星闻 | 听，蓝色多瑙河
/ 让宇宙听一曲《蓝色多瑙河》看过《2001：太空漫游》的观众想必对片中的那一曲《蓝色多瑙河》印象深刻。而最近——就在5月，施特劳斯的《蓝色多瑙河》飞往太空，以纪念这位华尔兹之王诞辰200周年。维也纳交响乐团负责演奏这首经典曲目。
当音符被转换成无线电信号后，它将以光速（即每小时超过10亿公里的速度）飞驰而去。这首乐曲在1.5秒内飞过月球、4分半钟内飞过火星、37 分钟内飞过木星、4小时内飞过海王星。在23小时内，这一信号将与旅行者1号一样远离地球——旅行者1号是世界上最遥远的航天器，在星际空间中的位置距离地球超过240亿公里。
图片来自ESA via AP。
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2008年，美国航天局庆祝其成立50周年时，也直接向外太空发射了一首歌曲：披头士乐队的《穿越宇宙》。去年，美国宇航局还向金星发射蜜西·艾莉特的《The Rain (Supa Dupa Fly)》。
1977年，旅行者1号和旅行者2号发射升空时各携带了一张唱片，唱片里有地球的声音和图像，以及90分钟的音乐。当时，天文学家卡尔·萨根（Carl Sagan）领导的委员会选择了巴赫、贝多芬、莫扎特和斯特拉文斯基的作品。
现在，轮到施特劳斯了。
来源 / https://phys.org/news/2025-05-strauss-blue-danube-waltz-space.html
/ 浓硫酸也能孕育生命？
根据一项新研究，金星云层中的恶劣条件可能是一种类DNA分子的家园，这种分子能够形成与地球上截然不同的生命基因。
作为地球的姊妹行星，金星的云层是由硫酸、氯、铁和其他物质的液滴组成的。长期以来，科学家们一直认为金星的云层因缺乏水而不利于发生复杂的有机化学反应。
图为PNA。
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但新研究表明，肽核酸（PNA，DNA的结构表亲）能够在模拟金星云层的实验室条件下存活。新研究还发现，浓硫酸可以维持多种有机化学反应，这可能是一种不同于地球的生命形式的基础。
负责该研究的Janusz Jurand Petkowski博士说：“人们认为浓硫酸会破坏所有有机分子，从而杀死所有生命，但事实并非如此。虽然像糖这样的许多生化物质在浓硫酸中并不稳定，但我们迄今为止的研究表明 ，生物体内的其他化学物质（如含氮碱基、氨基酸和一些二肽）并不会分解。”换言之，硫酸也有成为生命溶剂的潜力。
发现与DNA相似的PNA可以在浓硫酸中保存数小时有助于拓宽我们对生命的理解。无疑，如果硫酸中真能诞生出生命，那这必然是一种与我们非常不同的生命。研究小组表示，上述发现还为理解硫酸的化学性质提供了新途径。毕竟，硫酸是应用最广泛的工业化学品之一，未来可能会有更多实际用途。相关研究已发表在Science Advances上。
来源 / https://phys.org/news/2025-05-dna-molecule-survive-venus-cloud.html
/ 亚海王星TOI-421 b
虽然亚海王星不围绕太阳运行，但它们其实是银河系中最常见的系外行星。这些小型的气态行星的身上谜团重重，但通过观测系外行星TOI-421 b，科学家们正在进一步了解亚海王星。
通过研究它们的大气层，我们可以更好地了解亚海王星的形成和演化——比如，为什么太阳系中没有它们？
图为TOI-421 b的艺术想象图。
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在韦布望远镜出现之前，科学家们对亚海王星知之甚少。虽然它们比地球大几倍，但它们仍然比气态巨行星小得多，而且通常比热木星更冷，这使得它们比气态巨行星更难以观测。
此前有数据表明，在一定温度范围内的行星可能比其他行星更少被雾霾或云层所覆盖，这个温度阈值约为577摄氏度（1070华氏度）。科学家们假设，低于这个温度，阳光和甲烷气体之间会发生一系列复杂的光化学反应，从而形成雾霾。但温度更高的行星不应该有甲烷，因此也就不应该有雾霾。
TOI-421 b的温度约为727摄氏度（1340华氏度），远高于假定的阈值。没有雾霾或云，研究人员期望看到一个清晰的大气——事实也的确如此。
研究小组在这颗行星的大气中发现了水蒸气，以及一氧化碳、二氧化硫的初步迹象。根据这些数据，科学家们还可以推断出TOI-421 b的大气中含有大量的氢。这表明，它的形成、演化过程可能与之前观测到的较冷的亚海王星不同。
除上述特征外，TOI-421 b还围绕着一颗类太阳恒星运行。但迄今为止，科学家们大多数观测到的亚海王星都围绕着更小、温度更低的红矮星运行。那么，TOI-421b到底属于少数情况，还是代表了某种普遍性？要想找到答案，还需要进一步研究。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
来源 / https://phys.org/news/2025-05-webb-veil-common-mysterious-exoplanet.html
/ 来自耀斑的金子
最近，天文学家发现了宇宙中一些最稀有元素的发源地：一颗超磁化恒星释放出的巨大耀斑。据估算，银河系中超过10%的金、铂和其他重元素可能都是由这种耀斑形成的。
