【菜科解读】

艺术家对围绕恒星运行的系外行星SPECULOOS-3b的看法。

这颗行星和地球一样大，而它的恒星略大于木星，但质量要大得多（图片来源：uux.cn莱昂内尔·加西亚）

（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Sharmila Kuthunur）：天文学家发现了一颗地球大小的行星，它被大量辐射淹没，其大气层早已被侵蚀，光秃秃的。

我们所知道的生命不可能存在于这个酷热的世界上，但天文学家对它感兴趣还有另一个原因：他们可能首次能够研究太阳系外行星的地质。

这颗新发现的系外行星名为SPECULOOS-3 b，是一颗距离地球约55光年的岩石行星。

它每17个小时绕着宿主恒星旋转一周，但在这个星球上的白天和夜晚是无穷无尽的。

天文学家怀疑这颗行星与恒星潮汐锁定，就像月球与地球潮汐锁定一样。

只有一个白天总是面向星星，而夜晚则被锁在永恒的黑暗中。

望远镜观测显示，这颗系外行星的恒星是一颗70亿年前的红矮星，大约有木星那么大，其频繁辐射会将这颗行星烤到类似金星的温度。

天文学家在5月15日发表在《自然天文学》杂志上的这项新研究中报告称，因此，这颗行星可能在很久以前就很容易逃逸到太空中，并留下了一个没有空气、发出嘶嘶声的岩石球。

该研究的主要作者、比利时列日大学的天文学家Michaël Gillon告诉《生活科学》：“我们所知道的生命不可能出现在行星表面——无论是不是大气层——因为它无法维持大量的液态水。

”。

“这是一颗像水星一样光秃秃的岩石行星。

”

尽管SPECULOOS-3 b对生命并不友好，但天文学家表示，它离地球足够近，可以对其化学成分进行详细的后续研究，这将揭示这颗行星是否在地质上活跃过。

例如，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）已经计划进行的观测将能够确认地球上是否爆发了火山。

这将揭示像SPECULOOS-3 b这样的岩石行星是如何在微弱、轻质的恒星周围形成的，以及其中一些行星是否有利于生命，尽管它们离恒星很近。

吉隆说，研究人员在同一恒星系统中“密集搜索”了SPECULOOS-3 b的行星兄弟，但没有找到。

他指出，这些额外的行星可能存在，但它们太小或离宿主恒星太远，看不见。

一位艺术家对新发现的地球大小的系外行星SPECULOOS-3b围绕其红矮星运行的概念。

（图片来源：uux.cn美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院）

一颗围绕着一颗冷恒星的热行星

自2011年以来，Gillon和他的同事使用分布在智利、加那利群岛和墨西哥的六台望远镜网络发现了SPECULOOS-3 b。

该网络被称为搜寻吞噬超冷恒星的行星，或SPECULOOS，与传统上每年12月6日圣尼古拉斯节送给儿童的比利时五香酥饼同名。

该项目的主要目标是探测围绕超冷矮星运行的岩石行星，超冷矮星的微小尺寸使望远镜更容易探测到轨道行星。

除了比太阳低数千度和暗数百倍之外，它们的燃料燃烧得很慢，最终寿命要长得多——大约1000亿年。

（大约45亿年后，当太阳死亡时，它的年龄大约为100亿年。

）

研究合著者、英国伯明翰大学系外行星学教授Amaury Triaud在一份声明中表示：“它们有望成为宇宙中最后一颗仍在发光的恒星。

”。

研究人员表示，它们超长的寿命为它们系统内的行星上出现生命提供了有利的窗口。

然而，它们的极度虚弱使它们难以学习。

为了发现SPECULOOS-3 b，墨西哥的一台SPECULOOS机器人望远镜在2021年连续五个晚上观察到宿主恒星的光线下降。

根据这项研究，当时出现了这颗新发现的行星绕轨道运行的最初迹象，一年后得到了证实。

麻省理工学院的研究科学家、研究合著者本杰明·拉克姆在麻省理工大学的另一份声明中说：“如果没有大气层，就不会有蓝天或云——它只会像月球表面一样黑暗。

”

吉隆说，SPECULOOS-3b是该项目发现的第九颗此类行星，该团队预计在未来几年还会探测到更多。

吉隆说，与该项目之前发现的行星一样，新发现的SPECULOOS-3 b“是JWST的绝佳目标”，其中包括著名的TRAPPIST-1系统中的一个七口之家，其中一些被认为可能适合居住。

“有了这个世界，我们基本上可以开始研究系外行星地质学，”研究合著者、麻省理工学院行星科学助理教授Julien de Wit在麻省理工的声明中说。

“这有多酷？”

