Какое изображение называется сечением: какое изображение называют сечением – Школьные Знания.com

Это поперечное сечение имеет точно такую ​​же ориентацию, как и предыдущее. Задний ориентир обеспечивается вторым шейным позвонком (осью), а задний ориентир обеспечивается языком.

Однако между ними довольно много различий. Прежде всего, мозг больше не виден, потому что этот конкретный поперечный разрез проходит ниже основания черепа. Вместо этого головной мозг был заменен позвонком с атипичной структурой ( ось ), спинным мозгом и несколькими мышечными слоями шеи. Мышцы разделены связкой, идущей кзади от оси и вдоль средней линии, известной как выйная связка .От переднего к заднему, они включают нижнюю косую мышцу головы, большую заднюю прямую мышцу головы, полуостистную мышцу, спинную мышцу головы и трапециевидную мышцу. Сплениус головы перекрывается верхней частью грудино-ключично-сосцевидной мышцы, близко к точке ее прикрепления.

Кпереди от грудино-ключично-сосцевидной мышцы можно увидеть неправильную, похожую на плоть структуру, представляющую околоушную железу . Через него проходит ретромандибулярная вена. Медиальнее околоушных желез можно увидеть различные мышцы (двубрюшные, длинные мышцы головы, длинные мышцы шеи), которые продолжаются впереди оси.Кпереди от околоушных желез находятся две жевательной мышцы (жевательная, медиальная крыловидная). Эти мышцы разделяются ветвью нижней челюсти . Кзади от медиальной крыловидной мышцы видна внутренняя яремная вена. Между жевательными мышцами зажаты небные миндалины (в форме бабочки) и язык, расположенный перед ними. Язык легко обнаружить благодаря центральной перегородке и перпендикулярным мышечным волокнам.В полости рта язык окружен зубами, движение которых контролируется несколькими лицевыми мышцами. Букцинаторная мышца повторяет контур языка. Лицевая вена расположена латеральнее букцинатора.

Невозможно представить всю анатомию головы и шеи в двух поперечных сечениях. Освоив их, используя наши видео и викторины, взгляните на несколько других, которые иллюстрируют другие структуры в этих регионах.

Поперечное сечение рычага

Рука – это область верхней конечности, расположенная между плечом и локтем.Он содержит одну кость (плечевую кость) и два мышечных отдела: передний (сгибатель) и задний (разгибатель). Давайте исследуем поперечный разрез руки, сделав разрез на уровне двуглавой мышцы плеча:

Ориентация не должна быть слишком сложной в разрезе выше. Если вы освоили анатомию руки, то знаете, что большой выпуклый бицепс расположен на спереди (вверху изображения). Пучок нервно-сосудистой сети всегда расположен на медиально, на (справа от изображения) на этом уровне, поэтому он помогает отличить медиальный от латерального.Похоже на скопление полостей. Чтобы определить, какая рука изображена, левая или правая, важно отличать медиальную сторону от боковой.

плечевая кость – это каркас руки, идущий от плечевого сустава до локтевого сустава. Несколько мышц прикрепляются к различным аспектам плечевой кости. передний отдел руки (coracobrachialis, brachialis, biceps brachii) расположен кпереди от плечевой кости и ее межмышечных перегородок. Двуглавая мышца плеча – самая толстая мышца в этом поперечном сечении, охватывающая два других.Задний отсек содержит только трехглавую мышцу плеча, которая расположена кзади от межмышечной перегородки. Трицепс больше по сравнению с мышцами переднего отдела.

Нейрососудистая сеть руки лежит медиально в этом поперечном сечении. Двигаясь кнутри от плечевой кости, можно увидеть плечевую артерию, плечевую вену, базиликовую вену, срединный нерв и локтевой нерв. Кровеносные сосуды легче обнаружить, чем нервы, из-за их большего диаметра.Лучевой нерв расположен кзади-латеральнее плечевых костей. Поверхностная головная вена расположена в подкожной клетчатке под кожей, которая окружает структуры руки.

Дополните свое представление о поперечных сечениях рук, используя следующие ресурсы:

Поперечное сечение предплечья

Следующий раздел, который мы собираемся исследовать, – это часть предплечья. Предплечье – это область верхней конечности, расположенная между локтем и запястьем.Он содержит две кости (лучевая, локтевая) и два мышечных отдела: передний (сгибатель) и задний (разгибатель). Давайте исследуем поперечный разрез предплечья на уровне локтевого сгибателя запястья:

Ориентироваться в разрезе выше непросто, потому что предплечье может иметь различную ориентацию в пространстве, в зависимости от того, пронация оно или супинация. Предплечье пронировано в разрезе выше.Как вы можете сказать? Лучевая, локтевая и межкостная перепонка расположены почти вертикально. Если бы предплечье было в анатомическом положении (супинировано), эти структуры были бы выровнены почти горизонтально. Также, что латеральное и медиальное? Чтобы избежать путаницы, представьте себе лучевых и локтевых сторон , потому что они более логичны и их легче найти. Они всегда будут соответствовать боковым и медиальным сторонам предплечья соответственно, независимо от того, как расположено предплечье.

Радиус и локтевая кость – это кости, поддерживающие предплечье. Они проходят от локтевого сустава до лучезапястного сустава. Передний отсек предплечья расположен кпереди от лучевой кости, локтевой кости и межкостной перепонки. В этом случае они обращены к туловищу из-за пронации. Видны глубоких мышц (длинный сгибатель большого пальца, глубокий сгибатель пальцев) расположены в непосредственной близости от костей предплечья. Они перекрываются поверхностными мышцами (лучевой сгибатель запястья, поверхностный сгибатель пальцев, локтевой сгибатель запястья). Вы можете легко запомнить эти мышцы, используя аббревиатуру «Fail, Fail, Fail».

Задний отдел предплечья расположен кзади от лучевой кости, локтевой кости и межкостной перепонки. В этом поперечном сечении они обращены в сторону от ствола. Видны глубоких мышц (длинный абдуктор большого пальца, длинный разгибатель большого пальца) расположены близко к костям предплечья. Они покрыты поверхностными мышцами (разгибатель пальцев, минимальный разгибатель пальцев, локтевой разгибатель запястья).Видимая радиальная группа мышц (brachioradialis, лучевой разгибатель запястья) легко идентифицировать, потому что они окружают лучевую кость.

И последнее, но не менее важное: давайте узнаем о кровеносных сосудах и нервах, которые видны на этом поперечном срезе. На лучевой стороне, поверхностно от длинного сгибателя большого пальца, находится лучевая артерия . Срединный нерв , который иннервирует большую часть переднего отдела, проходит вдоль глубокой поверхности поверхностного сгибателя пальцев.Локтевой нерв , который иннервирует локтевой сгибатель запястья и медиальную часть глубокого сгибателя пальцев, проходит в той же плоскости, что и локтевая кость, между двумя мышцами, которые он иннервирует. Через подкожную ткань проходят две поверхностные вены: головная (лучевая сторона) и базилик (локтевой аспект) вены .

