفرة يظهر تغيرات كبيرة في الوفرة. إنه يصور أن النظر في تأثير امتصاص ذرة N يمكن أن يزيد بشكل كبير من وفرة gH2O، gCH3OH و gNH3 للحالة المادية التي تم النظر فيها هنا (n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3 و T & # x0003d 10 & # x02002 K و R & # x0003d 0.35). لقد قمنا أيضًا بتضمين امتصاص المصادفة لـ D و HD من خلال اعتبار نفس BE كما تم الحصول عليه لـ H و H2 مع H.2 المادة المتفاعلة. التأثير التراكمي (من خلال النظر في الامتزاز المصادف لـ H ، H2و N و D و HD معًا) على الوفرة مع المنحنى المنقط. لقد لاحظنا أن ملف الوفرة بالنظر إلى التأثير التراكمي يظهر اختلافًا ملحوظًا عن ذلك الذي تم الحصول عليه في حالة عدم وجود امتزاز. لكن التأثير التراكمي يختلف اختلافًا طفيفًا عن تأثير الامتزاز المصادف لـ H.2. في الشكل 8 ، أظهرنا تباين درجات الحرارة للوفرة النهائية للمياه والميثانول والأمونيا فيما يتعلق بنوى الهيدروجين الكلية في جميع الأشكال. إنه يوضح أن وفرة الطور الجليدي من الميثانول والماء والأمونيا يمكن أن تنحرف بشدة عن حالة عدم وجود الامتزاز. كما هو الحال في الشكل 7 ، رأينا أيضًا أن التأثير التراكمي لامتصاص المواجهة ينحرف هامشيًا عن امتصاص المواجهة لـ H2. في حوالي 20 & # x000a0K ، لاحظنا تطابقًا رائعًا بين حالة امتصاص المصادفة التراكمية (خط سماوي منقّط بشرطة) ، H2 حالة الامتزاز المصادفة (خط أحمر متصل) ، وعدم وجود حالة امتصاص مصادفة (خط أسود صلب). توضح اللوحة اليمنى للشكل 5 أنه نظرًا لأننا زدنا درجة الحرارة إلى ما بعد 10 & # x000a0K ، فإن تأثير امتصاص المصادفة لـ H2 يبدأ في الانخفاض. حول 20 & # x000a0K ، يتضاءل تقريبًا. نظرًا لأن التأثير التراكمي يتبع طبيعة H.2 الامتزاز المصادف ، فإنه يتطابق أيضًا مع حالة عدم امتصاص المصادفة في & # x0223c20 & # x000a0K.

الشكل 6. التطور الزمني لوفرة H، H2يتم عرض و D و HD و N التي تم الحصول عليها من المحاكاة الخاصة بنا. تمثل المنحنيات الصلبة الحالات من خلال النظر في امتصاص المواجهة [مع E D (H 2، H 2) & # x0003d 67 & # x02002 K] من H2 ولا يوجد امتصاص لقاء (منحنيات متقطعة) مع ED (H، H 2 O) & # x0003d 650 & # x02002 K، n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3، T & # x0003d 10 & # x02002 K و R & # x0003d 0.35.

الشكل 7. يظهر التطور الزمني لوفرة ماء الطور الجليدي (اللوحة الأولى) والميثانول (اللوحة الثانية) والأمونيا (اللوحة الثالثة) لـ n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3، T & # x0003d 10 & # x02002 ك ، و R & # x0003d 0.35. يظهر فرقًا كبيرًا بين النظر في امتصاص المواجهة (الخط الأخضر الصلب لـ H.264)2، وخط أحمر متصل لـ H ، وخط أزرق صلب لـ N) وبدون امتصاص (خط أسود). الامتزاز لقاء H ، N ، H2يتم اعتبار و D و HD بشكل جماعي (خط منقط بني) ويظهر أنه ينحرف بشكل هامشي عن مواجهة امتزاز H2.

الشكل 8. يظهر اختلاف درجة الحرارة في وفرة ماء الطور الجليدي (اللوحة الأولى) والميثانول (اللوحة الثانية) والأمونيا (اللوحة الثالثة) لـ n H & # x0003d 10 7 & # x02002 cm & # x02212 3 و R & # x0003d 0.35 . يُظهر فرقًا كبيرًا بين النظر في امتصاص المواجهة ودون امتصاص المصادفة (الخط الأسود). الامتزاز لقاء H ، N ، H2يتم النظر بشكل جماعي و D و HD ، وكما هو الحال في الشكل 7 ، يختلف اختلافًا طفيفًا عن امتصاص المواجهة لـ H2.


