太空

SpaceX的星链星座现在每年执行超过35.5万次碰撞规避机动，这意味着该巨型星座中的平均卫星几乎每周都要躲避一次潜在碰撞。这些数据来自SpaceX向联邦通信委员会(FCC)提交的半年度报告，引发了太空安全专家的新一轮警告，认为轨道环境正接近临界点。 2025年12月至2026年5月期间，星链卫星执行了207,152次碰撞规避机动，比上一半年度的148,696次增加了近6万次。仅这半年的总数就超过了2024年全年机动次数的三倍。 SpaceX的星座从2024年的约6,000颗卫星增长到2026年6月的10,000多颗，导致同期低地球轨道上运行中的航天器总数从约10,000颗激增至约16,000颗。 每颗星链卫星在480至550公里(298至342英里)高度的轨道上运行。其自主碰撞规避系统在交会概率超过千万分之三时触发。在过去一年中，平均每颗卫星执行了40多次此类机动。 “我认为我们正朝着星座中运营卫星发生碰撞的局面发展，”英国伯明翰大学的太空可持续性专家休·刘易斯说。”而这并非因为缺乏避免这些情况的努力。恰恰相反，尽管进行了所有这些机动，仍可能发生。” 刘易斯指出了残余风险的数学问题：每次规避机动将碰撞概率降低到约百万分之一，这一水平被广泛认为可以忽略不计。但随着每年数十万次机动，这种可忽略的风险在整个舰队中累积成严重关切。 “规避机动将碰撞概率降低到约百万分之一，这个数值非常小，可以忽略不计，”刘易斯说。”问题在于，如果你进行了一百万次机动，每次有百万分之一的残余概率，最终整个星座就会产生你无法消除的累积风险。” 碰撞规避机动的数量增长速度快于卫星数量本身。国际太空安全促进协会主任托马索·斯戈巴解释说，增加卫星并不会线性增加风险。 “你在一个轨道壳层中塞入的卫星越多，可能交叉路径的卫星对就越多，”斯戈巴说。”增加卫星不是一次增加一个单位的风险，而是成倍增加可能的配对数量。将壳层中的卫星数量翻倍，需要监控的卫星对数量大约会翻两番。” 斯戈巴还警告说，目前的碰撞预警系统无法很好地适应现代巨型星座的密度，导致不必要的燃料消耗和缩短的卫星寿命。 “运营商缺乏区分真正威胁和统计混淆的工具，”他说。”卫星频繁地躲避幽灵，在此过程中燃烧燃料并缩短运营寿命。” 监管框架未能跟上步伐。斯戈巴指出，运营商无需披露拟议星座需要多少次机动，也无需说明其卫星是否携带足够的燃料和自动化系统来执行这些机动。 “目前，没有明确要求公司在发射前说明，这种规模和密度的星座每年需要多少次碰撞规避机动，以及卫星是否携带足够的燃料和自动化系统来实际执行所有这些机动，”他说。 未来的轨迹十分陡峭。SpaceX已向FCC申请将星链扩展到多达10万颗卫星。按照目前的增长速度，该公司最早在2027年6月就将累计执行100万次规避机动。到2030年，仅星链星座每年就可能执行超过100万次机动，届时每次机动百万分之一的残余风险将成为整个舰队的重大累积关切。 其他运营商也在向类似的轨道高度推进。亚马逊的”柯伊伯项目”和中国的”千帆”星座都在向低地球轨道部署，加剧了拥挤问题。 “安全的做法是将星座分开，”刘易斯说。”但这涉及到轨道承载能力和先发优势的问题，因为如果我带着我的星座占据某个特定高度，其他人就无法使用它了。” 斯戈巴呼吁监管机构将轨道拥挤作为一个可以测量和管理的工程问题来对待，而不是在事件发生后做出反应。 “监管机构应该将其视为可管理、可预测的工程工作量，提前要求这些数据，而不是事后对有关险情的头条新闻做出反应，”他说。 婷 翻译 By Clark，2026-07-15

