【黑洞周围的裱花“甜甜圈”会跳舞吗?——科学家引入新方法拓展探测黑洞更大区域】中国科学报:2019年,天文学家捕获了首张黑洞照片,为世界震撼。这是由黑洞事件视界望远镜合作组(EHT)观测到的巨型星系Messier 87(M87)中的黑洞阴影图像,为天文学和引力带来了丰富的信息。

“我们还能从这些美丽的图像中了解到什么?”这是中国科学院理论物理研究所研究员舒菁一直在思索的问题。

近日,舒菁团队联合国内外研究团队,利用偏振图像的变化,对一种被称为轴子的新粒子和可见光子之间的耦合给出了一个新的约束,到达过去未曾探索过的区域。该研究发表在最新一期的《自然—天文》杂志。

用“最重”黑洞探寻“最轻”粒子

2019年,结合地球各地望远镜的观测结果,EHT合作组织公布了一张分辨率极高的超大质量黑洞M87的照片。

闪亮的“甜甜圈”状结构来自于黑洞周围吸积流的辐射——黑洞吞噬了中心区域的光线,在“甜甜圈”内形成了一个大阴影。两年后,EHT合作组织更新了同一张照片,在原有基础上带来了更精细的结构——表示线偏振方向(EVPA)的纹理线,黑洞在线偏振光下的影响犹如“裱花”图样,被称为“甜甜圈”的“裱花”版。

这些发现和照片给出了黑洞的最直接证据,并揭示了M87外的磁场。更重要的科学意义在于,黑洞的发现,为众多的天体物理和基础物理问题提供了全新的研究手段。

比如黑洞的直接成像将可以用作极轻粒子的“探针”。

1969年,著名数学家和物理学家罗杰·彭罗斯做过的一个思想实验,他提出,即假设有人将一块石头扔进一个快速旋转的黑洞,石头有一定的机会以比之前更大的速度逃逸,而它所携带的额外能量来自黑洞的旋转。

论文通讯作者舒菁告诉《中国科学报》,当考虑量子力学中的波粒二象性(粒子或量子同时具有粒子性和波动性)后,我们可以用旋转黑洞外的波代替石头。

“波可以通过从黑洞中提取角动量来形成密集的云,这一过程被称为超辐射机制。为了使这一过程发生,要求玻色子的康普顿波长与黑洞的视界大小相当。因此,超大质量黑洞成了极轻粒子的天然探测器!”舒菁说。

轴子驱动“跳舞”

“我们对极轻粒子可以在黑洞外聚集的想法很着迷。我们意识到,如果极轻的轴子存在,并且和与可见光之间存在相互作用,它们会让裱花的‘甜甜圈’跳舞!”舒菁说。

在2020年,舒菁团队与合作者在《物理评论快报》发文,指出EHT的偏振数据有望探索超轻质量轴子暗物质的存在,从而对粒子物理领域也有着深刻的影响力,该研究中也提出了轴子让裱花的“甜甜圈”跳舞的理论方案。

事实上,在超越粒子物理学标准模型预言的各种极轻粒子中,轴子是最重要的候选者之一。寻找轴子是粒子物理学的首要任务之一,在许多基本理论如弦理论中被广泛预言存在。轴子也是一个完美的冷暗物质“候选者”,因为在极轻质量窗口,星系的一些小尺度问题有可能被轴子在星系中心形成平坦的分布所解决。

超大质量黑洞是探索黑洞附近轴子的一把“利器”。当最重天体与可能为最轻带质量轴子结合时,会发生奇妙的现象。即轻质量的轴子在黑洞附近会形成一片云,和黑洞组成引力原子系统。附着在黑洞视界周围的轴子云,在不断抽取黑洞自转能的过程中,将达到非常高的密度,远超过在太阳系附近的暗物质气体。

“除了纯粹的引力效应,轴子的存在也能使线偏振的方向产生额外的周期性旋转,周期在5到20天之间。偏振角的变化表现为沿着明亮的光环方向传播的波,这时,裱花图案的舞蹈犹如有一个特定模式,而不是像‘醉汉’的随机行走。”舒菁告诉《中国科学报》。

论文作者之一、理论物理研究所博士后陈一帆解释,所谓“跳舞”是指,“裱花”版黑洞以一个特定的形式震荡,在时间上以一个固定的周期旋转,在空间上绕着甜甜圈的方向有一个特殊的舞步。“我们可以通过比较黑洞附近偏振的分布及其随时间的演化,来确认是否存在轴子引起的偏振角的‘跳舞’。”

