Теория хаоса выявляет дальнюю связь в случайном поведении гренландских китов

В статье, опубликованной в журнале Physical Review Research, группа ученых из Японии, Гренландии и Дании обнаружила закономерности в поведении китов, которые могут дать подсказки о том, как они добывают пищу и общаются. Учёные изучили за 144 дня погружения 12 гренландских китов, помеченных в заливе Диско, Западная Гренландия. Обнаружено, что киты, ищущие пропитание, ныряют глубже в дневное время весной, и это ныряющее поведение явно синхронизировано с их вертикально мигрирующей добычей. Исследовательская группа также сделала удивительное открытие: два гренландских кита ныряли синхронно в течение недели, даже когда они находились на расстоянии около ста километров друг от друга. Пара — самка и ещё одна особь неизвестного пола — иногда находилась на расстоянии пяти, а иногда и сотен километров друг от друга, однако они точно рассчитывали время своих погружений продолжительностью до недели, хотя и на разную глубину. Синхронизация наблюдалась, когда они находились в пределах акустического диапазона друг от друга, который может превышать 100 километров. Учёные не записывали звуки китов, чтобы определить, взаимодействовали ли они, поскольку это остается технически сложной задачей.

Открытие TESS двух суперземель, вращающихся вокруг звезд-карликов класса М TOI-6002 и TOI-5713 вблизи долины радиуса

Используя спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), международная группа астрономов обнаружила две новые суперземные экзопланеты, вращающиеся вокруг соседних звезд M-карликов. Новые экзопланеты, обозначенные как TOI-6002 b и TOI-5713 b, в два раза больше нашей планеты. Об этом открытии сообщалось в статье, опубликованной 1 августа на сервере препринтов arXiv. TOI-6002 b имеет радиус 1,65 радиуса Земли и, по оценкам, почти в четыре раза массивнее Земли. Планета совершает оборот вокруг своей звезды каждые 10,9 дней на расстоянии около 0,06 а.е. Равновесная температура TOI-6002 b была рассчитана как 321,1 К. Что касается TOI-5713 b, то он примерно на 77% больше Земли, а его масса оценивается примерно в 4,3 массы Земли. Экзопланета имеет орбитальный период около 10,44 дня и отделена от родительской звезды на 0,06 а.е. Предполагается, что равновесная температура TOI-5713 b находится на уровне 347,2 К.

Обнаружен магнон-фононный резонанс Ферми в антиферромагнетике

В данной работе экспериментаторы и физики-теоретики, занимающиеся конденсированными средами из Института молекул и материалов (IMM) Университета Радбауд, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Кельнского университета и Института Иоффе, открыли новый канал передачи энергии между магнонами и фононами в антиферромагнетике в условиях резонанса Ферми. Это может позволить в будущем контролировать такие антиферромагнитные системы для более быстрого и энергоэффективного хранения данных. Используя интенсивный и спектрально яркий сверхизлучающий источник ТГц на основе ускорителя в Центре источников мощного излучения ELBE HZDR, исследователи селективно возбудили антиферромагнитный спиновый резонанс и настроили его центральную частоту с помощью сильного внешнего магнитного поля до нескольких Тесла. Такая конфигурация позволила им настроить частоты спинового резонанса на половину частоты колебаний решетки, что соответствует условию резонанса Ферми. Был обнаружен новый режим связанной магнон-фононной динамики, который позволяет осуществлять обмен энергией между этими двумя подсистемами при резонансе Ферми. Настраивая частоты магнонов, учёные могут контролировать этот процесс и, в частности, усиливать магнон-фононную связь.

Обнаружена новая звезда с чрезвычайно улучшенным r-процессом

Используя Gran Telescopio Canarias (GTC), астрономы из Китайской академии наук (CAS) и других организаций обнаружили новую чрезвычайно r-процесс-усиленную звезду в тонком диске Млечного Пути. Открытие было опубликовано в исследовательской статье, опубликованной 16 июля на сервере препринтов arXiv. Звезды с усилением r-процесса (RPE) представляют собой небольшую часть старых звезд с низким содержанием металлов, которые демонстрируют значительное увеличение элементов (таких как европий, торий или уран), образующихся в процессе быстрого захвата нейтронов. Эти звезды, которые в основном населяют галактическое гало и карликовые галактики-спутники Млечного Пути, являются прекрасными лабораториями для изучения r-процесса и могут помочь нам лучше понять историю формирования нашей галактики.

Обнаружена новая сверхгорячая экзопланета размером с Нептун

Используя спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), международная группа астрономов обнаружила новую экзопланету. Новый инопланетный мир, обозначенный TOI-3261b, почти такого же размера, как Нептун, а его равновесная температура превышает 1700 К. Об этом открытии сообщалось в исследовательской статье, опубликованной 5 июля на сервере препринтов arXiv. Радиус TOI-3261 b составляет приблизительно 3,82 радиуса Земли, поэтому он всего на 2% меньше Нептуна. Экзопланета имеет необычно большую массу для своего размера — около 30,3 масс Земли. Эти результаты дают высокую объемную плотность 3,0 г/см³. TOI-3261 b совершает оборот вокруг своего хозяина каждые 0,88 дня на расстоянии 0,017 а.е. от него. В связи с этим он был классифицирован как сверхкороткопериодическая планета (USP), и на данный момент это всего лишь четвертая известная сверхкороткопериодическая планета размером с Нептун. Более того, близость планеты к ее родительской звезде, которая имеет эффективную температуру около 5070 К, предполагает, что этот внесолнечный мир является сверхгорячим — с предполагаемой равновесной температурой на уровне 1722 К.

