Plasma texture of celestial bodies
Plasma texture of celestial bodies से निकलने वाले खगोलीय जेट की गतिशीलता को कैसे प्रभावित करती है।

Plasma texture of celestial bodies से निकलने वाले खगोलीय जेट की गतिशीलता को कैसे प्रभावित करती है।

Plasma texture of celestial bodies :खगोलीय जेट, जो ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे और पल्सर जैसी खगोलीय घटनाओं से निकलने वाले विस्तारित बीम के रूप में निकलने वाले आयनित पदार्थ के बहिर्वाह हैं, वैज्ञानिकों द्वारा उनके प्लाज्मा संरचना के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए अध्ययन किया गया है।

Plasma texture of celestial bodies:भौतिक तंत्र की पहचान

वर्षों के अध्ययन के बावजूद, खगोलीय जेट की संरचना अज्ञात बनी हुई है; यह अज्ञात है कि प्रोटॉन या नंगे इलेक्ट्रॉन जेट बनाते हैं या पॉज़िट्रॉन के रूप में जाने जाने वाले सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉन भी मौजूद हैं। जेट की संरचना को समझना आवश्यक है

Plasma texture of celestial bodies
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क्योंकि यह न्यूट्रॉन सितारों और ब्लैक होल के करीब काम करने वाले सटीक भौतिक तंत्र की पहचान करने में मदद करेगा। थर्मोडायनामिक जेट मात्राओं, जैसे द्रव्यमान घनत्व, ऊर्जा घनत्व और दबाव के बीच संबंध, आमतौर पर सैद्धांतिक शोध में संरचना संबंधी जानकारी के साथ नहीं होता है। जेट पदार्थ की स्थिति का समीकरण इस संबंध को संदर्भित करता है।

वास्तविक विकास में सापेक्षतावादी प्लाज्मा संरचना की भूमिका

भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के शोधकर्ताओं ने आर्यभट्ट प्रेक्षण विज्ञान अनुसंधान संस्थान (एआरआईईएस), एक स्वतंत्र संस्थान, ने सापेक्षतावादी समीकरण का उपयोग किया, जिसे उन्होंने जेट के वास्तविक विकास में सापेक्षतावादी प्लाज्मा संरचना की भूमिका पर पिछले अध्ययन में आंशिक रूप से प्रस्तुत किया था।

एस्ट्रोफिजिकल जर्नल (एपीजे) ने अनुसंधान प्रकाशित किया, जिसका नेतृत्व एआरआईईएस के राज किशोर जोशी और डॉ. इंद्रनील चट्टोपाध्याय ने किया था। उपर्युक्त समीकरण का उपयोग करते हुए,

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लेखकों ने डॉ. चट्टोपाध्याय द्वारा पहले बनाए गए एक संख्यात्मक सिमुलेशन कोड को बढ़ाया और प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन (धनात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन) के मिश्रण से बने खगोलीय जेट की गतिशीलता की जांच की।

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अलग-अलग प्लाज्मा संरचना

अलग-अलग प्लाज्मा संरचना वाले जेट के लिए घनत्व समोच्च चित्र में दिखाए गए हैं (ξ इलेक्ट्रॉन से प्रोटॉन संख्या घनत्व का अनुपात है)। जेट का पार्श्व विकास रेडियल (r) दिशा में होता है, और इसकी प्रसार दिशा z (किलो पारसेक या kpc में) होती है। प्रत्येक मॉडल (मॉडल A1-A4) के लिए, प्रारंभिक पैरामीटर (पहला लोरेन्ट्ज़ कारक 𝜃=10, जेट बीम घनत्व 𝑴=1.0, दबाव p=0.02) अपरिवर्तित रहते हैं। जेट जिस परिवेश माध्यम में प्रवेश कर रहा है वह जेट से 1000 गुना सघन है।

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निशान फॉरवर्ड शॉक (FS), रीकॉलिमेशन शॉक (RCS) सतहों में से एक, रिवर्स शॉक (RS), और जेट-हेड या संपर्क असंततता (CD) पर मौजूद होते हैं। इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी जेट में ξ=0 (मॉडल A1) है, जबकि इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन जेट में ξ=1.0 (मॉडल A4) है। सबसे धीमा जेट इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जेट है।

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वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया कि जब जेट के प्रारंभिक पैरामीटर स्थिर रहते हैं, तब भी प्लाज्मा संरचना में भिन्नता के परिणामस्वरूप जेट के प्रसार वेग में भिन्नता होती है। उम्मीदों के विपरीत, पॉज़िट्रॉन और इलेक्ट्रॉन से बने जेट प्रोटॉन से बने जेट की तुलना में धीमे पाए गए। इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन की तुलना में, प्रोटॉन लगभग दो हज़ार गुना अधिक भारी होते हैं।

इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जेट में अशांत विशेषताएँ

Plasma texture of celestial bodies:जेट की प्लाज्मा संरचना को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि प्लाज्मा की संरचना में भिन्नता जेट की आंतरिक ऊर्जा को प्रभावित करती है, जो बदले में प्रसार गति में भिन्नता को प्रभावित करती है। इसके अलावा, जेट संरचनाएँ, जैसे कि पुनर्संयोजन झटकों की मात्रा और तीव्रता, रिवर्स शॉक का रूप और गतिशीलता, इत्यादि भी प्लाज्मा की संरचना से प्रभावित होती हैं।

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जेट बीम में पुनर्संयोजन झटके के रूप में जाने जाने वाले क्षेत्र तब बनते हैं जब जेट बीम बैकफ़्लोइंग सामग्री के साथ इंटरैक्ट करता है। इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जेट में अशांत विशेषताएँ अधिक प्रमुख हैं। इन संरचनाओं के विकास के परिणामस्वरूप जेट की गति धीमी हो जाती है।

यह सर्वविदित है कि अशांत संरचनाओं के विकास और विस्तार का जेट की स्थिरता पर प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, जेट की दीर्घकालिक स्थिरता प्लाज्मा की संरचना से भी प्रभावित हो सकती है।

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