点击上方“蓝字”，轻松关注我们  /01/ “中国天眼”拍下银河系星际空间高清照：6万光年外的超级细节 据悉，我国科学家利用“中国天眼”FAST，揭示了银河系星际介质前所未见的高清细节，对研究银河系内的星际生态循环具有重要意义。该研究由中国科学院国家天文台研究员韩金林领导的科研团队完成，系列论文已在学术期刊《中国科学：物理学力学天文学》上作为特别专题发表。我们知道，银河系内千亿恒星之间的广袤星际空间并非虚无，而是充满了稀薄的星际介质，其中又质隐藏了恒星生生死死的奥秘，一直是天文学家不断探索的目标。银河系内弥漫分布着氢原子气体，稠密的氢原子汇聚冷却，形成氢分子云团，在高密度云团核心中孕育出新一代恒星。恒星不断演化，其中一些最终爆炸成为超新星，产生超新星遗迹和脉冲星。爆炸激波能压缩星际空间的气体，将电子加速到接近光速，使其在星际磁场中运动，辐射微弱的无线电波。 研究团队在搜寻银河系内脉冲星的过程中，同步记录了星际介质的谱线数据，揭示出银河系中性氢气体的精致结构和电离气体的弥漫特征。他们还探测到了距离银河系中心6万光年之外、其他望远镜都看不清的小小云团，为银河系的气体动力学研究和旋臂结构等前沿课题提供了高质量观测数据集。 此外，团队还测量大量暗弱脉冲星的法拉第效应，显现出银河系内深远区域大范围的磁场特征，并新证认出两例超新星爆炸的遗迹。特别专题主编、上海交通大学景益鹏院士表示：“高灵敏度FAST观测揭示了银河系前所未有的细节。研究团队发表的中性氢和电离氢数据库可以用于探索银河系星际气体的许多特征，为世界范围内的天文学家提供了宝贵的数据资源。”目前，韩金林团队仍在努力巡测FAST可见的银河区域，目标是完成银河系2900平方度区域巡测。 /02/ 一次神秘的陨石事件可能拓展我们对外层太阳系的理解 陨石经常在地球的大气层中燃烧，但是去年降落在加拿大的一块太空岩石有可能动摇我们对太阳系的整个理解。科学家们把它的起源追溯到一个遥远的彗星云，而这个云原本并不被认为是任何岩石物质的家园。 2021年2月22日，当地时间早上6点23分，一个火球在加拿大阿尔伯塔省的天空中疾驰。这一事件同时被该地区的天文台、门铃相机、安全系统、GoPro和许多其他肉眼所捕捉。它大约有一个葡萄柚大小，重约2公斤（4.4磅），从它破碎并在进入时掉下更小的碎片的方式来看，它显然是由岩石制成的。 这本身并不罕见--据估计，每天有多达17颗陨石落在地球上。但是，当科学家们找出它的来源时，这块石头的真正意义就被揭开了。 在捕捉到这一事件的摄像机中，有一些是被称为全球火球观测站（GFO）的网络中的，该网络是专门用来寻找这些流星的，并让科学家计算出它们的轨迹和原点。这种岩石陨石通常来自火星和木星之间的小行星带，或者离地球更近的地方。 但是在这种情况下，研究小组发现这个火球的旅程要长得多。根据他们的计算，它是从奥尔特云一路走来的，奥尔特云是环绕太阳系的一个巨大的冰冷物体集合。这里被认为是长周期彗星的发源地。 目前奥尔特云的形成模型表明，这些物质开始时离太阳更近，是太阳系行星诞生时的遗留物。随着时间的推移，木星和其他巨行星的引力影响将其全部推到目前的距离，大约是太阳和地球之间距离的2000到20万倍。然而，这个模型预测，奥尔特天体应该是由冰构成的，而不是像这个观察到的火球那样由岩石构成。 该研究的作者Denis Vida说："这一发现支持一个完全不同的太阳系形成模型，该模型支持在奥尔特云中大量岩石物质与冰冷物体共存的观点。这个结果是目前被看好的太阳系形成模型所不能解释的，这完全颠覆了现有的认知。" 其他团队提出，奥尔特云可能有与目前接受的不同的起源。这些另类的假设包括云中的物体被太阳及其失散多年的双星伙伴的引力所捕获。 /03/ 银河系神秘地出现波纹天文学家们终于探寻出其原因  利用盖亚卫星望远镜的数据，一个由瑞典隆德大学研究人员领导的团队发现，银河系外盘的大部分都在振动。这些波纹是由一个矮星系引起的，该星系在数亿年前经过我们的银河系，现在在人马座可见。银河系是我们的宇宙家园，包含1000到4000亿颗恒星。 这个星系被认为是在136亿年前形成的，起源于一个由氢和氦组成的旋转气体云。然后，这些气体经过数十亿年的积累，形成了一个旋转的圆盘，像我们的太阳这样的恒星就在这里产生。研究小组在最近发表在《皇家天文学会月刊》上的一项新研究中介绍了他们对银河系圆盘外围区域的恒星的发现。 