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射电噪窄线塞弗特1型星系的光学偏振变化性
摘要: 背景:窄线塞弗特1型星系(NLSy1s)是与系统性较低黑洞质量相关的一类活动星系核。费米望远镜已在MeV-GeV能段探测到少量射电噪NLSy1s,并积累了表明类耀变体喷流也存在于射电噪NLSy1s中的证据。 目标:我们旨在量化选定射电噪NLSy1s样本的光学偏振度、偏振分数及偏振角的时间行为,并寻找类似耀变体中常见观测到的偏振面旋转现象。 方法:我们对十个射电噪NLSy1星系样本开展了R波段光学线偏振监测(其中五个曾被费米探测到)。通过Skinakas天文台RoboPol偏振仪获取的数据集,辅以KANATA、Perkins和Steward天文台的观测数据。当发现偏振面长期旋转证据(至少三次连续测量且覆盖≥90°范围)时,我们进行数值模拟以评估该现象源于本征演化电矢量位置角(EVPAs)而非观测噪声的概率。 结果:即便采样适中的源也显示出偏振分数与角度的明显变化。在四个采样最佳的样本中,我们发现多个显著偏振角变化的时期,其中若干事件符合长期旋转特征。在采样最充分的两个案例(J1505+0326和J0324+3410)中,检测到三次偏振角长期旋转迹象。分析表明虽然噪声可能引发观测现象,但更可能是EVPAs本征演化导致。据我们所知,这是该类源中首次检测到此类事件。在最大数据集(J0324+3410)中,EVPAs集中于与15GHz射电喷流成49.3°的方向,意味着投影磁场与该轴线呈40.7°夹角。 结论:我们评估了纯测量误差导致观测到的偏振面长期旋转的可能性。结论认为虽然不能排除这种可能,但更可能是本征旋转引发了观测现象。不过要约束NLSy1s中产生长期EVPAs旋转的物理机制,仍需更大样本量及更高采样密度的观测数据集。
关键词: 星系:活动星系,方法:统计方法,星系:塞弗特星系,方法:数值方法,偏振,技术:偏振测量技术
更新于2025-09-23 15:23:52
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结合TGA与DSC作为优化目标的热氧化分解估算方法——以PMMA为例
摘要: 热分析技术在测定和表征固相热分解过程中起着关键作用。同步热分析(STA,即同时进行的TGA和DSC测试)因其能提供样品升温过程中的质量损失与能量释放信息而被广泛应用。结合数值方法的火灾计算机模型常用于呈现测试结果并获取动力学与热力学参数值。既往研究仅以质量损失曲线(TGA)或其导数(DTGA)作为唯一优化目标来获取这些参数。鉴于热释放速率是准确认识材料特性的决定性要素,最新研究增加了额外测量指标——包括程序升温过程中的热传递、所需/释放能量(如热释放速率、气化热或样品表面温度)等由差示扫描量热法曲线(DSC)提供的能量信息。尽管采用DSC数据,但与TGA不同,这些信息通常不作为使模拟曲线逼近实验曲线的目标参数。基于DSC曲线未被用作数值逼近过程来设定动力学特性的现状,我们探索将其作为新目标参数的可能性。通过同步拟合实验与模拟曲线,可同时获取动力学与热力学参数,从而综合考量分解过程及其能量释放。本研究表明:要获得能匹配DSC曲线的参数集存在重大挑战。仅以TGA为目标时的拟合精度高于DSC曲线,这使得双曲线共同拟合时误差值增大——换言之,无法直接实现双曲线同步逼近。为此,本文提出兼顾DSC曲线优化的TGA曲线拟合替代方法,并将该方法应用于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的分析研究。
关键词: 差示扫描量热法、数值方法、热重分析、计算流体动力学、热分解、聚甲基丙烯酸甲酯、优化方法、固相化学
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于MOSFET器件的量子修正漂移-扩散模型的并行区域分解方法
摘要: 本文描述了基于受限加性Schwarz(RAS)方法的量子修正漂移扩散(QCDD)模型并行域分解方法,该模型用于MOSFET器件。我们开发了QCDD系统的混合消息传递接口(MPI)/OpenMP并行算法。针对节点间并行化,新提出了两种适用于QCDD模型的RAS方法扩展方案。对于节点内并行化,我们将共轭梯度(CG)和BiCGSTAB算法与分裂算子法相结合,实现了不完全因子分解的并行化。展示了在多核NEC SX-ACE并行计算机上对三维硅体n-MOSFET进行并行数值计算的结果,并在众核Cray XC40并行计算机上进一步评估了节点内并行数值结果。
关键词: 限制性加性Schwarz方法、区域分解方法、数值方法、器件模拟、半导体、量子修正漂移-扩散模型
更新于2025-09-23 15:21:21
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等离子体与等离子体光学 || 9 电磁学数值计算方法
摘要: 在本章中,我们将讨论一些可用于在不同条件下对麦克斯韦方程组进行计算机模拟的基本数值方法。计算电磁学是一个非常广泛的领域,针对不同情况有太多不同的方法可供选择。但本书仅对该主题作简要介绍,鼓励读者参考其他资料[31]以获取更多细节。
关键词: 麦克斯韦方程组、电磁学、数值方法、计算电磁学
更新于2025-09-23 15:19:57