Изучение структур в одном статическом поперечном сечении может только вас продвинуть. Просмотрите следующие видео и тесты, чтобы узнать больше о поперечной анатомии предплечья.

Поперечное сечение бедра

Теперь перейдем к нижней конечности и посмотрим на пару поперечных сечений. Наша первая остановка – бедро. Бедро – самая толстая часть нижней конечности, расположенная между бедром и коленом. Он состоит из трех мышечных отделов (переднего, заднего, медиального), которые создают движение, воздействуя на бедренную кость. Обзор анатомических структур бедра может быть показан на поперечном срезе, проходящем через длинную приводящую мышцу.

Как обычно, анализ поперечных сечений начинается с самостоятельной ориентации. Передняя сторона (вверху изображения) отмечена сильными и высокоразвитыми четырехглавыми мышцами, которые выглядят как четыре очевидных толстых полосы, особенно у спортсменов. Средние и боковые боковые стороны соответствуют их стандартным положениям в поперечной анатомии.

Начнем с остеологии бедра. Бедренная кость – самая прочная кость в человеческом теле и каркас этой области.Его ствол выглядит как круглая белая кортикальная кость, окружающая красноватый костный мозг. Мышцы переднего отдела бедра расположены кпереди от бедра. Всего имеется пять мышц, четыре из которых образуют мощную четырехглавую мышцу. Медиальная широкая мышца бедра и средняя широкая мышца бедра расположены глубоко в переднем отделе, близко к бедренной кости. Они перекрываются латеральной широкой мышцей бедра и прямой мышцей бедра. Пятая мышца, портняжная мышца, является синергической мышцей четырехглавой мышцы.Он расположен медиальнее и немного кзади от плоскости прямой мышцы бедра.

Продолжая медиально вокруг бедра, мы достигаем медиального (приводящего) отсека бедра. В этом отсеке шесть мышц, но видны только четыре. Глубоко внутри отсека расположены следующие три мышцы от переднего к заднему: длинная приводящая мышца, короткая приводящая мышца и большая приводящая мышца. Последний занимает большую часть медиального отсека на этом уровне бедра.Грацилис – самая поверхностная мышца.

Задний отдел бедра состоит из трех мышц, вместе известных как подколенные сухожилия. Если вы физически активны и занимаетесь спортом, вы определенно знаете, где они находятся, потому что вы, вероятно, испытали много стрессов в этой области. Все три (двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая) лежат глубоко в большой приводящей мышце. Толстая полоса глубокой фасции, которая стабилизирует бедро (подвздошно-большеберцовый тракт), спускается по боковой поверхности бедра между латеральной широкой мышцей бедра и двуглавой мышцей бедра.

Наконец, давайте проясним нервно-сосудистую сеть бедра. Бедренная артерия и вена являются наиболее важными сосудами этого региона. Они перемещаются по аддукторному каналу (каналу Хантера), связанному с длинной и большой аддукторами (сзади), широкой медиальной мышцей (спереди) и портняжной тканью (переднемедиально). Глубокие бедренные сосуды видны медиально и в непосредственной близости от бедренной кости. седалищный нерв проходит в задней части бедра, кпереди от двуглавой мышцы бедра.Большая подкожная вена – это поверхностный сосуд этой области, расположенный переднемедиально, кпереди от длинной приводящей мышцы.

Попрактикуйте полученные знания, выполнив следующую викторину:

Поперечное сечение ноги

Следующая секция представляет собой поперечный разрез ноги. Нога – это область нижней конечности, которая проходит между коленным и голеностопным суставами. Он состоит из двух костей (большеберцовая, малоберцовая) и трех мышечных отделов (передний, латеральный, задний).Чтобы понять анатомию поперечного сечения ноги, мы разрежем ее на уровне камбаловидной мышцы.

Вообще говоря, очень легко распознать поперечный разрез ноги, в основном за счет большеберцовой кости. Эта кость расположена непосредственно под кожей на передней части ноги (верхняя часть изображения). По этой же причине малейшее прикосновение так сильно болит. По логике анатомии, малоберцовая кость расположена латеральнее большеберцовой кости, следовательно, она определяет латеральный аспект поперечного сечения.

большеберцовая кость и малоберцовая кость – это две костные опоры ноги, на которых крепятся несколько мышц. Они соединены межкостной перепонкой, и их стержни выглядят как две твердые овальные белые структуры. Передние мышцы ноги расположены кпереди от межкостной перепонки в переднебоковой части ноги. самая глубокая мышца этой группы (длинный разгибатель большого пальца) покрыта двумя поверхностными мышцами (длинный разгибатель пальцев, передняя большеберцовая мышца).Передняя большеберцовая мышца составляет основную часть переднего отдела. Мышцы боковой группы легко идентифицировать, потому что они расположены очень близко и латеральнее малоберцовой кости. В направлении спереди назад они называются длинная малоберцовая мышца и короткая малоберцовая мышца. Оба иннервируются поверхностным малоберцовым нервом.

Задний отсек ноги – самый большой и сложный из всех. Всего имеется семь мышц, и все они расположены кзади от межкостной перепонки голени.Видны глубоких мышц (задняя большеберцовая мышца, длинный сгибатель пальцев) расположены прямо напротив мембраны и двух костей. Их покрывают поверхностных мышц (камбаловидная, икроножная). Две головки икроножной мышцы являются наиболее крупными и поверхностными, образуя видимые икроножные мышцы.

С точки зрения нервно-сосудистой сети можно увидеть несколько кровеносных сосудов и нервов. передних большеберцовых сосудов и глубоких малоберцовых нервов проходят по передней поверхности межкостной перепонки, питая передний отдел голени. задних большеберцовых сосудов расположены кзади от задней большеберцовой мышцы, кровоснабжая задний отдел голени. Большеберцовый нерв , ветвь седалищного нерва, пронизывает заднюю большеберцовую мышцу и иннервирует все мышцы заднего отдела. Поверхностные больших и малых подкожных вен проходят через подкожную ткань под кожей на переднемедиальной и заднемедиальной сторонах ноги, соответственно.

Хотите освоить сечения ноги? Взгляните на предлагаемые ниже ресурсы и начните определять их в условиях экзамена.

Поперечное сечение грудной клетки

До сих пор мы видели несколько поперечных сечений головы, шеи, верхних и нижних конечностей. Пришло время перейти к туловищу, где расположены органы грудной клетки и брюшной полости. В этих областях наибольший интерес вызывают органы и сосуды, а не мышцы. Начнем с поперечного сечения грудного отдела. грудная клетка , или грудь, является верхней частью туловища, расположенной между шеей и животом. Он состоит из грудной стенки, которая окружает грудную полость, которая содержит различные нервно-сосудистые структуры и органы.Давайте рассмотрим некоторые из этих структур в поперечном сечении, проходящем через третий грудной позвонок.

