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 科学家发现第三种超新星：或能解开蟹状星云起源 加州大学戴维斯分校物理和天文学教授Stefano Valenti是发现和描述超新星2018zd的团队成员，他指出：“天文学中的一个主要问题是比较恒星是如何演变和消亡的。由于还存在许多环节缺失，所以这非常令人兴奋。”目前已知的超新星有两种。当一颗质量是太阳10倍以上的大质量恒星耗尽燃料，其核心坍缩成黑洞或中子星时就会出现核心坍缩超新星。白矮星则是质量达到太阳质量8倍的恒星的残骸，当它爆炸时会产生热核超新星。1980年，东京大学的Ken'ichi Nomoto预测了第三种超新星，称为电子捕获超新星。使大多数恒星在自身引力下免于坍塌的是它们中心核心产生的能量。在一个捕捉电子超新星中，当内核耗尽燃料时，重力会迫使内核中的电子进入它们的原子核进而导致恒星向内部坍缩。  晚期光谱的证据超新星2018zd是在2018年3月被发现的--约在爆炸后3小时。哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的档案图像显示，一个模糊的天体可能是爆炸前的恒星。这颗超新星离地球相对较近，在NGC2146星系中距离约3100万光年。这个研究小组由Daichi Hiramatsu领导，他是加州大学圣巴巴拉分校和拉斯坎布雷斯天文台的研究生，在接下来的两年里其收集了关于这颗超新星的数据。来自加州大学戴维斯分校的天文学家们在爆炸两年后对这颗超新星进行了光谱分析，这是证明2018zd是一颗电子捕获超新星的证据之一。研究人员Azalee Bostoem表示：“我们有一个非常精致、非常完整的数据集，它记录了（电子捕获超新星的）兴起和衰落。”Yize Dong则补充称，数据包括来夏威夷凯克天文台10米望远镜收集到的非常晚期的数据。理论预测，电子捕获超新星在数年后会显示出不寻常的恒星化学光谱。Valenti指出：“我们观察到的Keck光谱清楚地证明，SN 2018zd是我们认为的最佳电子捕获超新星。”最近的光谱数据并不是拼图的唯一部分。该团队还浏览了所有发表的超新星数据，他们发现虽然一些超新星拥有一些预测电子捕获超新星的指标，但只有SN 2018zd拥有所有六种指标：一个超渐近巨星支(SAGB)类型的表观祖星、强超新星前质量损失、不寻常的恒星化学光谱、弱爆炸、小放射性、一个富含中子的核。“我们一开始问‘这个怪人是什么？’然后我们研究了SN 2018zd的每个方面，并意识到所有这些都可以在电子捕获场景中得到解释，”Hiramatsu说道。  解释蟹状星云起源这些新发现还揭示了过去最著名的超新星的一些奥秘。公元1054年，银河系发生了一颗超新星。根据中国的记录，它非常明亮，白天可以看到它23天，晚上可以看到它将近两年。由此产生的遗迹--蟹状星云--已经被详细研究过了。它以前是电子捕获超新星的最佳候选，但这并不确定，部分原因是爆炸发生在近1000年前。新结果增加了蟹状星云形成事件是一个电子捕获超新星的信心。“我很高兴这个电子捕获超新星终于被发现了，我的同事和我曾预测它的存在并认为其跟40年前的蟹状星云有关。这是观察和理论结合的一个很好的例子，”Nomoto说道。 最新研究揭示了46P/Wirtanen彗星的秘密：送酒上门2018年，46P/Wirtanen彗星于12月16日最接近地球。由于临近节日，这颗彗星被昵称为 "圣诞彗星"，并散发着有趣的绿色光芒。它经过离地球710万英里的地方，这是它几个世纪以来最接近地球的一次。虽然46P/Wirtanen已经消失多年，但对该彗星的研究仍在继续。最近，一项研究结论指出，发现它在经过我们的星球时释放出异常大量的酒精。  约翰-霍普金斯大学的科学家Neil DELLo Russo说，46P/Wirtanen是迄今为止在任何彗星中能够测量到的最高的酒精-甲醛比率之一。根据Russo的说法，这一比率告诉科学家关于碳、氧和氢分子在彗星形成的早期太阳系中是如何分布的信息。凯克天文台的研究人员收集了关于该彗星的数据，发现了另一个奇怪的特征。通常情况下，当彗星在轨道上更接近太阳时，彗核中的冷冻颗粒会加热并沸腾，从固态的冰变成气体，在一个叫做放气的过程中完全绕过液态阶段。这种汽化过程是产生彗星这种现象的原因，彗星是在彗核周围发光的气体和灰尘云。当彗星接近太阳时，太阳辐射将一些彗星物质从彗星上推开，形成了它们所特有的标志性尾巴。