? Artículo de una semana "Introducción a la naturaleza" (publicado en 20210429)
"Nature", 2021, Volumen 592, Número 7856
"Nature", Volumen 592, Número 7856, 29 de abril de 2021.
Astronomía Astronomía
Estallidos cuasiperiódicos de rayos X de dos galaxias previamente estacionarias
Estallidos cuasiperiódicos de rayos X de dos galaxias previamente estacionarias
>Autores: R. Arcodia, A. Merloni, K. Nandra, J. Buchner, M. Salvato, etc.
Enlace:
/articles/s 41586-021-03394-6
Resumen
Los brotes cuasiperiódicos (QPE) son ráfagas de La radiación de rayos X de alta amplitud que ocurre cada pocas horas generalmente se origina cerca del agujero negro supermasivo en el centro del núcleo de la Vía Láctea. Aquí informamos observaciones de QPE de dos galaxias adicionales obtenidas mediante una búsqueda ciega sistemática de la mitad del cielo de rayos X.
Los espectros de estas galaxias no muestran señales de actividad de agujeros negros, lo que sugiere que no se requieren flujos de acreción preexistentes de un AGN típico para desencadenar estos eventos. De hecho, el período, la amplitud y el perfil de los QPE informados aquí son inconsistentes con los modelos actuales, lo que conduce a inestabilidades impulsadas por la presión de radiación en el disco de acreción.
En cambio, qpe podría ser impulsado por objetos compactos en órbita. Además, sus propiedades de observación requieren que los objetos secundarios sean mucho menos masivos que el cuerpo principal, y futuras observaciones de rayos X pueden limitar los cambios periódicos causados por la evolución orbital.
Resumen
Los estallidos cuasiperiódicos (QPE) son estallidos de radiación de rayos X de muy alta amplitud que ocurren cada pocas horas y se originan cerca del agujero negro supermasivo central en el núcleo de la Vía Láctea. Forma. . Aquí informamos observaciones de QPE en dos galaxias adicionales, obtenidas realizando una búsqueda sistemática ciega de la mitad del cielo de rayos X. Los espectros de estas galaxias no muestran evidencia de actividad de agujeros negros, lo que sugiere que no se requiere el flujo de acreción típico de un AGN preexistente para desencadenar estos eventos. De hecho, el período, la amplitud y el perfil de los QPE informados aquí son inconsistentes con los modelos actuales, que sugieren que las inestabilidades impulsadas por la presión de radiación residen en el disco de reacción. En cambio, QPE puede ser impulsado por un objeto compacto en órbita. Además, sus propiedades observadas requieren que los objetos secundarios sean mucho menos masivos que sus cuerpos principales, y futuras observaciones de rayos X pueden limitar cómo pueden cambiar sus períodos debido a la evolución orbital.
Química
Transición de los condensados de Bose-Einstein de átomos a moléculas
Condensados de Bose-Einstein de átomos a moléculas La transición de >
Resumen
Los gases cuánticos moleculares (gases moleculares ultrafríos y de alta densidad) tienen muchas aplicaciones potenciales, incluido el control cuántico de reacciones químicas, mediciones precisas, simulaciones cuánticas y procesamiento de información cuántica. Aquí, informamos la preparación de condensados de Bose-Einstein (BEC) bidimensionales de moléculas giratorias mediante la explotación de interacciones de pares inducidas en condensados atómicos cerca de las vibraciones de Fischbach de onda G.
La geometría de la trampa y la baja temperatura de las moléculas ayudan a reducir las pérdidas inelásticas y asegurar el equilibrio térmico. A partir de mediciones de la ecuación de estado, determinamos que la longitud de dispersión molecular es de 220 (30) radio de Bohr (intervalo de confianza de 95). También estudiamos la dinámica de pares de soluciones en condiciones de fuerte acoplamiento y encontramos que la escala de tiempo de la dinámica cerca de las vibraciones de Feshbach es consistente con el límite de la unidad.
Resumen
Los gases cuánticos moleculares (es decir, gases moleculares densos y ultrafríos) tienen muchas aplicaciones potenciales, incluido el control cuántico de reacciones químicas, mediciones de precisión, simulaciones cuánticas y procesamiento de información cuántica.
Aquí, informamos la preparación de condensados de Bose-Einstein (BEC) bidimensionales de moléculas giratorias mediante la inducción de interacciones de emparejamiento en condensados atómicos cerca de la resonancia de Feshbach de onda g. La geometría de la trampa y la baja temperatura de las moléculas ayudan a reducir las pérdidas inelásticas y asegurar el equilibrio térmico. A partir de la ecuación de mediciones de estado, determinamos que la longitud de dispersión molecular es de 220 (30) radio de Bohr (intervalo de confianza de 95). También estudiamos la dinámica no apareada en la región de acoplamiento fuerte y encontramos que cerca de la resonancia de Feshbach, la escala de tiempo dinámica es consistente con el límite unitario.
