Author: Clark - 1ban.news

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宝可梦加入欧洲空间局世界空间周活动阵容

欧洲空间局与宝可梦公司国际(The Pokémon Company International)宣布围绕世界空间周开展一项限时合作,世界空间周定于2026年10月4日至10月10日举行。两家机构表示,此次合作将同样热爱好奇心、探索与想象的受众联结在一起,具体活动内容将在临近活动时公布。 欧洲空间局通信部门负责人安妮-索菲·布拉德尔表示,此次合作让该机构能够通过创意叙事将广泛受众与太空连接起来,并支持《2040战略》所确立的激励欧洲、尤其是年轻人和未来世代的抱负。欧洲空间局将此次合作定位为太空、科学与叙事之间的桥梁,旨在激发全球年轻受众和粉丝的热情。该机构的公告在结尾提醒粉丝们准备好自己的宝可梦图鉴,并建议他们戴好太空头盔,等待更多细节公布。 世界空间周是联合国一年一度的科学、技术与太空庆祝活动,于1999年设立,旨在激励公众、普及科学领域职业信息并激发人们对太空的兴趣。据英国广播公司(BBC)报道,去年的世界空间周在102个国家举办了5万场活动,活动通常由航天机构、航空航天企业、天文馆、博物馆和学校组织。欧洲空间局在新闻稿中以共同价值观阐述这一合作的吸引力:太空长期以来激励人们望向地平线之外,而宝可梦几十年来邀请粉丝通过游戏去发现、学习和探索。新闻稿称,两个世界因好奇心而联结,无论发现来自科学还是想象,都始于好奇心。 宝可梦公司国际负责宝可梦品牌在亚洲以外地区的运营,包括品牌管理、授权、集换式卡牌游戏、动画电视系列、家庭娱乐及官方网站。该系列于1996年在日本诞生。欧洲空间局成立于1975年,是一个政府间组织,拥有23个成员国,并与欧盟在伽利略导航系统和哥白尼地球观测计划上开展合作,同时与欧洲气象卫星开发组织(Eumetsat)合作执行气象任务。加拿大根据合作协议参与欧洲空间局的某些计划。 两家机构均未透露此次合作的具体内容。欧洲空间局将其描述为一项独特的限时合作,并承诺不久将公布更多细节,英国广播公司的报道也呼应了这一说法,称更多信息将在临近活动时公布。双方都表示,彼此的共同抱负是鼓励新一代人通过科学或想象去探索和尝试。对欧洲空间局而言,此次合作是其更广泛科普推广工作的一部分:该机构称自己是欧洲通往太空的门户,其新闻稿指出,数十年的太空探索为其积累了可供地球上的人们分享的发现故事,而宝可梦的全球受众可以帮助将这些故事传递给更年轻的粉丝。 婷 翻译 来源 ESA press release: https://www.esa.int/About_Us/Branding_and_Partnerships/ESA_and_Pokemon_team_up_to_celebrate_World_Space_Week BBC Newsround: https://www.bbc.co.uk/newsround/articles/c4gjp3geq89o

August 5, 2026 14:54 UTC
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一颗流星在蝎虎座星云的长曝光中途燃烧殆尽

一颗流星在地球大气层中短暂而剧烈的穿行,被一张蝎虎座星云长曝光照片捕捉在画面正中,这张照片成为美国国家航空航天局(NASA)8月3日的“每日天文图”。 根据这张照片的官方说明,画面呈现一片幽暗的星空,中央附近有一团暗淡的红色星云,一道明亮的水平光迹横贯其间,光迹中布满细微而色彩斑斓的丝缕。这道光迹在曝光过程中出现后便迅速消失。照片上个月拍摄于内华达州的死亡谷天文台,署名摄影师为汤姆·伯内特。 这道光迹背后的物理过程,正是这张照片的意义所在。这颗流星体很可能只是一块小卵石,它的光芒一部分来自对地球大气层中周围空气的加热和激发,另一部分则来自自身的蒸发;蒸发留下的气体和尘埃被风吹散,其颜色为判断流星体的成分提供了线索。这些颜色可以充当产生它们的物体的一份短暂化学指纹,即使流星体本身已经消失,依然能够解读。 这个时间点也恰到好处,因为8月正是观测流星的好月份。目前有三场流星雨正在进行,不过它们眼下都要与一轮明亮凸月的光芒争夺可见度。其中活动最频繁的英仙座流星雨将在约10天后达到最盛,届时月亮已明显变暗。今年,英仙座流星雨的高峰期几乎与新月重合,而且在某些地点,这轮新月还会完全遮住太阳,形成日全食,为观测留下格外黑暗的天空。 据NASA的流星雨专题页面介绍,英仙座流星雨被认为是一年中最受欢迎的流星雨。这些流星速度快、亮度高,常常留下长长的光与色尾迹。它们源自彗星109P/斯威夫特-塔特尔留下的碎片,这颗彗星绕太阳公转一周约需133年,上一次穿越太阳系内侧是在1992年。其彗核直径约26公里,几乎是据信导致恐龙灭绝的那颗天体大小的两倍。这场流星雨也是数量最充沛的流星雨之一,在暗夜天空下,每小时流星数量通常为50至100颗。亮度超过负3等的火流星来自较大的彗星物质颗粒。辐射点,即流星看似来自的天空中的那一点,位于英仙座。北半球黎明前的时段观测效果最佳,不过这场流星雨的流星最早在晚上10点就可能看到。 流星是彗星残留颗粒与碎裂小行星碎片的可见遗迹,这些物质与大气层相撞并解体,形成炽热而多彩的光迹。照片中横贯蝎虎座星云的那道光迹,近距离展示了同一个过程:一小块行星际物质走到生命的尽头,并在这一过程中短暂宣告了自己的成分。 婷 翻译 Sources APOD: 2026 August 3 – Vaporizing Meteor Photobombs the Lacerta Nebula (NASA Science) Perseids Meteor Shower (NASA Science)

