01 NEWS? 里程碑:NASA確認目前發(fā)現(xiàn)系外行星數(shù)超5000顆
我們目前發(fā)現(xiàn)的地外世界存在各種各樣的可能性。(圖源:NASA/JPL-Caltech)
現(xiàn)在也許很難想象大刊,不到半個世紀前,太陽系內(nèi)的八顆行星(當時是九大行星)就是我們所知道的所有行星世界。這樣的情形一直持續(xù)到距今正好30年前的1992年,在毫秒脈沖星PSR1257+12的周圍互例,除了脈沖信號以外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了兩個周期性循環(huán)的遮掩信號筝闹;通過對脈沖信號的精準測量和模擬媳叨,研究人員發(fā)現(xiàn)在脈沖星附近存在兩個質(zhì)量分別為2.8和3.4倍地球質(zhì)量的天體,正在以圓形軌道繞脈沖星公轉(zhuǎn)关顷。
這是人類首次確認了來自另一個恒星系統(tǒng)的行星信號糊秆,而在此之前,我們早就已經(jīng)試圖對系外行星進行探測了议双。1989年痘番,一組研究人員在進行恒星徑向速度測量工作時,發(fā)現(xiàn)仙王座γ的徑向速度顯示出很大的變化聋伦,研究人員曾推測這個變化源于仙王座γ附近的系外行星對它的引力影響夫偶,不過直到2002年界睁,該行星的存在才得到驗證觉增。
再往前追溯兵拢,一個世紀前的威爾遜山天文臺藏著也許是最早的系外行星存在證據(jù),1910年代前后逾礁,威爾遜山天文臺的研究人員范馬南發(fā)現(xiàn)了歷史上第三顆白矮星说铃,該星因此也被命名為“范馬南星”。一個多世紀后嘹履,在研究光譜受到污染的白矮星時腻扇,研究人員翻看了威爾遜天文臺在1917年拍攝的范馬南星光譜,并發(fā)現(xiàn)光譜上存在兩條不應存在于白矮星的鈣離子吸收線砾嫉,研究人員認為這個意外的信號來源于范馬南星周圍的行星幼苛,盡管目前還沒有被證實,但對系外行星的探索卻遠沒有停止焕刮。
自從1992年確認發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來舶沿,我們探測到的系外行星數(shù)量便呈幾何式增長,就在今年3月21日配并,隨著最新一批65顆系外行星的發(fā)布括荡,NASA確認目前發(fā)現(xiàn)的系外行星數(shù)量已經(jīng)超過了5000顆,其中包括了類地的小型巖石行星溉旋、比木星還要大的氣態(tài)行星畸冲,極其接近恒星的熱木星等等。這些行星樣本看起來豐富多彩观腊,這將對我們未來探索地外生命邑闲、了解地球命運等方面,具有極大的參考意義梧油。
02 NEWS? 骨子里的種菜情懷监憎?
? ? LAMOST發(fā)現(xiàn)“星系果蔬園”
從左到右依次是綠豌豆星系、藍莓星系和紫葡萄星系婶溯。(圖源:SDSS)
在3月4日發(fā)表于《天體物理學報》的一篇文章中鲸阔,中科院國家天文臺等單位的研究人員在LAMOST DR9數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了1547個致密星系,其中1417個是新發(fā)現(xiàn)的迄委。這是迄今為止一次性發(fā)現(xiàn)的最大的致密星系樣本褐筛。致密星系的光度幾乎全部集中于星系的核心區(qū)域,因此在成像上它們顯得非常小叙身,形態(tài)也與恒星比較相似渔扎,由于致密星系形態(tài)小、亮度低信轿,因此要觀測到它們晃痴,難度比觀測普通星系要高得多残吩,在這次結(jié)果發(fā)表之前,已經(jīng)被觀測證實的致密星系總數(shù)也只有800個倘核,而我國研究人員的這項結(jié)果則是直接將致密星系的樣本庫翻了兩倍泣侮。
根據(jù)LAMOST光譜巡天數(shù)據(jù),研究人員總共探測到了1417個新的致密星系紧唱,包括739個綠豌豆星系活尊,270個藍莓星系和388個紫葡萄星系,因此這次發(fā)現(xiàn)也被稱為“星系果蔬園”漏益。之所以將星系取名為綠豌豆蛹锰、藍莓、紫葡萄绰疤,是由于這些星系非常明顯呈現(xiàn)出不同的顏色和形態(tài)特征铜犬,天文學家們就以這樣一種有趣的方式為不同顏色的星系進行了命名。