强引力透镜引力波为测量宇宙偶极子提供新方法 宇宙在各个方向上看起来几乎完全相同但仅仅是”几乎”。一种被称为”宇宙偶极子”的微妙不对称性揭示出，地球正以约每秒370公里的速度相对于宇宙微波背景（CMB）运动。然而多年来，来自CMB和来自遥远射电星系计数的偶极子测量结果始终存在分歧，这引发了人们的疑问：我们标准的宇宙学图景是否遗漏了某些根本性的东西。 2026年7月，陈安森（Anson Chen）和张军（Jun Zhang）在arXiv预印本服务器上发表了一项新研究，提出了一种完全独立的解决方案：利用与星系巡天相关联的强引力透镜引力波（GW）来测量宇宙偶极子。该研究预测，下一代探测器可在十年内以足够精度完成这一测量，从而区分相互竞争的理论解释。 宇宙偶极子之谜 CMB偶极子是微波天穹中最大的各向异性特征，被直接解释为太阳系在宇宙中运动所产生的多普勒频移。标准宇宙学模型预言，物质分布（例如射电星系和类星体的数量计数）中的偶极子，在考虑了相同的运动学效应后，其方向和大小均应与CMB偶极子一致。 但事实并非如此。来自射电星系星表的测量结果始终显示出一个比CMB所暗示值大两到五倍的偶极子。塞克雷斯特（Secrest）、冯·豪塞格（von Hausegger）、拉米兹（Rameez）、莫哈耶（Mohayaee）和萨卡尔（Sarkar）于2025年在《现代物理评论》（Reviews of Modern Physics）上发表的一篇综述论文指出，这一差异的统计显著性超过5西格玛，称其为对现代宇宙学根基的严峻挑战。 这一分歧可能意味着宇宙在大尺度上并非真正各向同性，从而违背了支撑标准ΛCDM模型的宇宙学原理。也可能暗示射电数据中存在微妙的系统误差。宇宙学家需要的是一个完全独立且具有不同系统误差来源的探测方法。 引力波登场 引力波天文学已彻底改变了对黑洞和中子星的研究。如今，研究人员开始追问它能否为宇宙学提供帮助。马斯特罗乔瓦尼（Mastrogiovanni）等人在2022年的前期工作表明，未来爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探索者（CE）可以测量双星并合产生的一般引力波事件的数量计数偶极子，但这需要数百万次事件，可能耗时十年甚至更久。 任职于中国科学院大学的陈安森和张军则另辟蹊径。他们不依赖于计算普通引力波事件，而是聚焦于其中更罕见但信息更丰富的子集：那些被前景星系强引力透镜效应的引力波。 当一个巨大星系位于地球与并合黑洞双星之间时，其引力会弯曲时空，将引力波信号分裂成多个副本，每个副本到达地球的时间略有不同。这些多重成像事件富含大量信息。仅从波形本身，就可以推断出透镜体和源体的光度距离。通过将这些系统与维拉·鲁宾天文台时空遗迹巡天（LSST）等光学星系巡天中识别出的宿主星系相匹配，透镜体和源体的红移便都能确定。 这种距离与红移的组合对宇宙偶极子极为敏感。偶极子会体现在推断出的光度距离、透镜模型中的角直径距离以及事件在天空位置上的数量计数之中。通过同时对这些效应进行建模，一个透镜化引力波事件的统计样本可以在约束哈勃常数等标准宇宙学参数的同时，限制偶极子的大小和方向。 下一代探测器的前景 该研究模拟了计划中的第三代引力波天文台欧洲的爱因斯坦望远镜和美国的宇宙探索者作为一个全球网络联合运行时的实际观测情况。