stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
כוכב משתנה
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים קפאידיים

משתנים קפאידיים הם ענקים או על-ענקים צהובים שיצאו מהסדרה הראשית ושהשינוי ברדיוס ובבהירות נובע משינויים בשכבות ההליום שלהם. ההליום עובר יינון כתוצאה מהקרינה הנפלטת מליבת הכוכב והופך להיות אטום יחסית לקרינה. כתוצאה מכך שכבות ההליום מתנפחות והכוכב מגדיל את רדיוסו עד לנקודה שבה צפיפות הקרינה יורדת והיינון של ההליום פוחת, כך שההליום נהיה שוב שקוף, הקרינה חולפת דרכו ושכבות ההליום מתכווצות חזרה. זמן המחזור של השינוי תלוי ישירות בעוצמת ההארה של הכוכב ולכן ניתן לקבוע את בהירותו המוחלטת של הכוכב (ומכאן גם את מרחקו) על פי זמן המחזור שלו. קיימים סוגים שונים של משתנים קפאידיים (בעלי יחסים מעט שונים של זמן מחזור ובהירות מוחלטת) וההבחנה ביניהם מתבצעת על פי ההבדלים בעקומת הבהירות שלהם:
קפאידיים מאוכלוסייה I – אלו הקפאידיים הראשונים שהתגלו מהסוג של דלתא בקפאוס וכוכב הצפון.
קפאידיים מאוכלוסייה II – אלו קפאידיים בעלי אחוז נמוך (יחסית לאוכלוסייה I) של יסודות כבדים מהליום.
משתני RR בנבל – כוכבים אלו דומים לקפאידיים מאוכלוסייה II, אך הם זקנים יותר ובהירים פחות, הם נפוצים יחסית בצבירים כדוריים ומאפשרים להעריך את מרחקו של הצביר. ההשתנות שלהם נעה בין 0.2 ו-2 דרגות בהירות וזמן המחזור נע ממספר שעות ליומיים.
משתנים מסוג δ במגן ו-SX בעוף החול – כוכבים משתנים אלו חלשים בהרבה מהקפאידיים, בעלי זמני מחזור קצרים של שעות ספורות ואף פחות מכך ושינויי בהירות של פחות מדרגה אחת. לחלקם יש מספר מחזורי השתנות זה על גבי זה כך שעקומת הבהירות שלהם מסובכת למדי.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים כחולים (מסוג B ו-O)

כוכבים אלו הם בדרך כלל ענקים כחולים שמשתנים מעט בזמני מחזור קצרים. השינוי נובע מחוסר יציבות של השכבות החיצוניות שמתכווצות ומתנפחות מעט. הבהירות המקסימלית מושגת דווקא בזמן ההתכווצות של הכוכב.
סיווג משנה:
משתני β בקפאוס (נקראים גם משתני β בכלב גדול) – משתנים במספר מאיות או עשיריות של דרגת בהירות במחזוריות של מספר שעות.
משתנים מסוג PV בטלסקופ – כוכבים אלו הם על-ענקים כחולים שמשתנים בכעשירית של דרגת בהירות בזמן מחזור של מספר שעות עד יממה.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים ארוכי מחזור וסדירים למחצה

כוכבים אלו הם ענקים אדומים או על-ענקים אדומים שמתנפחים ומתכווצים באיטיות לאורך פרקי זמן ארוכים של שבועות, חודשים או שנים. זמני המחזור אינם תמיד קבועים כך שכל מחזור של התנפחות והתכווצות יכול להיות בעל אורך שונה.
סיווג משנה:
משתנים מסוג מירה – אלו ענקים אדומים קרים יחסית שמתנפחים ומתכווצים במנגנון דומה לשל המשתנים הקפאידיים, אך במקום ההליום שעובר מחזורי יינון המשפיעים על שקיפותו נוצרות בשכבות החיצוניות מולקולות של תוצרי ההיתוך של הכוכב שלא יכולות להתקיים בצורה זו בכוכבים חמים כמו המשתנים הקפאידיים. מכיוון שהטמפרטורה של ענקים אדומים נמוכה בהרבה, התהליכים שמשפיעים על השקיפות ארוכים ואיטיים כך שהבהירות משתנה ב-2.5–11 דרגות והמחזוריות היא מסדר הגודל של מספר חודשים עד שנים.
משתנים סדירים למחצה – אלו בדרך כלל ענקים או על-ענקים אדומים שבהירותם משתנה ממספר עשיריות של דרגת בהירות ועד שתי דרגות. חלק מהזמן הם מראים מחזוריות סדירה בבהירות, אך מדי פעם מופיעים שינויים שאינם מחזוריים. עקומת הבהירות אינה קבועה ממחזור למחזור וזמני המחזור עצמם משתנים מעט. זמני המחזור נעים מחודש ועד למספר שנים. ביטלג'וז הוא דוגמה למשתנים מסוג זה.
משתנים לא סדירים איטיים – אלו ענקים ועל-ענקים אדומים שבהירותם משתנה עד לדרגת בהירות אחת באופן לא סדיר וללא מחזוריות ברורה. משתנים לא סדירים איטיים אופייניים הם אלדברן ואנטארס.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים מסוג RV בשור