دليل رصدي لتعليقات نوى المجرة النشطة

يمكن للإشعاع والرياح والنفاثات القادمة من النواة النشطة لمجرة ضخمة أن تتفاعل مع وسطها البينجمي ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى طرد الغاز أو تسخينه. هذا ينهي تشكل النجوم في المجرة ويخنق التراكم في الثقب الأسود. يمكن لمثل هذه التغذية المرتدة للنواة المجرية النشطة (AGN) أن تفسر التناسب الملحوظ بين الثقب الأسود المركزي وكتلة المجرة المضيفة. كان من الصعب الحصول على أدلة رصد مباشرة للنمط الإشعاعي أو شبه الكوازاري للتغذية المرتدة ، والتي تحدث عندما تكون النوى المجرية النشطة شديدة السطوع ، ولكنها تتراكم من عدد قليل من الأشياء الاستثنائية. ردود الفعل من الوضع الحركي أو الراديوي ، الذي يستخدم الطاقة الميكانيكية للنفاثات الباعثة للراديو ، غالبًا ما تُرى عندما تعمل النوى المجرية النشطة على مستوى أدنى ، شائعة في المجرات الإهليلجية الضخمة. يُلاحظ هذا الوضع جيدًا مباشرة من خلال ملاحظات الأشعة السينية للمجرات المركزية للعناقيد الأساسية الباردة في شكل فقاعات في الوسط المحيط الساخن. يعمل تدفق الطاقة ، الذي يكون مستمرًا تقريبًا ، على تسخين الغاز الساخن داخل العنقود ويقلل من التبريد الإشعاعي وتكوين النجوم اللاحق بترتيب من حيث الحجم. Feedback appears to maintain a long-lived heating/cooling balance. Powerful, jetted radio outbursts may represent a further mode of energy feedback that affects the cores of groups and subclusters. New telescopes and instruments from the radio to X-ray bands will come into operation over the next several years and lead to a rapid expansion in observational data on all modes of AGN feedback.


Greenhouse gases and climate change

Greenhouse gases include several naturally occurring molecules — like water vapor, carbon dioxide, methane, nitrous oxide and ozone — as well as several manufactured ones, like chlorofluorocarbons, according to the Australian Department of the Environment and Energy. Over the past century or so, human activities — such as the burning of fossil fuels, intensive agriculture, livestock raising and land clearing — have dramatically increased the concentrations of greenhouse gases in Earth's atmosphere, to the point where it's changing our planet's climate.

Since the middle of the 20th century, greenhouse gases produced by humans have become the most significant driver of climate change, according to the U.S. Environmental Protection Agency. Carbon dioxide levels in the atmosphere have increased by more than 40% since the start of the Industrial Revolution, from roughly 280 parts per million (ppm) to more than 400 ppm today.

The last time Earth's atmosphere had similar carbon dioxide concentrations was during the Pliocene epoch, between 3 million and 5 million years ago, according to the Scripps Institution of Oceanography in San Diego. That's at least 2.8 million years before modern humans roamed the planet. Fossils show that forests grew in the Canadian Arctic during the Pliocene, and savannas and woodlands spread over what's now the Sahara desert.

While some people still doubt the reality of human-induced climate change, the evidence for it is overwhelming. Since the 1850s, the average global surface-air temperature has risen by around 1.4 F (0.8 C), and ocean temperatures are now at the highest levels ever recorded.

Increases in greenhouse gases in the coming decades are expected to harm human health, increase droughts, contribute to sea level rise, and decrease national security and economic well-being throughout the world.


Types of Doors

One common type of exterior door has a steel skin with a polyurethane foam insulation core. It usually includes a magnetic strip (similar to a refrigerator door magnetic seal) as weatherstripping. If installed correctly and not bent, this type of door needs no further weatherstripping.

The R-values of most steel and fiberglass-clad entry doors range from R-5 to R-6, excluding a window. For example, a 1-1/2 inch (3.81 cm) thick door without a window offers more than five times the insulating value of a solid wood door of the same size.

Glass or "patio" doors, especially sliding glass doors, lose much more heat than other types of doors because glass is a very poor insulator. Most modern glass doors with metal frames have a thermal break, which is a plastic insulator between inner and outer parts of the frame. Models with several layers of glass, low-emissivity coatings, and/or low-conductivity gases between the glass panes are a good investment, especially in extreme climates. When buying or replacing patio doors, swinging doors generally offer a tighter seal than sliding types. Look at NFRC labels to find air leakage ratings. A door with one fixed panel will have less air leakage than a door with two operating panels.

It's impossible to stop all the air leakage around the weatherstripping on a sliding glass door and still be able to use the door. In addition, after years of use the weatherstripping wears down, so air leakage increases as the door ages. If the manufacturer has made it possible to do so, you can replace worn weatherstripping on sliding glass doors.


ENERGY STAR and equity

Beyond the emissions reductions benefits noted above, ENERGY STAR relies on several pathways to help disadvantaged consumers access the program and save money. For example, ENERGY STAR prioritizes outreach to low-income populations on products that have the greatest opportunity to save energy and dollars. And for products that may be cost-prohibitive, such as replacement windows, the ENERGY STAR program looks for alternatives. In the case of windows, EPA recently added storm windows as a new ENERGY STAR product category, giving consumers a lower-cost option that is easier to install. Paired with carefully researched bilingual messaging, utility-sponsored rebates, and geo-targeted advertising to encourage purchases, ENERGY STAR certified products can deliver significant cost savings for low-income families.

ENERGY STAR is also focused on increasing the energy efficiency of affordable homes across all sectors. Roughly 20% of ENERGY STAR builder partners work in the affordable housing space, including 550 Habitat for Humanity affiliates who have constructed more than 18,000 ENERGY STAR certified homes. ENERGY STAR also partners with 80 manufactured housing plants that have built more than 66,500 ENERGY STAR certified manufactured homes. Within the multifamily sector, more than 75 percent of ENERGY STAR multifamily high-rise projects are identified as affordable housing. In addition, ENERGY STAR home certification is used as criteria by more than 30 state government housing finance programs that provide low-income housing tax credits.

For additional details about ENERGY STAR achievements see ENERGY STAR Impacts. For ENERGY STAR facts and figures broken down geographically by state, see ENERGY STAR State Fact Sheets. For achievements by ENERGY STAR Award Winners, see the ENERGY STAR Award Winners Page.


شاهد الفيديو: The Moment in Time: The Manhattan Project (شهر اكتوبر 2021).