星闻 | 要炸了！火速围观八十年一见的天文奇观|冥王星|宇宙|天文奇观

　　/闪耀星！快来看

　　北冕座的天文奇观

　　从现在开始5个月里的某个时间，距离地球3000光年的宇宙中将发生一次大爆炸，让广大天文爱好者们有机会目睹这一千载难逢的太空奇观。

　　位于北冕座（CoronaBorealis）的双星系统北冕T通常非常黯淡，无法用肉眼看到，但每隔80年左右，这两颗紧紧相拥的恒星之间就会引发一次失控的逃逸核爆发。爆炸产生的光在宇宙中传播，看起来就像出现了一颗新星——根据美国航天局（NASA）的说法，就像北极星一样明亮——并持续数天，它也被称为“闪耀星”。

　　2024年这次将是人类至少第三次目睹这一现象。1866年，爱尔兰学者JohnBirmingham首次发现了它。1946年，它再次出现。

　　北极星与星轨。

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　　亚利桑那州立大学的天文学家SumnerStarrfield说，正常的新星“可能每10万年爆炸一次”，但由于北冕座两颗恒星之间的特殊关系，其周期不一样。

　　北冕座双星系统中，一颗是名为红巨星的低温垂死恒星，它的氢已燃烧殆尽，体积急剧膨胀——这正是我们的太阳大约50亿年后将面临的命运。另一颗是白矮星，恒星死亡的后期阶段。当所有的大气层都被吹走之后，它只剩下密度极高的内核。

　　两者的体积差距如此之大，以至于白矮星绕红巨星运行一圈需要227天；两者距离如此之近，以至于红巨星喷射出的物质会聚集在白矮星表面附近。一旦白矮星上积累了大致相当于地球质量的物质（这需要大约80年的时间），它的温度就会升高到足以启动失控的热核反应，最终导致大爆炸。

　　无论它将何时发生，你甚至不需要什么先进设备，就能见证这一罕见现象，只需要走出房门，看向北冕座的方向。

　　来源 /https://phys.org/news/2024-04-huge-star-explosion-sky-lifetime.html

　　/冥王星的“内心秘密”

　　冥王星有一颗心——2015年，新视野号探测器发现冥王星表面有一个巨大的心形结构以来，其独特的形状、地质成分和海拔令科学家们困惑不已。

　　这颗心又名汤博区，上面覆盖着一种高反照率的物质。这种物质会比周围环境反射更多的光，所以看起来更白。汤博区的左边是斯普特尼克号平原，面积为相当于8个江苏省，因充满了白色氮冰而显得明亮。然而，令人惊讶的是，这个区域的海拔比冥王星表面的大部分地区低三到四公里。此外，汤博区的右边也覆盖着一层类似但更薄的氮冰，科学家们不清楚其来源，但很可能与斯普特尼克号平原有关。

冥王星之心——汤博区。

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　　最近，一个研究小组认为，斯普特尼克号平原是撞击的产物：它的细长形状表明，撞击不是直接正面的，而是斜向的。该研究小组通过改变冥王星和撞击物的成分，以及撞击物的速度和角度，模拟了这次撞击。模拟结果证实了科学家们对撞击角度和撞击物成分的猜测。

　　冥王星的内核非常寒冷，所以尽管撞击的温度很高，但岩石仍然非常坚硬，没有融化。而且，由于撞击的角度和速度较低，撞击物的核心并没有沉入冥王星的内核，而是完好无损地留在了冥王星的内核上，仿佛在冥王星上溅起了水花。模拟结果显示，撞击更有可能发生在冥王星历史的早期。但这就带来了一个问题：根据物理定律，像斯普特尼克号平原这样的巨大洼地预计会随着时间推移慢慢向星球两极移动。但事实正相反，它靠近赤道。

　　之前的理论解释是，冥王星有一个地下液态水海洋，而且斯普特尼克号平原处的冰壳更薄，从而导致海洋隆起。由于液态水的密度比冰大，最终导致质量过剩，使得斯普特尼克号平原向赤道迁移。新研究提供了另一种视角：当冥王星的所有原始地幔都被撞击“挖”出来、当撞击者的内核物质飞溅到冥王星的内核上时，从而导致局部质量过剩。这一观点表明，冥王星没有地下海洋。一颗心，藏着多少秘密？相关研究已发表在《自然天文学》上。

　　来源 /https://phys.org/news/2024-04-astrophysicists-mystery-heart-feature-surface.html

