新聞速遞

觀測(cè)到一顆恒星重生

一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用哈勃望遠(yuǎn)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(kāi)始變涼，重新回歸演化早期。它是被觀測(cè)到升溫又降溫兩個(gè)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(jìn)程十分緩慢，一個(gè)人在有生之年很難觀測(cè)到，但是也有個(gè)別例外。第一作者、英國(guó)萊斯特大學(xué)的妮科爾?萊恩德（Nicole Reindl）說(shuō)：“SAO 244567就是少數(shù)幾個(gè)例外之一，它讓我們真實(shí)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(gè)刺魟星云。”

目前，沒(méi)有恒星形成模型能完全解釋SAO 244567的表現(xiàn)。在天文學(xué)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(yuǎn)是不可思議的，對(duì)它的進(jìn)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(xué)會(huì)月刊》(MNRAS)上。（供稿：步天閣）

哈勃空間望遠(yuǎn)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(guò)去的45年時(shí)間里，該恒星表面溫度增加近40000℃。最新光譜觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示它又開(kāi)始降溫了。Credit: ESA/Hubble & NASA

天文導(dǎo)航重回海軍

夜空照片，來(lái)自Unsplash / Pixabay

海軍又開(kāi)始教授天文導(dǎo)航課程，作為GPS導(dǎo)航不能用時(shí)的備份之選。

天文導(dǎo)航是一種用天體或測(cè)量天體角度來(lái)獲知方位的辦法。在天文導(dǎo)航中，太陽(yáng)是最常用的，但也會(huì)使用月亮、行星和57顆導(dǎo)航用恒星。

幾顆最著名的用于導(dǎo)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(gè)聽(tīng)證會(huì)上，美國(guó)海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)理查森(John Richardson)說(shuō)，美國(guó)海軍正在努力采用獨(dú)立于GPS系統(tǒng)之外的、更精確、更及時(shí)的導(dǎo)航辦法。這不僅對(duì)導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)航也許是必須學(xué)習(xí)的重要技能！電子導(dǎo)航系統(tǒng)十分有用，但在緊急情況下，會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，如果不知道如何利用太陽(yáng)、星星了解方位，那么將會(huì)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(xué)家首次在銀河系之外發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(xué)報(bào)》（Astrophysical Journal）827期，這標(biāo)志著在研究銀河系外熱分子核、宇宙化學(xué)成分多樣性方面有了重大進(jìn)步。

來(lái)自日本東北大學(xué)、東京大學(xué)、日本國(guó)立天文臺(tái)等單位的科學(xué)家使用位于智力的阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣觀測(cè)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(xué)組成成分有明顯不同，尤其缺乏像甲醇這樣的簡(jiǎn)單的有機(jī)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(jī)高分子希望渺茫。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，大麥哲倫云內(nèi)獨(dú)特的星系環(huán)境影響了新誕生恒星周圍的分子形成進(jìn)程，從而導(dǎo)致其具有獨(dú)特的化學(xué)組成成分。

天文學(xué)家首次探測(cè)到銀河系之外的熱分子核，表明新一代望遠(yuǎn)鏡具備了研究銀河系之外天體化學(xué)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(lái)自斯皮策空間望遠(yuǎn)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(jì)70年代末，天文學(xué)家薇拉?魯賓（Vera Rubin）和艾伯特?博斯馬（Albert Bosma）獨(dú)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(jiàn)物質(zhì)的分布后，要保持速度不變，就推測(cè)出不可見(jiàn)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(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)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(jiàn)物質(zhì)的引力加速相關(guān)。研究領(lǐng)導(dǎo)者、天文系主任斯泰西?麥戈（Stacy McGaugh）說(shuō)：“如果你測(cè)量星光分布，就能知道自轉(zhuǎn)曲線，反之亦然?！彼麄冄芯苛?53個(gè)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(méi)有；有的恒星占絕大多數(shù)，有的氣體成分更多。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的自然規(guī)律。論文將發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（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(duì)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(guó)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的古老的332P彗星在接近太陽(yáng)時(shí)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(zhǎng)的尾巴。碎片們?cè)谝猿扇瞬叫兴俣扔迫坏仉x開(kāi)母體彗星。Credit: NASA, ESA and David Jewitt/UCLA

天文學(xué)家們用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到清晰的、細(xì)節(jié)完備的彗星分裂照片，這顆彗星距離地球6700萬(wàn)英里。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學(xué)報(bào)通信》（Astrophysical Journal Letters）上。

在2016年1月的3天時(shí)間里，哈勃空間望遠(yuǎn)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(kāi)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?yàn)檗D(zhuǎn)速太快，才甩出表面物質(zhì)。碎片形成了一個(gè)長(zhǎng)3000英里的尾巴。

觀測(cè)揭示了彗星在接近太陽(yáng)時(shí)的狂暴表現(xiàn)。首席研究員、加利福尼亞大學(xué)的戴維?杰維特（David Jewitt）介紹說(shuō)：“我們一直知道彗星有時(shí)會(huì)分裂，但不知道為什么分裂以及怎樣分裂。因?yàn)殄缧遣粌H分裂起來(lái)很快，而且沒(méi)有任何征兆，所以一直沒(méi)機(jī)會(huì)獲得有用數(shù)據(jù)。這次哈勃空間望遠(yuǎn)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(cè)量數(shù)據(jù)，這是以前從未有過(guò)的。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡曾在2006年拍攝到彗星73P分裂的照片，碎片超過(guò)60個(gè)，照片也很清晰，但觀測(cè)時(shí)間不長(zhǎng)，沒(méi)有拍到分裂彗星如何隨時(shí)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(xué)家用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆名叫長(zhǎng)蛇座V的瀕臨死亡的紅巨星正在發(fā)射等離子體火球?；鹎蚝艽?，有火星的2倍；火球很快，在半小時(shí)之內(nèi)完成從地球到月球那么遠(yuǎn)的距離。這種恒星加農(nóng)炮在過(guò)去400年里每8.5年就會(huì)發(fā)射一次。

