天文学家发现太阳系外首个辐射带 比木星的辐射带亮1000万倍

天文学家发现太阳系外首个辐射带比木星的辐射带亮1000万倍艺术家对超冷矮星LSRJ1835+3259的极光和周围辐射带的印象。"我们实际上是通过观察磁层中的无线电发射等离子体--它的辐射带来对我们目标的磁层进行成像。"加州大学圣克鲁兹分校的博士后、5月15日发表在《自然》杂志上的一篇关于新发现的论文的第一作者MelodieKao说："对于我们太阳系以外的气态巨行星这样大小的东西，这在以前从未做过。"强烈的磁场在行星周围形成一个称为磁层的"磁泡"，它可以捕获并加速粒子到接近光速。我们太阳系中所有拥有这种磁场的行星，包括地球，以及木星和其他巨行星，都有由这些被行星磁场捕获的高能带电粒子组成的辐射带。太阳系外辐射带的第一张图片，由39台射电望远镜组合成一个虚拟望远镜，从夏威夷到德国-横跨全球获得。地球的辐射带被称为范艾伦带，是由磁场从太阳风中捕获的高能粒子组成的大型甜甜圈状区域。木星辐射带中的大部分粒子来自其卫星木卫二上的火山。如果你能把它们并排放在一起，高晓松和她的团队所成像的辐射带将比木星的辐射带亮1000万倍。被磁场偏转到两极的粒子在与大气层相互作用时产生极光（"北极光"），而高氏团队也获得了第一张能够区分一个物体的极光和它在太阳系外的辐射带位置的图像。这项研究中成像的超冷矮星跨越了低质量恒星和大质量褐矮星之间的边界。"Kao解释说："虽然恒星和行星的形成可能是不同的，但是在连接低质量恒星和褐矮星以及气态巨行星的质量连续体的那一部分，它们内部的物理学可能非常相似。她说，描述这类天体的磁场强度和形状在很大程度上是未知的领域。利用他们对这些系统的理论理解和数字模型，行星科学家可以预测行星磁场的强度和形状，但他们还没有一个很好的方法来轻松测试这些预测。一个超冷矮星的电子辐射带和极光"极光可以用来测量磁场的强度，但不能测量其形状。我们设计这个实验是为了展示一种评估褐矮星和最终的系外行星上磁场形状的方法，磁场的强度和形状可能是决定一个行星的可居住性的重要因素。"Kao说："当我们考虑系外行星的可居住性时，除了大气和气候等因素外，它们的磁场在维持稳定环境方面的作用是需要考虑的。"为了产生磁场，一个行星的内部必须有足够的温度来拥有导电的流体，在地球的情况下，它的核心是熔化的铁。在木星上，导电流体是压力很大的氢气，它变成了金属。Kao说，金属氢可能也会在褐矮星中产生磁场，而在恒星的内部，导电流体是电离氢。被称为LSRJ1835+3259的超冷矮星是唯一一个Kao认为有信心产生解决其辐射带所需的高质量数据的物体。"现在我们已经确定，这种特殊的稳态、低水平的无线电发射可以追踪到这些天体的大规模磁场中的辐射带，当我们从褐矮星--以及最终从气态巨型系外行星--看到这种发射时，我们可以更自信地说，它们可能有一个大磁场、即使我们的望远镜还不够大，无法看到它的形状。"Kao说，她期待着国家射电天文台（NRAO）目前正在计划的下一代超大型阵列能够为更多的太阳系外辐射带成像。亚利桑那州立大学的共同作者EvgenyaShkolnik说："这是找到更多此类天体的关键第一步，并磨练我们搜索越来越小的磁层的技能，最终使我们能够研究那些可能适合居住的、地球大小的行星。"该研究小组使用了高灵敏度阵列，该阵列由美国NRAO协调的39个射电天线和德国马克斯-普朗克射电天文研究所运营的Effelsberg射电望远镜组成。"通过结合来自世界各地的无线电天线，我们可以制作出令人难以置信的高分辨率图像，看到以前从未有人见过的东西。我们的图像相当于站在华盛顿特区的时候在加利福尼亚阅读眼图的最上面一排，"共同作者巴克内尔大学的JackieVilladsen说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362621.htm

