【菜科解读】

宇宙中万物皆有始有终，恒星也不例外。

最近，来自悉尼大学天文研究所的科学家们发现了银河系墓地，那里是已经逝去的恒星的安息之地。

他们通过长期的观测和记录，绘制出了一张庞大的死星分布图，这些死星散落在银河系各个角落，其规模甚至超过了银河系本身的大小。

银河系的历史非常悠久。

大约在宇宙大爆炸后的8亿年左右，银河系诞生了。

随着时间的推移，银河系不断壮大，如今拥有数百亿颗恒星。

在银河系的厚盘深处，仍有一些早期的恒星坚守着，它们的年龄已经达到了百亿年之久。

根据现代主流理论，恒星通常形成于星云中。

星云是一个广义的概念，可以指任何扩散的物质。

而恒星的诞生地则是星云中的分子云，其中包含大量氢分子和少量氦分子，多数分子云是由大质量恒星爆发后遗留下来的。

分子云从诞生之初开始缓慢旋转，但由于其分布范围广阔，旋转速度较慢。

随着时间的推移，分子云内部会形成一个密度较高的气体和尘埃区域，通常直径可达一光年，这就是恒星的摇篮。

随着物质密度的增加，其他物质也会发热和升温，同时吸引更多物质向分子云中心坠落，最终形成一个漩涡。

几万年后，这个漩涡会进一步扩大成一个盘状的结构，而中心的气体则在持续的挤压下逐渐形成一个高质量且高密度的球体。

在此阶段，原始恒星诞生了。

它们会进一步吸收周围的气体和尘埃，变得更亮更热，直至突破临界点，进行核聚变反应，成为真正的恒星。

每颗恒星都会度过稳定的主序星阶段，其持续时间和大小会有所不同，从几千万年到上百亿年不等。

这是恒星一生中最漫长也最平凡的阶段。

当恒星的氢耗尽时，它们就开始进入演化的末期。

氢变为氦，氦变为碳，最终聚变产生铁元素。

此时，恒星内部的压力无法抵抗引力向内的作用，发生大爆炸，走向死亡或迈入另一段旅程。

质量较小的恒星会变成暗淡的白矮星，被气体云所包围。

而质量更大的恒星则会在超新星爆发中变成中子星或黑洞，被称为 死星 。

根据科学家的估计，银河系中大约有10亿颗这样的死星。

死星具有扭曲周围空间和时间的能力，至今为止，我们还没有直接观测到黑洞。

然而，通过间接的证据和天文观测，科学家们相信黑洞是存在的，并在宇宙中发挥着重要的角色。

黑洞是一种极度紧凑的天体，其质量非常巨大，而体积却非常小。

它的引力非常强大，甚至连光也无法逃逸，因此被称为黑洞。

黑洞的形成通常与大质量恒星的演化和爆炸有关。

当一个大质量恒星耗尽了核燃料，核聚变反应停止时，恒星内部的核心无法抵抗引力坍缩。

如果恒星的质量足够大，坍缩过程可能会形成一个黑洞。

在坍缩过程中，恒星的外层物质会被抛射出去，形成超新星爆发。

黑洞的两种类型是恒星质量黑洞和超大质量黑洞。

恒星质量黑洞的质量通常在几个太阳质量到几十个太阳质量之间，而超大质量黑洞的质量可能达到数百万到数十亿个太阳质量。

黑洞的存在可以通过观测其周围物质的行为来间接证实。

当物质接近黑洞时，由于强大的引力作用，物质会加速并形成一个称为吸积盘的旋转盘状结构。

在吸积盘中，物质会发生剧烈的摩擦和加热，放出巨大的能量，形成非常明亮的光芒。

这些现象可以被望远镜和其他天文仪器所观测到。

此外，黑洞还可以通过它们对周围星系和星团的引力影响来被探测到。

例如，当一个星系中心有一个超大质量黑洞时，它的引力会影响星系内恒星和气体的运动，这些运动模式可以通过观测来推断黑洞的存在。

尽管我们对黑洞的了解仍然有限，但科学家们正在不断进行研究和观测，以增加我们对宇宙中这些神秘天体的认识。