כוכבים אלו הם על-ענקים צהובים מסוג F או G שמתנפחים ומתכווצים באופן מחזורי ובהירותם יורדת פעמיים בכל מחזור, פעם אחת מעט ופעם שנייה הרבה ביחס לבהירות הממוצעת. כאשר הבהירות יורדת, משתנה גם הסיווג הספקטרלי של הכוכבים ל-K או ל-M, כלומר הסיבה העיקרית לשינוי הבהירות הוא ירידה ניכרת בטמפרטורה של פני הכוכב. זמן המחזור נע בין 30 ל-100 ימים וירידה בבהירות היא סביב 4 דרגות. בחלק מהכוכבים מסוג זה משתנה גם הבהירות הממוצעת במחזוריות איטית יותר של מספר שנים.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים מסוג α בברבור (דנב)

כוכבים אלו הם על-ענקים לבנים או כחולים שמשתנים בכעשירית דרגת בהירות במחזוריות של מספר ימים עד מספר שבועות. לעיתים קיימים במקביל מספר מחזורי שינוי זה על גבי זה כך שההשתנות נראית חסרת סדירות.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > ננסים לבנים פועמים

אלו ננסים לבנים שבהירותם משתנה ממספר אלפיות ועד מספר עשיריות של דרגת בהירות במחזוריות של מספר דקות ועד שעות ספורות. השינויים נובעים מגלים סייסמיים בחומר של הננס הלבן. מבצעים סיווג משנה של הננסים על פי הרכב האטמוספירה שלהם.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים פועמים > משתנים דמויי השמש

בהירות השמש משתנה מעט מאוד במחזוריות סביב 5 דקות כתוצאה מגלים סייסמיים המשפיעים על הסעת החום בשכבותיה החיצוניות. שינויים דומים הובחנו בכוכבים נוספים.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים מתפרצים

בכוכבים אלו הבהירות גדלה באופן פתאומי וחד. השינוי נובע מזריקת חומר החוצה או מהתנגשויות של ענני אבק וגז המקיפים את הכוכבים.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים מתפרצים > קדם-כוכבים

אלו כוכבים בשלבי היווצרות מענן של אבק וגז. כוכבים אלו נמצאים בתוך ערפיליות ומוקפים בדרך כלל בדיסקת ספיחה בה מתרחשות התנגשויות של ענני גז הנעים במהירויות גבוהות וכתוצאה מההתנגשויות מתחמם הגז ופולט קרינה חזקה.
סיווג משנה:
כוכבי הרביג A / B – אלו כוכבים מסיביים (2–8 מסות שמש) בשלבי היווצרות. ההתפרצויות של בהירות גבוהה מיוחסות להתנגשויות של ענני גז בדיסקה המקיפה את הכוכב, ייתכן כחלק מתהליך יצירת כוכבי לכת מסביבו.
כוכבי T בשור – אלו כוכבים פחות מסיביים בשלבי היווצרות. הצפיפות והטמפרטורה בליבתם אינה גדולה מספיק בשביל תהליכי היתוך גרעיני והם משחררים אנרגיה כבידתית כשהם מתכווצים. על פניהם יש כתמים גדולים (בדומה לכתמי השמש) שגורמים לפליטת קרינה לא אחידה. בדומה לכוכבי הרביג, גם הם מוקפים בדיסקת אבק וגז בה מתרחשות התנגשויות שגורמות להתפרצויות קרינה פתאומיות.
משתנים מסוג FU באוריון – כוכבים אלו עוברים עלייה פתאומית בבהירותם של עד 6 דרגות ולאחר מכן הבהירות יורדת מעט ומתייצבת למספר שנים או אפילו עשרות שנים עד שהיא דועכת בחזרה. ככל הנראה מדובר בכוכבים בשלבי היווצרות שסופחים אליהם חומר מדיסקת הספיחה המקיפה אותם. החומר מהדיסקה מאיץ ומתנגש בפני הכוכב תוך יצירת חום רב המביא לעלייה בבהירות.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים מתפרצים > כוכבי סדרה ראשית