关于46P/Wirtanen的有趣发现是，除了太阳辐射之外，另一个过程正在加热彗星。研究人员发现，彗星中水气的测量温度并没有随着与彗核的距离而明显下降，这意味着有一个加热机制。一个潜在的解释是太阳光电离彗星中靠近彗核的一些原子或分子，从而释放出高速电子的化学反应。当这些电子与其他分子碰撞时，它们会转移一些动能并加热彗星中的水气。另一个潜在的原因是，固体的冰块可能从彗星上脱落。过去在其他彗星上也看到过这一过程，那些冰块在滚离彗核时可以升华，并在彗星的更远处释放能量。科学家们继续研究收集到的有关该彗星的数据，试图揭示该彗星的更多秘密。 NASA下周将让货运龙飞船跟国际空间站分离并返回地球 据悉，飞船将带着约5000磅的科学实验和其他货物离开ISS。分离现场直播将于美国东部时间7月6日星期二上午10点45分开始，通过NASA电视台、NASA官网和NASA应用播出。有趣的是，NASA表示不会提供关于飞机在大西洋上溅落的报道。SpaceX将从位于加州霍桑的设备远程启动太空舱的离开。目前，货运龙飞船停靠在ISS Harmony模块面向太空的舱口。报道将于美国东部时间上午10点45分开始，而飞船将于上午11点跟空间站分离。NASA表示，飞船将在启动推进器返回地球5分钟前跟ISS分离。一旦飞船离ISS足够远以保证安全后，它将启动推进器并开始脱离轨道燃烧，从而重返地球大气层。NASA预计，飞船将于7月8日周四午夜左右坠入大西洋。NASA表示，选择让飞船在溅落到大西洋则是为了让飞船上的关键科学实验能够更快地返回。实验结果将被回收并送往位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的NASA空间站处理设施。研究人员正在使用更短的运输时间以便在尽可能少的暴露在重力下的实验中收集数据。该货运龙飞船则是在6月3日发射，当时运送了7300多磅货物到空间站。 研究发现水星巨大铁质内核可能与太阳的磁力有关一项新研究反驳了关于水星有一个相对于地幔（行星的核心和地壳之间的层）的大内核的普遍假设。几十年来，科学家们一直认为，在太阳系形成过程中，水星跟其他天体的碰撞吹走了水星的大部分岩石地幔并留下了内部巨大、密集的金属核。但新研究表明，碰撞并非罪魁祸首--太阳的磁力才是罪魁祸首。  马里兰大学的地质学教授William McDonough和日本东北大学的Takashi Yoshizaki建立了一个模型，该模型展示了岩石行星内核的密度、质量和铁含量受其跟太阳磁场距离的影响。描述该模型的论文于2021年7月2日发表在《Progress in Earth and Planetary》上。“太阳系的四颗内行星--水星、金星、地球和火星--是由不同比例的金属和岩石组成的，”McDonough指出，“随着行星离太阳越来越远，地核中的金属含量会下降，这是一个梯度。我们的论文通过展示在早期形成的太阳系中原材料的分布是由太阳磁场控制的解释了这是如何发生的。”McDonough此前曾开发过一个地球组成的模型--用来帮助行星学家确定系外行星组成的常用模型。McDonough的新模型则展示了年轻的太阳在太阳系早期形成过程中被一团旋转的尘埃和气体所包围、铁颗粒被太阳磁场吸引到中心的景象。当行星开始由尘埃和气体团块形成时，离太阳较近的行星在其核心中吸收的铁比离太阳较远的行星多。研究人员发现，在一颗岩石行星的核心中，铁的密度和比例跟行星形成过程中围绕太阳的磁场强度有关。他们的新研究表明，在未来试图描述岩石行星的组成时应该考虑到磁性因素。行星核心的组成对于维持生命的可能性非常重要。如在地球上，一个熔化的铁芯创造了一个磁层以保护地球免受致癌宇宙射线的伤害。地核还含有地球上的大部分磷，磷是维持碳基生命的重要营养物质。McDonough利用现有的行星形成模型确定了气体和尘埃在太阳系形成过程中被吸入中心的速度。他将太阳形成时产生的磁场考虑在内并计算出磁场如何吸引铁穿过尘埃和气体云。当早期的太阳系开始冷却时，没有被吸入太阳的尘埃和气体开始聚集在一起。由于离太阳更近的团块会暴露在更强的磁场中，所以比离太阳更远的团块含有更多的铁。当这些团块合并并冷却成旋转的行星时，引力将铁吸进了它们的核心。当McDonough将这个模型纳入到行星形成的计算中，它揭示了金属含量和密度的梯度，这跟科学家对太阳系行星的了解完全相符。水星的金属内核约占其质量的3/4。地球和金星的地核只有其质量的1/3左右，而最外层的岩石行星火星的地核只有其质量的1/4左右。