新聞速遞

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觀測到一顆恒星重生

一個國際天文學家團隊利用哈勃望遠鏡研究一顆恒星的演化。在30年中，這顆恒星SAO 244567的溫度劇增，最近，它又開始變涼，重新回歸演化早期。它是被觀測到升溫又降溫兩個階段的首顆重生恒星。

雖然宇宙在不斷變化，但是其中絕大多數(shù)進程十分緩慢，一個人在有生之年很難觀測到，但是也有個別例外。第一作者、英國萊斯特大學的妮科爾?萊恩德（Nicole Reindl）說：“SAO 244567就是少數(shù)幾個例外之一，它讓我們真實地目睹了演化。在20年里，它的溫度升高1倍，使我們能看到它周圍的電離物質(zhì)，就是那個刺魟星云?！?/p>

目前，沒有恒星形成模型能完全解釋SAO 244567的表現(xiàn)。在天文學家們發(fā)展出更好的恒星誕生及演化模型之前，SAO 244567將永遠是不可思議的，對它的進一步研究將有助于深入理解恒星以及行星狀星云。

上述關(guān)于SAO 244567的新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《皇家天文學會月刊》(MNRAS)上。（供稿：步天閣）

哈勃空間望遠鏡于1998年拍攝的刺魟星云圖像。刺魟星云是距離地球2400光年的行星狀星云，在其中心有顆快速演化的恒星SAO 244567。在過去的45年時間里，該恒星表面溫度增加近40000℃。最新光譜觀測數(shù)據(jù)顯示它又開始降溫了。Credit: ESA/Hubble & NASA

天文導航重回海軍

夜空照片，來自Unsplash / Pixabay

海軍又開始教授天文導航課程，作為GPS導航不能用時的備份之選。

天文導航是一種用天體或測量天體角度來獲知方位的辦法。在天文導航中，太陽是最常用的，但也會使用月亮、行星和57顆導航用恒星。

幾顆最著名的用于導航的恒星為：北極星、牧夫座中的大角星、天蝎座中的心宿二、夜空中第二亮的恒星老人星以及第一亮的恒星天狼星。

在一個聽證會上，美國海軍作戰(zhàn)部長理查森(John Richardson)說，美國海軍正在努力采用獨立于GPS系統(tǒng)之外的、更精確、更及時的導航辦法。這不僅對導航有利，而且還有助于武器系統(tǒng)有更好的表現(xiàn)。

現(xiàn)在一些人使用天文導航，或許出于興趣、或許更迷戀傳統(tǒng)，但在現(xiàn)今世界，天文導航也許是必須學習的重要技能！電子導航系統(tǒng)十分有用，但在緊急情況下，會出現(xiàn)問題，如果不知道如何利用太陽、星星了解方位，那么將會處于尷尬境地。

（供稿：步天閣）

在銀河系以外發(fā)現(xiàn)熱分子核

天文學家首次在銀河系之外發(fā)現(xiàn)了一個熱分子核，一顆新誕生的大質(zhì)量恒星周圍包裹著炙熱的分子，像蠶繭一樣。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學報》（Astrophysical Journal）827期，這標志著在研究銀河系外熱分子核、宇宙化學成分多樣性方面有了重大進步。

來自日本東北大學、東京大學、日本國立天文臺等單位的科學家使用位于智力的阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣觀測大麥哲倫云中的一顆新誕生的恒星，發(fā)現(xiàn)了一些不同氣體分子。

比較大麥哲倫云中的熱分子核與我們銀河系中的相似天體，發(fā)現(xiàn)化學組成成分有明顯不同，尤其缺乏像甲醇這樣的簡單的有機分子，這意味著在大麥哲倫云中形成生命誕生所必須的有機高分子希望渺茫。研究團隊認為，大麥哲倫云內(nèi)獨特的星系環(huán)境影響了新誕生恒星周圍的分子形成進程，從而導致其具有獨特的化學組成成分。

天文學家首次探測到銀河系之外的熱分子核，表明新一代望遠鏡具備了研究銀河系之外天體化學現(xiàn)象的能力。

（供稿：步天閣）

藝術(shù)家描繪的在大麥哲倫云中發(fā)現(xiàn)的熱分子核

左：用阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣發(fā)現(xiàn)的在大麥哲倫云中的熱分子核輻射線，從左上到右下分別為：灰塵、二氧化硫、一氧化氮和甲醛。右：恒星形成區(qū)周圍的紅外圖像，來自斯皮策空間望遠鏡8微米數(shù)據(jù)。Credit: T. Shimonishi/Tohoku University, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