כוכבי הסדרה הראשית אינם מתפרצים בדרך כלל, אבל יש יוצאים מן הכלל, שכאשר הם מעיפים חומר לחלל בהירותם משתנה:
כוכבי וולף-ראייה – אלו כוכבים מסיביים במיוחד (יותר מ-20 מסות שמש) שמעיפים מדי פעם כמויות עצומות של חומר לחלל תוך עליה בבהירות של כעשירית דרגה.
כוכבי הבזק (נקראים גם משתני UV בלווייתן) – אלו ננסים אדומים בהם התפרצויות דומות להתפרצויות שמש גורמות לשינוי גדול בבהירות שלהם למשך מספר דקות בלבד. בעוד שבכוכבים גדולים יותר התפרצויות כאלה כמעט שאינן משפיעות על הבהירות הכוללת, לננסים אדומים בהירות מוחלטת נמוכה מאוד כך שהתפרצות מגדילה אותה בצורה ניכרת. פרוקסימה קנטאורי ווולף 359 הם כוכבי הבזק וייתכן שגם כוכב ברנרד.
מתפרצים זוגיים (נקראים גם משתני RS בכלבי ציד) – אלו כוכבים כפולים קרובים שכוחות הכבידה ביניהם משפיעים על פעילות הכרומוספירה ועל ההתפרצויות של להבות ממנה. השינויים בבהירות הם מסדר גודל של עשיריות דרגת בהירות וזמן המחזור קשור לזמן ההקפה של הזוג. לקבוצה זו שייך כוכב גליזה 208.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > משתנים מתפרצים > ענקים ועל-ענקים

ענקים ועל-ענקים מאבדים כמויות גדולות של חומר לחלל וכאשר עננים גדולים של גז לוהט נפלטים במהירויות גבוהות מתקבלת עליה בבהירות.
סיווג משנה:
משתנים כחולים ובהירים (נקראים גם משתנים מסוג S בדג זהב) – כוכבים מסיביים ביותר אלו (עשרות מסות שמש ועד ל-150 מסות שמש) עשויים להעיף שכבות שלמות של גז ולגרום בכך לשינויים גדולים בבהירות. דוגמה נוספת לכוכב מסוג זה הוא η בשדרית.
משתנים מסוג γ בקסיופאה – אלו תת-ענקים כחולים בעלי מהירות סיבוב גבוהה במיוחד (כ-300 ק"מ לשנייה) שכתוצאה מהסיבוב המהיר מועף גז לחלל מאזור קו המשווה שלהם. כתוצאה מכך עולה הבהירות שלהם בדרגת בהירות או שתיים.
משתנים מסוג R בכתר הצפוני – כוכבים אלו הם בדרך כלל על-ענקים צהובים בעלי בהירות כמעט קבועה שצונחת באופן פתאומי ובלתי סדיר בין דרגה אחת ל-9 דרגות. לאחר מכן הם חוזרים בהדרגה לבהירותם המקורית. המנגנון שיוצר את השינוי הוא ככל הנראה הצטברות הדרגתית של גז הנפלט מהכוכב מסביבו והתקררותו ההדרגתית עד שצפיפותו והטמפרטורה שלו מגיעים לסף המאפשר התעבות לטיפות גדולות החוסמות את הקרינה וגורמות לירידה הדרמטית בבהירות. לחץ הקרינה של הכוכב מאדה בהדרגה את הטיפות בחזרה לגז ומפזר את המולקולות וכך הבהירות שוב עולה.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > נובות

כוכבים אלו שייכים למערכות כפולות שבהן כוכב אחד הוא ננס לבן והשני הוא בשלבי מעבר לענק אדום. הננס סופח אליו מהענק חומר הנדחס ומתחמם על פניו של הננס וכאשר הלחץ והטמפרטורה חוצים סף מסוים מתרחשת תגובה גרעינית מהירה וחזקה במיוחד הנקראת "הבזק מימן" שמלווה בפליטת קרינה חזקה עד פי מיליון מעוצמת ההארה הרגילה. לאחר הפיצוץ צבירת החומר מתחילה מחדש. זמן המחזור הוא מ-1,000 שנים ועד ל-100,000 שנים, אבל קיימות מספר נובות בעלות זמן מחזור של עשרות שנים בלבד.
קיימות גם נובות ננסיות שבהן, כנראה, מקור האנרגיה הוא אנרגיה כבידתית של חומר המצטבר בדיסקת ספיחה סביב הננס הלבן וכאשר היא גודל הדיסקה חוצה סף מסוים הדיסקה קורסת על הננס הלבן תוך התחממות מהירה של הגז ועליה של הבהירות פי 10 עד פי 100 מהבהירות הרגילה.
אירועים דמויי נובה יכולים לקרות גם כאשר הכוכב הסופח הוא כוכב נייטרונים ואז רוב הקרינה הנפלטת תהיה קרינת X או כאשר הכוכב הסופח הוא כוכב כחול שסביבו נוצרת דיסקת ספיחה וקריסתה יוצרת עליה בבהירות של עד 4 דרגות.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > נובות אדומות ובהירות