August 5, 2026 14:48 UTC
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低成本CMOS相机旨在降低空间紫外天文学的准入门槛

一款主要由商用部件打造的相机已在轨运行约两年,其开发者认为,该设计可以消除空间天文学中最大的成本障碍之一,即航天级紫外探测器的价格。 在轨性能经过验证的航天级天文相机向来价格昂贵,而多数传感器在紫外波段的量子效率偏低,更让紫外观测举步维艰。LUVCam项目由多伦多大学邓拉普研究所(Dunlap Institute)牵头,围绕大画幅商用现货CMOS传感器Gpixel GSENSE4040BSI打造,并配有定制的读出电子学、固件和结构。这块4096乘4096像素、像元9微米的探测器,在580纳米处峰值量子效率达到90%,在200至300纳米的紫外波段量子效率为55%,而硅基传感器在这一波段历来效率低下。高增益模式下的实测读出噪声为1.7个电子,低于厂商规格的2.3。该相机不受ITAR管制,且据作者所述,制造成本低廉。 成本论点建立在空间天文学经济性的错配之上。发射成本已下降一个多数量级,如今采购半米级望远镜的航天器平台并完成发射,总花费可低于500万美元,而仪器价格并未随之下降。论文指出,美国天文学会(American Astronomical Society)2023年1月组织的一场研讨会,将缺乏具备太空飞行记录的低成本高性能紫外/光学相机列为关键障碍之一。 首台LUVCam作为技术演示载荷搭载于GRBBeta升空。GRBBeta是一颗用作伽马射线暴探测器试验平台的2U立方星,于2024年7月9日随阿里安6号火箭(Ariane 6)首飞进入轨道。该载荷尺寸为96乘96乘44.5毫米,重287克,并在剩余空间内收纳了一台小巧的定制紫外望远镜:焦距55.77毫米的三片式镜头,带240至310纳米带通,视场9.5度,入瞳孔径比传感器本身还小。团队原本计划采用带LED平场光源的密封相机,后来发现GRBBeta的一个侧板既无太阳能电池也无天线,便将该侧板换成散热器,并为相机留出通向开阔天空的通道。 技术演示的要求被刻意定得不高:验证噪声性能、抗辐射能力以及经受发射和热循环考验的能力,在轨运行至少90天,成本不超过5万加元(不含一次性工程费用)。从设计到交付用时不到一年。该相机已达到技术就绪水平7级(TRL 7),即该技术已在空间环境中得到演示验证,目前性能表征工作仍在进行中。 辐射测试为设计提供了依据。在温哥华TRIUMF设施进行的加速质子辐照试验中,一款较小的同系列传感器在总剂量达到100千拉德后,读出噪声大约翻倍,暗电流增大了约60倍,而出现非线性的像素不足0.2%。作者认为,对于低地球轨道上不超过10年的任务,这些影响是可控的,同时指出,辐射损伤不仅取决于总剂量,剂量率同样重要。 紫外观测的背景解释了设计的部分考量。过去50年间在轨的大多数紫外望远镜,包括GALEX,都采用微通道板探测器,这类探测器在观测亮源时会出现局部增益损失。恒星紫外通量目录TD1收录了31215颗恒星的测量数据,作者估算,一台孔径约20毫米、采用现代镀膜和高紫外效率传感器的望远镜,灵敏度可接近1970年代搭载于TD-1A卫星上的27厘米S2/68仪器。 LUVCam已列入多项后续任务的飞行计划。摘要列出的一颗技术演示立方星计划于2026年发射,结论部分还提到,另一次轨道飞行计划于2027年底进行,将采用背照式传感器和升级版电子学,并把观测范围拓展至远紫外。该相机还将为QUVIK提供两台焦平面相机。QUVIK是一项双通道紫外暂现天文任务,也是捷克的首台空间望远镜,项目预算约3000万欧元,计划2029年发射,将瞄准千新星,即中子星碰撞事件,此类碰撞会锻造出比铁更重的元素。邓拉普研究所称LUVCam是其首次涉足空间仪器研制,并表示相关成果将为QUVIK任务提供参考。 开发者认为,控制器平台的设计使其能随传感器性能提升而保持先进性,后续迭代计划围绕其他Gpixel、Sony和Fairchild Imaging探测器展开。在不同代际传感器之间保持电子学实质相似,可维持鉴定基础,而低成本则有利于提高飞行频率。论文称,其目标是在不远的将来,让单个机构也能以低成本、在短时间内设计、研制并发射世界级望远镜。 婷 翻译 来源 LUVCam: A high-performance, low-cost, UV/optical camera for the future of astronomy in space (arXiv:2607.28831) arXiv abs listing for 2607.28831 Dunlap Institute’s Ultraviolet Camera (LUVCam) Successfully Reaches Orbit on First Ariane 6 Rocket Launch (Dunlap Institute) GRBBeta […]

