天文学家发现太阳系外首个辐射带 比木星的辐射带亮1000万倍

天文学家发现太阳系外首个辐射带比木星的辐射带亮1000万倍艺术家对超冷矮星LSRJ1835+3259的极光和周围辐射带的印象。"我们实际上是通过观察磁层中的无线电发射等离子体--它的辐射带来对我们目标的磁层进行成像。"加州大学圣克鲁兹分校的博士后、5月15日发表在《自然》杂志上的一篇关于新发现的论文的第一作者MelodieKao说："对于我们太阳系以外的气态巨行星这样大小的东西，这在以前从未做过。"强烈的磁场在行星周围形成一个称为磁层的"磁泡"，它可以捕获并加速粒子到接近光速。我们太阳系中所有拥有这种磁场的行星，包括地球，以及木星和其他巨行星，都有由这些被行星磁场捕获的高能带电粒子组成的辐射带。太阳系外辐射带的第一张图片，由39台射电望远镜组合成一个虚拟望远镜，从夏威夷到德国-横跨全球获得。地球的辐射带被称为范艾伦带，是由磁场从太阳风中捕获的高能粒子组成的大型甜甜圈状区域。木星辐射带中的大部分粒子来自其卫星木卫二上的火山。如果你能把它们并排放在一起，高晓松和她的团队所成像的辐射带将比木星的辐射带亮1000万倍。被磁场偏转到两极的粒子在与大气层相互作用时产生极光（"北极光"），而高氏团队也获得了第一张能够区分一个物体的极光和它在太阳系外的辐射带位置的图像。这项研究中成像的超冷矮星跨越了低质量恒星和大质量褐矮星之间的边界。"Kao解释说："虽然恒星和行星的形成可能是不同的，但是在连接低质量恒星和褐矮星以及气态巨行星的质量连续体的那一部分，它们内部的物理学可能非常相似。她说，描述这类天体的磁场强度和形状在很大程度上是未知的领域。利用他们对这些系统的理论理解和数字模型，行星科学家可以预测行星磁场的强度和形状，但他们还没有一个很好的方法来轻松测试这些预测。一个超冷矮星的电子辐射带和极光"极光可以用来测量磁场的强度，但不能测量其形状。我们设计这个实验是为了展示一种评估褐矮星和最终的系外行星上磁场形状的方法，磁场的强度和形状可能是决定一个行星的可居住性的重要因素。"Kao说："当我们考虑系外行星的可居住性时，除了大气和气候等因素外，它们的磁场在维持稳定环境方面的作用是需要考虑的。"为了产生磁场，一个行星的内部必须有足够的温度来拥有导电的流体，在地球的情况下，它的核心是熔化的铁。在木星上，导电流体是压力很大的氢气，它变成了金属。Kao说，金属氢可能也会在褐矮星中产生磁场，而在恒星的内部，导电流体是电离氢。被称为LSRJ1835+3259的超冷矮星是唯一一个Kao认为有信心产生解决其辐射带所需的高质量数据的物体。"现在我们已经确定，这种特殊的稳态、低水平的无线电发射可以追踪到这些天体的大规模磁场中的辐射带，当我们从褐矮星--以及最终从气态巨型系外行星--看到这种发射时，我们可以更自信地说，它们可能有一个大磁场、即使我们的望远镜还不够大，无法看到它的形状。"Kao说，她期待着国家射电天文台（NRAO）目前正在计划的下一代超大型阵列能够为更多的太阳系外辐射带成像。亚利桑那州立大学的共同作者EvgenyaShkolnik说："这是找到更多此类天体的关键第一步，并磨练我们搜索越来越小的磁层的技能，最终使我们能够研究那些可能适合居住的、地球大小的行星。"该研究小组使用了高灵敏度阵列，该阵列由美国NRAO协调的39个射电天线和德国马克斯-普朗克射电天文研究所运营的Effelsberg射电望远镜组成。"通过结合来自世界各地的无线电天线，我们可以制作出令人难以置信的高分辨率图像，看到以前从未有人见过的东西。我们的图像相当于站在华盛顿特区的时候在加利福尼亚阅读眼图的最上面一排，"共同作者巴克内尔大学的JackieVilladsen说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362621.htm