比Python快6.8万倍 新语言Mojo首次开放下载

比Python快6.8万倍新语言Mojo首次开放下载现在，Mojo终于开放编译器和完整本地开发环境的下载，首日就在开发社区引发轰动。它语法像Python一样简单，跑起来像C++一样快，更重要的是可以与任何Python库无缝交互。由于Numpy、Pandas、SciPy这些大家已经熟悉的老朋友都能继续用，受到AI开发者的格外关注，英伟达科学家范麟熙表示：可能是Python生态系统多年来最重要的升级，等了很久，终于来了！创始人：Mojo对Python不是威胁，C++们应该害怕Mojo是如何做到比Python快这么多倍的？团队写了3篇技术解读，简单总结如下：第1步，通过类型注释消除Python动态类型的损失，并做代数简化（algebraicsimplifications），避免开方运算以及简化复数平方运算，达到89倍加速。第2步，通过向量化实现SIMD（单指令多数据）的并行计算，并让向量宽度以匹配CPU的FMA（浮点乘法累加单元）数量，达到874倍。第3步，把前两步开发好的单线程实现改成多核并行化，对于88核的系统再获得30倍加速，与原始Python相比已经到了26000倍。第4步，解决并行化中的加载不均衡问题，让线程从池中动态获取任务，得到最终结果68000倍。这与之前宣传的35000倍不同，主要是中途换过一次测评基准系统，从32核的英特尔至强金牌6455B换成了88核的英特尔至强白金8481C。此前，Mojo已可通过在线Playground形式试用，4个月来已积攒120万开发者。这一次是Mojo编译器和IDE工具首次开放本地下载，从Linux开始，后续将添加Mac和Windows支持。一同开放的还有支持语法高亮和代码补全等实用功能的VSCode插件。甚至可以像Python一样在Jupyter里交互式操作。手快的网友已经在争相晒各种版本的“Helloworld”。对于“Python会被取代吗这样的讨论”，Mojo创始人ChrisLattner本人认为：Mojo并不是对Python的威胁，而是给Python开发者增加超能力。如果谁应该害怕，应该是C++这种不易用的高速语言。虽然Mojo很强大，但还是被网友发现一个“致命”缺点。作为一门新语言，AI们还没学会，想学习就得靠自己了。不过应该也可以把文档发给AI，让它现学试试？背后公司Modular融资1亿美元ChrisLattner毕业于波特兰大学，领导了LLVM、Clang等知名编译器项目，并牵头开发苹果Swift语言。2017年离开苹果后，他先后在特斯拉短暂领导过自动驾驶Autopilot软件团队，在谷歌负责Tensorflow基础设施，在RISC-V架构的领军公司SiFive负责工程和产品团队。2022年，Lattner作为“Swift之父”却与当时的Swift核心团队发生冲突，退出管理事务，彻底分道扬镳。也是在这一时期，他透露自己正在搞AI基础设施方向的创业。新公司Modular，致力于构建出模块化、可组合和分层架构的AI基础设施。包括创建编译器、运行时环境，为异构计算设计、边缘和数据中心并重，并专注于可用性。共同创始人TimDavis，此前在谷歌团队参与了TFLite、AndroidML、NNAPI等项目的编译器开发。2023年8月，Modular获得1亿美元融资，总融资额达1.3亿美元。为AI开发者创建结合Python的可用性与C++的性能的Mojo语言是其第一步。今后在Modular创建的AI引擎中，所有代码都可以用Mojo一种语言编写，无需再使用C、C++或CUDA编程。那么，你会尝试使用这款新语言么？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382541.htm