Внутри грудной клетки вы можете увидеть два легких в центре изображения. Из-за уровня разреза видны только их верхние доли. Между легкими расположены два трубчатых органа: пищевод, расположенный непосредственно перед Т3, и трахея, расположенная перед пищеводом . Вокруг трахеи находятся три артериальных просвета, представляющих левую подключичную артерию , левую общую сонную артерию и брахиоцефальный ствол . Спереди и справа латеральнее брахиоцефального ствола находятся две брахиоцефальные вены (темные формы), левая и правая соответственно.

Однако что-то довольно очевидное отсутствует выше, не так ли? Вы знаете, что в грудной клетке находится главный орган, называемый , сердце .Давайте посмотрим на это, сделав поперечный разрез на более низком уровне, проходящий через седьмой грудной позвонок.

Неполный тазовый пояс в этом разрезе окружает три центральные висцеральные структуры. От передних к задним к ним относятся мочевой пузырь , предстательная железа и прямая кишка . Прямая кишка частично окружена поднимающим задний проход задним ходом.

Основные мышц таза расположены в задней ягодичной области.Нижний гемеллус (латеральный) и внутренняя запирательная мышца (медиальный) расположены на глубине , в непосредственной близости и позади бедренной кости и вертлужной впадины. Эти две мышцы покрывает большая поверхностная большая ягодичная мышца. седалищный нерв можно найти зажатым между двумя мышечными слоями. Мышцы переднего отдела бедра расположены кпереди от бедра. Вы уже видели некоторые из них, когда мы обсуждали поперечный разрез бедра.Однако здесь присутствуют некоторые дополнительные, от медиального к латеральному: грудная мышца, подвздошно-поясничная мышца, прямая мышца бедра и растяжение широкой фасции. Портняжная мышца – самая поверхностная, расположена кпереди от трех предыдущих. Бедренная артерия , вена и нерв расположены в бедренном треугольнике, образованном портняжным (латеральным), грудной и подвздошно-поясничной мышцами. Вену легче всего обнаружить, потому что она имеет самый большой диаметр из трех. Медиальнее бедренного треугольника, по средней линии, вы можете увидеть семенной канатик и прямую мышцу живота.

Теперь, когда мы рассмотрели мужской таз, давайте посмотрим на женский , исследуя поперечное сечение, проходящее также через копчик, но на чуть более высоком уровне.

Вы можете использовать очень похожие ориентиры, чтобы ориентировать это поперечное сечение, точно так же, как в мужской версии. Совершенно очевидно, что костная и мышечная анатомия на этом изображении не сильно изменилась, поскольку у мужчин и женщин одни и те же кости и мышцы.Сигмовидная кишка видна сзади просто потому, что поперечный разрез был сделан на более высоком уровне, выше прямой кишки. Медиальнее подвздошно-поясничной мышцы видны наружная подвздошная артерия и вена . Кроме того, внутренних подвздошных сосудов расположены медиальнее костей таза. Как обычно, вены и артерии легко различить по калибру их просветов.

Однако вы можете видеть, что внутренние органы таза в центре имеют несколько иное расположение.Это потому, что матка расположена кпереди от сигмовидной и прямой кишки и кзади от мочевого пузыря.

Эти два разреза дают вам общее представление только о мужском и женском тазе. Начните анализировать полученные знания с помощью тестов и изучите несколько дополнительных осевых сечений, чтобы сформировать полное представление о структурах таза.

Поперечное сечение FIB

В приборе с фокусированным ионным пучком (FIB) для модификации и получения изображений образцов используется тонко сфокусированный ионный пучок. FIB в основном используется для создания очень точных сечений в зависимости от места (с точностью до 100 нм) образца для последующей визуализации с помощью SEM, STEM или TEM или для модификации схемы. Кроме того, FIB можно использовать для прямого изображения образца, обнаруживая испускаемые электроны. Механизм контрастирования для FIB отличается от SEM или S / TEM, поэтому для некоторых конкретных примеров FIB может предоставить уникальную информацию. Двухлучевой FIB объединяет эти два метода в один инструмент, что позволяет проводить подготовку образцов с помощью FIB и SEM-изображений без замены образца.

Пример:

Поперечное сечение FIB показывает разрыв покрытия

Для электрического разъема важно, чтобы золотое покрытие было достаточно толстым и имело хорошую износостойкость в течение всего срока службы. Чтобы получить хорошее изображение такого покрытия, используется сфокусированный ионный пучок (FIB). Фрезеруется крошечное отверстие, и полученная полированная поверхность анализируется с помощью электронного микроскопа. В большинстве случаев электронный микроскоп и FIB объединены в так называемую систему DualBeam.

Характеристики сечения FIB:

• FIB произвел революцию в подготовке проб для ПЭМ, позволив идентифицировать субмикронные особенности и точно подготовить поперечные сечения.
• Срезы, подготовленные FIB, широко используются в SEM-микроскопии, где подготовка FIB, визуализация SEM и элементный анализ могут выполняться с помощью одного и того же многофункционального инструмента.
• Срезы, подготовленные FIB, также используются в оже-электронной спектроскопии для быстрой и точной элементарной идентификации подземных элементов.
• Это идеальный инструмент для исследования продуктов с небольшими, труднодоступными элементами, например, в полупроводниковой промышленности, а также для идентификации подповерхностных частиц.
• Ваш образец НЕ подвергается механическому воздействию
• НЕТ загрязняющих веществ, таких как шлифовальные / полировальные растворы
• Это хорошая альтернатива для изделий, которые трудно полировать механически, например для мягких полимеров.

Некоторые приложения:

• Тонкопленочные покрытия
• Толщина покрытия
• Выявление конкретной структуры ИС или горячей точки анализа отказов
• Обратный инжиниринг (например, выявить технологический узел IC)
• Обнаружить частицу или элемент (например, границу зерен или включение)

Запрос цитаты

Если вы хотите, чтобы мы рассмотрели ваше дело, не стесняйтесь обращаться к нам.

Поперечное сечение – AAPG Wiki

Справочное руководство по геологии разработки
серии	Методы разведки
Деталь	Геологические методы
Глава	Геологические разрезы
Автор	Джереми М. Boak
Ссылка	Интернет-страница
Магазин	Магазин AAPG

Геологические разрезы – это графические изображения вертикальных разрезов земли, используемые для уточнения или интерпретации геологических отношений с или без сопроводительных карт. Как и в случае с другими инструментами, применяемыми при разработке нефтяных месторождений, разрезы используются для отображения геологической информации в визуальной форме, так что характеристики коллектора могут быть легко интерпретированы.Например, полное понимание региональных структурных и стратиграфических взаимосвязей может привести к лучшей характеристике единиц потока коллектора (см. Единицы потока для характеристики коллектора).

Есть два основных класса поперечных сечений, используемых для понимания нефтяных коллекторов.