天文学家发现一个神秘的白矮星太阳系 与我们的样貌完全不同

天文学家发现一个神秘的白矮星太阳系与我们的样貌完全不同位于这个神秘的太阳系中心的白矮星估计有超过100亿年的历史。这意味着这颗死亡恒星的热核心曾经与我们的太阳非常相似，而现在它被大块的死亡行星所包围，这些行星被称为行星碎片。但是是什么让这个神秘的太阳系与我们的太阳系如此不同呢？这一切都归结于该系统内行星的组成。该地区绝对充斥着锂和钾，这两种元素是我们太阳系内的行星都没有类似的成分。太阳系行星在星云背景上的3D效果图图片来源：Gor_Filonenko这给这种太阳系增添了十足的神秘感，今年早些时候发表在《皇家天文学会月报》上的研究报告对此进行了介绍。正如我在之前的报道中指出的，太阳系被认为是来自宇宙的远古时代。因此，它已经被笼罩在神秘的气氛中。但是，随着这些元素带来的复杂性的增加，这个神秘的太阳系让科学家们完全摸不着头脑，不知道它是怎么来的，为什么它是不同的，以及为什么它的这些材料在当时是非常罕见的。不过，更耐人寻味的是，另一个发现有类似白矮星的太阳系显示出更多熟悉的元素。这意味着，虽然这个神秘的太阳系与地球自己的太阳系有很大的不同，但还有其他与我们类似的太阳系，这可以帮助我们更好地了解这些系统是如何形成的，甚至帮助我们缩小搜索外星生命证据的范围。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332817.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332817.htm

天文学家发现已知最大褐矮星WD 0032-317 表面温度比太阳热

天文学家发现已知最大褐矮星WD0032-317表面温度比太阳热该论文介绍，白矮星是中低质量恒星(如太阳)的最后一个演化阶段，编号为WD0032-317的天体是一个炽热的低质量白矮星，它在2000年代初被观察到，天文学家认为它是一个双白矮星系统的一部分。而褐矮星是一种质量介于恒星和气态巨行星之间的天体，它们与巨行星有类似的大气，但相比巨行星更容易直接观察到，因此是很好的气态巨行星类比对象。论文第一作者和通讯作者、以色列魏茨曼科学研究所Na’amaHallakoun和同事及合作者一起，通过分析2019-2020年欧洲南方天文台甚大望远镜的紫外线和可见光梯度光谱仪的后续观察，发现围绕着WD0032-317的可能是一个褐矮星(WD0032-317B)，而非白矮星。他们研究认为，这个褐矮星的质量可能是木星的75-88倍，可能直到100万年前左右还与白矮星包裹在共同气体包层中。论文作者称，WD0032-317表面温度极高，约37000K，这个新发现的褐矮星紧密围绕其运行，受到强烈紫外辐射，使之比太阳热2000K。WD0032-317B始终以同一面向着这个白矮星，这意味着这个褐矮星的昼面和夜面温差达6000K。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377219.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377219.htm

天文学家推测太阳系未来

天文学家推测太阳系未来英国广播公司《科学焦点杂志》网站8月21日刊登题为《恒星的生命周期：我们的太阳系将如何终结？》的文章，作者是伊恩·托德。全文摘编如下：太阳在大约46亿年前形成，并将再持续存在大约45亿至55亿年。虽然我们无法预测未来数十亿年里会发生什么，但对恒星如何演化的了解使天文学家能够大体上推断太阳的生命大概如何发展。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319037.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319037.htm

