星际物质中的磁化湍流谱系
‘The spectrum of magnetized turbulence in the interstellar medium’
银河系的星际物质(ISM)具有磁化,可压缩和湍流的特性,这影响着星际物质的许多关键特性,例如恒星形成,宇宙线传输以及金属和相混合.然而科学家仍然对描述可压缩磁化湍流的基本统计数据不确定.利用超高单元的网格分辨率,研究者模拟了高度可压缩的磁化ISM式湍流,并测量了湍流中两个共存的动能级联,将等离子体分成非局部相互作用,超音速和弱磁化,和局部相互作用,亚音速和高度磁化的尺度.研究者证明,3/2能谱可以用尺度相关的动能通量和速度-磁场排列来解释.在高度磁化的模式下,磁能谱形成局部级联,这与任何已知的全始计算理论均有偏差.随着新一代射电望远镜的投入使用,这些结果提供了直接测试银河系中的星际物质是否由其内部的可压缩湍流运动维持的方法.
作者James R. Beattie, Christoph Federrath, Ralf S. Klessen, Salvatore Cielo & Amitava Bhattacharjee 发表于Nature Astronomy
木卫二海底火山活动没有岩浆驱动力
‘No magmatic driving force for Europan sea-floor volcanism’
木星卫星木卫二的内部海洋被认为是探索外星生命的主要候选.木卫二内部的硅酸盐可能通过热液活动,蛇纹石化或发生在木卫二海床上或海床下的其它地质过程产生反应物,从而促进其宜居性.然而科学家认为硅酸盐在木卫二地幔100公里以上的深度处熔化,目前尚不清楚这种岩浆是否能够穿透并穿过这颗卫星可能很厚且易碎的岩石圈,从而喷发至海底.研究者结合了以前模拟木卫二内部熔体生成和岩墙迁移的方法,表明木卫二海底火山活动受到其岩石圈的强烈抑制.木卫二内部的低应力状态阻碍了岩墙穿透岩石圈的能力.即使形成岩墙,它们也只能穿透厚度为200-250公里岩石圈的不到5%.较低的地幔熔融分数导致孔隙空间岩浆流缓慢,导致岩墙流入量比海底火山喷发所需的量低10000倍.这些结果强烈表明,依赖于现今海底火山活动的木卫二宜居性模型是不可靠的.
作者A. P. Green, C. M. Elder, M. T. Bland, P. J. Tackley & P. K. Byrne 发表于Nature Astronomy
通过氢气荧光显示本地泡附近的暗分子云
‘A nearby dark molecular cloud in the Local Bubble revealed via H2 fluorescence’
星际理论中一个长期存在的预测认为,大量对恒星形成至关重要的分子气体,可能由于在常用的分子气体示踪剂(如一氧化碳)中显得过’暗’而无法被探测到.这里研究者报告发现了Eos,这是一个距离太阳仅94 PC的暗分子云.该云是通过氢气远紫外荧光线发射来识别的,它追踪恒星形成和超新星遗迹区域边界层的分子气体.云边缘沿着北银极极支(一个显著的X射线/射电结构)的高纬度一侧勾勒出来.研究者的距离估计利用了三维尘埃图,软X射线背景的吸收和热气体示踪剂;这些将气体云的距离与本地泡的表面一致.使用高纬度CO图,研究者注意到少量的CO亮冷分子气体,与云的真实分子量估计值形成对比,这表明大部分气体云是暗CO 的.结合观测数据和新颖的分析模型及模拟,研究者预测该云将在5.7百万年内光致蒸发,对恒星反馈在塑造距离太阳最近的恒星形成区域方面作用施加关键限制.
作者Blakesley Burkhart, Thavisha E. Dharmawardena, Shmuel Bialy, Thomas J. Haworth, Fernando Cruz Aguirre, Young-Soo Jo, B-G Andersson, Haeun Chung, Jerry Edelstein, Isabelle Grenier, Erika T. Hamden, Wonyong Han, Keri Hoadley, Min-Young Lee, Kyoung-Wook Min, Thomas Müller, Kate Pattle, J. E. G. Peek, Geoff Pleiss, David Schiminovich, Kwang-Il Seon, Andrew Gordon Wilson & Catherine Zucker发表于Nature Astronomy