• Структурные сечения , которые показывают современную геометрию области
• Стратиграфические разрезы , которые показывают предшествующие геометрические взаимосвязи путем корректировки высоты геологических единиц в соответствии с выбранным геологическим горизонтом (рис. 1).

Третий тип поперечного сечения, называемый сбалансированным поперечным сечением , представляет собой комбинацию этих двух. Этот тип пытается изобразить форму геологических единиц до некоторого эпизода деформации (см. Оценка структурно сложных резервуаров). Он может дать важные выводы о современной геометрии и прошлых стратиграфических связях.

Стратиграфические разрезы

Стратиграфические разрезы показывают характеристики коррелируемых стратиграфических единиц, таких как песчаники-коллекторы или изолирующие сланцы. Они также могут иметь жизненно важное значение для понимания времени деформации, показывая драпировку отложений над развивающимися складками или утолщение разреза через дефекты роста. Следующие элементы конструкции поперечного сечения представлены как последовательность. Однако на практике каждый выбор влияет на другие и зависит от них.

Выбор датума

Опорная точка – это уровень или опорный горизонт, от которого в поперечном сечении измеряются отметки и глубины. В стратиграфическом разрезе геолог использует принцип исходной горизонтальности, чтобы дать интерпретацию того, как выбранный кусок земли мог выглядеть когда-то в прошлом. Путем «подвешивания» всей доступной вертикальной информации на стратиграфическом горизонте или датуме, которые могут быть сопоставлены по всей длине поперечного сечения, данные преобразуются, чтобы отразить другую горизонтальную плоскость, которая существовала в более раннее время (см. Рисунок 1a ).Предположение, что эта поверхность была горизонтальной при осаждении, предполагает отсутствие первоначального уклона отложений.

Цель поперечного сечения, чтобы определить, какой горизонт может служить в качестве опорной точки. Поскольку это показано как горизонтальные, вариация толщины единиц непосредственно выше и ниже точек привязок являются наиболее просто интерпретируемой на поперечном сечении. Поперечное сечение на Рисунке 1b использует горизонт, помеченный буквой F, как точку отсчета, потому что он был интерпретирован как вершина хроностратиграфической последовательности. ^[1]

Несоответствие обычно используется в качестве базы данных. Во многих случаях несогласия представляют собой относительно однородные и геологически важные временные горизонты и, следовательно, являются полезными объектами, на которых можно повесить поперечные разрезы. Однако следует проявлять осторожность, поскольку осадочные слои могут отражать палеотопографический рельеф.

Ориентация и расположение поперечного сечения

Ориентация поперечного сечения должна быть выбрана таким образом, чтобы уравновесить необходимость четкого представления интересующих элементов с доступностью соответствующей информации. В геологии разработки эта информация в основном поступает из скважинных данных (геофизических каротажей, грязевых корней и керна), но в некоторых местах данные обнажений и сейсмических отражений могут использоваться для ограничения интерпретации.

Стратиграфические разрезы должны быть ориентированы перпендикулярно простиранию отложений (наклон или поперечный разрез), чтобы показать фациальные изменения по направлению к краю бассейна или от нее. Должны быть нанесены участки простирания, параллельные краю бассейна, чтобы показать латеральные изменения конкретных слоев или толщ. В тектоническом контексте бассейна эти оси также являются структурными осями. Определение ориентации стратиграфического разреза также осложняется тем фактом, что стратиграфические тренды могут располагаться под любым углом к ​​последующим структурным тенденциям.

Когда основным источником данных являются каротажные диаграммы, традиционно для соединения скважин размещаются поперечные сечения, что может привести к зигзагообразной траектории на карте. Поперечное сечение строится простым соединением выбранных горизонтов прямыми линиями и позволяет избежать ошибок, вызванных неточной проекцией данных на одну плоскость сечения. Этот тип компоновки приводит к искаженному представлению структурных форм, если также строить структурное поперечное сечение тех же скважин, поскольку видимые углы наклона будут изменяться вдоль такого сечения, в результате чего гладкая структура будет казаться неправильной по форме.В горизонтах с быстро меняющейся толщиной этот подход также может создавать явные неоднородности толщины.

Для целей стратиграфической корреляции и интерпретации точное отображение структурной формы может иметь меньшее значение. Например, на Рисунке 2 показано стратиграфическое поперечное сечение, в котором горизонтальный масштаб полностью схематичен, поскольку стратиграфические и каротажные вариации по ряду блоков разломов являются основными интересными особенностями, а детали горизонтальных вариаций имеют меньшее значение. Путь поперечного сечения, в котором есть изгибы (рис. 1), независимо от того, соответствует ли расположение скважины или по другим причинам, всегда следует отображать на карте-указателе.

Предпочтение секций, которые соединяют местоположения скважин, может быть обусловлено вычислительной нагрузкой, связанной с проецированием данных каротажа на одну вертикальную плоскость. Для стратиграфических разрезов этот подход обычно достаточно точен, даже когда скважины имеют умеренное отклонение, потому что вертикальный масштаб преувеличен, а отклонения от вертикали минимизированы (см. Рисунок 1a в сравнении с 1b).Но растущее значение наклонно-направленного бурения означает, что этого приближения уже недостаточно.

В существенно наклонной скважине важно скорректировать отклонение ствола скважины, чтобы дать правильное представление о стратиграфической толщине единиц. Во многих областях это может быть достигнуто с помощью каротажа истинной стратиграфической толщины (истинная стратиграфическая мощность TST, тракт трансгрессивных систем) (см. Преобразование данных каротажа в подземную стратиграфическую и структурную информацию).

Выбор данных

После того, как выбраны датум и ориентация, следующий шаг – решить, какие данные должны отображаться.

Если цель разреза – показать детали стратиграфии в горизонтальном и вертикальном направлениях, свойства каротажа имеют первостепенное значение.

Обычно отображаются SP или гамма-каротаж и один журнал удельного сопротивления (Рисунок 2). Каротаж пористости также может быть важным, и если сейсмические данные являются частью поперечного сечения, акустический каротаж является важным инструментом для демонстрации скоростной структуры и последовательности преобразования времени в глубину.

Линии, соединяющие соответствующие кровли пласта или зоны между скважинами, покажут изменение толщины этих пластов в поперечном направлении. Если важно, чтобы на дисплее отображалась точная корреляция на каротажных диаграммах, эти линии должны быть проведены горизонтально поперек дисплея каротажа и под углом между краями соседних дисплеев скважин, как показано на рисунке 2. Прямые линии, соединяющие центры дисплеев скважин может быть более подходящим для обеспечения лучшего представления изменений толщины блоков между скважинами.Если различия в толщине или геометрия единиц имеют первостепенное значение, то каротажные диаграммы можно уменьшить в масштабе, чтобы сформировать фон или наложить на данные о формации. В качестве альтернативы их можно полностью опустить, а курсы скважин можно представить в виде отрезков, как показано на рисунке 1b.