August 5, 2026 14:36 UTC
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英国资助机构终止 e-MERLIN 资助,洛弗尔望远镜前景未定

英国科研资助机构已决定不再续签对 e-MERLIN 射电天文网络的支持,该网络总部设于洛弗尔望远镜所在的乔德雷尔班克天文台。这项于 7 月 27 日公布的决定意味着现有资助将于 2028 年 3 月结束,曼彻斯特大学目前正在为天文台及其标志性碟形天线寻求替代资金支持。 科学技术设施理事会(STFC)负责分配英国政府在粒子物理、天文学和核物理领域的资助,该机构在 7 月发布的 2026 至 2030 年优先资助结果中,将 e-MERLIN 列为”未获优先进一步资助”项目。理事会的整体措施旨在让 STFC 在 2029 至 2030 财年实现收支平衡,其中粒子物理、天文学和核物理科学预算将在四年内下降 2.7%,多学科设施预算将削减 15%。STFC 将这一压力归因于能源和劳动力成本上升,以及欧洲核子研究中心(CERN)等国际订阅项目面临的汇率压力。 这一决定波及英国天文学最广为人知的仪器之一。洛弗尔望远镜于 1957 年建成,曾追踪斯普特尼克卫星的发射,至今仍是英国天文学的标志性地标。据大学方面介绍,乔德雷尔班克是联合国教科文组织世界遗产地,每年吸引超过 10 万名游客。天文台的研究工作涵盖射电天文学、宇宙学、脉冲星、系外行星、天体物理学和太阳物理学。 运营该天文台的曼彻斯特大学表示,正与合作伙伴共同努力,确保洛弗尔望远镜和 e-MERLIN 的未来。科学与工程学院院长莎拉·夏普尔斯表示,大学一直在幕后与 UKRI、STFC 及其他合作伙伴合作,并将继续通过政府、公共机构、行业和慈善资助方等渠道寻求出路。她将乔德雷尔班克形容为大学对科学和社会所作贡献的标志性组成部分,并表示校方致力于竭尽全力维护天文台作为一流科学设施的地位。乔德雷尔班克公众参与中心的经费独立于 UKRI 资助,仍对游客开放。 《卫报》编委会于 7 月 31 日发表评论,认为削减物理学科研经费既损害科学,也损害科研政治。这篇回应 STFC 决定的社论指出,终止洛弗尔望远镜资助预计每年可节省约 280 万英镑,而整套方案的目标是在四年内节省约 1.6 亿英镑;社论认为,这一决定反映出政府在优先支持何种科学方面发生了更大转变。社论的立场是,这一选择以微薄的节省损害了一项国家科学资产。 望远镜能否在 2028 年 […]

August 5, 2026 13:47 UTC
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模拟显示,提前一天预警或足以解体来袭小行星