研究人员采用奇异等温球（SIS）透镜模型，并考虑了约70%的强透镜事件为双重成像的情况，进行了数千次模拟数据实现。 结果是令人鼓舞的。在最优情景下，经过十年的ET-CE观测，偶极子大小g可被约束至g = (2.45 +1.53 -1.28) × 10⁻³。这一精度足以探测到与CMB偶极子或更大的射电星系计数偶极子相一致的信号。 作者发现，将双重成像事件的约束与三重和四重成像事件（后者能实现更精确的透镜模型重构）的约束相结合，可显著提升测量精度。即使在不太乐观的情景下，该方法也能提供有意义的独立交叉检验。 “尽管具有挑战性，但强引力透镜引力波为测量宇宙偶极子提供了一种新颖途径，并能在系统误差来源与电磁探针不同的条件下提供独立的自洽性检验，”作者写道。 宇宙各向异性的新窗口 引力波的强引力透镜效应尚未被确凿观测到，但理论预测，ET和CE每年应能探测到数十次此类事件。识别它们的方法也在稳步改进。刘和廖在2025年的一项研究表明，融入欧几里得（Euclid）星系透镜星表的位置先验信息，可将透镜识别置信度提高一个数量级。 陈安森和张军的研究为对透镜化引力波的关注增添了新的理由：它们不仅是测量哈勃常数或检验广义相对论的工具，还为宇宙学中最持久的谜题之一提供了引力视角的解答。 如果通过透镜化引力波测得的偶极子与CMB数值一致，将有力佐证射电星系偶极子因未知系统效应而被放大的观点。如果测量结果与更大的射电偶极子吻合，则意味着CMB解释本身需要修正，或许指向一个真正各向异性的宇宙，或CMB偶极子存在更奇异的起源。 无论结果如何，答案可能并非来自更强大的望远镜去观测更多的星系，而是来自并合黑洞的微弱回响这些回响被引力弯曲、分裂成多重图像，携带着关于万物在宇宙中运动的讯息。 参考文献： Anson Chen and Jun Zhang, “Prospect of Measuring the Cosmic Dipole by Associating Strongly Lensed Gravitational Waves with Galaxy Surveys,” […]

天文学家正在逼近宇宙中最古老的恒星。这些被称为第三族（Pop III）恒星的巨兽，代表了宇宙学中从早期宇宙的原初汤到我们今天看到的复杂、富含金属的宇宙之间的缺失环节。由德克萨斯大学奥斯汀分校的Alessandra Venditti领导的一篇新综述论文，强调了近期进展和巡天技术，这些技术可能最终帮助我们确切探测到这些巨大、明亮、短命的恒星祖先。 什么是第三族恒星？ 第三族恒星是大爆炸后形成的第一代恒星。它们的定义特征是完全没有”金属”（在天文学术语中，指任何比氦重的元素）。更重的元素直到在恒星内部锻造并通过超新星扩散后才存在。 这些早期恒星极其巨大。模型表明它们的质量在太阳的100到1,000倍之间。它们燃烧得极其明亮但寿命短暂，在剧烈的核心坍缩或对不稳定超新星中死亡，为宇宙播下了第一批重元素。 寻找它们的挑战 寻找Pop III恒星极其困难，原因有几个。它们在极高的红移处形成，位于我们可观测范围的边缘。即使是詹姆斯·韦伯太空望远镜观测到的最遥远星系，也显示出被金属”污染”的迹象，这意味着它们已经包含了后几代的第二族恒星。到目前为止，尚未确认任何纯净、无金属的星系。 混合搜索策略 Venditti和她的同事提出了一种混合方法。天文学家们不是在寻找完全纯净的星系，而是在已经包含第二族恒星的星系内部寻找Pop III恒星。