星闻 | 答案无人知晓

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/ “疯狂”太阳何时休

美国航天局（NASA）的一项新研究显示，自2008年以来，太阳变得越来越活跃。众所周知，太阳活动以11年为周期，但也有持续数十年的长期变化。


上世纪80年代以来，太阳活动强度持续减弱，直到2008年达到最低谷。但随后，太阳“调转势头”，开始变得越来越活跃。研究人员表示，这一趋势可能会导致空间天气事件的增加，比如太阳风暴、耀斑和日冕物质抛射。

2025年9月9日拍摄的太阳图像。

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对太阳活动的最早记录始于17世纪，当时包括伽利略在内的天文学家开始计数太阳黑子并记录下其变化。太阳黑子是太阳表面温度较低、颜色较暗的区域，由磁力线聚集形成。这些区域通常伴随着更强的太阳活动，例如太阳耀斑、日冕物质抛射。科学家们密切关注着这些空间天气事件，因为它们会影响航天器运行、航天员安全、无线电通信、GPS乃至地球电网。


几个世纪以来，太阳“最安静”的时期是1645年至1715年的30年间，以及1790年至1830年的40年间。有研究者认为，这类长期趋势很难预测，人们至今尚未完全理解其机制。而现在，正变得日益活跃的太阳究竟何时才能重归平静，答案无人知晓。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
来源 / https://phys.org/news/2025-09-nasa-analysis-sun-ramping.html

/ 逃跑的星星们

最近，科学家们发现了一个新的孤立的早型矮星系dE01+09，它似乎已茕茕孑立，离群索居。


矮星系是低光度、低质量的恒星系统，其中通常包含了数十亿颗恒星。在这一类天体中，早型矮星系（dE）最为常见。最近发现的早型矮星系不属于任何星系团或星系群，由此重新点燃了科学家们讨论其成因的热情。

图为dE01+09。

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研究显示，dE01+09目前处于近乎孤立的区域，与可能的宿主星系团NGC 524的距离约为390万光年。它的有效半径约3900光年，质量约为太阳的2.8亿倍，估算其年龄为83亿年。



为了解释dE01+09的起源，天文学家们推测它曾经是NGC 524星系群的一员，后来被抛出并演化成一个孤立的星系。研究指出，最合理的情况是dE01+09可能在几十亿年前作为产星矮星（star-forming dwarf）进入了群体之中，并在那里经历了息产（quenching）。


息产后dE01+09仍在星系群内运行了数十亿年，直到约35亿年前，一次剧烈的动力学相互作用使其获得接近逃逸速度的动量，最终它“逃离”了星系群。科学家研究人员指出，dE01+09实属罕见，对它进行深入研究有助于我们深入理解星系本质。相关研究已发表在arXiv预印本平台上。
来源 / https://phys.org/news/2025-09-isolated-early-dwarf-galaxy.html

/ 巨星“贴面舞”

最近，一个研究小组利用哈勃空间望远镜的历史数据和新的观测数据，精确测量了双星系统NGC3603-A1。其中，有颗恒星的质量大约是太阳的93倍，而它的伴星的质量大约是太阳的70倍。它们共同构成了银河系迄今发现的最大质量双星系统之一。


不过，其实NGC3603-A1的非凡之处不在于大，而在于轨道运动速度：两颗巨星每3.8天绕彼此转一周。这意味着，当地球绕太阳完成一次公转时，这两颗恒星巨人已将近完成了近百次环绕。它们的近距离接触与惊人质量形成了一种动态关系，而这种关系正在重塑这两颗恒星。

图为NGC 3603。

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这一发现需要历时数年的侦探式工作，并依赖于研究者的敏锐洞察。发现者Sarah Bodansky当时还是一名本科生，是她注意到了哈勃望远镜早期数据中其他人都忽略掉的细节：当恒星向我们靠近或远离着剧烈运动时，有些光谱特征会变得不同。


这两颗恒星如此巨大、充满活力，类似于沃尔夫-拉叶星。后者通常是年老、垂死的巨星，通过强劲的恒星风剥离外层物质。然而，NGC 3603-A1中的恒星实际上还很年轻，这证明了极端环境可以使大质量恒星看起来比实际情况要“老”得多。


像NGC 3603-A1这样的大质量双星系统是双黑洞的前身，它们最终会合并并产生引力波。相关研究已发表在The Astrophysical Journal上。
来源 / https://phys.org/news/2025-08-astronomers-massive-binary-stars-galaxy.html