这种对磁性在行星形成过程中所起作用的新认识给系外行星的研究带来了麻烦，因为目前还没有方法从地球上的观测来确定恒星的磁性。科学家根据太阳辐射的光谱推断出一颗系外行星的组成。一颗恒星中不同的元素会发射出不同波长的辐射，所以通过测量这些波长，我们能知道这颗恒星及它周围的行星是由什么组成的。McDonough说道：“你不能再只是说，‘哦，一颗恒星的组成是这样的，所以它周围的行星一定是这样的。’现在你不得不说，‘根据太阳系早期恒星的磁性，每颗行星都或多或少含有铁。’”接下来，科学家们将寻找另一个像我们一样的行星系统--一个由岩石行星组成的、距离中心太阳很远的行星系统。如果这些行星的密度随着它们从太阳向外辐射而下降，就像在我们的太阳系那样，研究人员可以证实这个新理论并推断磁场影响了行星的形成。 中国空间站“太空健身房”曝光：跑步机、单车全都有北京时间2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体。随后，聂海胜、刘伯明、汤洪波从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。按计划，他们将在天上驻留长达三个月，为了让身体在失重状态下保持骨骼强壮，同时防止肌肉松弛，航天员需要经常在太空中进行健身。那么在太空健身与我们在地球上健身有什么区别呢？   今日，据央视新闻报道，6月28日，在空间站小柱段睡眠区过道上的神秘装置，终于揭开了它的神秘面纱，它就是太空跑台，类似生活中的跑步机。首先，航天员聂海胜先为太空跑台安装电子设备，安装完毕后，他穿上了特殊的马甲，设置完毕后，聂海胜开始便迈开了“太空步”。据介绍，与地面不同的是它增加了重力模拟装置，施加一定的压力将航天员束缚在跑步机上，航天员在跑步机上相当于在正常重力环境下进行运动，锻炼了骨骼肌，并压迫骨骼，刺激了骨的重建。除太空跑台外，空间站内还有一辆特别的太空自行车。从视频可以看出，航天员汤洪波腿部运动幅度并不是一成不变的，这是通过增加间歇的或者冲刺的运动状态，来刺激航天员的心率的阈值，增加心血管的调节能力。除此以外，还有升级版的蹬车运动，航天员佩戴着专用的呼吸器，来强化心肺功能，还有专门的上肢锻炼模式装置，来增加航天员全身的锻炼效果。据了解，天和核心舱提供了3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间，配备了3个独立卧室和1个卫生间，保证航天员日常生活起居。  庆祝独立日 美国宇航员展示从空间站捕捉的首都核心区域的照片宽阔的对角线大道从华盛顿特区的国会大厦向外辐射，贯穿整个城市。在这张由国际空间站上的宇航员拍摄的春季照片中，华盛顿特区的原始布局和设计一目了然。这张高分辨率照片提供了美国首都城市布局的视图，其建筑师Peter L'Enfant和Andrew Ellicott在1790年代起草哥伦比亚特区的计划时就想到了这一点，这座著名的城市坐落在波托马克河和阿纳科斯蒂亚河的交汇处。  最显眼的地方自然是国会大厦，因为这也是建筑师和设计师们的出发点，而城市的其他部分则是按照从美国权力核心的这个"中心"多方向延伸的轴线所定义的四角形来建造。这些轴线为华盛顿特区的其他街道网格指明了方向，但有一个明显的例外。宽阔的对角线大道从国会大厦向外辐射，穿过城市，与其他对角线相遇，形成公园和公共空间。这些以第一个州命名的对角线，是主要的大道。这些大道中最著名的是政府两个部门之间的直线--宾夕法尼亚大道实际连接了白宫和国会大厦。L'Enfant在国会大厦以西留下了一英里长的路段用作公共道路。直到20世纪初，这些区域出现了许多纪念碑和博物馆，美国首都才开始开始逐渐呈现出画面中的形式。在20世纪之交，在这里投下长长阴影的华盛顿纪念碑，是当时国家广场内唯一完成的纪念碑。在接下来的一百年里，华盛顿建造了更多的纪念碑、纪念馆和博物馆，以纪念美国的历史和成就。   Science视频号  按此关注微信视频号 Science科学 了解未知 开启认知  按此关注中文公众号 Science科学英语平台 THE SCIENCE OF EVERYTHING  按此关注英文公众号 TechEdge 科技 点亮未来  按此关注中文公众号  ◢ 豁然开朗请打赏 ◣  分享“票圈”，逢考必过，点亮“在看”SCI录用率提高18%  |
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