小行星2023 NT1于2023年7月13日从距地球仅约四分之一月球距离处掠过,而天文学家直到飞掠两天后才观测到它。这次近距离遭遇成为一项建模研究的基础,该研究测试行星防御在如此短的预警时间内究竟能做什么。模拟结果发表在《天体物理学期刊》(2025年),并于2026年7月在arXiv上更新,表明像2023 NT1这样的威胁可以在撞击前一天或更短的时间内通过拦截被解体,使预期的地面损害降到最低甚至为零。 这项研究由加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的Brin Bailey、Alexander N. Cohen和Philip Lubin带领的团队完成,合作者来自桑迪亚、洛斯阿拉莫斯和NASA艾姆斯研究中心。研究将名为“粉碎它”(Pulverize It,简称PI)的行星防御概念应用于2023 NT1的具体案例,该概念是NASA创新先进概念(NIAC)第二阶段研究。这颗小行星本身并不构成威胁:2023年9月16日,喷气推进实验室的Sentry系统在补充观测排除了未来碰撞可能性后,将其从撞击风险页面移除。论文模拟的是一个假设情景,即小行星在7月13日撞击地球,而非擦肩而过。 如果它真的撞上地球,后果将取决于其大小,而这一点仍不确定。观测将其直径限制在26至58米之间,根据近地天体大小频率分布,最可能的估计值为34米。假设天体为直径34米的球体,均匀密度为2.6克/立方厘米,撞击速度为15.59公里/秒,作者估计碰撞将释放约1.5兆吨能量,约为2013年车里雅宾斯克空中爆炸能量的三倍。那次事件由一颗18米的小行星引发,造成超过1600人受伤,超过7000座建筑受损。 预警时间短正是问题所在。大多数行星防御工作针对的是在潜在撞击前数年或数十年就被发现的小行星,这为NASA的DART等偏转任务留出了时间。但更小的小行星作为最常见的威胁,追踪情况却很差:作者引用截至2024年9月的估计,直径大于1公里的近地小行星约有94%已被发现,而直径大于140米的仅有约44%。小于这一尺寸的天体数量估计接近三十亿,大多不为人知。2023 NT1正体现了这一缺口:它于2023年7月15日由南非的ATLAS-Sutherland望远镜发现,而最近接近发生在两天前的约10:13 TDB,也就是说天文学家注意到它时,它早已掠过地球。 “粉碎它”与偏转走的是不同路线。该概念不是把小行星推入新轨道,而是依靠有意实施的强力解体:一组超高速动能穿透器撞入天体,将其击碎成许多通常小于10米的小碎片。在预警时间充足时,碎片云会完全错过地球。在本研究考察的“终端模式”下,拦截发生在撞击前数小时至数天,碎片以分散的一系列空中爆炸形式进入大气层,把小行星的能量分散到时间和空间中,而不是集中到一次事件里。 团队使用劳伦斯利弗莫尔国家实验室的ALE3D流体力学程序模拟拦截过程,将小行星建模为碎石堆结构:直径0.5至8米的球形巨石嵌在脆弱的黏结物中,强度取值保守,黏结物约1帕,最坚硬的巨石为250至500兆帕,接近钢和钛的水平。穿透器为钨制圆柱体,长径比为10比1,场景假设接近速度约为20公里/秒,作者表示这一速度在猎鹰9号等现有运载火箭的能力范围内。 对于一颗20米的小行星,单枚理想质量100公斤(模拟中实际为137.4公斤)的穿透器产生了约1309焦耳/公斤的比撞击能量,超过通常与灾难性解体相关的100焦耳/公斤限值的13倍。碎片平均直径约1米,速度9.3米/秒,约为小行星逃逸速度的一千倍,因此碎片不会重新聚合。最大的碎片为4.3米。对于50米的类似天体,单枚500公斤穿透器和五枚100公斤穿透器组成的阵列都能实现解体,其中单枚穿透器传递给碎片的动能是阵列的两倍以上。 终端拦截的关键问题是最终到达地面的部分。作者设定了两个损害阈值:200千焦/平方米的光学能量,即树叶和纸张可能被点燃的临界点;以及3千帕的声学超压,与住宅窗户破损相关。随后他们运行了100多个威胁情景,变化小行星的直径、密度、进入角度、碎片数量和拦截时间,并使用累积分布的1%值(即仅1%的地面位置会超过的水平)将每个情景与这些阈值进行比较。 对于最可能的34米情形,提前一天拦截并产生1000个碎片可使1%值保持在3.5千焦/平方米的光学能量和0.5千帕的超压,分别约为相应阈值的六十分之一和六分之一。撞击前12小时拦截仍能给出可接受的水平,约为9.0千焦/平方米和0.8千帕。即使是上限的58米估计,提前一天拦截并产生1000个碎片,28.7千焦/平方米和1.2千帕的结果也低于阈值。密度为6克/立方厘米的致密金属类似天体更接近临界值:58米天体在撞击前一天被击碎成4000个碎片时,结果为105千焦/平方米和2.6千帕;若提前两天拦截,则降至35.0千焦/平方米和1.6千帕。不加干预的对比十分鲜明:未解体的34米小行星将产生357千焦/平方米和5.0千帕的1%值,58米天体则约为6500千焦/平方米和21千帕,两者都超过阈值。 论文还对比了所需的发射质量。在保守假设下,用一天预警偏转一颗26米的小行星需要约200公吨的偏转航天器,58米的情形则需要约3000公吨;而用单枚100公斤穿透器即可完成对同等威胁的解体。作者提醒说,该方法尚未经过检验:碎石堆小行星的内部结构知之甚少,建模带有推测性,而且该方法除模拟外从未实际演练。他们主张建立分层防御体系,对长预警时间使用偏转,对短预警时间使用解体,并指出一个悬而未决的问题:预期落在无人居住地区的撞击是否应该加以干预。 婷 翻译 Sources 1. Bailey, B., Cohen, A. N., Egan, S., Lubin, P., Xu, R., Boslough, M., Robertson, D. K., Silber, E. A., Sagert, I., Korobkin, O., Sjoden, G. “Evaluating Short-Warning Mitigation via Intentional Robust […]