Observación directa del ordenamiento químico de corto alcance en aleaciones de entropía media
Observación directa del ordenamiento químico de corto alcance en aleaciones de entropía media
Autor:, , Cheng Zhiying, Zhu, et al.
Enlace:
/articles/s 41586-021-03428-z
Resumen
Aquí encontramos que mediante Microscopía de electrones transmitidos , utilizando ejes de área apropiados, difracción de micro/nano-haz, imágenes de resolución atómica y mapeo químico, pueden detectar claramente CSRO en soluciones concentradas de VCoNi cúbico centrado en las caras.
Nuestro conjunto de herramientas complementario proporciona información específica sobre grados de CSRO, configuraciones de empaquetamiento atómico y productos químicos que ocupan preferentemente planos/posiciones de red adyacentes. El modelado de los parámetros de orden y las correlaciones de CSRO en las capas atómicas más cercanas muestra que CSRO se origina a partir de preferencias del vecino más cercano, orientado hacia diferentes pares (V-Co y V-Ni) y evitando pares V-V.
Nuestros hallazgos proporcionan un método para identificar CSRO en aleaciones en solución concentrada. También mostramos las interacciones de dislocación mejoradas por CSRO utilizando mapas de deformación atómica y dilucidamos el impacto de estos CSRO en el mecanismo de plasticidad y las propiedades mecánicas durante la deformación.
Resumen
Aquí mostramos que el uso de ejes de zona apropiados, la difracción de micro/nanohaz, junto con imágenes de resolución atómica y mapeo químico mediante microscopía electrónica de transmisión, pueden revelar claramente CSRO en soluciones concentradas de VCoNi cúbico centrado en las caras. Nuestro conjunto de herramientas complementarias proporciona información específica sobre el grado/extensión de CSRO, la estructura de empaquetamiento atómico y las especies químicas que ocupan preferentemente planos/posiciones de red adyacentes. Los modelos de parámetros de orden CSRO y correlaciones de pares en las capas atómicas más cercanas sugieren que CSRO se origina en la preferencia del vecino más cercano por pares distintos (V Co y V Ni) y la evitación de pares V V. Nuestros hallazgos proporcionan un método para identificar CSRO en aleaciones en solución concentrada. También utilizamos mapas de deformación atómica para demostrar las interacciones de dislocación mejoradas por CSRO, dilucidando el impacto de estos CSRO en el mecanismo de plasticidad y las propiedades mecánicas tras la deformación.
Evaluación directa de la acidez de los grupos hidroxilo de superficie individuales
Evaluación directa de la acidez de los grupos hidroxilo de superficie individuales
Autores: Margaret Wagner, Bernd Meyer, Martin Véase Tevin, Michael Schmid; Ulrike Diebold
Enlace:
/articles/s 41586-021-03432-3
Resumen
La acidez de las superficies minerales se estima utilizando conceptos semiempíricos como la valencia del enlace y, cada vez más, simulaciones de dinámica molecular de primeros principios. Actualmente, esta predicción no puede verificarse mediante mediciones experimentales, como puntos de carga cero en toda la superficie o, en algunos casos, en facetas de un solo cristal.
Aquí evaluamos la acidez de los grupos hidroxilo individuales en In2O3 (111). In2O3(111) es un óxido modelo con cuatro átomos de oxígeno superficiales diferentes. Examinamos la fuerza de sus enlaces de hidrógeno utilizando la punta de un microscopio de fuerza atómica sin contacto y descubrimos que eran consistentes con los cálculos cuantitativos de la teoría funcional de la densidad.
Al relacionar los resultados con la afinidad protónica de las moléculas en fase gaseosa, determinamos la afinidad protónica de diferentes ubicaciones de la superficie de In2O3 con precisión atómica.
Resumen
Para las superficies minerales, la acidez se estima mediante conceptos semiempíricos como sumas de valencia a nivel de enlaces y, cada vez más, se construye mediante simulaciones de dinámica molecular de primeros principios.
Actualmente, tales predicciones no se pueden verificar: las mediciones experimentales, como los puntos de carga cero, se integran en toda la superficie o, en algunos casos, en las caras individuales del cristal. Aquí evaluamos la acidez de un solo grupo hidroxilo en In2O3(111), un óxido modelo con cuatro tipos diferentes de átomos de oxígeno en la superficie. Probamos la fuerza de sus enlaces de hidrógeno utilizando la sonda atómica sin contacto de microscopía CE y descubrimos que son cuantitativamente consistentes con los cálculos de la teoría funcional de la densidad. Al correlacionar los resultados con las afinidades protónicas conocidas de las moléculas en fase gaseosa, determinamos las afinidades protónicas de diferentes ubicaciones de la superficie de In2O3 con precisión atómica.