新研究：早期宇宙中的恒星质量甚至比太阳大10万倍

新研究：早期宇宙中的恒星质量甚至比太阳大10万倍但研究人员发现，早期宇宙中充斥着超大质量恒星，都是太阳质量的几万倍。它们诞生得很快，寿命也很短。而且在这些巨大恒星消亡后，有利于它们再次形成的条件也不复存在。130多亿年前的宇宙大爆炸后不久，整个宇宙中还没有恒星，几乎全是充斥着温暖中性气体的热汤，其中绝大部分是氢和氦。在长达几亿年的时间里，这些中性气体开始堆积成密度越来越大的物质团。这段时期被称为宇宙黑暗时代。在现代宇宙中，致密物质会迅速坍缩形成恒星。这是因为现代宇宙拥有早期宇宙所缺乏的重元素。重元素可以有效将能量辐射出去，使得致密团块迅速收缩，从而触发聚变反应，将较轻元素融合成较重元素，这也是恒星的能量来源。但宇宙中生成重元素的唯一方法也是通过同样的聚变过程。一代又一代的恒星形成、聚合又消亡，使宇宙物质逐步丰富到现在的状态。由于氢和氦等元素不具备快速释放热量的能力，第一代恒星必须在完全不同、非常困难的条件下形成。为了揭开第一代恒星如何形成的谜题，天体物理学家转而用计算机模拟宇宙黑暗时代的演进过程，目的是了解当时发生了什么。一些早期开展的模拟工作预测，第一批恒星质量可能是太阳的数百倍，而后来的模拟表明，它们应该是现在的正常恒星大小。但最近天体物理学家通过模拟又发现，早期宇宙中形成的恒星要比现在大得多。今年1月份，他们通过发表在预印本数据库arXiv上的一篇论文报告了自己的发现，并提交给《皇家天文学会月报》进行同行评审。这项新研究中的计算机模拟过程包含了所有常见的宇宙学成分：帮助星系成长的暗物质、中性气体的演化和聚集，既可以冷却气体、有时又能重新加热气体的辐射过程。但他们的研究还引入了宇宙中快速移动的冷却物质流，这种其他研究中所欠缺的所谓“冷锋”会猛烈撞击已经形成的天体结构。研究人员发现，在第一颗恒星形成之前，存在着复杂的相互作用：中性气体开始聚集在一起；氢和氦释放出少量的热量，这使得中性气体团块的密度慢慢升高。但高密度气体团块变得非常热，产生的辐射分解了中性气体，还阻止其分裂成许多更小的团块。这意味着由这些气体团块形成的恒星可以变得非常大。这种辐射和中性气体之间来来回回的相互作用催生出大量中性气体，宇宙中的第一个星系就是这样形成的。原星系深处的气体先是形成快速旋转的吸积盘，也就是在大质量天体周围形成快速流动的物质环，包括现代宇宙中的黑洞都是这样的。而在原星系的外缘，气体冷锋如雨点般落下。那些最冷的致密物质流甚至能穿透原星系，一直延伸到吸积盘。这些冷锋猛烈撞击着吸积盘，使它们的质量和密度迅速增加到临界阈值，破坏了气体团块的稳定性，引发大量物质的瞬间坍塌，第一批恒星就这样诞生了。第一批恒星并不像现在的太阳这种典型聚变过程。它们都是巨大的中性气体团块，聚变核心直接就被触发了，跳过了中性气体团块分裂成小块的阶段，从而使得直接坍塌形成的恒星质量非常大。第一批恒星非常明亮，寿命极短，往往不到100万年，然后就会发生超新星爆炸。相比之下，现代宇宙中的恒星可以存活几十亿年的时间。第一批恒星的爆炸会将内部聚变反应的产物，也就是那些比氢和氦更重的元素抛向宇宙，然后为下一批恒星的形成埋下种子。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350231.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350231.htm