August 5, 2026 12:29 UTC
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机器学习流程为未来引力波天文台的选址提出建议

一群西班牙物理学家提出了一种机器学习流程,可同时设计引力波探测器网络的布局与内部光学元件,而不再先确定探测器几何构型、再事后将其适配到某个选址。这一方法在7月28日发布于 arXiv 的预印本论文中作了描述,它利用强化学习在真实地形上选择干涉仪臂的走向,并利用可微编程来调校臂内的反射镜。 这一名为 IfoScout 的方法面向的是正在进行中的下一代地面天文台设计工作,例如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者(Cosmic Explorer),也面向月球与空间基地方案。来自奥维耶多大学的作者们认为,当前的设计流程在很大程度上把两个问题分开处理:先依据科学理由选定少数几种探测器配置,之后再开展选址整合研究。IfoScout 则将两者合并进同一个优化循环。 该流程分两个阶段工作。第一阶段,一个采用近端策略优化(Proximal Policy Optimization)算法的强化学习智能体在地图上放置干涉仪臂,臂越长得分越高,而穿越道路、河流以及居民点和采石场等禁区边界、或需要隧道和桥梁则会受到惩罚。智能体控制每个 L 形探测器的顶点和一端,每个天文台可在17种可能的动作中作出选择。第二阶段名为 AutoGrav,将标准的 LIGO 噪声计算软件移植到 PyTorch 机器学习框架中,从而可以通过梯度下降,针对双中子星探测距离来优化反射镜曲率和腔体稳定性。 为了演示这一方法,研究团队基于真实地形测绘数据,在西班牙乡村选取了两个虚构选址:一个位于帕拉莫莱昂内斯(Páramo Leonés)附近,原则上足以容纳约25公里长的干涉仪臂;另一个位于阿尔卡萨尔德圣胡安(Alcázar de San Juan)附近,地势更平坦、面积也更小。这些选址明确不属于任何真实引力波项目的考虑范围;作者选择它们,是因为它们属于地震活动少、人口稀少的合理地形。 在将模型训练两百万步、并从12个随机起点进行测试之后,作者给出了三种网络配置,它们以不同方式在臂长与工程成本之间取得平衡。最保守的方案对较小的选址完全避免使用隧道,并让其他大部分干涉仪臂保持在地表。最激进的方案在两个选址上的合计臂长达到63公里,其中较大的选址需要26.33公里隧道和2.48公里支撑结构,代价是更多的地下工程。中间配置则介于两者之间。在三种设计中,较大选址的估计双中子星探测距离从696兆秒差距升至1,160兆秒差距,较小选址则从449兆秒差距升至564兆秒差距。 作者将自己的设计灵敏度曲线与当前的先进 LIGO(Advanced LIGO)探测器以及计划中的 A+ 升级进行了比较,以汉福德(Hanford)场址的牛顿噪声模型和最初的先进 LIGO 设计为出发点。他们发现,其适应选址的设计在10至800赫兹频段优于先进 LIGO,在10至300赫兹频段优于 A+,同时强调这一比较假设未来没有技术进步,而且这些结果属于演示而非正式提案。 预印本论文明确说明了自身的局限。这项工作属于概念验证,而非可投入生产的设计工具:模拟忽略了地球曲率,将部分位于地下的干涉仪臂当作地表探测器处理,也没有考虑当地支持、住房和环境影响等社会因素。作者还指出,对布局和光学元件的先后顺序优化可能会遗漏耦合效应,因为牛顿噪声和人为噪声都取决于精确位置;而要将两个阶段合并成一条单一的可微流程,还需要大量后续工作。他们认为,该方法的主要价值在于速度和覆盖面:强化学习阶段在不到一小时内完成了两百万步训练,每次光学优化约耗时一分钟,因此可以快速测试多种奖励结构。 代码已在 GitHub 上公开。作者表示,探测器设计人员可以将该流程用作评估候选选址的第一步,包括评估针对现有提案的选址。更广泛的论点在于,对探测器布局进行系统化、机器辅助的探索,可以让设计团队对自己的选择更有信心,并为将探测器及其数据分析流程作为一个整体系统来共同优化打开大门。 婷 翻译 资料来源 1. arXiv,《地面引力波探测器网络的协同设计》:https://arxiv.org/abs/2607.27254 2. GitHub,Daniel-Lanchares/IfoScout:https://github.com/Daniel-Lanchares/IfoScout