数据显示，一个神秘的波纹正在导致银河系各地的恒星以不同的速度振荡。"我们可以看到，这些恒星以不同的速度摇摆和上下移动。当矮星系人马座经过银河系时，它在我们的星系中产生了波浪运动，有点像石头掉进池塘里一样"，领导这项研究的隆德天文台的天文学研究员Paul McMillan解释道。 由于欧洲太空望远镜盖亚的数据，研究小组能够探索比以前更大的银河系圆盘区域。研究人员已经开始通过测量圆盘不同部分的波纹强度来拼凑一个复杂的拼图，为人马座的历史和围绕我们母星系的轨道提供线索。Paul McMillan说："目前，人马座正在慢慢地被撕裂，但是在10-20亿年前，它的体积明显更大，可能是银河系圆盘质量的20%左右。" 研究人员对他们利用盖亚的数据能够研究多少银河系感到惊讶。迄今为止，这个自2013年开始运行的望远镜已经测量了大约20亿颗恒星在天空中的运动，以及3300万颗恒星朝向或远离我们的运动。"有了这个新发现，我们可以像地质学家从穿越地球的地震波中得出关于地球结构的结论一样研究银河系。"保罗-麦克米伦总结说："这种类型的'星系地震学'将使我们对我们的家园星系及其演变有很多了解。 /04/ 天文史家孙小淳带大家“星际穿越”  12月14日晚8点，一场“宇宙级浪漫”的直播活动中，中国科学技术史学会理事长、中国科学院大学人文学院院长、中国天文学史专委会主任孙小淳教授作为特邀嘉宾做客直播间，科普双子座流星雨的知识，与网友一起仰望星空。当孙教授的“星空小讲座”进行到晚9点时，双子座流星雨迎来极大值，整晚直播间点击量高达120万人次。 孙小淳教授说:“在这么高海拔的山顶看流星雨很幸运，我小时候经常看到流星，每到夏天很热的夜晚，家里人就把竹床竹椅搬到院子里乘凉，这时爷爷奶奶会摇着扇子给我们讲牛郎织女的故事，说着说着天上就会有流星划过。”虽然直播间的网友来自天南海北，但孙教授用如此接地气的童年回忆做开场白，一下子把大家都距离拉得很近。 一些资深的观星者和天文爱好者都知道双子座流星雨是和小行星3200 Phaethon绑定在一起的，这个小行星有个中文名字叫法厄同，它是双子座流星雨的母体。关于这个话题，孙小淳教授聊起了关于小行星的命名规则，他说:“一般的小行星谁发现，谁有权命名，最后经过国际天文学联合会认可就可以了。” 孙教授接着说，法厄同小行星的轨道比较诡异，一般小行星都在火星和木星之间的行星带，可这颗小行星的偏心率特别大，也就是说它的轨道呈椭圆，更像一颗彗星，所以它和太阳走得很近。“既然这样，那它叫做太阳神之子不是挺好吗？法厄同是希腊神话中太阳神赫利俄斯之子，于是这就是该小行星名字的由来。” 在很多网友眼里流星神秘莫测，可遇而不可求。孙小淳教授说:“其实每天我们头顶上都会有很多流星划过，地球绕着太阳转的时候，如果轨道上碰到了宇宙尘埃，很小的沙砾，哪怕像头发丝那样细的物质，一旦进入到大气层摩擦燃烧后就会出现流星，如果是体积大点的物质就会形成陨石坠落到地面。” 孙教授科普，虽然法厄同是小行星，但也具有彗星的特质，在它的轨道上会留下碎片、尘埃这样的东西，每次地球和它相遇，进入到它的尘埃带，这些尘埃进入大气层燃烧，我们就看到了流星雨。地球和法厄同相交的轨道朝向双子座，我们看到所有的流星都是从双子座朝我们扑面而来，所以这也是双子座流星雨的由来。 /05/ 天文学家做出双星的最新新星爆发的多光谱映射  壮观的爆炸在叫RS蛇夫座的双星系统中保持发生着。每隔20年左右，这颗红巨星就会将足够的氢气倾倒在它的伴星白矮星上来引发一次在白矮星表面上明亮的热核爆炸。 在它的最近一次爆发一年多后，全球天文学家团队已经完成了从来取得的最广泛的映射一颗活跃恒星新星的序列。实际上，一个蛇夫座（RSOph）双星系统的2021年8月热核爆发正在发生的后果已经被从射电光谱一直到非常高能量的伽马射线竭尽全力的观测。美国天文学会（AAS）说，通常情况下用肉眼来看几百次太微弱，RS蛇夫座是一个反复出现新星的罕见例子，其中只有少数在银河系中是已知的。美国天文学会指出，当一个双星系统中的白矮星残骸从它的吹胀的红巨星伴星的大气层窃取到足够的物质来点燃它表面上一个短暂的核聚变时新星爆发发生。这反过来在短短几天内释放出太阳每年能量输出的一千倍。 在RS蛇夫座的案例中，它的双星成分------恒星残骸白矮星核和红巨星------只被1.48个天文单位（大约是地球到太阳距离的1.5倍）隔开。