Астрономы обнаружили десятки двойных белых карликов с двойной линией

Международная группа астрономов сообщает об открытии 34 редких двойных белых карликовых (DWD) двойных систем с использованием промежуточно-дисперсионного спектрографа и системы визуализации (ISIS) на телескопе Уильяма Гершеля (WHT). Открытие было подробно описано в исследовательской статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv. До сих пор большинство двойных, включая DWD, были обнаружены по доплеровским смещениям в их спектральных линиях; поэтому эти системы называются спектрально-двойными. Наблюдения показывают, что в некоторых спектрально-двойных видны спектральные линии от обеих звезд, и эти линии попеременно двойные и одинарные. Такие системы известны как двухлинейные спектрально-двойные (SB2). Обнаруженные SB2 DWD имеют массу от 0,85 до 1,55 солнечных масс и орбитальные периоды от 0,4 до 13,5 дней. Все эти системы расположены в пределах 580 световых лет от Земли, а ближайшая находится на расстоянии всего 83 световых лет. Наблюдения показали, что массы более горячего компонента в зарегистрированных двойных системах варьируются от 0,4 до 0,75 солнечных масс со средней массой около 0,53 солнечных масс. Более холодные компаньоны имеют среднюю массу около 0,45 солнечных масс.

Открыт теплый субнептун, проходящий транзитом через яркий G-карлик

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новую теплую экзопланету, расположенную к югу от Нептуна, которая почти в три раза больше Земли. Об этом сообщается в исследовательской статье, опубликованной 13 июня на сервере препринтов arXiv. Был идентифицирован транзитный сигнал на кривой блеска HD 21520, или TOI-4320 — солнечной G-звезды, находящейся на расстоянии около 257 световых лет, и сообщено об открытии и подтверждении  транзитной планеты HD 21520 b. Радиус HD 21520 b составляет 2,7 радиуса Земли, а ее масса оценивается примерно в 7,9 масс Земли (с верхним пределом в 17,7 масс Земли). Планета совершает оборот вокруг своей родной планеты каждые 25,13 дня, находясь на расстоянии 0,17 а.е. от нее. Равновесная температура HD 21520 b оценивается в 637 К. На основании полученных параметров астрономы подсчитали, что HD 21520 b имеет объемную плотность на уровне, скорее всего, 2,21 г/см³, что позволяет предположить, что она, вероятно, содержит значительную атмосферу.

Астрономы обнаружили три потенциальных суперземли вокруг соседней звезды

Астрономы обнаружили три потенциальные "суперземные" экзопланеты с минимальной массой от 5 до 11 раз больше массы Земли, вращающиеся вокруг относительно близкой звезды оранжевого карлика. Экзопланеты вращаются вокруг звезды HD 48498, расположенной примерно в 55 световых годах от Земли. Эти планеты обращаются вокруг своей звезды за 7, 38 и 151 земной день соответственно. Примечательно, что самый дальний кандидат на экзопланету находится в обитаемой зоне своей родительской звезды, где условия могут позволить существовать жидкой воде без кипения и замерзания. Этот регион, часто называемый зоной Златовласки, считается идеальным для потенциального поддержания жизни. Исследование, подробно описывающее эти результаты, было опубликовано в журнале MNRAS 24 июня 2024 года.

Сверхбыстрая генерация скрытых фаз посредством электронного фотовозбуждения с настроенной энергией в магнетите

Исследователи из EPFL обнаружили, что, освещая материал, называемый магнетитом, светом разной длины волны (цвета), они могут изменить его состояние, например, сделав его более или менее подходящим для электричества. Это открытие может привести к новым способам разработки новых материалов для электроники, таких как запоминающие устройства, датчики и другие устройства, которые полагаются на быструю и эффективную реакцию материалов. В экспериментах использовались две разные длины волн света: ближняя инфракрасная (800 нм) и видимая (400 нм). При возбуждении световыми импульсами длиной 800 нм структура магнетита нарушалась, создавая смесь металлических и изолирующих областей. Напротив, световые импульсы длиной 400 нм сделали магнетит более стабильным изолятором. Когда свет с длиной волны 800 нм падал на магнетит, он вызывал быстрое сжатие моноклинной решетки магнетита, превращая ее в кубическую структуру. Это происходит в три этапа в течение 50 пикосекунд и предполагает, что внутри материала происходят сложные динамические взаимодействия. И наоборот, видимый свет с длиной волны 400 нм заставил решетку расширяться, укрепляя моноклинную решетку и создавая более упорядоченную фазу — стабильный изолятор.

Большой аномальный эффект Холла на лестнице дьявола с колебаниями вращения

Исследовательская группа из Университета Цукубы обнаружила, что флуктуации спинов электронов в магнитных материалах вызывают сильный аномальный эффект Холла во время фазового перехода, известный как магнитный переход «лестница дьявола». Это открытие имеет решающее значение для развития магнито-термоэлектрического преобразования, экологически чистой технологии производства энергии, потенциально ведущей к разработке новых материалов для термоэлектрического преобразования. Исследование опубликовано в журнале npj Quantum Materials. В этом исследовании учёные наблюдали сильный аномальный эффект Холла при температурах, превышающих температуру магнитного перехода в магнитном материале (магнитный оксид), который демонстрирует уникальное явление магнитного перехода, известное как «лестница дьявола со спиновыми колебаниями». Примечательно, что величина аномального эффекта Холла — или аномального угла Холла — была одной из самых больших, зарегистрированных для магнитных оксидов. Исследование предполагает, что этот значительный эффект, вероятно, связан с интенсивным рассеянием электронов проводимости из-за определенного типа спиновых флуктуаций, известных как флуктуации спин-флип.