August 5, 2026 12:25 UTC
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参宿四的伴星在直接成像中现身,质量超出预期

经过大约一个世纪的搜寻,天文学家终于拍摄到了他们所称的迄今最清晰的猎户座红超巨星参宿四伴星图像。这颗名为参宿四B的候选恒星质量约为太阳的两到三倍,比早前预测所暗示的约一个太阳质量更重,这一结果来自巴黎天文台和欧洲南方天文台米格尔·蒙塔尔热(Miguel Montargès)领导的团队。 这项探测基于2024年12月利用智利欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜上的SPHERE仪器进行的观测,观测时机选在伴星预计与参宿四距离最大的时刻。研究结果以致编辑信的形式发表在《天文与天体物理》(Astronomy & Astrophysics)上,欧洲南方天文台7月28日的新闻稿称这项工作为长达一个世纪的搜寻画上了句号。参宿四的亮度变化很早就促使天文学家提出其存在伴星的猜想,但这一猜想从未得到直接证实。 在新数据中,参宿四B以一种分析方法在信噪比6.1、以另一种方法在信噪比5.1的水平上被探测到,与主星的投影间距为52.32 ± 0.18毫角秒,位置角为117.12 ± 0.60度。这颗伴星是直接成像得到的,也就是说探测到的是恒星本身发出的光,而不是根据其引力效应推断出来的。此前的证据包括夏威夷北双子望远镜的一次初步探测,以及两项2024年的研究,它们都预测了2024年12月的最大距角。 假设这两颗恒星是同时形成的,该团队估计这颗伴星是一颗质量在2.6到3.1个太阳质量之间的年轻主序星,光谱型为B8.5V到B9.5V。若采用168秒差距的系统距离,观测到的间距对应最小轨道半长轴约8.8个天文单位,最小轨道周期约5.5到5.9年,这与参宿四亮度中观测到的2,200天(约6年)周期相符,该周期此前曾被提出作为伴星存在的证据。 作者对这项结果能证明什么、不能证明什么持谨慎态度。要正式确认参宿四B与主星之间存在引力束缚,还需要等待约一年后的第二个观测周期,届时伴星应出现在恒星的另一侧。论文始终将这一天体称为候选体。作者还指出,参宿四的距离存在争议,如果采用222秒差距的射电视差距离,而不是基于星震学的168秒差距,那么推断出的轨道周期将变为约8.2到8.7年,不再与2,200天的周期相符。他们得出结论,较短的距离更符合伴星假说。 这一发现还对参宿四亮度变化背后的机制提出了新的问题。团队测试了伴星是否可以通过沿途升华星周尘埃来使恒星变暗,结果发现这一效应最多只能产生约0.1星等的调制,远小于观测到的约0.5星等的变化。他们转而提出,长周期亮度变化主要来自动力学效应,这与早前研究的看法一致。 这张新图像也契合了关于红超巨星的更广泛谜题。大约四分之一到三分之一的红超巨星表现出与参宿四类似的长次级周期,此次探测支持了这样一种观点,即这些周期中至少有一部分标志着隐藏的伴星。作者认为,这一结果使长次级周期成为在这些演化恒星周围寻找伴星的一条有前景的途径,这些恒星明亮而活跃的表面使它们比主序星更难以作为双星系统进行研究。 参宿四是一颗质量约16.5到19个太阳质量、预计将以超新星爆炸终结的恒星,它在2019年和2020年明显变暗,引发人们猜测它可能即将爆炸。蒙塔尔热此前的研究表明,那次变暗是由一团遮挡恒星的尘埃云造成的。新成像的伴星是否会影响这颗红超巨星的演化或其最终爆炸,作者表示这是此次探测提出的一个悬而未决的问题。研究团队成员来自法国、荷兰、德国、美国、比利时和智利,另有两位来自美国变星观测者协会的业余观测者贡献了测光数据。 婷 翻译 Sources 1. ESO, “Astronomers find strongest evidence yet that Betelgeuse has a companion”: https://www.eso.org/public/news/eso2611/ 2. Montargès et al., “VLT/SPHERE imaging of the candidate companion of Betelgeuse”, Astronomy & Astrophysics (eso2611a): https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2611/eso2611a.pdf 3. Universe Today, “It Took a Century, […]