這些火球令天文學(xué)家們困惑。長(zhǎng)蛇座V不可能發(fā)射它們。長(zhǎng)蛇座V是位于長(zhǎng)蛇座中的一顆變星，距離太陽(yáng)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(yùn)行，每8.5年靠近長(zhǎng)蛇座V一次。當(dāng)伴星進(jìn)入長(zhǎng)蛇座V的外層大氣時(shí)，就狼吞虎咽起來(lái)，于是在它們雙星系統(tǒng)周圍形成一個(gè)物質(zhì)盤，這個(gè)盤就是發(fā)射等離子球的發(fā)射臺(tái)，能射出速度高達(dá)每小時(shí)500千米的炮彈。

藝術(shù)家描繪的長(zhǎng)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(dǎo)者、美國(guó)噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的溫德拉?薩哈伊（Raghvendra Sahai）說(shuō)：“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(shí)過(guò)程，對(duì)解釋行星狀星云的結(jié)構(gòu)很有幫助?！?/p>

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(wù)小組進(jìn)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(huì)上，任務(wù)小組展示了衛(wèi)星獲得的科學(xué)數(shù)據(jù)和最新科學(xué)成果。在第一批發(fā)布的觀測(cè)數(shù)據(jù)中包含了超過(guò)十億顆恒星的位置信息。這是迄今為止科學(xué)家進(jìn)行的最大規(guī)模巡天觀測(cè)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(biāo)注出了星系、疏散星團(tuán)、球狀星團(tuán)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(jì)14個(gè)月的觀測(cè)數(shù)據(jù)?！吧w亞天文衛(wèi)星處于天文觀測(cè)研究的前沿，以前所未有的精確度測(cè)量并繪制宇宙星圖。”歐洲空間局科學(xué)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(duì)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(duì)于銀河系中恒星分布的認(rèn)知和理解。”

除了觀測(cè)天體位置信息，蓋亞天文衛(wèi)星還將通過(guò)多次觀測(cè)和對(duì)比的方式，測(cè)量部分恒星的精確運(yùn)動(dòng)。在記錄大量恒星的位置、距離、運(yùn)動(dòng)和其他物理特征之后，科學(xué)家們將建立起有史以來(lái)最大的銀河系三維星表?？茖W(xué)家認(rèn)為蓋亞天文衛(wèi)星數(shù)據(jù)將應(yīng)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(xué)的天體物理學(xué)家使用美國(guó)宇航局太空望遠(yuǎn)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(jìn)展。最新發(fā)現(xiàn)的觀測(cè)方法可能有助于科學(xué)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(xué)報(bào)》網(wǎng)站上。

“當(dāng)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(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間？”論文的作者之一，約翰霍普金斯大學(xué)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(wèn)題。

使用美國(guó)宇航局發(fā)射的廣域紅外巡天探測(cè)者（WISE）望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖片，研究人員主要對(duì)五個(gè)恒星進(jìn)行了觀測(cè)研究。它們已明顯被黑洞的引力捕獲，并開(kāi)始“潮汐瓦解”。潮汐瓦解的理論模型是在20世紀(jì)70年代被提出的，然而直到2005年科學(xué)家才能對(duì)它進(jìn)行較為細(xì)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(guò)星系塵埃的反射形成“回聲”。天文學(xué)家利用紅外波段觀測(cè)這些反射信息，能夠更精確地測(cè)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(yáng)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(yáng)類似的恒星在死亡過(guò)程中會(huì)將它的外層氣體噴發(fā)出去，組成一個(gè)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(diǎn)）。我們的太陽(yáng)最終也會(huì)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(shí)際上它們和行星并沒(méi)有什么關(guān)系。這個(gè)名字的由來(lái)僅僅是因?yàn)樵缙谔煳膶W(xué)家通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察這些目標(biāo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們和天王星、海王星等遠(yuǎn)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(dá)到了20萬(wàn)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(shuō)明，這顆恒星死亡時(shí)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(yuǎn)離恒星的方向。（供稿：李珊珊）

哈勃太空望遠(yuǎn)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(shí)候呈現(xiàn)出閃耀的物質(zhì)噴流。Credit: NASA/JPLCaltech

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小行星環(huán)的起源

科學(xué)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(guò)或曾經(jīng)穿過(guò)大行星的軌道?？茖W(xué)家估計(jì)其中直徑超過(guò)一千米的小行星有大約四萬(wàn)四千顆。近日一個(gè)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(cè)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(xué)報(bào)通信》上。

最早時(shí)人們認(rèn)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(gè)望遠(yuǎn)鏡在觀測(cè)掩星現(xiàn)象時(shí)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(xué)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(lái)自神戶大學(xué)行星學(xué)系。他和他的合作者計(jì)算了人馬座小行星運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)模擬的方法，研究了潮汐力撕碎小行星的具體細(xì)節(jié)。結(jié)果顯示，其過(guò)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(dāng)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(shí)，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(zé)任編輯 張長(zhǎng)喜）