/ 火星大蛋糕

最近一项新研究表明，火星内部并不像很多书本插图描绘的那样光滑均匀，反而呈块状结构，就像一块大号的大理石纹布朗尼蛋糕。


我们常常会把地球、火星这类岩质行星想象成内部结构光滑、分层的星球——地壳、地幔和地核就像一层层焦糖夹心和巧克力般层层叠叠。


但火星的真实情况却并非如此。“洞察”号无人探测器探测到的火星地震振动显示：火星地幔中保存着形成初期留下的巨型碎块，最大直径达4公里，如同化石般记载着早期历史。

图片来自Vadim Sadovski / Imperial College London。

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约45亿年前，围绕年轻太阳运行的尘埃与岩石在引力作用下逐渐聚合，然后逐渐形成了火星及其他岩质行星。当火星基本成形后，它多次被行星大小的物体撞击，撞击释放出的能量足以将其大片区域熔化成岩浆海洋。而当这些岩浆海洋冷却、结晶，成分不同的大块物质形成并混入缓慢冷却的火星地幔中——科学家们相信，现在在火星深处探测到的就是这些物质。


在地球上，板块构造不断地循环地壳和地幔物质，而火星则被封闭在外壳下，内部如同一颗时间胶囊，锁住了古老的痕迹。研究指出，上述变化主要发生在火星形成后的头一亿年，而四十五亿年后的今天我们仍能探测到这些痕迹，恰恰说明火星内部自那时起变化就极其缓慢。无疑，这一新发现为我们窥视静止行星地表之下的奥秘提供了宝贵契机。相关研究已发表在Science上。
来源 / https://phys.org/news/2025-08-mars-mantle-chaotic-features-colossal.html

/ 启动！15米亚毫米波望远镜

9月19日，中国科学院紫金山天文台联合国内外多家科研机构，在SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy（《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版）正式在线发表雪山牧场15米亚毫米波望远镜科学白皮书“Scientific Objectives of the Xue-shan-mu-chang 15-meter Submillimeter Telescope”。科学白皮书系统阐述了项目的科学背景、建设进展和未来发展规划，明确了河外天文学、银河系科学、时域天文学和天体化学四大核心科学方向，标志着我国在亚毫米波天文学领域迈出了关键一步。


在浩瀚的宇宙中，恒星与行星的孕育常常被星际尘埃所掩盖。传统的可见光望远镜难以穿透这些“宇宙面纱”，而亚毫米波观测则能洞悉隐藏其中的冷气体、星际分子、星际尘埃等。它不仅能揭示星系形成与演化的规律，还能追踪生命相关分子的起源线索。长期以来，我国在亚毫米波天文观测方面相对薄弱，缺乏自主建设、可常规运行的观测设施。为弥补这一空白，科研人员提出建设一台15米口径的亚毫米波望远镜，以支撑未来我国在天文学、天体物理学及天体化学领域的前沿研究。

SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy封面。

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雪山牧场15米亚毫米波望远镜（英文简称：XSMT）选址青海省海西州德令哈市雪山牧场，海拔4813米。这里冬季大气水汽中值含量低至0.85毫米，是世界一流的亚毫米波天文观测台址。目前，该项目已完成台址勘测、科学目标论证、天线和初代仪器方案设计，即将进入工程建设阶段。该望远镜的核心优势是：15米口径的高精度天线面板，可支持高频段亚毫米波观测；配备先进的科学仪器，包括大视场多色相机（覆盖230、345、460 GHz三个频段）、三波段超外差接收机（86/230/345GHz三个频段）和460 GHz多波束接收机。这些将赋予望远镜宽频段、广视场和高灵敏度的综合能力，支持多种科学任务。


作为中国大陆首台自主研发的先进亚毫米波望远镜，XSMT不仅将与国际其他大型亚毫米波设备形成互补，还有望加入下一代事件视界望远镜，为拍摄黑洞电影贡献力量。XSMT的建成将推动我国在星系形成与演化、银河系结构、星际化学和时域天文等领域实现突破，提升中国天文的国际竞争力，开启我国亚毫米波天文学的新纪元。
来源 / http://pmo.cas.cn/xwdt2019/kyjz2019/202509/t20250919_7971975.html

科学审核 / 苟利军  编译 / 雪琪校对 / 某西  编辑 / 怀尘

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jnpiero

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