对白矮星持续的从它的膨胀的红巨星伴星吸积物质是充足接近的。RS蛇夫座被称为一颗反复发生的新星，因为它一直持续的被观察到在大约10年或20年的时间尺度上比正常更亮1000倍耀斑起来。它位于蛇夫座内约5000光年远，它的有记录的第一次爆炸是在1898年。最近的两次爆发发生在2006年和2021年。 这个在白矮星表面上持续积聚的气体怎样创造核聚变呢？ 奥布莱恩说，来自红巨星的物质落在这颗地球大小的白矮星上。他说大约每20年左右这些物质变得足够厚、足够重、足够密并热的足以开始核反应。奥布莱恩把它比作用氢弹覆盖整个地球表面并同时一下子引爆它们全部。我们自己的恒星是一个几乎引力和热核聚变的完美平衡的。但想象生活在这些双灾难性变量之一旁边。虽然大多数反复发生的新星爆发的时间框架为10到100年，但它们的白矮星成分是如此的超密甚至这些大质量的热核表面爆发不能摧毁它们。但最终，这些即将死亡的红巨星和恒星残骸白矮星的奇怪的双星组合将作为1a型超新星结束它们的生命。 因为它每年爆炸，它可能接近钱德拉塞卡极限。也就是一颗稳定白矮星的最大质量。超过这个1.4倍太阳质量限制，在白矮星的核内的碳聚变被触发，创造一颗罕见的1a型超新星。奥布莱恩对这些反复发生的新星很感兴趣，部分原因是他对一千年前早期的天空观测者历史上“观测相同的系统”的想法感兴趣。他说但今天用现代技术我们正在了解这些天体实际上是的。 奥布莱恩指出，通过观察它们的光在它们的跑上一个爆炸的变化方式，我们可能正在更接近甚至预测何时这些新星之一将爆炸。 /06/ 天文学家确定罕见大质量伽马射线暴GRB 210905A的来源  2021年9月5日，来自一个能量非常高的伽马射线暴（GRB）--一个发生在遥远星系的令人难以置信的能量爆炸--的光到达我们的星球，它旅行了超过128亿年。当宇宙（被认为有137亿年的历史）只产生了8.8亿年的时候，这个光芒就开始了它的旅程。 在这一发现之后的几个月里，天文学家团队开始研究爆炸的余辉，以了解是什么原因造成的。 科学家们得出的结论是，引起辉光的GRB是迄今为止发现的最遥远和最有能量的GRB之一。此外，它的余辉也是有史以来最耀眼的之一。 科学家们还惊讶地看到，尽管GRB 210905A的年龄很大，但它所显示的特性（如X射线波长）与那些由宇宙爆炸产生的GRB惊人地相似，而这些宇宙爆炸发生的时间更晚，而且离地球更近。 Rossi博士说："由于我们的观察，我们可以得出结论，负责GRB的机制并不随着宇宙的发展而演变。"巴斯大学银河系外天文学Hiroko Sherwin主席和天体物理学负责人蒙代尔教授也参与了这项研究。她说："作为迄今为止发现的最强大和最遥远的宇宙爆炸之一，这个罕见的伽马射线暴加入了一个在宇宙历史早期发现的这类爆炸的小俱乐部--而且这个爆炸来自于迄今为止探测到的最明亮的宿主星系。这一发现让我们对大质量恒星--它们生得快，死得也快--在宇宙中早期形成和演化有了新的认识和确认。" 这项研究中观察到的GRB的形状较"长"，这意味着它来自一个黑洞，该黑洞是由大质量恒星的灾难性坍缩产生的。"短的"GRB通常与紧凑物体的碰撞有关，如中子星。 /07/ 新研究提出在小行星内建立空间站的愿景  我们有可能在未来的某个时候在小行星内建立空间站。至少，这是发表在《天文学和空间科学前沿》上的一项新研究的愿景。该研究提出，像16 Psyche这样的小行星可以为栖息地提供充足的空间，同时保护它们免受有害辐射。将太空殖民地和空间站的栖息地安置在小行星上的想法并不完全是一个新想法。 自从科幻小说诞生以来，我们已经看到类似的想法在科幻小说中提出了几十年。然而，想到在现实生活中真正做这样的事情，完全是另一回事。根据这项研究，虽然像16 Psyche这样富含金属的小行星将是空间站的理想选择，因为它们不仅可以提供防辐射保护，而且还可以提供估计价值数万亿美元的稀土金属。 然而，也有关于小行星的自然旋转的担忧。虽然我们需要利用这种自旋来创造人工重力，但一些小行星的自旋速度比其他小行星快得多，因此开采矿产的做法可能会削弱小行星的强度，让它因自旋的力量而破裂。当然，所有这些在目前都只是假设，因为在小行星上实际建立空间站所需的材料甚至都还不存在。  关注我们 公众号|成理星尘天文社 QQ群|445774076  |
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