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选择性激光熔化与熔覆工艺中传热模拟的近期问题
摘要: 分析了选择性激光熔化及金属与合金熔合增材技术实施过程中产生的热过程。准确描述与移动激光束高强度局部加热相关的增材工艺热传递,以及半成品粉末产品引发的相变、结晶和生长元件中伴随效应,是理解材料微观结构与有效性能、防止工件残余变形(收缩)的关键。当前,不可预测生产缺陷的主要成因是最终工件形状偏离预设几何尺寸、高幅值残余应力(这些应力可能在远低于计算载荷时引发工件破坏),以及显微缺陷(气孔、层间界面等)的产生??⑹P汀环矫婺茏愎痪返卦げ馍鲜鱿窒螅硪环矫婵稍诠こ碳扑阒惺导视τ谩墙鹗艏す馊刍肴酆霞际踅徊椒⒄沟幕?。同时,现状分析表明:在保持精度前提下实现可接受计算成本的高效数值方法开发,是模型实际应用的关键要素?;诙喑叨然チ5姆椒ㄋ坪跣兄行А梅椒ǘ陨ぬ宓牧ρв肴茸刺蟹植憬#壕植坎忝嬲攵匀鄢厍?,中间层面针对熔池周边及相邻层,整体层面针对整个工件;其中全局层面的计算过程可结合有限元法(实践中公认可靠)与提供解局部细化的解析计算。
关键词: 数值方法、传热模拟、微观结构、残余变形、数学模型、熔合、热过程、选择性激光熔化、增材技术
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第24届电磁与声波理论正反问题国际研讨会(DIPED) - 乌克兰利沃夫 (2019.9.12-2019.9.14)] 2019年第24届电磁与声波理论正反问题国际研讨会(DIPED) - 壳层等离子体纳米结构
摘要: 等离子体结构因其能在远小于波长的尺度上呈现特殊性质而备受关注。这类结构在传感器、单分子检测、近场显微镜、增强拉曼光谱等诸多领域具有应用价值。在光学频段,金属表现为具有负介电常数的电介质,其导电性消失并呈现色散和损耗特性。由于等离子体结构作为色散材料具有复杂的频率响应特性,采用频域数值方法模拟电磁过程更为便利。本文提出辅助源法作为仿真数值技术——该电磁场频域数值求解器相比其他数值方法所需计算资源更少。
关键词: 辅助源法、计算物理、数值方法、等离子体激元
更新于2025-09-16 10:30:52
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非线性光纤光学 || 光纤中的脉冲传输
摘要: 要理解光纤中的非线性现象,就必须研究电磁波在色散非线性介质中的传播理论。本章旨在推导出控制单模光纤中光脉冲传播的基本方程。第2.1节介绍麦克斯韦方程组以及感应极化的线性和非线性部分、频率相关介电常数等重要概念;第2.2节引入光纤模式的概念并讨论单模条件;第2.3节在慢变包络近似下研究非色散介质中的脉冲传播理论,其假设前提是脉冲频谱宽度远小于入射辐射频率;第2.4节则探讨求解所得传播方程所采用的数值方法。
关键词: 电磁波传播、色散非线性介质、数值方法、非线性现象、光纤、单模光纤、光纤模式、脉冲传播、介电常数、诱导极化、麦克斯韦方程组
更新于2025-09-12 10:27:22
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无源锁模光纤激光器中的超高斯脉冲产生
摘要: 数值模拟证明了无源锁模光纤激光器中自相似类超高斯脉冲的产生。该激光腔采用长周期光纤光栅作为脉冲整形元件。模型基于归一化复金兹堡-朗道方程和光栅的非线性耦合模方程。数值结果表明获得了稳定的类超高斯脉冲,具有线性频率啁啾特性,脉宽1.5皮秒,能量2纳焦。所产生的脉冲具有可扩展性,在增益增加时未出现分岔或不稳定现象。
关键词: 锁模光纤激光器、金兹堡-朗道方程、克尔非线性、自相似脉冲、数值方法
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种简单而精确的激光熔覆三维数值模型
摘要: 针对激光熔覆提出了一种简易数值模型。该模型未采用单元添加、移动网格或通过特定多项式函数预设熔覆轮廓等复杂技术,而是引入质量函数来记录基体上的熔覆材料沉积量,并据此估算熔覆道高度。模型综合考虑激光功率、激光头移动速度和熔覆粉末送进速率等操作参数,可预测熔覆道几何形状、稀释率及基体温度。通过采用两种不同基体与熔覆粉末材料组合进行单道及多道熔覆实验获取验证数据,结果表明该模型对单道和多道熔覆的实验轮廓预测均具有良好吻合度。
关键词: 包覆型材、数值方法、激光熔覆、稀释率
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于麦克斯韦方程的多层平面电路与集总参数电路耦合的时域公式
摘要: 我们从麦克斯韦方程出发计算多层平面电路中的电磁现象。针对二维导体中作为波动传播现象处理的电势与电流密度时间演化问题,提出了一种数值计算方法。该方法通过将平面导体划分为微小有限体积单元(类似于部分单元等效电路法),并采用时域有限差分法求解传输方程。进一步地,我们运用多传输线研究中的方法,开发了多层平面边界的计算技术,建立了与集总参数电路耦合的多层平面边界条件公式,并引入了能显著降低二维扩展计算成本的算法(该成本主要源自多传输线情形的扩展)。针对简单平面电路,我们进行了电势、电流密度和电荷密度在时域中的波动传播计算,相关结果作为本文补充材料呈现。
关键词: 波传播、多层平面电路、电磁现象、集总参数电路、电势与电流密度、数值方法、时域有限差分法、麦克斯韦方程组
更新于2025-09-11 14:15:04