暗物質(zhì)受到挑戰(zhàn)

在 20世紀70年代末，天文學家薇拉?魯賓（Vera Rubin）和艾伯特?博斯馬（Albert Bosma）獨立發(fā)現(xiàn)旋渦星系幾乎以恒定的速度旋轉(zhuǎn)：星系內(nèi)的恒星和氣體不隨半徑增加而速度降低，考慮到牛頓定律以及可見物質(zhì)的分布后，要保持速度不變，就推測出不可見物質(zhì)的存在，也就是暗物質(zhì)的存在。圍繞星系周圍的暗物質(zhì)提供了更多的引力。

在如NGC6946這樣的旋渦星系中，研究者發(fā)現(xiàn)，恒星和氣體分布與它們的引力引起的加速存在1:1關(guān)系。

最近，美國凱斯西儲大學的研究人員發(fā)現(xiàn)在旋渦星系及不規(guī)則星系中，自轉(zhuǎn)曲線只與可見物質(zhì)的引力加速相關(guān)。研究領(lǐng)導者、天文系主任斯泰西?麥戈（Stacy McGaugh）說：“如果你測量星光分布，就能知道自轉(zhuǎn)曲線，反之亦然。”他們研究了153個旋渦星系和不規(guī)則星系，其中有的是巨星系，有的是矮星系；有的有質(zhì)量很大的中心核球，有的沒有；有的恒星占絕大多數(shù)，有的氣體成分更多。研究團隊認為他們發(fā)現(xiàn)了一個新的自然規(guī)律。論文將發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。

星系自轉(zhuǎn)曲線一直被解釋為星系被暗物質(zhì)包圍，但是，新發(fā)現(xiàn)對此種解釋提出了挑戰(zhàn)。新發(fā)現(xiàn)表明星系自轉(zhuǎn)曲線由正常物質(zhì)的分布決定，不需要存在暗物質(zhì)的假設(shè)。（供稿：步天閣）

近距離目睹彗星分裂

彗星分裂，美國哈勃空間望遠鏡拍攝的古老的332P彗星在接近太陽時分裂的照片。位于照片中心的是這顆冰彗星分裂出的建筑物大小的碎片，它們形成了3000英里長的尾巴。碎片們在以成人步行速度悠然地離開母體彗星。Credit: NASA, ESA and David Jewitt/UCLA

天文學家們用哈勃空間望遠鏡拍攝到清晰的、細節(jié)完備的彗星分裂照片，這顆彗星距離地球6700萬英里。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學報通信》（Astrophysical Journal Letters）上。

在2016年1月的3天時間里，哈勃空間望遠鏡拍攝了一系列彗星分裂照片，由冰和灰塵組成的25塊碎片正在以成人步行速度離開彗星。這顆大約45億歲的彗星，名字叫作332P/Ikeya-Murakami彗星，或稱為332P彗星，也許因為轉(zhuǎn)速太快，才甩出表面物質(zhì)。碎片形成了一個長3000英里的尾巴。

觀測揭示了彗星在接近太陽時的狂暴表現(xiàn)。首席研究員、加利福尼亞大學的戴維?杰維特（David Jewitt）介紹說：“我們一直知道彗星有時會分裂，但不知道為什么分裂以及怎樣分裂。因為彗星不僅分裂起來很快，而且沒有任何征兆，所以一直沒機會獲得有用數(shù)據(jù)。這次哈勃空間望遠鏡的高清晰度照片，使我們不僅看到小碎片，而且跟蹤了它們每天的變化，從而能夠獲得很完備的測量數(shù)據(jù)，這是以前從未有過的。哈勃空間望遠鏡曾在2006年拍攝到彗星73P分裂的照片，碎片超過60個，照片也很清晰，但觀測時間不長，沒有拍到分裂彗星如何隨時間發(fā)生變化?！?/p>

（供稿：步天閣）

一顆垂死的恒星在發(fā)射火球

天文學家用哈勃空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)一顆名叫長蛇座V的瀕臨死亡的紅巨星正在發(fā)射等離子體火球。火球很大，有火星的2倍；火球很快，在半小時之內(nèi)完成從地球到月球那么遠的距離。這種恒星加農(nóng)炮在過去400年里每8.5年就會發(fā)射一次。

