Абсолютные уровни энергии жидкой воды из теории возмущений многих тел с эффективными вершинными поправками

Моделирование жидкой воды является особенно сложной задачей. В молекуле воды ключевую роль играют как тепловое движение, так и квантовая природа ядер атомов кислорода и водорода. Учёные точно определили электронные свойства воды, такие как ее потенциал ионизации, сродство к электрону и запрещенная зона. Физики доработали теорию с помощью «вершинных поправок»: модификаций теории возмущений многих тел, которые объясняют сложные взаимодействия между частицами за пределами простейших приближений. Вершинные поправки уточняют теорию, принимая во внимание, как эти взаимодействия влияют на энергетические уровни частиц, например, на их реакцию на внешние поля или на их собственную энергию, что приводит к более точным предсказаниям физических свойств в системе многих частиц.

Обнаружен новый короткопериодический коричневый карлик

Анализируя данные Обзора транзитов следующего поколения (NGTS), астрономы обнаружили нового коричневого карлика. Объект, получивший обозначение NGTS-28Ab, обращается вокруг своей родительской звезды примерно за 30,1 часа на расстоянии около 0,02 а.е. Открытый коричневый карлик немного меньше Юпитера (0,95 радиуса Юпитера), но в 69 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы. Это дает плотность на уровне приблизительно 98,7 г/см³. Равновесная температура коричневого карлика составляет около 863 К, а возраст оценивается не менее 500 миллионов лет. Что касается NGTS-28A, то ее размер и масса примерно вдвое меньше Солнца, эффективная температура составляет 3626 К, а возраст около 7 миллиардов лет. Компаньон NGTS-28B имеет аналогичную эффективную температуру, но примерно на треть меньше и менее массивен, чем главная звезда. Система расположена примерно в 404 световых годах от нас. Об открытии сообщалось в статье, опубликованной 15 февраля на сервере препринтов arXiv. 

Обнаружен гигантский пузырь гамма-излучения сверхвысокой энергии, питаемый супер-Певатроном

Большая высотная обсерватория LHAASO обнаружила гигантскую пузырчатую структуру гамма-излучения сверхвысокой энергии в области звездообразования Лебедя, что является первым случаем возникновения космических лучей с энергией выше 10 Пета-электронвольт (ПэВ). Это достижение было опубликовано в виде титульной статьи в журнале Science Bulletin 26 февраля. Космические лучи высокой энергии сталкиваются с межзвездным газом и производят гамма-лучи. Интенсивность этих гамма-фотонов четко коррелирует с распределением окружающего газа, а массивное звездное скопление вблизи центра пузыря является кандидатом на роль суперускорителя космических лучей. Суперускоритель космических лучей внутри пузыря значительно увеличивает плотность космических лучей в окружающем межзвездном пространстве, намного превышая средний уровень космических лучей в Млечном Пути.

Спин-селективное управление угловой дисперсией в диэлектрических метаповерхностях для многоканальных метаголографических дисплеев

Учёные из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) использовали метаповерхности для изготовления зависимых от угла голограмм с множеством функций. Эта технология позволяет голограммам отображать несколько изображений в зависимости от угла обзора наблюдателя. Результаты были опубликованы в журнале Nano Letters. В ходе экспериментов метаповерхность генерировала четкие трехмерные голографические изображения под углами +35° и -35° для левой круговой поляризации. Голографический дисплей продемонстрировал широкий угол обзора 70° (±35°), что позволяет наблюдателям воспринимать трехмерную голограмму с разных сторон.

Самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся звезд является частью экзотической двойной системы

Учёные обнаружили самый маленький горячий субкарлик — звезду, которая является частью двойной системы, известной как J0526, и расположена примерно в 2760 световых годах от Земли. Две звезды названы J0526A, более крупным невидимым белым карликом; и J0526B, это горячий субкарлик. Меньшая звезда примерно в семь раз больше Земли, а это значит, что она меньше Сатурна. J0526B имеет температуру поверхности около 2226°C и вращается вокруг более крупной звезды примерно каждые 20 минут — это самая короткая известная двойная орбита.

Дробный квантовый аномальный эффект Холла в многослойном графене

Был зафиксирован эффект дробного заряда в пятислойном графене толщиной в атом, который образуется из графита и обычного карандашного грифеля. Обнаружено, что когда пять листов графена сложены друг на друга, как ступеньки на лестнице, полученная структура по своей сути обеспечивает правильные условия для прохождения электронов в виде долей их общего заряда, без необходимости какого-либо внешнего магнитного поля. Оказалось, что электроны могли бы взаимодействовать друг с другом еще сильнее, если бы пятислойная структура была выровнена с гексагональным нитридом бора (hBN) — материалом, который имеет атомную структуру, аналогичную структуре графена, но с немного другими размерами.

Магнитное состояние некоторых материалов можно переключать с помощью поверхностно-индуцированной деформации

Манипулировать ферромагнетиками легко: достаточно просто приложить внешнее магнитное поле, чтобы повлиять на его внутренние магнитные свойства. С антиферромагнетиками это невозможно, но выход есть: можно работать с поверхностной деформацией. Учёным удалось переключить спины в антиферромагнитном материале с помощью поверхностной деформации. Эксперименты с диоксидом урана показали, что с помощью механического напряжения можно немного сжать кристаллическую решетку , и этого достаточно, чтобы переключить магнитный порядок материала.

Обнаружена новая экзопланета с ультракоротким периодом существования

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) астрономы обнаружили новую экзопланету со сверхкоротким периодом существования. Недавно обнаруженный инопланетный мир почти в два раза больше Земли и вращается вокруг своей звезды менее чем за один день. Об этом открытии сообщалось в статье, опубликованной 12 февраля на сервере препринтов arXiv. TOI-1437 b имеет радиус около 1,8 радиуса Земли и примерно в 11,1 раз массивнее нашей планеты, что дает объемную плотность на уровне 9,9 г/см³. Планета совершает оборот вокруг родительской звезды примерно за 20 часов 20 минут. По оценкам астрономов, TOI-1437 b имеет равновесную температуру около 1400 К, поскольку он вращается вокруг своего хозяина на расстоянии примерно 4,43 солнечного радиуса от него.

Широкоугольное квантовое зондирование алмаза с помощью нейроморфных датчиков зрения

Учёные успешно разработали технологию квантового зондирования с использованием нейроморфного датчика зрения, который имитирует систему человеческого зрения. Этот датчик способен кодировать изменения интенсивности флуоресценции в пики с помощью оптического магнитного резонанса (ODMR). В отличие от традиционных датчиков, которые регистрируют уровни интенсивности света, нейроморфные датчики зрения преобразуют изменение интенсивности света в «пики», подобно системам биологического зрения, что приводит к улучшению временного разрешения (≈мкс) и динамического диапазона (>120 дБ).

Синтезированы два новых изотопа — осмий-160 и вольфрам-156

Используя реакцию термоядерного испарения, учёные впервые синтезировали осмий-160 и вольфрам-156. Они измерили энергию α-частиц и период полураспада осмия-160, который является α-излучающим изотопом. Было определено, что дочернее ядро вольфрама-156 является β+-излучателем с периодом полураспада 291 мс. Исследователи предположили, что повышенная стабильность замыкания оболочки из 82 нейтронов может быть объяснена растущей близостью к дважды магическому ядру свинца-164, которое может быть стабильным ядром с 82 протонами и 82 нейтронами. Хотя свинец-164 предсказывается за пределами линии стекания протонов, усиленный оболочечный эффект потенциально может сделать его связанным или квазисвязанным ядром.