欧洲天文学家宣布发现四颗新褐矮星

欧洲天文学家宣布发现四颗新褐矮星褐矮星是神秘的天体，介于最重的行星和最轻的恒星之间，同时表现出恒星和行星的特征。这些令人困惑的天体的混合性质使它们对于推进科学家们对大行星和恒星的认识至关重要。从足够远的地方围绕母星运行的褐矮星特别有价值，因为它们可以被直接拍到，而不像那些离恒星太近，因而被恒星的亮度所掩盖的天体。这给了研究人员一个难得的机会来检查褐矮星伙伴的冰冷的、类似行星的大气层的细微之处。在三十多年的搜索中，天文学家们只发现了大约40个系统，尽管在开发新的观测设备和图像处理技术方面做出了巨大努力，但直接探测到恒星的褐矮星伴星仍然相对稀少。由英国开放大学的MariagelaBonavita和伯尔尼大学空间与可居住性中心（CSH）和NCCRPlanetS的ClémenceFontanive领导的一个研究小组拍摄了四颗新的褐矮星的直接图像。他们的发现最近发表在《皇家天文学会月报》上。这是第一次在同一时间宣布多个带有褐矮星伴星的新系统。MariangelaBonavita说：“宽轨道褐矮星伴星一开始就很罕见，直接探测它们会带来巨大的技术挑战，因为主星完全遮蔽了我们的望远镜。迄今为止进行的大多数调查都是盲目地针对年轻星团中的随机恒星。”ClémenceFontanive解释说：“增加检测数量的另一种方法是只观测那些在其系统中显示出额外天体迹象的恒星。例如，一颗恒星在一个伴星的引力牵引下的运动方式可以作为该伴星存在的一个指标，无论它是一颗恒星、一颗行星，还是介于两者之间的东西。”MariangelaBonavitaClémenceFontanive继续表示：“我们开发了COPAINS工具，它可以预测可能对观察到的恒星运动异常现象负责的伴星类型。”应用COPAINS工具，研究小组根据欧洲航天局（ESA）盖亚航天器的数据，精心挑选了25颗附近的恒星，这些恒星似乎有希望直接探测到隐藏的、低质量的伴星。然后利用智利超大型望远镜的SPHERE行星探测仪来观测这些恒星，他们成功地探测到了10颗新的伴星，其轨道从木星的轨道到冥王星的轨道不等，包括5个低质量的恒星、一个白矮星（一个密集的恒星残骸）和4个引人注目的新褐矮星。ClémenceFontaniveMariangelaBonavita解释说：“这些发现大大推进了已知的大距离绕行恒星的褐矮星的数量，与以前的任何成像调查相比，检测率有了很大的提高。”虽然目前这种方法主要限于来自褐矮星和恒星伴星的特征，但盖亚任务的未来阶段将把这些方法推向更低的质量，并允许发现新的巨型系外行星。ClémenceFontanive补充说：“在一次性有这么多新发现的基础上，我们的计划还展示了这些搜索策略的力量。”“这一结果之所以成为可能，是因为我们相信，当结合空间和地面设施直接对系外行星进行成像时，整体大于部分之和。我们希望这将是一个不同仪器和探测方法之间协同作用的新时代的开始，”MarianuelaBonavita总结道。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309241.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309241.htm

天文学家确定了未知的富水小行星类别

天文学家确定了未知的富水小行星类别新发现的小行星可以在火星和木星之间的小行星带找到，并且与矮行星谷神星相似--富含水。计算机模拟表明，这些小行星在形成后不久就由于太阳系外围的复杂动态过程而被移到了小行星带中的当前位置。矮行星谷神星的赤道直径约为900公里，是火星和木星之间小行星带中最大的天体。许多其他小行星也在这个区域内运行。"这些是建筑材料的遗迹，我们太阳系的行星是在45亿年前由这些材料创造出来的。"海德堡大学地球科学研究所的马里奥-特里洛夫（MarioTrieloff）教授解释说："在这些小天体和它们的碎片，即陨石中，我们发现了许多遗迹，直接指向行星的形成过程。目前的研究表明，这些小天体来自于早期太阳系的所有区域。"通过来自太阳系外部的小天体，水可能以小行星的形式到达仍在成长的地球，因为太阳系内部的行星的构成部分往往是干旱的。新的红外光谱是由DrissTakir在夏威夷（美国）MaunaKea天文台的NASA红外望远镜设施中测量的。美国宇航局约翰逊航天中心的天体物理学家、该研究的主要作者Takir博士解释说："天文测量允许识别直径小至100公里的类似谷神星的小行星，它们目前位于火星和木星之间靠近谷神星轨道的一个封闭区域。"同时，红外光谱支持关于这些天体的化学和矿物学组成的结论。就像谷神星一样，这些被发现的小行星的表面也有源于与液态水相互作用的矿物。这些小天体是相当多孔的，高孔隙率是与矮行星谷神星共享的另一个特征，也表明岩石材料仍然相当原始。特里洛夫教授团队的成员弗拉迪米尔-诺伊曼博士解释说："在小行星形成后不久，温度还没有高到足以将它们转化为紧凑的岩石结构；它们保持着远离太阳的外冰行星所特有的多孔性和原始性特征。他负责对这些小天体的热发展进行计算机建模。"这些类似于谷神星的天体的特性以及它们在外小行星带的一个相对狭窄的区域的存在表明，这些天体最初是在我们太阳系边缘的一个寒冷区域形成的。像木星和土星这样的大行星轨道的引力干扰--或"巨行星不稳定性"，这改变了这些小行星的轨迹，从而使这些物体被"植入"今天的小行星带。这一点通过研究人员对早期太阳系的轨迹发展进行的数值计算得到了证明。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350809.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350809.htm