在该研究中,EHT连续4天测量了在M87附近发射的辐射线性偏振,提供了4天的线性偏振方向的高分辨率图像,这正是研究人员探索轴子所需要的信息。

舒菁表示,利用裱花图样4天变化的不同情况,我们可以使轴子和光子之间的耦合突破到以前未曾探索的区域。“‘跳舞’是我们预言的轴子如果存在的信号形式,如果没有看到‘跳舞’的形式,可以限制轴子的参数区间,比过去的限制都要强。”

期待更多数据探测更多奥秘

“为了降低吸积流的湍流变化的不确定度,我们引入了一种新的分析策略,将两个连续天之间的差异作为观测量来限制轴子引起的线偏振方向变化。”陈一帆说,未来,通过提供更详细的数据,特别是更多连续时间观测和更好的空间分辨率,可以探测到更大的参数空间。

舒菁表示,这是第一次理论提出黑洞事件视界望远镜探测轴子这一超轻新粒子,并与合作者进行了实际观测,是一项理论与实验结合非常密切的研究。

“我非常乐意建议发表这篇论文。”审稿人给出高度评价,该研究对轴子—光子耦合常数的最终约束是迄今为止最严格的,比以前的界限高出1-2个数量级,这是对EHT数据的有力应用以解决当代粒子物理界感兴趣的问题。所采用的技术策略可以在未来EHT所观测的更高质量的M87数据,以及其他超大质量黑洞数据上。

#点赞内蒙古#【呼伦贝尔市:让文明之光照亮城市每个角落】 新一轮创建全国文明城市工作启动以来,呼伦贝尔市乘势而上,举全市之力,进一步坚定创建工作的信心和决心,对标对表补短板,聚焦聚力强落实,市容环境和交通秩序有了整体改观,社会主义核心价值观更加深入人心,市民文明素质、城市文明程度得到明显提升,文明美丽新画卷在呼伦贝尔大地绽放光彩。
  靓城惠民 城市环境持续改善

  “街道宽敞干净,小区环境也大有改善,城市变化翻天覆地,受惠最大的还是咱老百姓!”随着创城工作的开展,市民对城市变化的感慨颇多。

  环境大提升,得益于呼伦贝尔市常抓不懈的城乡环境整治。截至目前,呼伦贝尔市维修路灯6900盏、更换受损电缆4000米、更换升级路灯模块42套,维修道路路面4.6万平方米,更新人行步道板3.5万平方米,放置隔离护栏5400延长米,施划标线总面积1.97万平方米,更新标牌247个,施划机动车停车位1.5万余个、非机动车停车位1200余个。查处私搭乱建279处,依法依规集中拆除72处,拆除面积1825平方米。整治占道经营10382处,取缔流动摊点10755处,清理乱堆乱放7509处,拆除违规条幅961条。

  同时,呼伦贝尔市开展“严管、高压”专项治理行动,重点对乱停乱放,乱穿马路,机动车不礼让行人、闯红灯、车窗抛物等各类交通违法违规行为进行集中整治。严厉查处出租车、网约车驾驶员无从业资格证、要高价、拼车、议价和绕道等违规行为,严厉打击非法营运行为。更新新能源公交车115辆,占全市更新公交车的53%。全面上线智慧公交管理、掌上公交和移动支付系统,累计发行市民公交IC卡5.1万张,实现支付宝、美团和微信等全场景支付,电子支付率达45%。

  以民为本 享受更高生活品质

  老旧小区改造是城市更新发展的重要组成部分,也是创城工作的重要着力点。为优化城市环境,呼伦贝尔市全面推进市区老旧小区改造,对破损道路进行维修,对破旧楼体进行集中改造。全面推行社区工作网格化管理,打造以专职社区工作者为主的网格员队伍。推进“包联共建”工作,整合市区两级181家单位进驻中心城区585个小区开展包联工作,36位厅级领导干部深入所包联社区实地督办街道、社区和包联单位落实“联系共建小区”工作。截至目前,呼伦贝尔市对海拉尔区525个点位进行多轮实地督查,开展重点区域整治工作回头看,形成督查周报35期、下发创城办督办单300余份,推进解决路面破损、垃圾清运和公益广告等问题896项。

  呼伦贝尔市还对农贸市场周边、交通场站周边和背街小巷等区域路面破损、人行步道板破损情况进行全面排查和修复工作,对背街小巷卫生环境进行整治。开展“标准化集贸(农贸)市场”创建活动,加大综合治理力度,加强对农贸市场的日常管理,完善基础设施建设,规范主体经营者卫生环境维护,确保市场内食品卫生安全。