כוכבים אלו שייכים גם כן למערכות כפולות שבהן שני הכוכבים הם כוכבי הסדרה הראשית או ענקים שהמרחק ביניהם קטן כך שהכוכבים נוגעים זה בזה והמרחק ביניהם קטן עד להתמזגותם. כתוצאה מההתמזגות הגוף המאוחד גדל מאוד ומתקרר כך שעוצמת ההארה עולה בחדות עד לפי 10,000 מהבהירות המקורית, אך בשל הטמפרטורה הנמוכה הקרינה היא בעיקר בתחום האדום והתת-אדום. לאחר ההתפרצות, הקרינה הולכת ודועכת באיטיות לאורך שבועות או חודשים עם התכווצותו של הכוכב המאוחד בחזרה.
כוכבים משתנים מסיבות פנימיות > סופרנובות

סופרנובה היא ההשתנות הדרמטית ביותר בבהירות של כוכב. השינוי בבהירות יכול להגיע ל-20 דרגות והכוכב יכול למשך זמן קצר לפלוט קרינה כמו גלקסיה שלמה. סופרנובה נוצרת כאשר ננס לבן צובר חומר אל מעבר לגבול צ'נדראסקאר או כאשר ליבת כוכב מסיבי קורסת כאשר תהליכי ההיתוך הגרעיני והכוחות הבין-אטומיים לא יכולים לעצור את כח הכבידה העצמי של הכוכב. במצב כזה ליבת הכוכב קורסת תוך חלקיק שנייה וגורמת לפיצוץ שפולט כמויות עצומות של אנרגיה ומעיף את שכבותיו החיצוניות של הכוכב במהירויות של אלפי ק"מ לשנייה. הבהירות העצומה של הסופרנובה נמשכת מספר חודשים והיא יורדת בהדרגה עם התקררות והתפשטות ענני הגז שהועפו בפיצוץ עד להיעלמותה.
הערות שוליים

↑  General Catalogue of Variable Stars
| --- | --- |
בקרת זהויות :  NLI: 987007531740205171  BnF: cb11958174n (data)  GND: 4062534-5  LCCN: sh85127466  NDL: 00563104  NKC: ph115895 
אומיקרון בלווייתן, כפי שצולם בטלסקופ החלל האבּל
מיקומם של כוכבים משתנים שונים על דיאגרמת הרצשפרונג-ראסל
לייזר טיטניום-ספיר

חלק של מתנד טיטניום-ספיר. גביש טיטניום ספיר הוא מקור האור האדום הבוהק בצד שמאל. האור הירוק הוא מדיודת לייזר השואבת.
לייזרים של טיטניום-ספיר הם לייזרים ניתנים לכוונון הפולטים אור אדום ותת-אדום קרוב בטווח שבין 650 ל-1,100 ננומטר. לייזרים אלה שימשו בעיקר במחקר מדעי בגלל יכולת כיוון אורך הגל שלהם ויכולתם ליצור פעימות קצרות במיוחד. לייזרים המבוססים על טיטניום-ספיר נבנו לראשונה ביוני 1982 על ידי פיטר מולטון במעבדת לינקולן במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. במרוצת שנות ה-20 של המאה ה-21 הוחלפו לייזרים אלה בלייזרים יציבים יותר הניתנים לכוונון ומבוססים על שאיבה אופטית מלייזר סיב מאולח איטרביום.
טיטניום-ספיר מתייחס לתווך לזירה של גביש ספיר (Al2O3) המאולח ביוני טיטניום, 3+ Ti. לייזר טיטניום-ספיר נשאב בדרך כלל על ידי לייזר אחר באורך גל של 514 עד 532 ננומטר, לייזר ארגון - יון (514.5 ננומטר) או לייזרי ניאודימיום Nd:YAG, Nd:YLF ו-Nd:YVO מוכפלי תדר (527–532 ננומטר). לייזרי טיטניום ספיר לוזרים בתחום אורכי הגל שבין 670 ננומטר עד 1,100 אורך גל ננומטר, והם מיטביים סביב 800 נ"מ.
סוגי לייזרי טיטניום ספיר > מתנדים נעולי אופן