其中轻庆,綠豌豆星系是一些正在發(fā)射強烈[OIII]發(fā)射線的星系癣猾,也因此讓它們在圖像上呈現(xiàn)明亮的綠色,它們通常距離我們約15億至50億光年榨了,其大小不到銀河系的1/10煎谍,而質(zhì)量則僅有銀河系的1/100,但綠豌豆星系當中恒星形成率卻遠高于銀河系龙屉,它們正在以比銀河系快10倍的速度“孕育”出新的恒星呐粘。藍莓星系離我們最近,也比綠豌豆星系更緊湊转捕,其大小不到銀河系的 1/3000作岖;紫葡萄星系的半徑與綠豌豆星系相似,質(zhì)量不到銀河系的1/500五芝。
這些致密星系除了個頭小痘儡、亮度暗,還有一個共同特點枢步,那就是在極低的金屬豐度下沉删,都在以極快的速度形成恒星,金屬豐度低意味著這些星系形成于宇宙早期醉途,因此矾瑰,對致密星系的研究能夠揭示早期宇宙中的恒星是如何形成和演化的。相信在未來隘擎,隨著LAMOST光譜巡天的繼續(xù)進行殴穴,我們也將發(fā)現(xiàn)更多更緊湊也更有趣的星系。
03? NEWS? ? 哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)? 迄今最遙遠單顆恒星Earendel
Earendel星所在位置示意。(圖源:NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI); CC BY 4.0)
當我們凝望夜空采幌,肉眼所能看到的所有恒星都位于銀河系以內(nèi)劲够,距離我們最遠不過十幾萬光年,隨著近現(xiàn)代觀測儀器的飛速發(fā)展休傍,我們得以分辨出臨近星系中的單顆恒星征绎,例如仙女座星系中的新星M31N 2008-12a。仙女座星系距離我們也不過250萬光年尊残,當把目光放向更加遙遠的星系炒瘸,通常情況下我們就只能看到來自數(shù)十億顆恒星的混合光淤堵,再也分辨不出單顆恒星了寝衫。但凡事總有例外,今年3月30日發(fā)表于《自然》雜志的一篇文章當中拐邪,來自哥本哈根大學和DTU等機構(gòu)的天文學家們就探測到了一顆距離我們280億光年的單顆恒星慰毅。
這個發(fā)現(xiàn)得益于愛因斯坦相對論預言的“引力透鏡”效應,相對論的主要預言之一就是質(zhì)量能夠彎曲時空扎阶,而當光線經(jīng)過大質(zhì)量物體附近汹胃,它的路徑會跟隨彎曲的時空改變方向。如果一個大質(zhì)量物體恰好位于我們和遠處的某個天體之間东臀,這個大質(zhì)量物體就有可能會像放大鏡一樣着饥,聚集并放大來自背景天體的光,讓原本暗弱的天體變得明亮惰赋,足以被我們觀測到宰掉。
引力透鏡的方法通常被應用在星系的搜尋上,恒星的光芒相比較而言過于微弱赁濒,就算有引力透鏡加持也依舊很難被區(qū)分出來轨奄。但這項研究的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個名為WHL0137-08的星系團,在一連串令人震驚的巧合下拒炎,其中的星系恰好排列在一起挪拟,共同將遙遠處一顆恒星的光放大了數(shù)千倍,經(jīng)過哈勃太空望遠鏡9個小時的連續(xù)曝光击你,這顆恒星最終被科學家們從遙遠而黑暗的星空中辨認了出來玉组。
發(fā)現(xiàn)它的研究人員為這顆恒星起名為Earendel,意為“晨星”或“冉冉升起的光芒”丁侄,這個詞來源于古英語惯雳,也指一些美好而久遠的事物,事實上Earendel星也確實距離我們非常遙遠绒障,它現(xiàn)在距離我們280億光年吨凑,來自它的光芒經(jīng)過130億年的長途跋涉才到達我們眼中,也就是說,我們看到的Earendel星位于大爆炸后僅9億年的宇宙中鸵钝。在此之前糙臼,我們看到的最遙遠的單星是恒星伊卡洛斯,它位于大爆炸后45億年恩商,距離我們50億光年变逃。因此Earendel的發(fā)現(xiàn)可以說是一個開創(chuàng)性的記錄,也為我們打開了觀測宇宙的新窗口怠堪。