Ciencias de la Tierra
La pérdida masiva de glaciares globales se está acelerando a principios del siglo XXI
La desaparición de los glaciares globales se está acelerando a principios del siglo XXI
Autor: Romain Hugonnet, Robert McNabb, Etienne Berthier, et al.
Enlace:
/article/s 41586-021-03436-z
Resumen
Aquí revelamos los patrones de Pérdida acelerada de masa en los primeros glaciares. Nuestra investigación muestra que entre 2000 y 2019, los glaciares perdieron 267 mil millones de toneladas por año, equivalente al 213% del aumento observado del nivel del mar.
Encontramos una aceleración de la pérdida de masa de 4865.438 06 millones de toneladas por año cada 65.438 00 años, lo que explica el aumento observado en la aceleración del aumento del nivel del mar de 6 a 65.438 09. En particular, el ritmo de adelgazamiento de los glaciares alrededor de la capa de hielo se ha duplicado en los últimos 20 años. Actualmente, los glaciares están perdiendo masa a un ritmo mayor que las capas de hielo de Groenlandia o la Antártida, a un ritmo similar o más rápido.
Al revelar patrones de cambio de masa en muchas regiones, descubrimos que las fluctuaciones relativas en los glaciares son consistentes con cambios decenales en precipitación y temperatura. Estos incluyen una disminución anómala de masa en el Atlántico Norte, una disminución anormalmente fuerte de los glaciares en el noroeste de Estados Unidos y un aparente fin de un aumento anómalo en las montañas Karakoram.
Resumen
Aquí revelamos un patrón acelerado, aunque inverso, de pérdida de masa glaciar a principios del siglo XXI. Descubrimos que entre 2000 y 2019, los glaciares perdieron 267 mil millones de toneladas por año, equivalente al 213% del aumento observado del nivel del mar. Determinamos una aceleración de la pérdida de masa por década de 48,16 gigatoneladas por año, lo que explica del 6 al 19 de la aceleración del aumento del nivel del mar observada. En particular, el ritmo de adelgazamiento de los glaciares más allá del borde de la capa de hielo se ha duplicado en las últimas dos décadas. Actualmente, los glaciares están perdiendo más masa a aceleraciones similares o mayores que las capas de hielo de Groenlandia o la Antártida. Al revelar patrones de cambio de masa en muchas regiones, encontramos fluctuaciones glaciales contrastantes consistentes con cambios decenales en precipitación y temperatura. Estos incluyen la desaceleración de la pérdida de masa de la anomalía del Atlántico Norte, la pérdida fuertemente acelerada de glaciares en el noroeste de Estados Unidos y el aparente fin de la anomalía del Karakoram.
Recristalización del manto litosférico continental impulsada por la pluma del manto
Regeneración de cratones del manto litosférico impulsada por la pluma del manto
Autor: Liu, D Graham Peel Sen, Lawrence Wang Hongliang, et al Alabama.
Enlace:
/articles/s 41586-021-03395-5
Resumen
Se cree que las raíces del manto de los cratones Los continentes de la Tierra son estables a largo plazo, pero también hay evidencia de que se rompieron en un pasado reciente y más lejano. Aquí estudiamos los xenolitos del manto y la sismología transportada por las peridotitas del manto litosférico en el cratón del Ártico canadiense, incluidas las áreas afectadas por el evento de la pluma del manto de Mackenzie hace 127 mil millones de años.
Demostramos que el afloramiento de la pluma del manto juega un papel importante en la destrucción y reactivación del manto litosférico de aproximadamente 200 km de espesor en el norte del Cratón Slave. A través de simulaciones numéricas, mostramos cómo los nuevos restos del manto fundido generados por el evento de la pluma del manto de Mackenzie quedan atrapados en una región adelgazada de la litosfera entre dos gruesos cratones.
Nuestros resultados confirman que los cratones pueden sanar y volver a su espesor original después de la destrucción de las raíces de las montañas.
Resumen
Se sabe que las raíces del manto de los cratones son características estables y de larga vida de los continentes de la Tierra, pero también hay evidencia de que han sido alteradas en tiempos recientes y más distantes. pasado. Aquí estudiamos la sismología de los xenolitos del manto de kimberlita y los transectos litosféricos a través del cratón del Ártico canadiense, incluida una región afectada por el evento Mackenzie Plume hace 127 millones de años. Demostramos el importante papel del afloramiento de la pluma del manto en la destrucción y recratonización del manto litosférico cratónico de aproximadamente 200 km de espesor en el norte del Cratón Esclavo. Utilizando simulaciones numéricas, mostramos cómo los restos de fusión nuevos y flotantes producidos por el evento de la pluma del manto de Mackenzie están atrapados en una delgada región litosférica entre dos gruesos bloques cratónicos. Nuestros resultados identifican un proceso mediante el cual los cratones se curan y regresan a su espesor litosférico original después de que sus raíces hayan sido severamente alteradas.