מתנדים נעולי אופן מפיקים דפקים קצרים במיוחד עם משך אופייני בין כמה פיקו-שניות ל-10 פמטו-שניות, ואפילו סביב 5 פמטו-שניות. תדר הדפקים היא ברוב המקרים בתחום 70 עד 90 מגה-הרץ, תדר המוכתב על ידי זמן הלוך ושוב בנתיב האופטי של המתנד, אשר אורכו בדרך כלל מספר מטרים. מתנדי טיטניום ספיר נשאבים בדרך כלל על ידי אלומת לייזר רציפה מלייזר ארגון-יון או מלייזר Nd:YVO4 מוכפל תדר. בדרך כלל, למתנד נעול אופן יש הספק ממוצע של 0.4 עד 2.5 וואט.
סוגי לייזרי טיטניום ספיר > מגברי דופק ציוץ

התקנים אלה מייצרים דפקים קצרים בעוצמה גבוהה במיוחד עם משך זמן של 20 עד 100 פמטו-שניות מגבר חד-שלבי טיפוסי יכול להפיק דפקים של עד 5 מיליג'אול בתדר של 1000 הרץ, בעוד שמתקן רב-שלבי גדול יותר יכול לייצר פולסים של עד מספר ג'ול, בתדר של עד 10 הרץ. בדרך כלל, גבישי המגברים נשאבים עם לייזר Nd:YLF כפול תדר מוכפל ב-527 ננומטר ופועלים ב-800 נ"מ. קיימים שני עיצובים שונים עבור המגבר: מגבר רגנרטיבי ומגבר רב-מעברי.
מגברים רגנרטיביים פועלים על ידי הגברה של פולסים בודדים ממתנד (ראה לעיל). הם מכילים מתגים אופטיים מהירים המכניסים דופק למהוד המגבר ומוציאים את הדופק מהמהוד בדיוק לאחר שהוגבר לעוצמה גבוהה.
המונח "דופק ציוץ" מתייחס למבנה מיוחד הנחוץ כדי למנוע מהפולס לפגוע ברכיבים בלייזר. הדופק נמתח בזמן כך שהאנרגיה לא ממוקמת כולה באותה נקודת זמן ומרחב. סדור זה מונע נזק לאופטיקה במגבר. לאחר מכן, הדופק מוגבר אופטית ונדחס מחדש בזמן ליצירת דופק קצר. כל האופטיקה לאחר נקודה זו צריכה להיבחר כדי לקחת את צפיפות האנרגיה הגבוהה בחשבון.
ב"מגבר רב-מעברי", אין מתגים אופטיים. במקום זאת, מראות מובילות את האלומה מספר קבוע של פעמים (שתיים או יותר) דרך גביש טיטניום ספיר עם כיוונים מעט שונים. אלומה שואבת בדפקים עוברת מספר פעמים דרך הגביש, כך שבכל פעם היא שואבת את הגביש עוד ועוד ומעלה את רמת היפוך האוכלוסייה. אזי, אלומת האות עוברת תחילה דרך המרכז להגברה מקסימלית, ובמעברים נוספים גדל קוטר אלומת האות כדי להישאר מתחת לסף הנזק, ולמנוע הגברה של החלקים החיצוניים של האלומה. כך, משתפרת איכות האלומה, נמנעת פליטה ספונטנית מוגברת ומתאפשר ריקון גמור של היפוך האוכלוסייה בתווך הפעיל.
האלומות בדפקים המופקות מהמגבר הרב-מעברי עם דופק ציוץ מומרים לרוב לאורכי גל אחרים באמצעות תהליכים אופטיים לא ליניאריים שונים.
עם אנרגיה של 5 מילי-ג'אול ומשך דופק של 100 פמטו-שניות, שיא ההספק של הלייזר הוא 50 ג'יגה וואט. כשהם ממוקדים על ידי עדשה, פולסי הלייזר הללו מיוננים כל חומר הממוקם במוקד, כולל מולקולות אוויר, ומובילות להתפשטות נימה קצרה והשפעות אופטיות לא ליניאריות חזקות שיוצרות ספקטרום רחב של אורכי גל.
סוגי לייזרי טיטניום ספיר > לייזר רציף מתכוונן אורך גל

טיטניום-ספיר מתאים במיוחד ללייזרים פולסים שכן דופק אולטרה קצר מכיל מטבעו ספקטרום רחב של רכיבי תדר. זה נובע מהקשר ההפוך בין רוחב הפס של התדר של הדופק ומשך הזמן שלו, בשל היותם משתנים מצומדים. עם זאת, בעיצוב מתאים, לייזרי טיטניום-ספיר יכול לשמש גם בלייזרים רציפים עם רוחבי קו צרים במיוחד הניתנים לכוונון בטווח רחב.
היסטוריה ויישומים

