宇宙化石：欧几里得望远镜揭开古老NGC 6397星团的神秘面纱

宇宙化石：欧几里得望远镜揭开古老NGC6397星团的神秘面纱欧几里得望远镜拍摄到了NGC6397球状星团的全面图像，该星团位于银河系的圆盘中，其中的恒星可以让人们了解银河系的历史。观测整个球状星团，尤其是其外围区域的暗星，对现有望远镜来说一直是个挑战。然而，欧几里德望远镜的能力使它能够分辨出这些微弱的恒星，从而能够寻找"潮汐尾迹"，它可以显示过去的相互作用，并帮助绘制银河系内的暗物质图。图片来源：ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理：J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGONGC6397距地球约7800光年，是距离我们第二近的球状星团。它和其他球状星团一起在银河系的圆盘中运行，而银河系中的大部分恒星都在这里。球状星团是宇宙中最古老的天体。正因为如此，球状星团中蕴藏着许多关于其宿主星系历史和演变的线索，比如这个银河系的球状星团。挑战在于，通常很难一次性观测到整个球状星团。它们的中心包含大量恒星，以至于最亮的恒星"淹没"了较暗的恒星。它们的外围区域延伸得很远，其中大部分是低质量的暗星。正是这些暗星可以告诉我们它们以前与银河系的相互作用。意大利国家天体物理研究所的EuclidConsortium科学家DavideMassari解释说："目前，除了Euclid望远镜，没有其他望远镜能够观测到整个球状星团，同时还能将外围区域的微弱恒星成员与其他宇宙源区分开来。"这个古老的恒星珠宝盒是一个名为NGC6397的球状星团，闪烁着来自数十万颗恒星的光芒。天文学家利用NASA/ESA哈勃太空望远镜测算出该星团的距离为7800光年。图片来源：NASA、ESA、T.Brown和S.Casertano（STScI）：NASA,ESA,andJ.Anderson(STScI)例如，哈勃太空望远镜已经对NGC6397的核心部分进行了详细观测（见上图），但哈勃需要大量观测时间才能绘制出星团外围的地图，而欧几里得只需一小时就能完成。欧空局的盖亚任务可以追踪球状星团的移动，但无法知道非常暗淡的恒星发生了什么。而地面望远镜可以覆盖更大的区域，但深度和分辨率较差，因此无法完全分辨出暗淡的外围星体。戴维德和他的同事们将利用欧几里得搜索球状星团中的"潮汐尾迹"：潮汐尾迹是由于先前与星系的相互作用而延伸到星团之外的恒星痕迹。这是从欧几里得NGC6397全景图中截取的部分，具有VIS仪器的高分辨率。这样做的实际原因是为了将全图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能，即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分，但整个区域都能获得与这里显示的相同质量的图像。图片来源：ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理：J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO达维德说："我们预计银河系中的所有球状星团都会有潮汐，但到目前为止，我们只在少数几个球状星团周围看到过潮汐。如果没有潮汐尾流，那么球状星团周围就可能存在一个暗物质晕，阻止外围恒星逃逸。但我们预计球状星团等较小尺度的天体周围不会有暗物质晕，只有矮星系或银河系本身等较大的结构周围才会有暗物质晕。"如果达维德和他的团队找到了银河系中NGC6397和其他球状星团的潮汐尾迹，他们就能非常精确地计算出这些星团是如何绕银河系运行的。达维德补充说："这将告诉我们暗物质在银河中的分布情况。"通过欧几里得观测，研究小组还希望确定球状星团的年龄，研究其恒星群的化学特性，并研究超冷矮星--星团中质量最低的成员。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396043.htm