宇宙学模拟表明，早期宇宙中的金属富集效率低下，留下了纯净气体的口袋，即使在原本已被污染的星系内部，Pop III恒星仍可能形成。 关键的探测方法涉及氦II（He II）发射线。当Pop III恒星强烈的电离辐射击中周围的气体云时，它们会产生强烈的He II发射。虽然活动星系核和X射线双星等其他现象可以模仿这些谱线，但有希望的候选者正在出现。 “赫柏”候选体 一个值得注意的候选体是绰号为”赫柏”的天体，位于高红移星系GN-z11约3千秒差距处。其发射线与天文学家对在纯净尘埃和气体晕中形成的大质量Pop III星团的预期完全一致。 引力透镜：改变游戏规则 该综述强调引力透镜可能是最有前景的未来技术。前景星系团可以将背景天体放大至10,000倍。如果一个星系团为包含Pop III星群的星系充当透镜，JWST可能直接分辨出个别的Pop III恒星本身。 研究人员指出：”如果我们足够幸运，JWST也许能够直接分辨出个别的Pop III恒星。” 黄金时代来临 这篇论文已提交给《天体物理学开放杂志》，并于2026年1月在CSI:Sesto研讨会上发表，综述了目前正在部署的全方位观测策略。这些策略包括近场宇宙学研究、直接搜索极度贫金属的恒星形成复合体、Pop III超新星的时域巡天、追踪化学丰度模式的恒星考古学，以及利用类星体的吸收线研究。 新的射电望远镜正在投入使用。更多的巡天数据正在收集。已知的引力透镜正在被测绘。JWST光谱学、时域天文学、透镜巡天、恒星考古学和不断改进的模拟系统的结合，正在系统地缩小Pop III恒星可以隐藏的允许参数空间。 正如Venditti团队所说，目标是让”宇宙中没有任何地方能让它们继续保持未被探测的状态”。经过数十年的搜索，第一代恒星可能终于准备好现身了。 婷 翻译

天文学家测量了散布在银河系中的超过15万颗古老恒星的年龄，发现其中最古老的恒星与标准宇宙学模型的预测完全一致。这一结果悄然削弱了哈勃常数争议——即当前测量的宇宙膨胀速度与基于早期宇宙预测的膨胀速度之间长期存在的不匹配——的一类主要解释。 这项研究由朴茨茅斯大学的Indranil Banik领导，已被《皇家天文学会月刊》接受发表。研究利用中国LAMOST望远镜的高分辨率光谱数据和欧洲航天局盖亚卫星的精确距离测量，以前所未有的精度确定了247103颗银河系恒星的年龄。在应用严格的质量筛选去除不可靠的测量后，团队最终确定了155600颗年龄可信的恒星样本。 Banik表示：”这是迄今为止用于此类分析的最大、最经过仔细审查的古老恒星样本。” 研究团队聚焦于接近正常寿命末期的恒星，此时年龄估算最为可靠，因为恒星变化足够快，可以确定其演化状态。候选古老恒星必须满足金属含量低且α元素丰度高两个条件——两者都是早期宇宙中形成的特征——并将光谱数据推导的年龄与仅基于盖亚数据计算的独立年龄进行了交叉验证。 结果：样本中最古老的恒星年龄为137.3亿年，误差约为正负2亿年。这一数字意味着宇宙本身的年龄约为138亿年，考虑到大爆炸后第一批长寿命恒星形成所需的大约2亿年。该数值与普朗克卫星从宇宙微波背景辐射独立推导的年龄几乎完美吻合。 这一吻合之所以重要，是因为哈勃常数争议——邻近天体膨胀率测量与CMB测量之间约5西格玛的差异——推动宇宙学家提出了对标准模型的各种修改。其中一类主要方案引入了”早期暗能量”或在宇宙最初几十万年中运作的其他新物理学，改变了重组前宇宙的演化方式。这类模型可以使早期宇宙的膨胀率与局部测量一致，但代价是让宇宙变得更年轻。 Banik表示：”有多年轻？