【菜科解读】

　　两颗中子星碰撞（艺术图）。

图片英国华威大学

　　FRB18112旅行轨迹（艺术图）。

图片欧洲南方天文台

　　【今日视点】

　　◎本报记者 刘 霞

　　夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的同时，也在向我们讲述着宇宙的奥秘。

　　恒星耀斑：活跃恒星的剧烈电磁喷发

　　中国科学院国家天文台研究员张承民向科技日报记者介绍说：恒星耀斑是恒星大气中最剧烈的爆发现象之一，指恒星表面局部区域突然释放出极高能量的过程。

在此过程中，恒星会在多个波段释放出强烈的电磁辐射，同时还会出现剧烈的高能粒子辐射。

当太阳发生耀斑时，我们会看到其突然变亮，然后迅速恢复平静。

类似的事情也发生在各种质量大小不一、温度和光度不同的恒星中。

　　张承民解释道，科学家已经知道太阳耀斑出现的原因：构成太阳的旋转气体携带磁场，由于太阳外层的对流和太阳自转，使得这些气体不停地运动，磁力线不断被拉伸和纠缠。

当这些磁力线彼此接触并合并时，会释放出大量能量，它加热太阳周围的大气层并使粒子加速运动，导致突然爆发。

　　有时，多余能量会将太阳的一些物质抛射出来，形成日冕物质抛射。

在极端情况下，这些高能辐射物质会到达地球，与地磁场相互作用，还可能危及卫星甚至地面电力基础设施。

因此，天文学家一直在密切监测太阳的爆发活动。

　　千新星：碰撞中子星产生的大爆炸

　　千新星是碰撞中子星产生的大爆炸。

当两颗中子星围绕一个共同的质心运行时，系统会以引力波的形式释放能量。

最终，两颗中子星相撞，科学家在电磁光谱的可见光、红外和伽马射线部分会看到强烈的闪光。

　　千新星是近些年引入的天文学术语，因为其峰值亮度高达经典新星的1000倍。

张承民介绍说。

　　科学家对千新星的了解大多来自双中子星并合产生的引力波事件GW170817，其证实了一些关于千新星的假设。

首先，它支持中子星并合产生短而强烈伽马射线爆发的观点；

其次，它证明了这些并合会孕育出一些重元素：中子被吸收到原子核中，产生铂和金等重金属。

　　不过，这其中诸多细节仍然未知，中子星的状态方程仍然是天体物理学领域最大的悬案之一。

　　FRB：来自遥远他乡的神秘脉冲

　　2007年，天文学家首次发现了FRB，这是来自遥远星系的强大的无线电脉冲，持续时间为几毫秒。

起初，他们很不解：什么事件能在几分之一秒内释放出与太阳辐射10万年一样多的能量？

　　2012年，又一个重复的FRB闯入天文学家的视野。

截至2023年7月，人们总共观测到了675次FRB。

　　张承民指出：FRB如此短暂、强烈和明亮，科学家认为，其源头的物质分布必须非常致密。

而且，鉴于FRB呈极化状态，因此源头必须具有非常强的磁场。

在此基础上，科学家普遍认为FRB是由被称为磁星的强磁化年轻中子星爆发而来。

　　天文学家也一直在研究如何利用这些FRB，因为每个FRB脉冲都以无线电频率到达地球，根据高频和低频信号之间的时间延迟，科学家可推断出它们所到之处的一些特性。

　　GRB：宇宙中最明亮的闪光

　　张承民解释说，伽马射线是能量最高的光，GRB是人们见过的最亮、能量最高的瞬态光子爆发事件。

它们可以持续几毫秒到几分钟。

鉴于它们也经常在X射线、光学和无线电发射中露出马脚，科学家因此能研究它们的来源。

　　目前，科学家发现了两种不同的GRB。

张承民说：长GRB持续时间为2—60秒，被认为由核心坍塌的超亮超新星产生。

这种坍塌形成了一个黑洞，将恒星的残余物搅成强大的喷流。

而短GRB持续时间不到2秒，与中子星和黑洞等致密物体的并合有关。

　　GRB不断给人类带来惊喜。

2022年10月9日，天文学家发现了迄今最剧烈爆发的长GRB，并将其命名为BOAT，它可能是人类文明开始以来，宇宙向地球发射的最亮信号。

　　张承民说：星辰日月高天际，雪散烟花遍海隅。

这些绚丽的‘烟花’也是遥远宇宙派来的‘使者’，对其开展深入研究将有助我们进一步揭示宇宙的秘密。

catalogs:115955;contentid:11748141;pubpshdate:2023-23;author:李丁丁;file:1692754203162-2512f265-0a62-4623-9d57-d5da44ff1612;source:29;from:科技日报;timestamp:2023-23 09:30:01;

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

谷歌Pixel6a拍摄屋顶上方木星双子座M44天文照

谷歌Pixel6a拍摄屋顶上方木星双子座M44天文照 　　#天文探索计划# ｜ #上微博涨知识# ｜ 　　#spaceweather天文酷图# #天文酷图# 　　【谷歌Pixel6a拍摄屋顶上方木星双子座M44天文照】 　　由凯文哈伯德于2026年3月16日拍摄于英国达勒姆郡锡顿卡鲁 　　【拍摄参数】 　　使用的相机：谷歌Pixel6a 　　曝光时间：110797121000000 　　光圈：f1.7 　　ISO：114 　　拍摄日期035610 　　【详细说明】 　　木星、双子座和疏散星团M44在屋顶上方，用我的谷歌Pixel6a在天文模式下拍摄，时间大约是凌晨1点。

　　来源：Spaceweather 　　版权：Kevan Hubbard 　　翻译：AI* 　　*：此为机器(deepseek)翻译且未人工审核，可能有不通顺的地方。

　　【相关知识】 　　天文学是一门研究天体和天文现象的自然科学。

它使用数学、物理和化学来解释它们的起源和演化。

天文学的研究对象包括：行星、卫星、恒星、星云、星系和彗星等天体，以及超新星爆炸、伽马射线暴、类星体、耀变体、脉冲星和宇宙微波背景辐射等天文现象。

更通俗地说，天文学研究起源于地球大气层之外的一切事物。

宇宙学是天文学的一个分支，从整体上研究宇宙。

　　发布时间：2026年03月17日17时55分48秒 -->