לייזר טיטניום-ספיר הומצא על ידי פיטר מולטון ביוני 1982 במעבדת לינקולן במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס בגרסה של פעולה רציפה. לאחר מכן, הוכח כי לייזרים אלה מייצרים דפקים קצרים במיוחד באמצעות נעילת אופן תוך שימוש בתוצא קר. סטריקלנד, מורו ואחרים, באוניברסיטת רוצ'סטר, הראו הגברת דופק ציוץ של הלייזר הזה, הישג אשר זיכה אותם בפרס נובל לפיזיקה לשנת 2018 (יחד עם ארתור אשקין אשר זכה על תרומתו החלוצית למלקחיים אופטיים). מכירות לייזרי טיטניום-ספיר מסתכמות במצטבר ביותר מ-600 מיליון דולר, הצלחה מסחרית גדולה התורמת רבות לתעשיית הלייזר המוצק במשך יותר משלושה עשורים.
הדפקים האולטרה קצרים של לייזרי טיטניום ספיר בתחום הזמן מתאימים למסרקי תדר אופטיים נעולי אופן בתחום הספקטרלי. הן המאפיינים הזמניים והן המאפיינים ספקטרליים של לייזרים אלה הופכים אותם לנחשקים ביותר עבור מטרולוגיה בתדרים, ספקטרוסקופיה או לשאיבת תהליכים אופטיים לא ליניאריים. מחצית מפרס נובל לפיזיקה לשנת 2005 הוענק לפיתוח טכניקת מסרק התדרים האופטי, שהסתמכה במידה רבה על לייזר טיטניום ספיר ותכונות הנעילה העצמית שלו. ניתן לעצב את הגרסאות הרציפות של לייזרי טיטניום ספיר הללו לביצועים על גבול האפשרי מבחינה קוונטית מבחינת רעש נמוך ורוחב קו צר, דבר שהופך אותם לאטרקטיביים עבור ניסויים באופטיקה קוונטית. רעש הפליטה הספונטני המופחת בקרינה של לייזרי טיטניום ספיר מאפשר ליישם סריג אופטי לפעולת שעונים אטומיים חדישים. מלבד יישומי מדע בסיסיים במעבדה, לליזר טיטניום-ספיר יש יישומים ביולוגיים כגון הדמיה רב-פוטונית ברקמות עמוקות ויישומים תעשייתיים במיקרומכניקה קרה. בנוסף, כאשר לייזרי טיטניום-ספיר מופעלים במצב הגברה של דופק ציוץ, הם יכולים לשמש ליצירת הספקים שיא גבוהים במיוחד בטווח הטרה-וואט, אשר מוצא שימוש בחקר היתוך גרעיני.
לוח השנה השומרוני

לוח השנה השומרוני הוא לוח שנה הנוהג בקרב עדת השומרונים. הלוח השומרוני מבוסס על שילוב של מחזור הירח ומחזור השמש (לוח ירחי-שמשי). כל שנה בלוח מקבילה פחות או יותר למחזור השמש, ומכילה 12 או 13 חודשים, המתחילים כל אחד במולד הירח ונגמרים במולד הירח הבא. לוח השנה השומרוני אינו קבוע מראש והכהן הגדול השומרוני מחשב אותו פעם בשישה חודשים.
לוח השנה נקרא התרומה ואופן חישובו נקרא חֶשְבֹּן קַשְטַא (ארמית, בעברית: חשבון האמת), השומרונים שומרים על כללי החישוב בסוד והוא ידוע רק לכהן הגדול ובניו.
מקור הלוח

לפי המסורת השומרונית חשבון האמת של לוח התרומה הוא אלוהי והאל קבעו בבריאת העולם, לפי מסורת זו המלאכים לימדו את החשבון לאדם הראשון טרם גירושו מגן עדן והוא העביר את הידע לחנוך ולנח שהעביר אותו לשם בנו ולאברהם אבינו. אדם הראשון כשגורש מגן עדן קיבל את מטה האלהים שעליו היו חקוקים כל כללי ופרטי החשבון, מטה זה עבר בירושה עד משה רבנו. לדבריהם, ההוכחה לקדמוניותו של הלוח היא מהתאריכים הנזכרים בספר בראשית המוכיחים כי עוד קודם מתן תורה ואף קודם המבול היה החשבון קיים.
עקרונות הלוח > החודשים