Если доступны литологические данные из керна и / или выбуренной породы, они могут быть отображены в виде столбцов между каротажными дорожками или рядом с ними и повешены на соответствующих горизонтах каротажа скважины. Другие данные, которые могут составлять важную часть разреза, включают залежи углеводородов, продуктивные горизонты и геохимические данные (такие как отражательная способность витринита).Те же процедуры можно применить для построения разрезов обнажений.

Вертикальная и горизонтальная шкала

Чтобы показать важные детали стратиграфических изменений, обычно необходимо преувеличивать вертикальный масштаб по сравнению с горизонтальным масштабом на стратиграфическом разрезе. Важно понимать влияние, которое это искажение оказывает на геометрию коллектора и угловые соотношения геологических поверхностей. Небольшие угловые различия между стратиграфическими горизонтами, которые объясняют вариации мощности, в таком разрезе сильно преувеличены.Кажущееся падение пласта в увеличенном по вертикали поперечном сечении связано с истинным падением следующим уравнением: ^[2]

где

• δ _E = видимое падение в увеличенном сечении
• δ = истинное падение
• V = вертикальное преувеличение, или

, отношение вертикального масштаба ( I _v ) к горизонтальному масштабу ( I _h )

В результате этого соотношения низкие провалы преувеличены и кажутся больше, тогда как все более высокие провалы кажутся почти вертикальными.Эффект проиллюстрирован в Таблице 1, где выбранные значения истинного и кажущегося падения показаны для пяти и десятикратного увеличения по вертикали. Обратите внимание, что два горизонта с разницей в падении всего на 3 °, по-видимому, отличаются на 14 ° и 22 °, соответственно, для двух значений вертикального преувеличения. Любая попытка воспроизвести структурную форму на стратиграфическом разрезе схематична, но должна учитывать этот эффект. Также важно помнить, что изображение, создаваемое стратиграфическим разрезом, является искажением реальности.

Этикетка

В то время как рабочий стратиграфический разрез может хорошо служить без особой маркировки, любой разрез, представленный более широкой аудитории, должен иметь, по крайней мере, его местоположение, ориентацию, масштабы и расположение скважин должным образом.

Конструктивный разрез

Структурный разрез сделан, чтобы показать форму геологической структуры, чтобы оценить взаимосвязь флюидных контактов и отсеков с этой структурой. Такие особенности, как точки разлива, опрокидывание при разломах и геометрия разлома, указывают на вероятные пределы добычи на месторождении. Форма структуры также предоставляет информацию о ее истории и, возможно, истории формирования коллектора и миграции нефти.

Выбор датума

Для поперечного сечения конструкции за точку отсчета берется уровень моря с данными, нанесенными на график выше или ниже этой точки в соответствии с ее текущим положением (см. Рисунок 1b).

Ориентация и расположение поперечного сечения

Линейные поперечные сечения предпочтительно ориентированы перпендикулярно основным структурным направлениям (наклонным или поперечным сечениям).Изгибы в секции могут быть выполнены для учета различных структурных тенденций или для демонстрации различных особенностей. В прямом сечении большая часть данных обычно проецируется на плоскость сечения. Выполнение этой проекции требует детального знания направления удара. Если структурный тренд является переменным, так что поперечное сечение не везде перпендикулярно простиранию, данные следует проецировать вдоль простирания на разрез. Для полного представления конструкции несколько поперечных секций могут быть связаны продольным или ударным участком, идущим параллельно простиранию. Ударные секции также могут быть важны для демонстрации погружения структуры, кульминаций в складке или важности вторичных структур (например, нормальных разломов поперек оси складки).

Некоторые конструкции круто опускаются (> 30 °), вызывая искажение геометрии в вертикальном поперечном сечении, поэтому может быть предпочтительнее построить сечение профиля, в котором плоскость сечения перпендикулярна врезанию конструкции, а не быть вертикальным. Этот раздел будет важен для понимания геологической истории и менее важен для понимания взаимосвязи флюидов в связанных коллекторах.Однако один тип невертикального разреза может иметь решающее значение для понимания заполнения резервуаров. Это секция плоскости разлома , ^[3] , которая построена на основе данных скважин или сейсмических данных для представления поверхности разлома со следом единиц, пересекающих разлом с обеих сторон.

Выбор данных

Для понимания геометрии структур (складок и разломов) важно неискаженное представление форм геологических единиц. Размер бревен можно уменьшить, представив только основные единицы (рис. 1а).Там, где контроль скважины плотный и доступны компьютеры, лучше всего построить структурные разрезы, используя стратиграфические поверхности с координатной сеткой и контуром, и рисовать каждый горизонт как топографический профиль.

Если важно продемонстрировать контроль структуры на контактах с жидкостью, может быть важно показать первичные данные журнала, на основе которых они интерпретируются (см. Контакты с жидкостью). Другие данные, такие как провалы из каротажа измерителя угла наклона, могут быть представлены схематично.

Вертикальная и горизонтальная шкала

Структурные поперечные сечения должны быть построены без или с очень небольшим вертикальным преувеличением, чтобы можно было отобразить истинные провалы и геометрию интервала.Уравнение кажущегося падения, приведенное ранее, показывает, что не только увеличиваются небольшие вариации падения, но и при высоких наклонах различия минимизируются (см. Таблицу 1). Например, относительно неглубокий надвиг под углом 45 ° и крутой нормальный сброс под углом 75 ° будет иметь углы падения 79 ° и 87 °, соответственно, в поперечном сечении с пятикратным увеличением по вертикали и, таким образом, практически неразличимы на первый взгляд. . Кроме того, искажение из-за вертикального преувеличения может привести к явным изменениям толщины между конечностями и осевыми областями складок.

Трехмерные поперечные сечения

• Рисунок 3 Пример схемы забора.

• Рисунок 4 Пример блок-схемы.

Когда необходимо показать полный трехмерный аспект поля, одного поперечного сечения или даже набора поперечных сечений может быть недостаточно. Отображение множества скважин в трехмерном массиве может быть выполнено с помощью диаграммы ограждения , на которой опорный горизонт представлен плоскостью карты. Графики скважин отображаются вертикально, с точкой отсчета в месте расположения скважины на плоскости карты (Рисунок 3).Колодцы – это «столбы ограды», а линии, соединяющие вершины формаций, – «рельсы», давшие название этой диаграмме. Геологические отношения также могут быть изображены на блок-схеме , на которой стороны и верх схематического блока, врезанного в землю в интересующем месте, показаны в трехмерном изображении (рис. 4).

Компьютерное построение сечений

Поперечные сечения теперь обычно и быстро создаются с помощью компьютеров. Компьютеры обрабатывают входные данные для построения поперечных сечений двумя способами, каждый из которых имеет подводный камень. Более сложный метод включает использование программных алгоритмов для интерполяции и экстраполяции ограниченных доступных данных на полное поперечное сечение, например, соединение стратиграфических вершин прямыми линиями. Этот процесс может пойти не так, если у скважины нет полного набора вершин, так что создаются ложные корреляции. Таким образом, следует помнить об одной ловушке – неизбирательном применении программного обеспечения для компьютерной генерации поперечных сечений.

