Проект:Курт Лиффман
Австралийский физик/изобретатель.
Курт Лиффман
Альма-матерУниверситет Райса
Научная карьера
ПоляАстрофизика , планетология , медицинская физика и гранулированные материалы
УчрежденияИсследовательский центр имени Эймса в НАСА , Мельбурнский университет , CSIRO и Технологический университет Суинберна
ТезисСтохастические истории пылевых частиц в межзвездной среде  (1988)
научный руководительДональд Д. Клейтон

Лиффман — физик/изобретатель, родился (1960) в Бахус-Марше , Виктория , Австралия . Его отцом был музыкант и певец-тенор Эрих Лиффман . Он изучал математику и физику в Мельбурнском университете и получил докторскую степень по планетологии и астрофизике в Университете Райса в 1988 году под руководством Дональда Д. Клейтона .

Вклады

Медицинская физика

Он разработал уравнения сил для эндолюминальных стент-графтов, которые используются для эндоваскулярного восстановления аневризмы брюшной аорты [1] . Эти уравнения используются для расчета сил смещения на стент-графте и, таким образом, помогают хирургическим бригадам проектировать стент-графты, которые повышают долговечность стент-графта [2] .

Чтобы минимизировать рентгеновское облучение хирургических бригад при ангиографической визуализации, он стал соавтором разработки фотоотверждаемого стент-графта [3] . Такой стент-графт, в принципе, может быть развернут с использованием МРТ в качестве технологии визуализации.

Работая с сосудистым хирургом Майклом Лоуренсом-Брауном [4] , он был соавтором первой статьи [5], в которой предполагалось, что атеросклероз возникает из-за повреждения, возникающего в слоях артериальной стенки из-за повторяющегося пульсирующего стресса давления. Такой стресс вызывает относительное движение между различными слоями, что затем приводит к повреждению внутри артериальной стенки , где процесс восстановления организма впоследствии производит атероматозную бляшку .

Гранулированный материал

Частицы, помещенные во вращающийся горизонтальный цилиндр, могут подвергаться сегрегации. В частности, для частиц с одинаковой плотностью более мелкие частицы будут стремиться двигаться к центральной оси системы. Аналогично, для частиц приблизительно одинакового размера, но разной плотности, материал с более высокой плотностью будет двигаться к центральной оси [6] . Лиффман и физик/изобретатель Гай Меткалф использовали это поведение для изобретения вращательного классификатора [7] . Вращательный классификатор — это устройство, которое может разделять сухой гранулированный материал по размеру и плотности [8] . Одним из потенциальных применений устройства является производство минеральных песков для сухого разделения ильменита и песка .

Численные методы

Он разработал метод прямого моделирования Монте-Карло для коагуляции кластеров [9] и спектральный метод коллокации полиномов Чебышева для решения уравнения Гельмгольца [10] .

Астрофизика и планетология

Транспортировка и выживание на Stardust

В конце 1980-х годов Лиффман и Дональд Д. Клейтон использовали модель межзвездной среды Монте-Карло , чтобы предсказать, что примерно 10% изотопно-аномальной пыли, образующейся в результате взрыва сверхновых, могут выдержать суровые условия межзвездной среды и оказаться в примитивных метеоритах [11] [12] . К концу 1990-х годов это предсказание получило некоторое подтверждение с открытием в примитивных метеоритах по крайней мере четырех различных типов пылевых частиц сверхновых [13] .

Гравитационный радиус облученного диска

Протозвездные диски, которые подвергаются облучению рентгеновскими лучами и ультрафиолетовым светом, подвергаются процессу, называемому фотоиспарением . Фотоиспарение рассеивает протозвездные диски с течением времени. Гравитационный радиус — это расстояние от протозвезды, где диск начинает испаряться. Между диском и гравитационным радиусом диск имеет тенденцию не испаряться, за пределами этого расстояния диск имеет тенденцию испаряться. Лиффман вывел используемую в настоящее время форму этой шкалы длины [14] [15] . Из-за удаления материала диска на гравитационном радиусе было высказано предположение, что некоторые мигрирующие экзопланеты приходят в стабильное положение в гравитационном радиусе или вблизи него [16] .

Переработка протозвездного диска или «садоводство» благодаря дисковым ветрам

В начале 1990-х годов Лиффман был одним из первых, кто предложил и первым официально опубликовал идею [17] [18] [19] [20] о том, что протозвездные струйные потоки/дисковые ветры могут переносить нагретый/обработанный материал вблизи протозвезды во внешние области протозвездного диска, окружающего протозвезду. Идея заключается в том, что внутренние струйные потоки постепенно перерабатывают протозвездный диск, заменяя исходную пыль в диске теплом и переработанными материалами. Это усиливает формирование планет и частично объясняет, почему мы видим переработанные, высокотемпературные материалы в примитивных метеоритах и ​​кометах, где такие объекты образовались в холодных областях, вдали от протоСолнца/протозвезды [21] .