神秘系外恒星S0-6前往银河系中心的史诗之旅

神秘系外恒星S0-6前往银河系中心的史诗之旅一项新的研究揭示，位于银河系中心黑洞附近的恒星S0-6起源于一个外部星系，这重塑了我们对银河系恒星迁移和形成的认识。银河系中心超大质量黑洞附近的一颗恒星起源于银河系之外。这是首次在超大质量黑洞附近发现银河系外的恒星。在银河系中心被称为人马座A*的超大质量黑洞附近观测到许多恒星。但是黑洞的强大引力使得周围环境过于恶劣，恒星无法在黑洞附近形成。所有观测到的恒星一定是在其他地方形成，然后向黑洞迁移的。这就提出了一个问题：恒星是在哪里形成的？斯巴鲁望远镜拍摄到的银河系中心区域。图像显示，在大约0.4光年宽的视场中有许多恒星。本研究的主题星S0-6（蓝色圆圈）距离超大质量黑洞人马座A*（SgrA*，绿色圆圈）约0.04光年。资料来源：宫城教育大学/NAOJ由宫城教育大学西山尚吾领导的国际研究小组的研究表明，其中一些恒星可能来自比以前想象的更远的地方，完全在系外。研究小组使用斯巴鲁望远镜历时八年观测了距离人马座A*仅0.04光年的恒星S0-6。他们确定S0-6的年龄约为100亿岁，其化学成分与银河系外的小星系（如小麦哲伦云和人马座矮星系）中的恒星相似。最有可能解释S0-6成分的理论是，它诞生于一个现已灭绝的绕银河运行的小星系中，并被银河系吸收。这是第一个观测证据，表明人马座A*附近的一些恒星是在银河系之外形成的。在其100亿年的生命周期中，S0-6必须从银河系外走过5万多光年才能到达人马座A*附近。几乎可以肯定的是，S0-6的飞行距离远远超过了5万光年，它是缓慢地螺旋下降到银河系中心的，而不是直线飞行。西山认为还有很多问题："S0-6真的起源于银河系之外吗？它是否有同伴，还是独自旅行？我们希望通过进一步调查，揭开超大质量黑洞附近恒星的神秘面纱"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402603.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402603.htm

一个新的突破性发现揭开了恒星初始质量函数的奥秘

一个新的突破性发现揭开了恒星初始质量函数的奥秘新的研究显示，新诞生的恒星（黄色、橙色和红色圆圈代表质量从高到低的恒星）的质量随其金属丰度和出生时间（内圈代表出生较早）而变化。然而，最近的发现意味着，在某些恒星形成特别旺盛的星系中，IMF的形式可能与银河系中通常假设的不一样。为了证实这些发现，天文学家需要在银河系内收集更多的直接观测证据。现在，基于大天区多目标光纤光谱望远镜（LAMOST，也被称为郭守敬望远镜），由中国科学院国家天文台刘超教授领导的一个研究小组发现了关于IMF如何随不同环境变化的关键性直接证据。这项研究最近发表在《自然》杂志上。李家栋说："IMF随着金属元素水平的变化而变化，在宇宙历史上较早诞生的恒星群比较年轻的恒星群包含更少的低质量恒星。"恒星初始质量函数（IMF）描述了一个群体中新恒星的初始质量分布。资料来源：NAOC在一定体积内计算恒星是测量低质量（红矮星）恒星IMF的一种直接和经典的方法，其质量分布不随时间演变，因此这种方法基本上不受模型或假设的影响。"尽管以前的许多研究都应用了恒星计数来推导IMF，但有两个问题没有得到解决。一个是在以前的工作中只计算了少量的恒星。第二是以前的研究没有考虑和测量恒星的金属性质，"该研究的共同作者张志宇教授说。LAMOST提供的光谱包含了数百万颗恒星的化学成分、温度和光度的信息，使研究人员能够测量附近红矮星的金属性。通过从LAMOST和盖亚调查的目录中选择大约93000颗红矮星，研究人员能够根据恒星的金属性进行分组，并计算出每组恒星的质量分布。这项研究揭示了我们的银河系中低质量恒星的可变丰度，并为恒星形成的模型建立了一个强大的基准。这些发现也可能影响到遥远星系的化学富集模型的结果，以及对星系质量和行星形成效率的估计。刘教授说："例如，星系的总恒星质量通常是通过假设IMF是不变的来估计的，但如果IMF是可变的，这可能会改变星系的总质量估计，并可能改变银河系天文学领域。德国波恩大学IMF相关学术权威PavelKroupa教授对这些结果进行了评论。"作者在大量观察到的恒星的基础上报告说，本地银河系盘中晚期恒星的IMF是与金属性和年龄相关的。这些结果对于解决恒星IMF的普遍性非常重要，并且能够深入了解在银河系不同时间和不同条件下形成的恒星种群的可能转变。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343327.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343327.htm