החודש השומרוני מבוסס על מחזור שינוי מופע הירח, ממולד הירח, עבור במילואו, וכלה במולד הבא. האופן שבו נראה הירח לצופה מכדור הארץ תלוי במיקומו של הירח ביחס לשמש, במיקומו ביחס לכדור הארץ ובמיקום שניהם ביחס לשמש. משך הזמן בין מולד ירח אחד למשנהו נקרא "החודש הסינודי", ומשכו נובע הן מסיבוב הירח סביב כדור הארץ, והן מסיבוב כדור הארץ סביב השמש. משך החודש הסינודי אינו קבוע, ובזמננו אורכו הממוצע הוא 29.5305888531 ימים (29 ימים, 12 שעות, 44 דקות, ו-2.9 שניות בקירוב). חודש סינודי מסוים עשוי להיות ארוך מהממוצע ב-7 שעות ו-12 דקות לכל היותר או קצר מהממוצע ב-6 שעות ורבע לכל היותר. כאמור פרטי לוח השנה השומרוני נשמרים בסוד אבל כיוון שהלוח קדום סביר שהחישוב הממוצע בו אינו שונה מהחישובים הקדומים הידועים כ-29.530594 יום.
מספר הימים בחודש השומרוני אינו קבוע מחמת הצורך לשמור על התאמה עם מולד הירח שהוא כל 29 יום וחצי בערך. וכיון שאי אפשר לקבוע חודשים עם חצאי ימים תמיד יהיה חודש אחד בן 29 יום וחודש אחד בן 30 יום. לחודשים אין שמות והם מוזכרים במספרים בלבד, החודש הראשון השני וכו'. החודש הראשון הוא החודש בו חל חג הפסח והחודש האחרון הוא החודש הסמוך לפסח, בשנה פשוטה הוא החודש השנים עשר ובשנה מעוברת החודש השלשה עשר. החודש הראשון מכונה בתורה כמה פעמים חודש האביב ”כִּי בְּחֹדֶשׁ הָאָבִיב יָצָאתָ מִמִּצְרָיִם”, ”הַיּוֹם אַתֶּם יֹצְאִים בְּחֹדֶשׁ הָאָבִיב”, ולעיתים הוא נקרא חודש האביב לעיתים החודש הראשון ולעיתים חודש הפסח, אך ככלל אין שמות מיוחדים לחודשים. לפעמים החודשים מוזכרים בשמותיהם היהודיים ניסן ואייר וכו' אך אלו מקרים נדירים. כמו כן לפעמים מוזכרים החודשים בשמות החודשים שבלוח המוסלמי מוחרם, צפר וכדומה.
עקרונות הלוח > הסיבה לעיבור השנה

השנה השומרונית כוללת חודשי לבנה שלמים, אך צריכה להיות תואמת את שנת החמה, מחמת הצורך שהחודש הראשון בה יצא באביב. עיבור השנה נעשה משום ששנת החמה ארוכה בכ-11 ימים מ-12 חודשי לבנה שלמים. אילו כללה השנה השומרונית 12 מחזורי ירח בלבד, כמו בלוח השנה השרעי (האסלאמי), היה חג הפסח "נודד" מהאביב לעבר החורף, ומהחורף לכיוון הסתיו וכן הלאה. הסיבה לכך היא כי מועד עונות השנה תלוי במיקומו יחסית לשמש - כלומר בשנת החמה בלבד. הציווי בתורה דורש כי פסח יחול בחודש האביב: "שמור את חודש האביב ועשית פסח לה' אלוהיך". כדי למנוע את נדידת חג הפסח, קובעים שנה בת 13 חודשים עבור כל פעם שהפער מצטבר לכדי מחזור ירח שלם, ובכך "להחזיר" את החודש הראשון לאביב האסטרונומי.
בשנה השומרונית הרגילה יש 12 חודשים (שנה פשוטה), אך אחת לשנתיים-שלוש חלה שנה מעוברת - שנה בת 13 חודשים. הכינוי "שנה מעוברת" הוא מטאפורה לאישה מעוברת, כלומר אישה בהיריון. קביעת השנים המעוברות מכונה "עיבור השנה". העיבור הוא, למעשה, הוספה של חודש אחד החודש השלשה עשר.
עקרונות הלוח > כללי העיבור