Почти два десятилетия спустя эта предложенная теория получила наблюдательную поддержку в виде данных космического телескопа Spitzer , которые использовались для наблюдения за вспышкой протозвезды EX Lupi . До вспышки силикатная пыль в протозвездном диске EX Lupi имела аморфную структуру, похожую на пыль, наблюдаемую в межзвездной среде . Во время и после звездной вспышки часть пыли стала кристаллической и могла быть идентифицирована как пылевые зерна форстерита [22] .

В январе 2012 года дальнейший анализ наблюдений EX Lupi с помощью Spitzer позволил понять, движется ли кристаллическая пыль форстерита от протозвезды по поверхности диска со средней скоростью 38 км/с. Казалось бы, такие высокие скорости могут возникать только в том случае, если частицы пыли были выброшены биполярным потоком вблизи звезды [23] .

Кроме того, космический аппарат Stardust , миссия Comet Wild 2 обнаружила высокотемпературный, обработанный материал, такой как CAIs и хондроподобные объекты в нетронутой комете, где комета всегда находилась во внешних регионах Солнечной системы. Тем самым указывая на радиальный перенос из внутренних во внешние регионы ранней Солнечной системы. [24] .

Эти результаты наблюдений согласуются с опубликованными теориями и расчетами Лиффмана. Он использовал эти идеи, чтобы предположить, что CAIs были сформированы вблизи протоСолнца, а затем выброшены во внешние области протосолнечного диска через истечение, где Wark Lovering Rims возникают как следствие зарождающегося CAIs, взаимодействующего с внутренней атмосферой диска на гиперзвуковых скоростях, в то время как наблюдаемые скорости охлаждения CAIs обусловлены тем, что CAIs удаляются от Солнца по баллистической траектории. [25]