这一发现还解开了一个长达数十年之久的谜团：2004 年12月，一架太空望远镜发现了一束明亮的闪光。这束光来自一颗释放了巨大耀斑的磁星（一种磁场强度是地球数万亿倍的恒星）。强烈的辐射只持续了几秒钟，但它释放的能量比太阳100万年释放的能量还要多。当时，来自这颗恒星的第二个较小的信号在10分钟后达到峰值。20年来，这个现象一直没有得到解释。
现在，新发现指出，这个无法解释的较小信号标志着金、铂等罕见重元素的诞生。天文学家估计，仅2004 年耀斑产生的重金属就相当于地球上重金属质量的三分之一。
图为磁星不断流失物质的艺术想象图。
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我们今天所熟悉和喜爱的大多数元素并非从一开始就存在。氢、氦和少量锂是在大爆炸中形成的，而几乎所有其他元素都是由恒星在其生命中或死亡时产生的。虽然科学家们目前已经彻底了解了较轻元素的生成地点和方式，但许多最重的丰中子元素（即比铁重的元素）的生成地点仍存谜团。
包括铀和锶在内的元素是在名为快中子俘获过程（rapid neutron-capture process, 简称r过程）的核反应中产生的。这一过程需要大量的自由中子，而这只有在极端环境中才能找到。因此，天文学家预计，超新星或中子星合并产生的极端环境是最有可能的r过程场所。
2017年，天文学家观测到两颗中子星发生了碰撞，碰撞形成了r过程元素所需的场所。但是，研究人员意识到，仅靠这些罕见的碰撞事件并不能解释我们今天看到的所有r过程产生的元素。因此有学者认为，磁星也可能是一个来源。
新研究的计算表明，巨型耀斑可以将物质从磁星外层喷射只空间中，一些R过程形成的元素可以在这一阶段形成。这些元素经历放射性衰变，最终形成例如金这样等稳定的元素。在这篇新论文中，天文学家利用2004年事件的观测结果，估计耀斑产生了大致相当于火星质量的重元素。据此，研究人员们认为，如今银河系中所有的r过程元素中，有1%到10%是在这些巨大的耀斑中产生的。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
来源 / https://phys.org/news/2025-04-flares-magnetized-stars-forge-planets.html
/ "重瞳"——双星猎手
近日，中国科学院国家天文台及中国科学院大学联合多机构的研究团队提出了一项创新天文观测技术—“重瞳”（Frog-eyes）。该系统通过巧妙运用一对窄带滤光片，使地面望远镜能够以超高的效率从测光数据中提取双星系统相互绕转（“舞动”）的视向速度变化。相关成果已发表于英文版《中国科学：物理学 力学 天文学》期刊。该技术为研究致密星搜寻乃至双星普查提供了全新工具，助力开展双星大样本无偏统计研究。
“重瞳”。
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在浩瀚宇宙中，超过一半的恒星并非孤独存在，而是以双星系统的形式彼此环绕。这些"双人舞"系统是研究恒星演化和引力波起源等前沿问题的关键。要理解这些“双人舞”的奥秘，科学家需要测量恒星的视向速度曲线—即它们朝向或远离地球的运动速度随时间的变化。然而，传统方法依赖时域光谱观测，耗时长且效率低，与现代大规模时域测光巡天项目（如LSST、ZTF）的高效观测相比存在巨大差距。目前，已获得时域光谱观测的目标数量比拥有光变曲线或天体测量数据的目标数量至少低3-4个数量级，导致大量测光发现的高价值候选体因缺乏视向速度数据而无法深入研究，成为时域天文学研究的“卡脖子”难题之一。针对这一瓶颈，研究团队创新性提出"重瞳"双窄带测光系统：采用双波段协同观测，其中A波段精准捕捉氢δ等强吸收线因为多普勒频移而“进出”滤光片引起的测光流量调制信号；C波段则同步监测恒星的连续谱，有效排除伴星遮挡或恒星活动等干扰因素。通过对比双波段亮度变化，科学家可以提取出纯净的视向速度调制信号，并进一步“翻译”出恒星的视向速度变化。
“重瞳”技术的核心优势在于其低成本与高效率，现有小型望远镜即可对全天明亮目标开展监测，若搭载于大视场巡天望远镜，探测深度和观测效率将实现数量级的提升。论文作者表示：“我们正优化滤光片设计，未来有望实现涵盖数亿目标的视向速度监测，彻底改变我们研究双星演化的速度和规模。想象一下，未来我们能像‘看电影’一样，实时追踪海量双星系统的‘舞蹈’。”
来源 / http://nao.cas.cn/news/ky/202506/t20250604_7797130.html
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用铅笔在白纸上记录下
每一天的太阳黑子痕迹，
中国太阳黑子手绘百年
“古老的”的观测记录方式，
纪念那些在艰难岁月中坚守的科学家们
星辰大海，薪火相传
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中国国家天文
Chinese National Astronomy
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