  成风化人 文明融入生活点滴

呼伦贝尔市成立新时代文明实践志愿服务协会,团结凝聚各类志愿服务组织以实际行动为创建全国文明城市助力添彩。
呼伦贝尔市开展“文明交通、绿色出行”行动,组织动员市区两级1000余名志愿者参与文明交通志愿服务。组织全市32所大中小学校,集中开展校园周边文明志愿服务活动。着力建设“我帮您”志愿服务队伍,常态化开展上门助老、关爱留守儿童、卫生环境整治等志愿服务活动,用心打造“幸福从头开始”“580您有困难我帮您”“嵌入式养老”等志愿服务品牌。

此外,呼伦贝尔市充分发挥公共文化场馆的阵地作用和乌兰牧骑“红色文艺轻骑兵”作用,在市图书馆、博物院、艺术剧院等场所点开展创建全国文明城市、社会主义核心价值观等主题活动。

宣传引导 文明意识入脑入心
为了让公益广告“抬眼可见、举足即观”,呼伦贝尔市在主要交通路口、市区重要点位、主要街道设置宣传牌、道旗和景观小品等户外公益广告。在汽车客运站、公交停靠站等重点位置设立公益广告专栏,利用公交车外车身、出租车后风挡和LED显示屏进行创建标语展示,并打造车内外公益广告全覆盖的精品公交车线路5条。设计制作创建全国文明城市市民手册、应知应会宣传折页和周边文创产品。面向市民广泛发放文明倡议书15万余份、调查问卷5.1万份、宣传海报1万余份、漫画手册9000余册、文创产品3500余份。呼伦贝尔市充分利用广播、电视、报纸等新闻媒体,开展常态化宣传。邀请有关责任单位负责人做客“创城进行时系列访谈”栏目,通过“曝光台”公开征集不文明行为线索,刊登“不文明行为”监督情况。利用微信、微博、抖音等新媒体平台和门户网站,策划各类网上活动和热点话题,参与互动网民达4万余人次。

文明,是一座城市的底蕴与灵魂,它渗透于城市的发展中,融合在百姓的生活里。创建全国文明城市让呼伦贝尔人民的生活有了更多获得感和幸福感。如今,越来越多的人理解创城、支持创城、投身创城,并乐于为城市的文明发展发光发热、贡献力量。(李辰)

共赴三晋大地游水赏花 尽享春意如诗山河如画
正值春暖花开时,百花次第盛开,北方的河流湖泊也换上了新装,桃花、杏花、油菜花、迎春花等成了三晋水最好的装点。人们大都选择相约三五好友,或亲朋相伴,追随着花朵的开放游走在三晋大地。   “带上父母、孩子,一家老小用不到一天的时间,赏花、乘船、骑行、拍照、野餐,既不太累也可以玩得尽兴,还利于增进感情。”在太原晋阳湖公园陪家人过周末的李女士说。进入3月,太原晋阳湖公园、曲沃太子滩、黎城中太行洗耳河景区等地充分发挥自然景观和人文资源优势,纷纷举办各类以“花”为主题的活动。而半日游、一日游也成了最受追捧的度假方式,游客们在做好个人防护的同时,举家到户外畅游,欣赏山西自然风光,体验各种生态采摘、民俗体验、休闲度假等活动。    万株郁金香竞开晋阳湖公园  
  赏郁金香,是赏不迎合世俗的浪漫。不用踏足海外,太原晋阳湖公园的多色花海,满目皆是绚烂。
“山西江南、太原苏杭”,作为太原的城市休闲会客厅,晋阳湖位于太原市南端的金胜镇内,东靠晋祠复线路,西临太原第一热电厂,南接历史悠久的古晋阳城和驰名中外的晋祠旅游胜地,是华北地区最大的人工湖。   美丽的晋阳湖公园,水天一色,湖面微波荡漾,岸边柳树成荫。尤其是每年的四五月间,60多种近100万株的郁金香竞相绽放,朵朵鲜艳夺目。这些郁金香都是从荷兰进口的,品种很多。红色、白色、粉色、黄色、紫色,聚集成一片花海,充满了梦幻色彩,吸引了众多游客赏花拍照,定格春日的美好。   除了沉浸花海,还可以到文艺复古感十足的观湖长廊,享受片刻的宁静;在台阶式入水的湖湾旁,聆听水花拍打石阶的声音;到众多鸟儿青睐的生态鸟岛,看白鹭振翅时优美的身姿。  