Второй способ, с помощью которого компьютеры работают для упрощения подготовки разрезов, – это позволить геологу вводить и управлять своими собственными интерпретациями.Эта возможность особенно полезна при работе с нарушениями целостности, такими как неисправности, которые не обрабатываются математическими алгоритмами. Однако здесь есть ловушка – неизбирательное применение личной интерпретации или мнения. Если интерпретация не согласуется с интерпретацией, сделанной компьютером, важно выяснить, почему эти две интерпретации различаются.

Дополнительная литература

Полезные ссылки о поперечных сечениях и способах их построения.

См. Также

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1,1 1,2} Слатт Р.М., С. Филлипс, Дж. М. Боак и М.Б. Лаго, 1993, Масштабы геологической неоднородности глубоководного песчаного гигантского нефтяного месторождения, блок Лонг-Бич, месторождение Уилмингтон, Калифорния, Родос. , EG, Moslow, TF, eds., Морские обломочные резервуары – примеры и аналоги: Нью-Йорк, Springer-Verlag.
2. ↑ Лангстафф, С. С. и Д. Моррилл, 1981, Геологические разрезы: Бостон, Массачусетс, IHRDC, 108 с.
3. ↑ Аллан В. С., 1989, Модель миграции и улавливания углеводородов в нарушенных структурах: Бюллетень AAPG, т.73, стр. 803–811.

Внешние ссылки

сечений рассеяния – обзор

§126.

Сечение рассеяния может быть вычислено в общем виде в очень важном случае, а именно в том случае, когда поле рассеяния можно рассматривать как возмущение.† В § 45 было показано, что это возможно при любом из двух условий

(126.1) | U | ≪ℏ2 / ma2.

и

(126,2) | U | ≪ℏv / a = (ℏ2 / ma2) ka

удерживается, a – дальность действия поля U ( r ) и U . порядок величины поля в том диапазоне, где оно значимо. Когда первое условие выполнено, приближение справедливо для всех скоростей; второе условие показывает, что оно всегда применимо для достаточно быстрых частиц.

В соответствии с §45, ищем волновую функцию в виде ψ = ψ ⁽⁰⁾ + ψ ⁽¹⁾ , где ψ ⁽⁰⁾ = e ^{i kr} соответствует к падающей частице с волновым вектором k = p / ℏ. Тогда из формулы (45.3) имеем

(126.3) ψ (1) (x, y, z) = – m2πℏ2∫U (x ′, y ′, z ′) ei (k · r ′ + kR) dV ′ Р.

Взяв начало координат в центре рассеяния, введем радиус-вектор R ₀ от начала координат до точки, где требуется значение ψ ⁽¹⁾ , и обозначим как n ′ единичный вектор. по R ₀ .Пусть радиус-вектор элемента объема d V ′ равен r ′; тогда R = R ₀ – r ′. На больших расстояниях от центра R ₀ ≫ r ′, так что

R = | R0-r ′ | ≈R0-r ′ · n ′.

Подставляя это в (126.3), мы получаем следующее асимптотическое выражение для ψ ⁽¹⁾ :

ψ (1) ≈-m2πℏ2eikR0R0∫U (r ′) ei (kk ′) · r′dV ′

(где k ′ = k n ′ – волновой вектор частицы после рассеяния).Сравнивая это с амплитудой рассеяния, заданной формулой (123.3), находим для последней выражение

(126.4) f = -m2πℏ2∫Ue-iq · rdV,

, где мы переименовали переменную интегрирования и ввели вектор

(126,5) q = k′-k,

, абсолютная величина которого равна

(126,6) q = 2ksin12θ,

θ – это угол между k и k ′, то есть угол рассеяния.

Наконец, возведя в квадрат модуль амплитуды рассеяния, мы имеем следующее выражение для сечения рассеяния на элемент телесного угла d o :

(126.7) dσ = m24π2ℏ2 | ∫Ue-iq.rdV | 2do.

Мы видим, что рассеяние с изменением импульса ℏ q определяется квадратом модуля соответствующей фурье-компоненты поля U . Формула (126,7) была впервые получена М. Борном (1926 г.). В теории столкновений рассматриваемое здесь приближение часто называют Борновским приближением .

Можно отметить, что в этом приближении между амплитудами прямого и обратного процессов рассеяния выполняется соотношение

(126.8) f (k, k ′) = f ∗ (k ′, k)

, i .е. процессы, отличающиеся сменой начального и конечного импульсов без изменения знака, например, при обращении времени. Таким образом, в рассеянии появляется еще одно свойство симметрии, помимо теоремы взаимности (125.12). Это свойство тесно связано с малостью амплитуд рассеяния в теории возмущений и непосредственно следует из условия унитарности (125. 8), если пренебречь интегральным членом, квадратичным по f . †

Формула (126.7) также может быть получена следующим образом: другой метод (который, однако, не определяет фазу амплитуды рассеяния).Начнем с общей формулы (43.1), согласно которой вероятность перехода между состояниями непрерывного спектра определяется выражением

dwfi = (2π / ℏ) | Ufi | ​​2δ (Ef-Ei) dνf.

В рассматриваемом случае мы должны применить эту формулу к переходу из состояния падающей частицы с импульсом p в состояние частицы с импульсом p ′, рассеянной в элемент телесного угла d o ′. В качестве интервала состояний dν _f можно взять d ³ p ′ / (2πℏ) ³ .Подставляя разность конечной и начальной энергий

Ef-Ei = (p′2-p2) / 2m,

, получаем

(126.9) dwP′P = (4πm / ℏ) | UP′P2δ (p ′ 2-p2) d3p ′ / (2πℏ) 3.

Волновые функции падающих и рассеянных частиц являются плоскими волнами. Поскольку мы взяли в качестве интервала состояний dν _f элемент пространства p / 2πℏ, конечная волновая функция должна быть нормирована дельта-функцией p / 2πℏ:

(126.10) ψP ′ = e (i / ℏ) p ′.р.

Нормируем начальную волновую функцию на единицу плотности тока:

(126,11) ψP = √ (m / p) e (i / ℏ) p′.r.

Тогда (126.9) будет иметь размеры площади, а – дифференциальное сечение рассеяния.

Наличие дельта-функции в формуле (126.9) означает, что p ′ = p , т.е. абсолютная величина импульса не меняется, как и должно быть при упругом рассеянии. Мы можем удалить дельта-функцию, перейдя к сферическим координатам в импульсном пространстве (т.е.е. путем замены d ³ p ′ на p’2dp’do ‘= 12p’d (p’2) do’ |) и интегрирования по p ′ ² . Интегрирование сводится к замене p ′ на p в подынтегральном выражении, и мы получаем

dσ = (mp / 4π2ℏ4) | ∫ψP ′ * UψPdV | 2do ′.