通过进一步的观测和研究，我们有望揭示更多关于黑洞的奥秘，并进一步理解宇宙的演化和结构。

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

中华鸟龙邮票首发！恐龙如何飞向蓝天？发现者亲解“中华鸟龙”之谜

　　新快报讯 1月30日，“中华鸟龙”邮票首发仪式暨“巨龙天演·史前化石奇境探秘”研学启动活动在广州塔剧场举办。

中华鸟龙化石发现者、2025年未来科学大奖-生命科学奖获得者季强教授，与广东省博物馆协会理事长、原广东省博物馆副馆长陈邵峰共同出席，并与现场青少年观众展开了一场别开生面的问答互动。

　　从假说到小学教材：一块恐龙化石见证的科学征程 　　1996年，时任中国地质博物馆馆长的季强教授，发现了世界上第一只长有羽毛的恐龙化石，并将其命名为“中华龙鸟”（后于2022年经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所统一规范命名为“中华鸟龙”）。

　　起初，这一观点遭到了西方古生物学界的普遍质疑。

但经过季强、徐星、周忠和等几代中国科学家们的努力，最终完善了“鸟类起源于恐龙”的演化链证据，也向世界展现了恐龙到鸟的演化画卷。

三位科学家因此获得2025年度“未来科学大奖-生命科学奖”。

　　如今，这一科学共识已进入国民教育体系，收录于小学语文四年级（下册）课本中《飞向蓝天的恐龙》一文中就对此共识进行了阐述。

此次“巨龙天演”展览不仅特设中华鸟龙展区，更旨在通过后续活动，让教科书上的理论变得触手可及。

　　邮票首发与童心对话：当科学巨匠遇见未来探索者 　　活动伊始，现场播放了为致敬中华鸟龙发现及季强教授贡献而创作的主题曲《世界上最初的羽毛》。

随后，在众多领导嘉宾与观众的见证下，季强教授与陈邵峰理事长共同为“中华鸟龙”纪念邮票揭幕。

　　该套邮票以季强教授于1996年发现的世界首例长羽毛恐龙化石中华鸟龙为核心设计元素，生动呈现了恐龙向鸟类演化的重要过渡形态。

邮票的发行，既是对这一里程碑式科学发现的崇高纪念，也是推动古生物学知识走向大众的一次创新实践。

　　随后，活动迎来了备受期待的互动问答环节。

来自“小记者团”的孩子们与两位专家展开了真诚而有趣的交流。

面对孩子们“您有没有一个最喜欢的‘恐龙宝贝’？”“恐龙那么厉害，为什么后来都不见了？”等充满童真的提问，季强教授以故事般的语言，分享了野外发掘的难忘经历与古生物研究的宏观图景。

　　针对中华鸟龙这一主角，孩子们的问题更具探索性：“它到底是更像恐龙，还是更像小鸟？”“它是从始祖鸟进化来的吗，还是说它是鸟的祖先？”季强教授与陈邵峰理事长用生动的比喻和严谨的科学事实，层层剥开演化之谜，既肯定了中华鸟龙作为长羽毛恐龙的关键过渡特征，也谨慎区分了已知证据与尚未解开的科学猜想。

　　研学启动：连接课本、展览与实践的探索之旅 　　本次邮票首发仪式也标志着“巨龙天演·史前化石奇境探秘”展览系列研学项目的全面启动。

展览致力于构建“观展+研学+实践”一体化的科普教育平台，未来将推出一系列体系化、场景化的研学课程。

　　作为核心活动之一，展览特别推出 “带着课本看恐龙” 寒假专题活动： 　　一、即日起至整个寒假期间，亲子家庭携带四年级下册语文课本前往观展，即可享受儿童免票优惠，让课本知识在珍贵的化石展品前变得鲜活。

　　二、观众携带任何恐龙主题科普书籍、绘本至展览现场与恐龙化石合影，完成打卡活动，即可获赠恐龙主题小礼品。

　　采写：新快报记者 王彤