August 5, 2026 11:33 UTC
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研究显示:爱因斯坦望远镜灵敏度下滑,科学价值依然稳固

根据拟议中的这座天文台背后合作组发布的一份预印本论文,规划中的爱因斯坦望远镜即使部分设计未达到基线预期,仍能实现其承诺的大部分科学目标。该研究于7月29日发布在arXiv上,系统性地降低了探测器预期的噪声性能,并追踪了这一变化对从常规并合探测到超新星爆发等难以捕捉的信号在内的一系列广泛科学目标造成的损失。 爱因斯坦望远镜是一座拟议中的第三代引力波天文台,比现有的LIGO、Virgo和KAGRA探测器更大、更灵敏,后三者迄今合计记录到约400次高置信度探测。目前正积极考虑两种几何构型:一种是拥有三台干涉仪、臂长10公里(6.2英里)的三角形设计;另一种是在欧洲不同地点部署两台臂长15公里的L形干涉仪。每种构型都包含一台覆盖约3至30赫兹的低温低频仪器和一台可达数千赫兹的常温高频仪器。 这篇论文由Ulyana Dupletsa与欧洲多家机构的同事共同牵头,建立了一个比较特定噪声源变化如何转化为科学损失的框架。论文考察了四个具有代表性的设计参数:低频仪器中滤波腔的长度、镀膜和悬挂系统的温度,以及高频仪器中的光束尺寸。每个参数都从基线值出发,依次设定了中间情形和最坏情形,例如将低温温度从10开尔文提高到20开尔文再到70开尔文,或将滤波腔长度从5公里缩短到1公里。作者强调,中间情形和最坏情形仅为该研究而设定,并非对探测器实际性能的现实预测。 该框架还包括一项”红绿灯”分析,即在五个频段上将灵敏度统一降低1.5倍,而不论是哪种噪声源导致了这一变化。其目的是提供一种诊断工具:当灵敏度出现某种损失时,科学家可以据此看出哪些科学目标受损最严重,以及哪些频段对哪些研究至关重要。 最核心的结果是,即使出现所考虑的最严重的性能退化,科学目标依然成立。在最坏情形下,即四个参数同时退化时,探测率仍然很高:每年约1万次双中子星并合和4.8万次双黑洞并合,而基线水平则视构型不同,约为4.48万至7.86万次中子星并合和7.79万至9.14万次黑洞并合。论文指出,当前一代探测器每年探测到约150次致密双星并合。 损失并非均匀分布。30赫兹以下的灵敏度决定了大质量和高红移黑洞双星的可探测性、中子星并合的早期预警能力,以及对随机引力波背景的搜寻。低频仪器性能退化可使探测距离在大部分质量范围内缩短多达40%,而用于精确检验广义相对论的高信噪比事件数量则降至约原来的五分之一。30至450赫兹的频段主导着致密双星的大部分参数估计。450赫兹以上,影响主要集中在中子星并合后信号、潮汐形变测量和核坍缩超新星探测上。 在各项参数中,悬挂系统温度的影响最大,在最坏情形下可使整个质量范围内的探测距离变化超过20%。中间情形的退化对大多数指标只产生轻微影响。论文还发现,就中子星科学而言,双干涉仪构型总体上比三角形构型更稳健,这主要得益于其更长的臂长,不过作者提醒说,对两种几何构型进行直接比较不在该研究的范围之内。 作者明确说明了这项工作的边界。中间情形和最坏情形并非对探测器性能的预测,研究结果被定位为比较性的诊断工具,而非绝对预测。基于总体的指标带有天体物理不确定性,用于参数估计的Fisher矩阵方法存在已知的局限,超新星结果则假定信号能被完美恢复,作者称这一假定是乐观的。探测器之间的相关噪声未被纳入考虑,而这种噪声可能影响约40赫兹以下的随机背景搜寻。 据该项目网站介绍,这份预印本发布之际,爱因斯坦望远镜项目正迈向实施阶段,候选场址包括意大利撒丁岛、比利时、荷兰与德国交界地区以及德国卢萨蒂亚(Lusatia)。该研究是爱因斯坦望远镜组织设计流程的一部分,作者表示,其目标并非优化探测器,而是在最终构型确定之前理解设计上的取舍。他们的结论是,该天文台的核心科学目标十分稳固:即使第一阶段灵敏度未能达到目标,望远镜仍应能探测到宇宙学距离上的双星并合,精确测量其参数,并探测当前任何探测器都无法触及的源。 婷 翻译 Sources 1. arXiv, “Assessing the Impact of Instrumental Requirements on the Scientific Performance of the Einstein Telescope”: https://arxiv.org/abs/2607.27311 2. Einstein Telescope Project, “Home”: https://www.et-gw.eu/