"耀斑"与"回声"：揭开银河系核心怪兽黑洞的神秘面纱

"耀斑"与"回声"：揭开银河系核心怪兽黑洞的神秘面纱密歇根州立大学研究员格蕾丝-桑格-约翰逊（GraceSanger-Johnson）通过筛选十年来的X射线数据，从银河系中央超大质量黑洞人马座A*发现了九个以前未被发现的X射线耀斑。这张十多年前公布的NASA图像显示了一个X射线耀斑的例子。图片来源：NASA/JPL-CaltechMSU荣誉学院的本科生研究员杰克-尤特格（JackUteg）分析了来自黑洞附近分子云的X射线回波，从而窥探到人马座A*过去200多年的历史。密歇根州立大学的研究人员对银河系中心的超大质量黑洞有了突破性发现。他们的发现基于美国国家航空航天局（NASA）NuSTARX射线望远镜的数据，于6月11日在美国天文学会（AAS）第244次会议上公布。由于黑洞具有强大的引力场，连光都无法逃脱，因此研究黑洞面临着独特的挑战。为了了解这些神秘的天体，科学家们通常会研究它们的引力对附近恒星的影响以及邻近气体云的辐射等指标。NASANuSTAR天体学家的概念图NuSTAR轨道上的艺术家概念图。资料来源：NASA/JPL-加州理工学院黑洞研究创新项目格蕾丝-桑格-约翰逊（GraceSanger-Johnson）和杰克-尤特格（JackUteg）在物理与天文系助理教授张硕（ShuoZhang）的领导下，利用天基望远镜数十年的X射线数据，找到了更多揭示这些宇宙谜团的创新方法。格蕾丝和杰克的贡献令人无比自豪，"张说。"他们的工作充分体现了密苏里大学对开拓性研究和培养下一代天文学家的承诺。这项研究是MSU科学家如何揭开宇宙秘密的最好例证，使我们更接近于理解黑洞的本质和银河系中心的动态环境。"约翰逊分析了10年来的数据，寻找银河系中心黑洞人马座A*（SgrA*）的X射线耀斑，在此过程中，她发现了九个未被注意到的耀斑。这些耀斑是高能量光的剧烈爆发，为研究黑洞周围的环境提供了一个独特的机会，由于黑洞的引力惊人，人们通常看不到黑洞周围的环境。SgrA*是距离地球最近、活动最少的超大质量黑洞，因此，来自SgrA*及其耀斑的数据是目前已知的研究黑洞物理环境的方法之一。张说："我们正坐在前排观察银河系中心这些独特的宇宙焰火。耀斑和焰火都能照亮黑暗，帮助我们观测到平时无法观测到的东西。这就是为什么天文学家需要知道这些耀斑发生的时间和地点，这样他们就可以利用这些光来研究黑洞的环境。"桑格-约翰逊精心筛选了NuSTAR（核光谱望远镜阵列）从2015年到2024年收集的十年X射线数据，NuSTAR是NASA的天基X射线望远镜之一。研究小组说，新发现的九个耀斑都为了解黑洞的环境和活动提供了宝贵的数据："我们希望通过建立这个有关SgrA*耀斑的数据银行，我们和其他天文学家能够分析这些X射线耀斑的特性，并推断出超大质量黑洞极端环境内部的物理条件。"而MSU荣誉学院的本科生研究员Uteg则用一种类似于聆听回声的技术研究了黑洞的活动。Uteg分析了近20年的数据，目标是SgrA*附近被称为"桥"的巨型分子云。Uteg说："与恒星不同，星际空间中的这些气体和尘埃云不会产生自己的X射线。因此，当X射线望远镜开始捕捉到来自"桥"的光子时，天文学家开始假设其来源。我们看到的亮度很可能是SgrA*过去X射线爆发的延迟反射。我们在2008年左右首次观测到亮度的增加。然后，在接下来的12年里，"桥"发出的X射线信号持续增加，直到2020年达到峰值亮度。"这种来自黑洞的"回波"光从SgrA*到分子云经过了数百年的时间，然后又经过了大约2.6万年的时间才到达地球。通过分析这种X射线回波，Uteg开始重建黑洞过去活动的时间轴，提供了仅靠直接观测无法获得的洞察力，分析过程使用了来自NuSTAR以及欧洲航天局X射线多镜（XMM）牛顿空间观测站的数据。Uteg说："我们关注这个云团变亮的一个主要原因是，它能让我们确定过去SgrA*爆发的亮度。"在这些计算中，Uteg和MSU的团队确定，大约200年前，SgrA*在X射线中的亮度大约是我们今天看到的它的5个数量级。张说："这是我们第一次为我们的超大质量黑洞周围的分子云构建了一个长达24年的可变性，这个分子云已经达到了它的X射线光度峰值。它使我们能够了解到SgrA*在大约200年前的活动情况。我们在MSU的研究团队将继续这种'天体考古游戏'，进一步揭开银河系中心的神秘面纱。"虽然引发X射线耀斑的确切机制和黑洞的精确生命周期仍然是个谜，但MSU的研究人员相信，他们的发现将引发进一步的研究，并有可能彻底改变我们对这些神秘天体的认识。Uteg和Sanger-Johnson得到了NASANuSTAR客座观测计划的支持。编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434874.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434874.htm