Ссылки

  1. ^ Лиффман, Курт; Лоуренс-Браун, Майкл МД; Семменс, Джеймс Б.; Буй, Ан; Рудман, Мюррей; Хартли, Дэвид Э. (2001). «Аналитическое моделирование и численное моделирование сил в эндолюминальном трансплантате». Журнал эндоваскулярной терапии . 8 (4): 358–371 . doi :10.1177/152660280100800405. PMID  11552728.
  2. ^ Цин, Мин; Лю, Чжань; Чжэн, Тинхуэй (2022). «Быстрый и точный расчет силы смещения стент-графтов после эндоваскулярного восстановления аневризмы». Биоинженерия . 9 (447): 447. doi : 10.3390/bioengineering9090447 . PMC 9495395. PMID  36134992 . 
  3. ^ Патент США 7108715B2, Майкл Лоуренс-Браун, Курт Лиффман, Дэвид Эрнест Хартли, «Эндолюминальный трансплантат», опубликован 19 сентября 2006 г., передан Cook Incorporated  
  4. ^ Лоуренс-Браун, Майкл (2019). «Хирург-новатор, стоящий за изобретением эндоваскулярного стентграфта, пишет мемуары, описывающие его жизнь и карьеру».
  5. ^ Лиффман, Курт; Буй, Ан (2006). «Исследование взаимодействия жидкости и конструкции в бифуркации сонной артерии». Пятая международная конференция по вычислительной гидродинамике в перерабатывающей промышленности, CSIRO, Мельбурн, Австралия .
  6. ^ Hayter, Dale; Pereira, Gerald; Liffman, Kurt; Aldham, Ben; Johns, Sam; Sutalo, Ilija D; Brooks, Geoffrey; Cleary, Paul; Metcalfe, Guy (2008). Nicolau, Dan V.; Metcalfe, Guy (ред.). «Density segregation of granular material in a rotate cylinder tumbler». Biomedical Applications of Micro- and Nanoengineering IV and Complex Systems . Biomedical Applications of Micro- and Nanoengineering IV and Complex Systems. 7270. SPIE : 245– 254. Bibcode : 2008SPIE.7270E..10H. doi : 10.1117/12.814431. hdl : 1959.3/56344.
  7. ^ Меткалф III, Гай Паркер; Лиффман, Курт (2008). "Способ и устройство для разделения твердых частиц" (PDF) . Патент США 7448500 .
  8. ^ Меткалф, Гай Паркер; Лиффман, Курт (2009). «Вращательный классификатор, управляемый сенсорным экраном». YouTube .
  9. ^ Лиффман, Курт (1992). «Метод Монте-Карло прямого моделирования для коагуляции кластеров». Журнал вычислительной физики . 100 (1): 116– 127. Bibcode : 1992JCoPh.100..116L. doi : 10.1016/0021-9991(92)90314-O.
  10. ^ Лиффман, Курт (1996). «Комментарии к коллокационному спектральному решателю для уравнения Гельмгольца». Журнал вычислительной физики . 128 (1): 254– 258. Bibcode : 1996JCoPh.128..254L. doi : 10.1006/jcph.1996.0207.
  11. ^ Лиффман, Курт; Клейтон, Дональд Д. (1989). «Стохастическая эволюция рефрактерной межзвездной пыли во время химической эволюции двухфазной межзвездной среды». The Astrophysical Journal . 340 : 853–868 . Bibcode : 1989ApJ...340..853L. doi : 10.1086/167440.
  12. ^ Лиффман, Курт (1990). «Влияние катастрофической столкновительной фрагментации и диффузной аккреции среды на вычислительную межзвездную пылевую систему». The Astrophysical Journal . 355 : 518–535 . Bibcode : 1990ApJ...355..518L. doi : 10.1086/168785.
  13. ^ Клейтон, Дональд Д.; Амари, Сачико; Эрнст, Зиннер (1997). «Пыль от сверхновых». Астрофизика и космическая наука . 251 ( 1– 2): 355– 374. Bibcode : 1997Ap&SS.251..355C. doi : 10.1023/A:1000799831553.
  14. ^ Лиффман, Курт (2003). «Гравитационный радиус облученного диска». Публикации Астрономического общества Австралии . 20 (4): 337– 339. Bibcode : 2003PASA...20..337L. doi : 10.1071/AS03019.
  15. ^ Селлек, Эндрю (2023). «Значение фотоиспарения в эволюции протопланетных дисков». Кембриджский университет .
  16. ^ Мацуяма, Исаму; Джонстон, Дуг; Мюррей, Норман (2003). «Остановка миграции планет фотоиспарением из центрального источника». The Astrophysical Journal . 585 (2): L143 – L146 . arXiv : astro-ph/0302042 . Bibcode : 2003ApJ...585L.143M. doi : 10.1086/374406.
  17. ^ Лиффман, Курт; Стоун, Джеймс М. (1991). «Обработка протозвездной системы биполярным потоком». Тезисы конференции по лунной и планетарной науке . 22 : 809–810 . Bibcode : 1991LPI....22..809L.
  18. ^ Лиффман, Курт (1992). «Формирование хондр посредством абляции». Icarus . 100 (2): 608– 620. Bibcode :1992Icar..100..608L. doi :10.1016/0019-1035(92)90121-M.
  19. ^ Лиффман, Курт (1994). «Реактивная модель формирования хондр». Рефераты докладов, представленных на конференции Chondrules and the Protoplanetary Disk, LPI Contribution 844 : 18.
  20. ^ Лиффман, Курт; Браун, Майкл (1994). «Движение и сортировка по размеру частиц, выброшенных из протозвездного аккреционного диска». Icarus . 116 (2): 275– 290. doi :10.1006/icar.1995.1126.
  21. ^ Лиффман, Курт (декабрь 2023 г.). «Невязкое образование колец протозвездного диска и высокоплотные края колец из-за выброса и последующего падения материала на протозвездный диск». Публикации Астрономического общества Австралии . 40 e058. arXiv : 2310.19431 . Bibcode : 2023PASA...40...58L. doi : 10.1017/pasa.2023.55.
  22. ^ Авраам, П; Юхас, А.; Даллемонд, CP; Коспал, А.; ван Букель, Р.; Бауман, Дж.; Хеннинг, Т.; Моор, А.; Мосони, Л.; Сицилия-Агилар, А.; Сипос, Н. (май 2009 г.). «Эпизодическое образование кометного материала при вспышке молодой звезды, подобной Солнцу». Природа . 459 (7244): 224–226 . arXiv : 0906.3161 . Бибкод : 2009Natur.459..224A. дои : 10.1038/nature08004. ПМИД  19444209.
  23. ^ Juhász, A.; et al. (январь 2012 г.). "Вспышка 2008 года EX Lup — силикатные кристаллы в движении". The Astrophysical Journal . 744 (2): 118. arXiv : 1110.3754 . Bibcode :2012ApJ...744..118J. doi :10.1088/0004-637X/744/2/118. S2CID  53550709.
  24. ^ Оглиоре, Райан С.; Нагасима, Кадзухидэ; Хасс, Гэри Р.; Вестфаль, Эндрю Дж; Гейнсфорт, Зак; Баттерворт, Анна Л. (октябрь 2015 г.). «Изотопный состав кислорода крупно- и мелкозернистого материала кометы 81P/Wild 2 star». Geochimica et Cosmochimica Acta . 166 : 74–91 . arXiv : 1506.04783 . Бибкод : 2015GeCoA.166...74O. дои : 10.1016/j.gca.2015.04.028.
  25. ^ Лиффман, Курт; Куэлло, Николас; Патерсон, Дэвид А. (октябрь 2016 г.). «Унифицированная структура для производства плавления CAI, кромок Wark-Lovering и чашеобразных CAI». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 462 (2): 1137-1163. arXiv : 1606.07539 . Bibcode : 2016MNRAS.462.1137L. doi : 10.1093/mnras/stw1563 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Черновик:Курт_Лиффман&oldid=1271938941"