August 5, 2026 09:35 UTC
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为反复检验而设计的统计检验发现,DESI暗能量信号并不稳固

根据一项围绕专为逐次发布、反复检验的巡天数据而设计的统计方法开展的重分析,迄今关于暗能量随时间变化的最强线索,可能仅依赖星系数据中的单个切片。 暗能量光谱仪(DESI)发布了第二批重子声学振荡测量数据,将这些数据与超新星及宇宙微波背景的观测结果相结合,指向随时间变化的暗能量状态方程,声称的显著性约为3到4个sigma,具体取决于纳入哪一份超新星星表。若按表面价值理解,这将是暗能量并非宇宙学常数的首个具有统计显著性的证据。 这项新分析由斯坦福大学和Two Sigma Investments的Jinyoung Kim、奥斯陆大学的David F. Mota,以及就职于奥斯陆和凯斯西储大学的Andrius Tamosiunas完成,他们将e过程应用于从DR1到DR2的同一段BAO数据序列。e过程是一种基于似然比的证据度量,其有效性不取决于问题被重新检验多少次。在原假设下,e值的期望至多为1,因此观测到较大的e值即构成反对原假设的证据;当e值达到1除以所选误报率时予以拒绝,即可将误报率控制在限定范围内。DESI每次发布数据,都会引发对暗能量是否与宇宙学常数一致的重新检验,而基于Wilks定理的标准sigma值被当作检验只执行过一次来解释。在DR1、DR2、DR3及后续发布上重复同一检验,会增大波动看似显著的机会。e过程在持续检验的情况下控制误报概率,且不会因发布次数而承担试验次数因子惩罚。作者称这是随时有效序贯推断首次应用于宇宙学数据集。 在预先设定、集中于DR2数据所偏好方向的备择假设下,累计证据在DR2处达到33.97,越过20这一阈值,该阈值对应示意性的5%误报率。但证据并未铺展于整个巡天数据。逐一剔除分解显示,其中78.6%的证据集中于单个红移区间LRG2,其有效红移为0.706。移除该区间后,累计e值跌至0.49,略偏向宇宙学常数。若允许DESI七个区间中任何一个产生这一超出量,信号便无法通过旁窥修正(look-elsewhere correction):各区间乘积为4.46,算术平均值为1.52,均远低于阈值。 结论还取决于该检验被设计用于探测什么。置于数据偏好区域附近的窄先验拒绝宇宙学常数,而宽先验则不会。具有物理动机的解冻型精质(thawing quintessence)备择假设比任何不做预设的选择都更强地拒绝宇宙学常数,其累计值接近1,100;冻结型精质(freezing quintessence)模型则低于阈值。在BAO数据中加入压缩版普朗克宇宙微波背景似然,默认e值降至2.19,低于阈值。 作者认为,这种集中现象难以与平滑演化的状态方程相容。在对真正平滑信号的模拟中,只有3.2%的实现里LRG2单独就承载了所观测到的证据份额;作者表示,这一模式与异常值或特定区间的系统效应相符,不过他们的自举方法仅对已公布的高斯协方差建模,无法直接排除此类系统效应。 若干保留意见限定了这一结果。背景宇宙学固定为普朗克2018年的数值,而在彼此自洽的各普朗克列之间,头条e值变动达两个数量级,其中一列低于拒绝阈值。所有数值都以Chevallier-Polarski-Linder参数化下的暗能量状态方程为条件,作者指出,这仍是悬而未决的最直接稳健性检验。作者还建议,DESI、Euclid、Roman和LSST未来的数据发布在报告常规sigma显著性的同时,也应报告随时有效的e过程值,并注明其检验设定。 什么能了结这一问题:模拟表明,若暗能量确实在演化,将LRG2的误差减半会使e值大幅越过阈值;若宇宙学常数为真,e值则将停留在接近零的水平。因此,决定性的第三次DESI数据发布需要更精确地测量巡天已有的区间,尤其是LRG2,而非仅仅新增高红移区间。作者写道,该区间究竟反映新物理还是局部系统效应,唯有更多数据才能给出答案。 婷 翻译 Sources A Sequentially-Valid Reanalysis of DESI’s Dynamical Dark Energy Signal (arXiv:2607.28918) arXiv abs listing for 2607.28918 New DESI Results Strengthen Hints That Dark Energy May Evolve (Berkeley Lab News Center)

August 5, 2026 09:01 UTC
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