科学家发现银河系中心附近恒星神秘排列的源头

科学家发现银河系中心附近恒星神秘排列的源头一幅现在标志性的拼贴画，展示了22个著名的PNe，按照大致物理尺寸的顺序艺术地排列成螺旋图案。图片来源：ESA/Hubble和NASA、ESO、NOAO/AURA/NSF，源自通讯作者和IvanBojičić的想法，并由IvanBojičić渲染，并得到DavidFrew和作者的投入。行星状星云是恒星在其生命终结时排出的气体云——从现在起大约五十亿年后，太阳也将形成这样的气体云。喷射出的云是垂死恒星的“幽灵”，它们形成了美丽的结构，如沙漏或蝴蝶形状。该团队研究了在银河系中心附近的银河核球中发现的一组所谓的行星状星云。这些星云中的每一个都是互不相关的，来自不同的恒星，它们诞生于不同的时间，并在完全不同的地方度过一生。然而，研究发现它们的许多形状以相同的方式在天空中排列，并且几乎平行于银道平面（我们的银河系）排列。这与BryanRees十年前发现的方向相同。由香港大学学生谭书宇领导的这项新研究发现，这种排列只出现在有一颗近距离伴星的行星状星云中。伴星围绕着位于行星状星云中心的主星运行，其轨道比水星与太阳的距离还要近。没有出现近伴星的行星状星云则没有出现这种排列，这表明这种排列可能与双星诞生时的最初分离有关。曼彻斯特大学天体物理学教授、合著者阿尔伯特·泽尔斯特拉(AlbertZijlstra)表示：“这一发现使我们更接近于了解这种神秘排列的原因。行星状星云为我们提供了了解银河系中心的窗口，这种洞察加深了我们对银河系核球区域动力学和演化的理解。银河系核球中恒星的形成是一个复杂的过程，涉及重力、湍流和磁场等多种因素。到目前为止，我们还缺乏证据表明哪些机制可能导致这一过程发生并产生这种一致性。这项研究的意义在于我们现在知道在这个非常特殊的行星状星云子集中观察到了这种排列。”研究人员使用欧洲南方天文台甚大望远镜（其主镜直径为8米）调查了星系核球（银河系最厚的部分，由恒星、气体和尘埃组成）中的136个已确认的行星状星云。他们还使用高分辨率哈勃太空望远镜的图像重新检查和测量了原始研究中的40个。香港大学的通讯作者昆汀·帕克教授认为，星云可能是由伴星的快速轨道运动塑造的，伴星甚至可能最终在主星内部绕轨道运行。星云的排列可能意味着紧密的双星系统优先形成，其轨道位于同一平面。尽管还需要进一步的研究来充分了解排列背后的机制，但这些发现为存在一个持续且受控的过程提供了重要证据，该过程影响了数十亿年和遥远距离的恒星形成。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387507.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387507.htm

一个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍

一个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍来自SISSA的研究人员利用ALMA干涉仪确定了一个神秘、遥远的天体的主要属性。这个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍，这项研究为星系形成和其他"黑暗"天体的研究提供了宝贵的见解。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353871.htm