Подставляя функции (126.10), (126.11), снова приходим к окончательному выражению (126.7).

В форме (126.7) эта формула применима к рассеянию в поле U ( x, y, z ), которое является любой функцией координат, а не только функцией r .Однако в случае центрального поля U ( r ) эта формула может быть дополнительно преобразована. В интеграле

∫U (r) e-iq.rdV

мы используем сферические пространственные координаты r , θ, φ с полярной осью в направлении вектора q , обозначая полярный угол как θ отличить его от угла рассеяния θ. Интегрирование по v и φ может быть выполнено, и мы получаем

∫0∞∫02π∫0πU (r) eiqrcosϑr2sinϑdϑdφdr = 4π∫0∞U (r) sinqrqr dr.

Подставляя это выражение в (126.4), получаем следующую формулу для амплитуды рассеяния в центрально-симметричном поле:

(126.12) f = -2mℏ2∫0∞U (r) sinqrqrdr.

При θ = 0 (т. Е. q = 0) интеграл расходится, когда U ( r ) убывает на бесконечности не быстрее, чем 1/ r ³ (в соответствии с общими результатами §124).

Обращаем внимание на следующий интересный факт.Импульс частицы p и угол рассеяния θ входят в (126,12) только через q . Таким образом, в борновском приближении сечение рассеяния зависит от p и θ только в комбинации psin12θ.

Возвращаясь к случаю произвольных полей U ( x, y, z ), рассмотрим предельные случаи малых скоростей ( ка, ≪ 1) и больших скоростей ( ка, ≫ 1). Для малых скоростей можно положить e ^{– i q.r} ≈ 1 дюйм (126,4), так что

(126,13) f = -m2πℏ2∫UdV,

, а если U = U ( r ),

(126,14) f = -2mℏ2 ∫0∞U (r) r2dr.

Здесь рассеяние изотропно и не зависит от скорости в соответствии с общими результатами § 132.

В противоположном предельном случае высоких скоростей рассеяние заметно анизотропно и в основном вперед в узком конусе с углом Δθ ∼ 1/ ка ; так как вне этого конуса величина q велика, множитель e ^{– i q. r} является быстро меняющейся функцией, и интеграл его произведения с медленно меняющейся функцией U почти равен нулю.

Закон убывания для больших q не универсален и зависит от конкретной формы поля. Если поле U ( r ) имеет сингулярность при r = 0 или при любом другом действительном значении r , интеграл (126,12) в основном определяется диапазоном вблизи особой точки, а крест -сечение убывает по степенному закону.То же самое относится к случаю, когда функция U ( r ) не имеет особенности, но не является четной функцией; здесь область около r = 0 является наиболее важной в интеграле. Если U ( r ) является четной функцией r , однако, интегрирование может быть формально расширено до отрицательных значений r , т. Е. По всей действительной оси переменной r , после чего (если U ( r ) не имеет сингулярности на действительной оси) путь интегрирования может быть перемещен в комплексную плоскость, пока он не встретится с ближайшей комплексной сингулярностью. Тогда при больших q интеграл будет убывать экспоненциально. Однако следует иметь в виду, что приближение Борна в общем случае неадекватно для вычисления этой экспоненциально малой величины (см. Также §131).

Хотя значение дифференциального сечения рассеяния внутри конуса Δθ ∼ 1/ ka не сильно зависит от скорости, полное сечение рассеяния (в предположении, что интеграл ∫ dσ действительно сходится) уменьшается при высоких энергиях. из-за уменьшения угла конуса пропорционально телесному углу конуса, т.е.е. как (Δθ) ² ∼ 1/ k ² a ² , или обратно как энергия.

Во многих физических приложениях теории столкновений величина, описывающая рассеяние, представляет собой интеграл

(126,15) σtr = ∫ (1-cosθ) dσ,

, часто называемое транспортным сечением . Рассуждения, подобные приведенным выше, показывают, что при высоких скоростях эта величина обратно пропорциональна квадрату энергии.

ПРОБЛЕМЫ

Проблема 1.Определить в борновском приближении сечение рассеяния для сферической потенциальной ямы: U = – U ₀ для r < a, U = 0 для r > a .

Решение. Вычисление интеграла в (126.12) дает

dσ = 4a2 (mU0a2ℏ2) 2 (sinqa-qacosqa2) (qa) 6do.

Интегрирование по всем углам (которое удобно выполняется с помощью переменной q = 2ksin12θ и замены d o на 2π q d q / k ² ) дает полное сечение рассеяния

σ = 2πk2 (mU0a2ℏ2) 2 [1-1 (2ka2) + sin4ka (2ka) 3-sin22ka (2ka) 4].

В предельных случаях эта формула дает

σ = 16πa29 (mU0a2ℏ2) 2forka≪1, σ = 2πk2 (mU0a2ℏ2) 2forka≫1.

Задача 2. То же, что и задача 1, но в поле U = Uoe − r2 / a2.

Решение. Расчет удобно производить по формуле (126.7), принимая направление q вдоль одной из осей координат. Результат:

dσ = 14πa2 (mU0a2ℏ2) 2e-q2a2 / 2do,

, а полное сечение составляет

σ = π22k2 (mU0a2ℏ2) 2 (1-e-2k2a2).

Условие применимости этих формул задается неравенствами (126.1), (126.2) с U ₀ вместо U . Формула для dσ также неприменима, если показатель степени велик по абсолютной величине. †

Задача 3. То же, что и задача 1, но в поле U = (α / r) e − r / a.

Решение. Вычисление интеграла в (126.12) дает

dσ = 4a2 (αmaℏ2) 2do (q2a2 + 1) 2.

Полное сечение

σ = 16πa2 (αmaℏ2) 214k2a2 + 1.

Условие применимости этих формул находится из (126.1) и (126.2) с α / a вместо U : α ma / ℏ ² ≪ 1 или α / ℏ v ≪ 1.

Задача 4. Определить фазы δ _l для рассеяния в центрально-симметричном поле для случая, соответствующего борновскому приближению.

Решение. Для радиальной волновой функции χ = rR для движения в поле U ( r ) и для функции χ ⁽⁰⁾ для свободного движения имеем уравнения (см. (32. 10))

χ ″ + [k2-l (l + 1) r2-2mℏ2U] χ = 0, χ (0) ″ + [k2-l (l + 1) r2] χ (0) = 0 ·

Умножая первое уравнение на χ ⁽⁰⁾ , второе на χ и вычитая с последующим интегрированием по r (используя граничное условие χ = 0 при r = 0), получаем

χ ′ (r) χ (0) (r) -χ (r) χ (0) ′ (r) = 2mℏ2∫0rUχχ (0) dr.