ההלכה השומרונית דורשת שליל הסדר יחול בחודש האביב שהוא החודש השמשי הראשון בעונת האביב (ראה ערך מורחב ארבע התקופות) ולכן אם יקרה שיום 15 בחודש הראשון יצא לפני היום הראשון בעונת האביב (יום השוויון האביבי) השנה תתעבר כדי שחג הפסח כולו יחול בעונת האביב. לפי מסורת השומרונים עונת האביב מתחילה ב-26 במרץ לפי הלוח היוליאני שהוא בזמנינו ה-8 באפריל לפי הלוח הגרגוריאני. חשבון זה, כמו תקופת שמואל, מבוסס על שנה יוליאנית שהיא ¼365 יום. מבחינה אסטרונומית חשבון זה אינו נכון ובשנה יש 365.2421 ימים. הבדל זה גורם כיום לפיגור של כ-18 יום ועונת האביב לפי הלוח השומרוני חלה לאחר עונת האביב האסטרונומית שחלה בסביבות ה-21 במרץ בלוח הגרגוריאני וה-8 במרץ בלוח היוליאני.
מחזור העיבור של הלוח השומרוני הוא שמתוך 32 שנים ישנם 11 שנים מעוברות.
השומרונים אינם דוחים את החגים והם חלים לפי החשבון האסטרונומי שלהם כך שאין כלל באיזה יום בשבוע יצא חג מסוים כך שיום כיפור למשל יכול לחול ביום שישי. יוצא מכלל זה חג השבועות שחל ביום החמישים לספירת העומר, השומרונים דורשים את הפסוק ”וּסְפַרְתֶּם לָכֶם מִמָּחֳרַת הַשַּׁבָּת, מִיּוֹם הֲבִיאֲכֶם אֶת עֹמֶר הַתְּנוּפָה - שֶׁבַע שַׁבָּתוֹת תְּמִימֹת תִּהְיֶינָה. עַד מִמָּחֳרַת הַשַּׁבָּת הַשְּׁבִיעִת תִּסְפְּרוּ חֲמִשִּׁים יוֹם, וְהִקְרַבְתֶּם מִנְחָה חֲדָשָׁה לַה'” כפשוטו ומתחילים את הספירה מיום ראשון שלאחר שבת חול המועד פסח, כך שהיום החמישים שהוא חג השבועות חל גם הוא תמיד ביום ראשון, שיטה זו נהוגה גם על ידי הקראים ושיטה דומה הייתה נהוגה על ידי הצדוקים ובלוח השנה במגילות קומראן.
ההבדלים העיקריים בין הלוח העברי ללוח השומרוני

הלוח השומרוני מחושב על ידי הכהן הגדול.
הלוח השומרוני אינו מסתמך על תצפיות אסטרונומיות ונקבע על סמך החישובים הממוצעים.
בלוח השומרוני אין כללי קביעות מתי לא יחולו חגים מסוימים כמו "לא אד"ו ראש" וכדומה.
חג השבועות בלוח השומרוני חל חמישים יום משבת חול המועד פסח.
המחזור השומרוני כולל 32 שנים, מתוכן 11 מעוברות.
מנין השנים

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה ו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה. חסר פרטים רבים.
בשונה מהלוח העברי בו הלוח מתחיל מבריאת העולם הן במחזוריות שלו והן בספירת השנים הלוח השומרוני מתחיל מכניסת בני ישראל לארץ כנען ומנין השנים נספר להג'רה שהוא נקודת זמן בהתגלותו של מוחמד. הבדל זה מקורו בחלוקת השומרונים את העולם לשתי תקופות, תקופת הרצון (רחותא או רעותא) ותקופת הסתרת הפנים (פנותא). תקופת הרצון מסתיימת 260 שנה לאחר כניסת בני ישראל לכנען בעת בה הוסתר המשכן והאל הסתיר פניו מעמו. מאורע זו חל בשנת 3054 שנה ליצירה לפי חשבונם בימי עזי הכהן (בנוגע לאותה תקופה ראו שומרונים#במקורות השומרוניים). תקופת הפנותא מתחלקת אף היא לשלש תקופות שכל אחת מהם כאלף שנים התקופה הראשונה היא תקופת הכיתות והגלויות מהסתרת הפנים עד אלכסנדר מוקדון, התקופה השנייה היא התקופה היוונית מאלכסנדר עד מוחמד, והתקופה השלישית תקופת השלטון האיסלמי ממוחמד עד היום. למעשה התקופה השלישית ובכללה כל תקופת הפנותא היו צריכים להסתיים בשנת 6100 לפי ספירתם (היא שנת 1671 לספירה) מכיוון שתקופת הרצון ותקופת הסתר הפנים צריכים להיות שוות, 3050 שנים בערך לתקופה וממילא שנת 6100 ליצירה היא שנת הגאולה אך הגאולה טרם באה. השומרונים נמצאים כעת בתקופה השלישית בתקופות הפנותא ומכיוון שכך הספירה מתחילה בהג'רה, שהיא תחילת התקופה השלישית. עם זאת בלוח שנה השומרוני אין כמעט חשיבות למספר השנים והוא רק ידע בעלמא.
שנת ה'תשע"ז בלוח העברי (או שנת 2017 לספירה) היא השנה ה-3,392 לתקופת הסתרת הפנים ושנת 6,446 ליצירה לפי החשבון השומרוני.
השימוש בלוח השומרוני כיום

הלוח אינו מוכר כלוח שנה רשמי ברמה זו או אחרת במדינה כל שהיא. הלוח משמש את בני העדה השומרונית המונה פחות מאלף נפש לקביעת החגים והמועדים הכתובים בתורה והנהוגים על ידם ואין לו שימושים אזרחיים. הלוח מודפס כל שישה חודשים ומחולק לכל הגברים בקהילה השומרונית.