大约129亿年，误差约2亿年。” 这正是古老恒星发挥作用的地方。如果宇宙只有129亿年，那么一颗测量为137.3亿年的恒星将比宇宙本身还要古老，这是不可能的。因此，恒星年龄排除了任何仅依赖重组前物理学的哈勃常数争议解决方案。 研究人员通过改变质量筛选标准（包括定义真正古老恒星的金属量上限）来测试结果的稳健性。即使在最激进的调整下，最古老恒星的年龄也从未低于133亿年，仍然显著高于早期宇宙哈勃常数争议模型所需的129亿年。在高端，放宽标准将最古老恒星年龄提高到140亿年。 Banik表示：”差距约为8亿年。如此规模的恒星建模不确定性很难合理化，尤其是对于我们样本中演化相对简单的金属含量最低的恒星。” 这一结果并未解决哈勃常数争议本身。来自超新星和造父变星的局部测量仍然与基于CMB的膨胀率不一致，且随着测量的改进，这一差距只会越来越大。这项研究所做的是缩小可能的解释范围，排除了一整类早期宇宙修正方案，并将方向指向其他可能性：要么是局部距离测量的系统误差，要么是改变重组后膨胀率的晚期宇宙物理学。 Banik表示：”早期宇宙解决方案一直是理论学家中流行的方向。这一结果表明，如果答案存在于新物理学中，那么可能是在宇宙历史的后期——而不是最初几十万年——起作用的物理学。” 此外，这一结果也对S8争议——即CMB关于宇宙应该有多团块的预测与星系巡天观测到的较弱团块之间的相关不一致——产生了影响。更年轻的宇宙意味着结构生长的时间更短，可能解释了缺失的团块。通过确认标准宇宙年龄，恒星年龄表明S8争议也需要不同的解释。 该样本本身现已可供其他研究人员挖掘，Banik的团队预计恒星建模的进一步完善和即将开展的巡天的更大样本将进一步收紧年龄约束。然而就目前而言，银河系中最古老的恒星已经给出了明确的判断：宇宙并不像一些宇宙学家所希望的那样年轻。 婷 翻译

天文学家首次直接绘制了一颗高速运行的脉冲星周围的磁场图，证实了一个长期存在的理论，即这些死亡的恒星如何将高能粒子注入银河系。 利用NASA的成像X射线偏振测量探测器（IXPE），科学家测量了脉冲星PSR J1101-6101的磁场。这颗快速旋转的中子星位于所谓的”灯塔星云”中心。7月9日发表在《天体物理学杂志》上的研究结果显示，从脉冲星逃逸出的最高能粒子沿着银河系的磁力线流动，如同船只沿着航道行进。 超音速恒星遗骸 脉冲星是大质量恒星经历超新星爆发后留下的超高密度残骸。留下的核心,,中子星,,将超过太阳的质量压缩进城市大小的球体中，并以惊人的速度旋转。PSR J1101-6101每秒旋转约16圈。其强大的磁场像灯塔光束一样扫过宇宙，星云也因此得名。 这颗独特的脉冲星在星际空间中超音速运动，由不对称的超新星爆发弹射而出。当它穿越银河系介质时，从脉冲星发出的高能粒子与周围气体碰撞，产生弓形激波，类似于快船船首形成的波浪。 大多数粒子被困在弓形激波后方，形成湍流尾流。NASA的钱德拉X射线天文台此前捕捉到这条尾流延伸超过37光年，是当时银河系中观测到的所有天体中射流最长的。 然而，一条被称为”丝状结构”的狭窄X射线分支从脉冲星延伸得更远。自2008年以来，研究人员假设这种丝状结构是在最高能粒子穿透弓形激波并逃逸到星际空间时形成的，这些粒子沿着银河系的磁力线行进。 确凿证据 领导这项研究的斯坦福大学本科生杰克·丁斯莫尔希望验证这一假设。 “我们想验证这个理论，”丁斯莫尔说。”‘确凿证据’来自测量光的偏振，这能指示磁场方向。