近期,晋阳湖游船在1号、2号码头区域进行试运营。游客可乘坐天鹅船、太空船、4人自驾电动游船、6人自驾电动游船等,游湖赏美景。    “桃花汛”必看吉县壶口瀑布  
  赏桃花,赏一丝桃韵嫣红。一路向南,赏吉县壶口瀑布的 “桃花汛”,邂逅春日最壮观的山西“桃意”。   壶口瀑布是黄河中游流经晋陕大峡谷时形成的一个天然瀑布,西濒陕西省宜川县,东临山西省吉县。滚滚黄河水至此,500余米宽的洪流骤然被两岸所束缚,上宽下窄,在50米的落差中翻腾倾涌,声势如同在巨大无比的壶中倾出,形成了“千里黄河一壶收”的气概,故名“壶口瀑布”。   吉县壶口瀑布是黄河上唯一的黄色大瀑布,也是中国的第二大瀑布。“水底冒烟”“旱地行船”“霓虹戏水”“山飞海立”“晴空洒雨”“旱天惊雷”“冰峰倒挂”“十里龙槽”,被称为壶口瀑布八大奇景,其中“旱地行船”“水底冒烟”更是罕见。   每年三月下旬至四月上旬,黄河内蒙古段冰凌消融形成春汛。当其流至下游时,由于恰逢沿岸山桃花盛开,故而称为“桃花汛”。近日,受气温升高影响,壶口瀑布迎来开河,河水从数十米高的河槽倾泻而下,彩虹迎着水雾腾空而起,宛如一幅春季诗画图,美轮美奂,吸引了众多游客前来观赏。   与此同时,吉县举办了“云游壶口·醉美吉县”直播活动,带领大家一起“云”游壶口瀑布“桃花汛”,领略黄河文化,体验吉县和壶口的历史文化、风土人情、特色美食和土特产物。据统计,直播活动吸引了1000余万人次观看。    
千亩油菜花绽放曲沃太子滩  
  赏油菜花,是赏春风拂过的金色微波。置身花海,漫步在曲沃太子滩,破土而出的是满山遍野的春潮。   临汾市曲沃县是春秋战国时期“晋国”的故都,古代的“太子滩”是一片 “浒水”,因晋献公长子太子“申生”为救弟太子“奚齐”遇难而得此名。太子滩位于曲沃县城北,这里一望无际。阳春三月,能让游客领略一回人在田间行、鸟在架上鸣、花在身边开、蝶在花上舞的花园式农庄迷人景象。   上世纪90年代,当地政府对太子滩进行了治理改造,发展绿色循环经济,将其打造成为国家农业综合开发项目区。2002年,在太子滩园区内打出了一眼地热井,富含多种对人体有益的矿物质和微量元素。据专家介绍,这样的水质和流量,比西安华清池的水温水质还要高、还要好。   每年3月,曲沃太子滩千亩油菜花花开正浓,漫山遍野的油菜花,金黄夺目,弥漫着幽香,吸引了众多游客前往赏花拍照。游客们沉醉在油菜花海的芳香中,构成一幅唯美的天然画卷。   如今,太子滩不仅盛产通过国家绿色认证的太子滩系列果蔬,还建起了高档国标室内游泳馆、太子湖公园、万憬生态园、儿童水上乐园等,在千亩油菜花海中铺设了观光走廊,办起了文化旅游节,吸引了众多游客观光赏花游玩。   
漫山迎春花惊艳黎城洗耳河  
  赏迎春花,是赏一地率性随意。登顶巍巍太行,黎城中太行洗耳河乍暖还寒,星点鹅黄只为春。   中太行洗耳河景区是国家4A级旅游景区,位于长治市黎城县西井镇,地处晋、冀、豫三省交界处,是黎城县中太行山国际旅游度假区的核心景区。   中太行洗耳河景区集“奇、雄、险、秀”于一身,这里有远近闻名的书画写生基地箕山画家村,有“许由洗耳”“洗耳恭听”的神泉发源地洗耳泉,有登高望远、祈福求雨的九龙山,有领略巍峨太行的观景平台听松岭,还有可享受神秘与惊险体验的丛林穿越、力量与智慧的徒手攀岩等打卡地,是旅游、康养、会议、度假、写生、研学的理想之地。   每年4月,中太行洗耳河景区都会举办迎春花节,至今已连续举办六届。实际上,群山怀抱的是连翘花。在迎春花节未举办时,连翘花因花期、形状与迎春花相似,便被游客误认为是迎春花,之后便演变成了独属于中太行的“迎春花”。   此时的中太行洗耳河景区内,漫山尽带黄金甲。大片迎春花海中点点彩蝶飞舞,红褐色的山岩层层叠叠洋溢着太行红山特有的神秘,让人流连忘返。


