Bernlik nazariyotchi astrofizik Kevin Xen kamdan-kam muvaffaqiyatga erishdi: qog'ozda u sayyoralar va sun'iy yo'ldoshlardan yorug'likning aks etishini hisoblashning matematik muammosini hal qildi. Endi ma'lumotlar oddiy tarzda talqin qilinishi mumkin, masalan, sayyora atmosferasini tushunish uchun.
Ming yillar davomida insoniyat oyning o'zgaruvchan fazalarini kuzatdi. Oydan aks ettirilgan quyosh nurining ko'tarilishi va tushishi "faza egri chizig'i" deb nomlanadi. Oyning va Quyosh tizimi sayyoralarining fazaviy egri chiziqlarini o'lchash astronomiyaning kamida yuz yil bo'lgan qadimiy tarmog'idir. Ushbu fazaviy egri chiziqlarning shakllari ushbu samoviy jismlarning sirtlari va atmosferalari haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi. Hozirgi vaqtda astronomlar ekzosayyoralarning fazaviy egri chizig'ini Hubble, Spitzer, TESS va CHEOPS kabi kosmik teleskoplar yordamida o'lchamoqda. Bu kuzatishlar nazariy bashoratlar bilan taqqoslanadi. Bu faza egri chiziqlarini hisoblash usulini talab qiladi. Bu nurlanish fizikasi bilan bog'liq matematik muammoning yechimini topishni o'z ichiga oladi.
Quyosh tizimi sayyoralaridan aks ettirilgan yorug'likni hisoblash muammosi amerikalik astronom Genri Norris Rassell tomonidan 1916 yilgi ta'sirli asarida qo'yilgan. O'zidan oldingi olimlar - nufuzli olimlarning g'oyalarini birlashtirib, Xeng aks ettirish kuchi (albedo) va faza egri chizig'ining shakli uchun matematik echimlarni to'liq qog'ozga va kompyuter yordamiga murojaat qilmasdan yozishga muvaffaq bo'ldi. . Ushbu yechimlarning innovatsion jihati shundaki, ular har qanday xaritalash qonuni uchun amal qiladi, ya'ni ulardan juda umumiy tarzda foydalanish mumkin. Olim o‘zining qog‘ozdagi hisob-kitoblarini boshqa tadqiqotchilar kompyuter hisob-kitoblari yordamida qilgan ishlari bilan solishtirganda hal qiluvchi daqiqa keldi. Va ular qanchalik mos kelishidan hayratda qoldilar.
Shuningdek, qiziqarli:
- Ukrainaning Oyga birinchi missiyasi 2022 yilda amalga oshiriladi
- NASA troyan asteroidlariga birinchi missiya bo'lgan Lusini uchirishga tayyorgarlik ko'rmoqda
"Men nafaqat yangi nazariya kashf etilganidan, balki uning ma'lumotlarni talqin qilishdagi muhim oqibatlaridan ham xursandman", deydi Xen. Misol uchun, Kassini kosmik kemasi 2000-yillarning boshida Yupiterning faza egri chiziqlarini o'lchagan, ammo bu ma'lumotlarning chuqur tahlili ilgari o'tkazilmagan, ehtimol hisob-kitoblar juda qimmat bo'lganligi sababli. Xeng yangi yechim tizimidan foydalanib, Kassinining fazaviy egri chiziqlarini tahlil qila oldi va Yupiter atmosferasi turli o‘lchamdagi yirik, tartibsiz zarrachalardan tashkil topgan bulutlar bilan to‘ldirilgan degan xulosaga keldi. Ushbu parallel tadqiqot hozirgina Astrophysical Journal Letters jurnalida chop etildi.
Yorug'lik fazasining aks ettirilgan egri chiziqlari uchun matematik echimlarni qog'ozga yozish qobiliyati ularni bir necha soniya ichida ma'lumotlarni tahlil qilish uchun ishlatish mumkinligini anglatadi. Bu ilgari imkonsiz bo'lgan ma'lumotlarni talqin qilishning yangi usullarini ochadi. Heng ushbu matematik echimlarni yanada umumlashtirish uchun Parij rasadxonasidan Per Osler-Desrotour bilan hamkorlik qilmoqda.
Xen va uning hammualliflari Kepler kosmik teleskopi yordamida olingan Kepler-7b ekzosayyorasining fazaviy egri chizig‘ini tahlil qilishning yangi usulini ko‘rsatishdi. Brett Morris ba'zi ma'lumotlarni tahlil qilish ishlariga rahbarlik qildi. Hozirda ular AQShning TESS kosmik teleskopi olimlari bilan TESS fazasi egri chizig‘i ma’lumotlarini tahlil qilish ustida ishlamoqda. Xenning bashoratiga ko'ra, ushbu yangi echimlar 2021 yilda ishga tushirilishi rejalashtirilgan Jeyms Uebb kosmik teleskopining fazaviy egri ma'lumotlarini tahlil qilishning yangi usullariga olib keladi. "Meni eng quvontiradigan narsa shundaki, bu matematik echimlar men ketganimdan keyin ham uzoq vaqt o'z dolzarbligini saqlab qoladi va ehtimol standart darsliklarga kiradi", dedi Heng.
Shuningdek o'qing:
- Astrofiziklar birinchi marta neytron yulduzlari va qora tuynuklarning birlashishini kuzatdilar
- Xabblning analogi SuperBIT teleskopi 2022 yilda havo sharida uchiriladi.