　　/宇宙膨胀变慢？

　　对宇宙演化进行的最精确测量的初步结果显示，宇宙仍在加速膨胀，但与几十亿年前相比，最近的膨胀速度可能有所放缓。虽然这些初步发现远未得到证实，但如果它们成立的话，将进一步加深暗能量之谜——而且很可能意味着我们对宇宙的认识遗漏了一些重要的东西。

　　一个多世纪以来，科学家们早已深知宇宙在138亿年前的大爆炸后就开始膨胀。但20世纪90年代末，天文学家震惊地发现，宇宙一直在以越来越快地速度膨胀。显然，有什么东西在使宇宙以越来越快的速度膨胀——于是这种力量被命名为“暗能量”。大爆炸约60亿年后，宇宙的加速度明显加快。

DESI绘制的宇宙三维地图。

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　　在名为“LambdaCDM”的宇宙模型（目前领先的宇宙模型）中，宇宙的加速膨胀被称为“宇宙常数”，它与暗能量密切相关。然而，暗能量光谱仪（DESI）的观测结果却暗示，宇宙膨胀的速度“最近有所放缓”。

　　DESI的任务正是揭示暗能量的本质。为期五年的DESI调查才刚开始一年，就已经绘制出了一张包括600万个星系和类星体的地图，其数据可以追溯到110亿年前的宇宙。如果观测结果无误，说明暗能量会随着时间推移而变化。这意味着，宇宙常数并非真正的常数，因为暗能量会表现出“动态的”、不断变化的行为。

　　暗能量是否真的会随着时间的推移而变化，还需要DESI和其他仪器（如欧几里得空间望远镜）提供更多数据来验证。但是，如果这一发现被证实，那么我们对宇宙的理解可能不得不随之发生巨变——例如，宇宙常数的概念可能会被取代，爱因斯坦相对论的方程可能需要更新，教科书可能全都需要改写——当然，我们远未走到这一步。毕竟，爱因斯坦的相对论经受住了一个多世纪的考验，至今依然屹立不倒。

　　来源 /https://phys.org/news/2024-04-universe-expansion.html#google_vignette

　　/高效提取宇宙学信息新途径

　　在目前的精确宇宙学时代，大规模星系红移巡天是探索宇宙的利器。通过测量大量遥远天体的光谱，我们可以利用红移巡天获取宇宙不同演化时期的密度场。星系密度场中包含重要的星系成团性信息，具体体现在星系的两点及多点关联函数中。

　　星系的多点关联函数与两点关联函数高度互补，对研究暗能量、暗物质及引力性质至关重要。但由于多点关联函数的复杂性，对其测量和建模都具有一定挑战性，因此在宇宙学应用中存在瓶颈。

　　国家天文台星系巡天宇宙学科研团组与国际同行经过多年深入合作研究，发展了一整套从星系两点关联函数中提取多点关联函数的新方法。课题组基于星系密度场重构技术，通过把重构前和重构后密度场有机结合的方式，准确、高效地提取了大部分三点和四点关联函数信息，为基于DESI，PFS和中国空间站巡天等下一代大型星系巡天开展宇宙学前沿研究提供了新思路，开辟了新途径。

　　该成果于北京时间4月19日发表于国际科学期刊《自然》子刊《通讯物理》(Yuting Wang, Gong-Bo Zhao et al, 2024, Communications Physics 7, 130)。论文第一作者为国家天文台王钰婷副研究员，第一通讯作者为赵公博研究员。本工作得到了国家自然科学基金委、科技部及中国科学院的资助。

　　来源 /http://nao.cas.cn/news/ky/202404/t20240419_7124112.html

　　/褐矮星成长记

　　恒星的诞生是一个混沌和动态的过程，在早期阶段尤为如此。在这一阶段，恒星周围会形成螺旋状和流线型的复杂气体结构，又名“哺育丝（feedingfilaments）”，因为它们将气体物质供给新诞生的恒星，如同宇宙脐带一般。

　　褐矮星是一种质量不到太阳十分之一的天体，因为太小而无法进行核聚变，也无法像恒星一样发光。此前，科学家们并不知道褐矮星是否会形成类似太阳的恒星。要验证这一假设，需要在褐矮星的最初形成阶段就对其进行精确观测。

　　最近，德国科学家们利用位于智利的阿塔卡马大型毫米[/亚毫米]波阵（ALMA）天文台对年轻的褐矮星Ser-emb16进行了观测，并在《皇家天文学会月刊》上发表了研究成果。