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 我发现很多买家很在乎挂盘时间,觉得挂盘久房子就有问题一样就目前的市场来说,一个房子卖一年多很正常,例如图二诺德为什么会出现挂盘一年多的房子1.现在市场真的很差,
  • 于是,工作队渐渐勾勒出趄柳树村的“根脉”:始于明初抗击北元而建的军堡,隶属明九边重镇之宣府镇,为宣府镇葛峪堡的五个属堡之一。正是通过对这些老物件的研究,他和同
  • 16.六一准备在王者峡谷过,队友天天说我是小学生,应该会送到礼物啥的吧。9.好看的皮囊千篇一律,可爱的灵魂要过六一。
  • 无论什么时代,法治多么完善,发生杀人案也寻常不过,男杀女女杀男也好,有啥恶劣影响总不至于出去吃顿饭被人当着摄像头杀了吧。这就是,为什么,我希望唐山打人案的行凶者
  • #MileApo[超话]#天才风险投资人×退圈归来大明星追妻之路漫漫,十年暗恋成真,爱你不是一时兴起,是一眼惊艳铭记于心,自由的玫瑰甘愿扎根土壤,不是纯粹的感动
  • 今天看见一句话“等一个艳阳天你最想去干什么 ”如果有一个艳阳天 我想回到我的老家 关于老家的回忆有很多很多 在我还很小的时候 我们住在小巷子的祖屋里 关于祖屋的
  • 2.坐月子的时候喝的黄芪党参茶,刚生完那几个月经常喝,感觉自己气色非常好(当然不是每个人都适合,但是我喝的非常好,没有上火) 3.靠内调治好的自己的痘痘(下巴
  • 乙亥日生人,组合真是不错,大妈二妈都护着你,让你生活在蜜里,这种情况你去创业,就不太合适了,一旦你去创业进攻了,印星就护不住你了,那两个精神妈妈也保护不了你的,
  • 对住宿人员10人以上,存在《全省生产经营租住村(居)民自建房重大火灾风险综合治理工作方案》明确的6类突出风险隐患的自建房实行挂牌督办,组织乡镇(街道)和相关部门
  • 【财经新闻早知道】5G建设将“适度超前”宏观经济◆1月,财新中国服务业PMI录得51.4,环比回落1.7个百分点。公司动态◆ 特斯拉:2021年,在中国市场收入
  • 爱一个人的时候,会愿意为了对方付出一切,只要是为了对方好,做什么都可能;不爱对方以后,就会选择分手,不会拖泥带水。分手后,立马拉黑前任的三大星座,不会纠缠天蝎座
  • #脱口秀[超话]# 电影院里喜剧脱口秀大连话全程爆笑剧院式沉浸感我这还是头一次在电影院里看脱口秀哈哈哈脱口秀 集合了单口喜剧即兴喜剧大连“这里有情况”主演毕晓晨
  • 此外,知网还发布《个人查重服务常见问题》:①向研究生提供学位论文免费查重服务,免费次数由原来的人均1.5次增加到人均3次。市北区“1520核酸检测服务圈”采样点
  • [赞啊]套圈圈赢大奖[赞啊]6月11日,井蛙管家来到 万科物业·奥林匹克花园中心广场进行地推活动,其中增加了套圈小游戏环节,吸引了众多小朋友、大朋友的参加[给力
  • 尽管中途有一年多闹过矛盾,互相视为陌生人,但其实我的心里一直很在意他,能看得出来,别人在他面前提起我的名字的时候,他的眼神也透着无奈和忧伤,不过还好,高三最后的
  • 尽管人们对可能出现的反弹有充足的精神准备,但是当疫情从“天堂酒吧”冲开社会防护网络,汹涌而来,的确让民众感到吃惊。回顾过去几十天北京的抗疫经历,可以说北京的管控
  • 任何事情都有点和面,看问题也需要理智对待,不应该全面否定一座城市,就像每个人一样,都有优点和缺点,我们理性的看待一件事情或者某个人,毕竟我们背后是国家,蓝天白云
  • 剧里周生辰的家境不俗,但人物出彩的地方却不是在物质的附加,而是他本人的精神内核,他立志于尽自己所学回报社会,在家族里需要自己时也可以舍下一切回来,在事了功成时飘
  • [doge]第一个是手机版壁纸,第二张是电脑版的啦!b站求点赞一条龙啦!今天的我依旧爱你们!给你们比心~[心]【DNF/板绘】九千奶萝养成记!#DNF同人# #
  •  ” 在月色与雪色之间,你是人间第三种绝色山有木兮卿有意,昨夜星辰恰似你当我发现自己没事也很想叫叫你时,我就知道自己彻底栽在你手里了怕空欢喜,怕无归期,怕来者不