Что касается U как возмущения, мы можем положить χ ≈ χ ⁽⁰⁾ справа от меня. При r → ∞ асимптотики (33.12), (33.20) можно использовать в левой части, а в интеграл подставим точное выражение (33.10). Результат:

sinδl≈δl = -πmℏ2∫0∞U (r) [Jl + 1/2 (kr)] 2r dr.

Эту формулу можно также получить прямым разложением амплитуды борновского рассеяния (126,4) по полиномам Лежандра в соответствии с (123.11) (для малых δ _l ).

Задача 5. Определить в борновском приближении полное сечение рассеяния в поле U = α / ( r ² + a ² ) ^{n ′ 2} с n > 2, для быстрых частиц ( тыс. ≫ 1).

Решение. Мы увидим, что в этом случае в этом рассеянии преобладают парциальные амплитуды с большими угловыми моментами l . Таким образом, поперечное сечение можно рассчитать по формуле (123.11), заменив суммирование по -1 интегрированием; в борновском приближении все δ _l ≪ 1, так что

(1) σ≈4πk2∫0∞2lδl2dl.

Фазы δ _l с большим l рассчитываются по (124.1):

δl = -αmℏ2∫l / k∞dr (r2 + a2) n / 2 (k2-l2 / r2) 1/2.

При замене r ² + a ² = ( a ² + l ² / k ² ) / ξ, интеграл приводится к знакомая форма Эйлера, и результат:

(2) δl = -mαkn-22ℏ2 (a2k2 + l2) (n-1) / 2Γ (12) Γ (12n-12) Γ (12n).

Интеграл (1) определяется диапазоном l ∼ ak ≫ 1, и это подтверждает сделанное предположение.Вычисление интеграла дает результат

(3) σ = π2n-2 [Γ (12n-12) Γ (12n)] 2 (mαkℏ2an-2) 2.

Согласно (126.2) условие выполнения борновского приближения в этом случае составляет м α / ℏ ² тыс. Лет назад ^{n −1} ≪ 1. Обратите внимание на зависимость σ ∼ k ⁻² , что соответствует общему утверждению, сделанному выше.

Задача 6. Определить в борновском приближении амплитуду рассеяния в двумерном случае поля U = U ( x, z ) с потоком частиц, падающим вдоль оси z .

Решение. Используя вторую сноску к §45 и известное асимптотическое выражение функции Ганкеля

δ0 (1) (u) ≈√2πuei (u-π / 4) при u → ∞,

находим для поправки к волне функция на больших расстояниях R ₀ от оси поля (ось y ) выражение

ψ (1) ≈f (θ) √R0eikR0,

где амплитуда рассеяния

f (θ ) = – mℏ2√ (2πk) eiπ / 4∫U (ρ) e-iq.pd2ρ,

с ρ = ( x, z ) двумерным радиус-вектором, d ² ρ = d x d z 〉 и θ угол рассеяния в плоскости xz . В двумерном случае амплитуда рассеяния имеет размерность корня квадратного из длины, а сечение рассеяния dσ = | f | ² dθ те из длины.

Поперечное сечение Вселенной

heic1408 – Фото-релиз

17 апреля 2014

Изображение скопления галактик, сделанное космическим телескопом Хаббла НАСА / ЕКА, дает замечательное поперечное сечение Вселенной, показывая объекты на разных расстояниях и на разных этапах космической истории.Они варьируются от космических ближайших соседей до объектов, наблюдаемых в первые годы существования Вселенной. 14-часовая экспозиция показывает объекты примерно в миллиард раз слабее, чем можно увидеть невооруженным глазом.

Это новое изображение, полученное телескопом Хаббла, демонстрирует удивительное разнообразие объектов на разных расстояниях от нас, простирающихся на полпути к краю наблюдаемой Вселенной. Галактики на этом изображении в основном находятся примерно в пяти миллиардах световых лет от Земли, но в поле также есть другие объекты, как значительно более близкие, так и более далекие.

Исследования этой области неба показали, что многие объекты, которые кажутся лежащими близко друг к другу, на самом деле могут находиться на расстоянии миллиардов световых лет друг от друга. Это потому, что несколько групп галактик расположены вдоль луча зрения, создавая что-то вроде оптической иллюзии. Хаббловское поперечное сечение Вселенной дополняется искаженными изображениями галактик на очень далеком фоне.

Эти объекты иногда искажаются из-за процесса, называемого гравитационным линзированием, чрезвычайно ценного метода в астрономии для изучения очень далеких объектов [1].Это линзирование вызвано искривлением пространственно-временного континуума массивными галактиками, лежащими близко к лучу нашей видимости далеких объектов.

Одна из видимых здесь систем линз называется КЛАССОМ B1608 + 656, которая выглядит как небольшая петля в центре изображения. На переднем плане изображены две галактики, искажающие и усиливающие свет далекого квазара, известного как QSO-160913 + 653228. Свет от этого яркого диска материи, который в настоящее время падает в черную дыру, достиг нас за девять миллиардов лет – две трети возраста Вселенной.

Помимо КЛАССА B1608 + 656, астрономы определили на этом изображении две другие гравитационные линзы. Две галактики, которые исследователи окрестили Фредом и Джинджер, обладают достаточной массой, чтобы заметно искажать свет от объектов позади них. Фред, более прозаично известный как [FMK2006] ACS J160919 + 6532, находится рядом с линзами галактик в КЛАССЕ B1608 + 656, а Джинджер ([FMK2006] ACS J160910 + 6532) заметно ближе к нам. Несмотря на разное расстояние от нас, оба они видны рядом с КЛАССОМ B1608 + 656 в центральной части этого снимка Хаббла.

Чтобы запечатлеть такие далекие и тусклые объекты, Хабблу потребовалась длительная выдержка. Изображение состоит из наблюдений в видимой и инфракрасной области с общим временем экспозиции 14 часов.

Примечания

[1] Гравитационное линзирование может усиливать свет, исходящий от далеких объектов, позволяя телескопам, таким как Хаббл, видеть объекты, которые в противном случае были бы слишком тусклыми и далекими. Этот эффект будет использован в ближайшем будущем во время наблюдательной кампании Frontier Fields, целью которой является объединение мощности телескопа Хаббла с естественным усилением, вызванным сильным гравитационным линзированием далеких скоплений галактик, для изучения прошлой Вселенной.

Дополнительная информация

Космический телескоп Хаббл – это проект международного сотрудничества между ЕКА и НАСА.

Изображение было замечено участником конкурса «Скрытые сокровища Хаббла» 2012 года Адамом Киллом. Компания «Скрытые сокровища» пригласила представителей общественности исследовать науку Хаббла в поисках лучших недооцененных изображений, которые никогда не видели широкая публика. Это изображение КЛАССА B1608 + 656 было хорошо изучено учеными на протяжении многих лет, но это первый раз, когда оно было полностью опубликовано в Интернете.

Ссылки

Контакты

Джорджия Бладон
Хаббл / ESA
Гархинг, Германия
Тел .