這些火球令天文學家們困惑。長蛇座V不可能發(fā)射它們。長蛇座V是位于長蛇座中的一顆變星，距離太陽大約1200光年。它也被稱為加農(nóng)炮星，是一顆紅巨星，大氣中含有的碳比氧多。它在垂死掙扎中已經(jīng)把一半的質(zhì)量散布在宇宙中?，F(xiàn)在關(guān)于它能發(fā)射火球的最好解釋是：它有一顆看不到的伴星。伴星沿著橢圓軌道運行，每8.5年靠近長蛇座V一次。當伴星進入長蛇座V的外層大氣時，就狼吞虎咽起來，于是在它們雙星系統(tǒng)周圍形成一個物質(zhì)盤，這個盤就是發(fā)射等離子球的發(fā)射臺，能射出速度高達每小時500千米的炮彈。

藝術(shù)家描繪的長蛇座V正在向宇宙空間發(fā)射等離子體球。NASA/ESA/STScI

研究的領(lǐng)導者、美國噴氣推動實驗室的溫德拉?薩哈伊（Raghvendra Sahai）說：“我們以前根據(jù)數(shù)據(jù)知道有高速火球發(fā)出，但這是第一次目睹到真實過程，對解釋行星狀星云的結(jié)構(gòu)很有幫助。”

薩哈伊和他的同事們建立的帶有吸積盤的伴星模型很好地解釋了為什么行星狀星云存在雙極、多極等多種不同形狀。行星狀星云是恒星在生命最后階段拋出自身外層物質(zhì)形成的。（供稿：步天閣）

蓋亞天文衛(wèi)星發(fā)布十億恒星星圖

2016年9月14日，歐洲空間局蓋亞任務小組進行了蓋亞天文衛(wèi)星的第一批數(shù)據(jù)發(fā)布。新聞發(fā)布會上，任務小組展示了衛(wèi)星獲得的科學數(shù)據(jù)和最新科學成果。在第一批發(fā)布的觀測數(shù)據(jù)中包含了超過十億顆恒星的位置信息。這是迄今為止科學家進行的最大規(guī)模巡天觀測工作。

蓋亞天文衛(wèi)星發(fā)布第一批星空數(shù)據(jù)。這張星圖中標注出了星系、疏散星團、球狀星團的位置。Credit: Image courtesy of Image courtesy of ESA

蓋亞天文衛(wèi)星此次發(fā)布的內(nèi)容主要包括從2014年7月到2015年9月，共計14個月的觀測數(shù)據(jù)。“蓋亞天文衛(wèi)星處于天文觀測研究的前沿，以前所未有的精確度測量并繪制宇宙星圖?！睔W洲空間局科學主任阿爾瓦羅?希門尼斯（Alvaro Giménez）提到，“本次數(shù)據(jù)發(fā)布讓我們對蓋亞天文衛(wèi)星可能提供的精彩數(shù)據(jù)有了初步印象，它將顛覆我們對于銀河系中恒星分布的認知和理解?！?/p>

除了觀測天體位置信息，蓋亞天文衛(wèi)星還將通過多次觀測和對比的方式，測量部分恒星的精確運動。在記錄大量恒星的位置、距離、運動和其他物理特征之后，科學家們將建立起有史以來最大的銀河系三維星表?？茖W家認為蓋亞天文衛(wèi)星數(shù)據(jù)將應用于恒星演化、銀河系起源、暗物質(zhì)分布、變星等天文課題的研究工作。（供稿：李珊珊）

追蹤被黑洞吞噬恒星的最新方法

約翰霍普金斯大學的天體物理學家使用美國宇航局太空望遠鏡數(shù)據(jù)，在研究如何追蹤被黑洞吞噬的恒星方面有了突破性進展。最新發(fā)現(xiàn)的觀測方法可能有助于科學家更清晰地了解這一宇宙現(xiàn)象。該研究結(jié)果刊登在《天體物理學報》網(wǎng)站上。

“當恒星被撕碎之后，那些物質(zhì)都去了哪里？它們是否被加熱了？是快速落向黑洞，還是環(huán)繞黑洞運動了一段時間？”論文的作者之一，約翰霍普金斯大學物理與天文系教授朱利安?H?克羅利克（Julian H. Krolik）提出了這些問題。

使用美國宇航局發(fā)射的廣域紅外巡天探測者（WISE）望遠鏡拍攝的圖片，研究人員主要對五個恒星進行了觀測研究。它們已明顯被黑洞的引力捕獲，并開始“潮汐瓦解”。潮汐瓦解的理論模型是在20世紀70年代被提出的，然而直到2005年科學家才能對它進行較為細致的研究。