天文学家重建星系演化史

## 艺术家构想图展示了巨型螺旋星系NGC1365与一个较小伴星系发生碰撞并逐渐并合的过程，这一过程激发了剧烈的恒星形成活动，并导致气体及重元素的重新分布。

天文学家运用一种新型空间考古学技术，通过分析星系气体中的化学特征，重建了NGC1365在漫长宇宙历史中的演化历程。

图片来源：MelissaWeiss／哈佛史密松天体物理中心 通过分析遥远星系的化学指纹，天文学家重建了其长达120亿年的演化历程。

这一新方法有助于揭示星系——包括银河系在内——在宇宙时间尺度上是如何形成的。

由哈佛史密松天体物理中心领衔的一支天文学家团队，首次将星系考古学方法应用于银河系以外的星系，以揭示其演化历史。

该方法通过分析空间中遗留的化学特征，重建星系的形成与演化过程。

这项研究成果发表于《自然天文学》杂志，提出了一种强大的新方法，用于重建遥远星系的演化历史。

该研究还有助于确立一个名为星系考古学的新兴研究领域。

这是我们首次在银河系以外的星系中，以如此精细的程度应用化学考古学方法。

论文第一作者、哈佛大学教授兼天体物理学中心主任丽莎凯利说，我们希望理解自身起源：银河系是如何形成的？我们今天呼吸的氧气又是如何产生的？ 利用化学指纹绘制星系地图 为开展此项研究，研究人员使用了TYPHOON巡天项目的数据，这些数据由拉斯坎帕纳斯天文台的伊雷内杜邦望远镜采集。

他们聚焦于NGC1365——一个从地球视角看呈正面朝向的邻近旋涡星系，这种朝向使其细节更易于观测。

这使得研究团队能够分离并分析其中正在形成新恒星的各个区域。

年轻的炽热恒星发出强烈的紫外光，激发周围气体。

这一过程使氧等元素产生特征性的窄谱线。

通过分析这些光谱模式，科学家能够研究元素在星系中的分布情况。

天文学家长期以来一直知道，星系中心往往含有更高浓度的氧等重元素，而外围区域则较少。

这些分布模式受到多种过程的影响，包括恒星形成和超新星爆发的时间与位置、气体在星系内外的流动，以及与其他星系过去的相互作用。

螺旋星系NGC1365的六幅视图，源自其光谱测光数据立方体，该数据立方体由TYPHOON巡天项目获取。

最左侧为宽带图像，通过平衡B（蓝）、V（可见光）和R（红）波段的连续谱图像，近似呈现人眼所见的星系外观。

其右侧为窄带图像，从TYPHOON数据立方体中提取，中心波长对准电离氢的Hα谱线。

单个HII区清晰可见，这些区域由炽热、高光度的O型与B型恒星提供能量，勾勒出两条宏伟的旋臂结构。

接下来的三幅图像为分别以其他诊断性发射线（氮、硫以及三种诊断线的合成图像）为中心的数据切片。

最后一幅图展示了NGC1365经颜色编码的视向速度场。

致谢：B.Madore，卡内基科学研究所天文台 重建120亿年的星系演化历程 通过追踪NGC1365中氧含量的空间分布变化，并将观测结果与Illustris项目提供的先进数值模拟进行比对，研究团队得以重建该星系数十亿年来的演化历程。

这些模拟涵盖了气体运动、恒星形成、黑洞活动以及化学成分演化等关键物理过程，时间跨度从宇宙早期延续至今。

他们的分析表明，该星系的中心区域形成较早，并迅速富集了氧元素。

相比之下，外围区域则通过数十亿年间与多个矮星系的反复碰撞逐渐演化而成。

外侧的旋臂似乎形成时间较晚，很可能是由这些并合事件带来的气体和恒星逐步构建起来的。

看到我们的模拟结果与另一个星系的数据如此接近，非常令人兴奋，哈佛大学天体物理学家、哈佛史密松天体物理中心的天文学家拉尔斯赫尼格说。

这项研究显示，我们在计算机上模拟的天文学过程正在数十亿年间塑造着像NGC1365这样的星系。

一种理解星系的新工具 总体而言，研究结果表明NGC1365最初是一个相对较小的系统，随后通过多次与较小邻近星系的并合，逐渐演化成一个巨大的旋涡星系。

凯利表示，这项工作展示了星系气体中的化学特征如何揭示其过往历史，从而确立了河外星系考古学作为天文学中一种有价值的新工具。

这项研究很好地展示了理论如何直接助力观测工作。

我认为，这项研究还将影响理论研究者与观测研究者之间的协作方式，因为该项目中理论研究与观测工作各占一半，二者缺一不可。

唯有理论与观测紧密结合，才能得出这些结论。

这对银河系意味着什么 研究NGC1365等与银河系具有相似特征的星系，有助于科学家更深入地理解银河系的起源，并判断其演化历史在宇宙中是否具有代表性或属于特例。

所有旋涡星系都是以相似的方式形成的吗？凯利问道，它们的形成过程是否存在差异？它们现在的氧元素分布在哪里？我们的银河系在哪些方面有所不同，或者是否具有独特之处？这些问题正是我们想要解答的。

BY: Smithsonian FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

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