恒星在潮汐瓦解中破碎產(chǎn)生的能量爆發(fā)，或者稱為耀發(fā)，經(jīng)過星系塵埃的反射形成“回聲”。天文學家利用紅外波段觀測這些反射信息，能夠更精確地測量耀發(fā)產(chǎn)生的能量，也能更好地理解這一現(xiàn)象，追蹤恒星破碎之后物質(zhì)的去向。

（供稿：李珊珊）

像太陽一樣的恒星在絢爛中消亡

近日，哈勃拍攝了行星狀星云NGC2440的圖像，它們是恒星死亡后形成的。與太陽類似的恒星在死亡過程中會將它的外層氣體噴發(fā)出去，組成一個圍繞著剩余核心的繭型形狀。死亡恒星發(fā)出的紫外波段輻射照射在物質(zhì)上，發(fā)出美麗的光芒。而恒星爆發(fā)之后中心遺留的殘骸形成白矮星（中心的白點）。我們的太陽最終也會如此將自己包裹在星際殘骸之中。但是那要等到五十億年之后了。

我們的銀河系中充斥著這樣的星際遺跡。它們被稱為行星狀星云——雖然實際上它們和行星并沒有什么關(guān)系。這個名字的由來僅僅是因為早期天文學家通過望遠鏡觀察這些目標時，發(fā)現(xiàn)它們和天王星、海王星等遠距離行星樣子有些類似。

NGC2440距離地球大約4000光年，位于船尾座。它的中心白矮星溫度非常高，達到了20萬攝氏度。是已知白矮星中溫度最高的之一。而它周圍結(jié)構(gòu)較為混亂的樣子說明，這顆恒星死亡時物質(zhì)被一次次短暫地噴射出。每一次爆發(fā)恒星都將物質(zhì)噴向不同的方向。圖像還顯示出NGC2440的塵埃十分豐富，能看到暗色的條狀結(jié)構(gòu)指向遠離恒星的方向。（供稿：李珊珊）

哈勃太空望遠鏡拍攝的照片展現(xiàn)了一顆恒星死亡后的壯麗景象。Credit: NASA, ESA, and K. Noll (STScI), Acknowledgment: The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

藝術(shù)家繪制的想象圖，描繪了恒星被超大質(zhì)量黑洞吞噬的時候呈現(xiàn)出閃耀的物質(zhì)噴流。Credit: NASA/JPLCaltech

科學家發(fā)現(xiàn)小行星環(huán)的起源

科學家繪制的女凱龍星和它周圍行星環(huán)的想象圖。Credit: ESO/L. Cal?ada/Nick Risinger

半人馬座小行星指的是軌道位于木星和海王星之間的一類小行星。它們的軌道穿過或曾經(jīng)穿過大行星的軌道?？茖W家估計其中直徑超過一千米的小行星有大約四萬四千顆。近日一個研究小組成功發(fā)現(xiàn)了兩顆半人馬座小行星環(huán)的起源，并且推測其他的半人馬座小行星也存在小行星環(huán)。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在8月29日出版的《天體物理學報通信》上。

最早時人們認為只有土星、木星這樣的大行星才有行星環(huán)。然而2014年，多個望遠鏡在觀測掩星現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)一顆叫作女凱龍星（Chariklo）的半人馬座小行星也令人驚異的擁有行星環(huán)。很快，科學家又在另一顆叫作凱龍星（Chiron）的小行星周圍發(fā)現(xiàn)了行星環(huán)。

論文的第一作者兵藤龍騎（HYODO Ryuki）來自神戶大學行星學系。他和他的合作者計算了人馬座小行星運動到距離大行星足夠近，并被大行星潮汐力撕裂的可能性，發(fā)現(xiàn)大約有百分之十的這類小行星可能經(jīng)歷近距離接觸。他們使用計算機模擬的方法，研究了潮汐力撕碎小行星的具體細節(jié)。結(jié)果顯示，其過程與眾多參數(shù)相關(guān)，比如小行星的自轉(zhuǎn)、小行星核的尺寸、與大行星的最近距離等。而當一些有著被冰冷地幔覆蓋的硅酸鹽核心的層化小行星接近大行星時，就可能產(chǎn)生表層被部分撕裂，分散在殘留的核心周圍，形成了小行星環(huán)。（供稿：李珊珊）

（責任編輯 張長喜）