如果磁场沿着丝状结构指向，那就证实了丝状结构的粒子是沿着磁场流动的。” IXPE在2025年6月用了近18天观测灯塔星云。测量如此暗淡星云的偏振需要团队开发新的分析技术，从数据中提取每一点信息。 实验成功了。IXPE的测量显示，丝状结构中的磁场与粒子流平行，置信度超过99%。 意外的有序 数据还揭示了一个意外。偏振度（衡量光波排列程度的指标）出奇地高，表明磁场结构平滑有序，湍流程度远低于理论模型的预测。 “许多丝状结构模型假设存在强磁湍流，”斯坦福大学的罗杰·罗马尼说。”我们测量的高偏振度表明湍流低于这些模型所需水平。” 这一发现挑战了当前关于脉冲星风云如何运作的模型，表明在这些极端环境中加速粒子的机制可能比之前认为的更有组织性。 两个不同的磁世界 当团队比较同一系统的X射线和射电观测结果时，另一个引人注目的结果出现了。IXPE显示X射线发射区域的磁场与丝状结构平行对齐，而射电观测则揭示了几乎完全垂直指向的磁场。 这种差异首次提供了明确证据，表明不同能量的粒子在系统内占据不同的物理区域，暗示多种加速机制同时运作。 “在射电和X射线波段观测到的磁场方向显著差异，为这些天体高度结构化的性质提供了令人信服的证据，”该研究的合著者、意大利国家天体物理研究所的尼科洛·布奇安蒂尼说。”这标志着首次有明确迹象表明不同能量的粒子在系统内占据不同区域，暗示着多种且可能截然不同的加速机制在同时工作。” 重要性 这一发现揭示了基本的天体物理过程：脉冲星,,死亡恒星的旋转遗骸,,如何用高能粒子和磁场播撒银河系。理解这一过程是解读银河系中物质和能量更广泛循环的关键。 IXPE是美国NASA和意大利航天局的联合任务，与12个国家的合作伙伴一起，继续提供前所未有的X射线偏振数据。这座天文台由位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心领导，正在为宇宙中一些最极端的天体打开新的窗口。 对于灯塔脉冲星来说，它在银河系中划出的轨迹不再只是一道光线。它是一张磁力路线图，描绘了早已死亡的恒星如何继续塑造着它们周围的宇宙。 婷 翻译

南希·格雷斯·罗曼太空望远镜将于2026年8月30日发射，它将通过捕捉黑洞撕裂整颗恒星时产生的闪光，探测到远至110亿年前存在的超大质量黑洞。 7月14日发表在The Astrophysical Journal上的新研究预测，罗曼的高纬度时域巡天每年将探测到大约100次潮汐瓦解事件（TDE），探测距离远超以往任何天文台。这一能力将使天文学家能够探测早期宇宙中的超大质量黑洞种群，并检验关于这些宇宙巨兽最初如何形成的相互竞争的理论。 “得益于罗曼的高灵敏度，我们能够前所未有地在更远的距离和更早的宇宙时期发现多个潮汐瓦解事件，”第一作者、约翰斯·霍普金斯大学研究生兼美国国家科学基金会研究生研究员米切尔·卡门表示。 潮汐瓦解事件的工作原理 当一颗恒星过于靠近超大质量黑洞时，就会发生潮汐瓦解事件。恒星并非被整个吞噬，而是被黑洞巨大的引力潮汐力撕裂，产生一道明亮的闪光，其亮度可超过恒星所在的整个星系。 这一现象仅存在于较轻的超大质量黑洞,,质量在10万到1亿太阳质量范围内的黑洞。超过10亿太阳质量的较重黑洞会直接吞噬恒星，不会产生此类信号。被撕裂的物质形成一个明亮炽热的吸积盘，在数周内达到峰值，然后逐渐消退，为天文学家提供了窥探原本不可见的黑洞种群的窗口。 罗曼的红外优势 罗曼的近红外观测能力非常适合探测来自早期宇宙的TDE。随着宇宙膨胀，来自遥远天体的光被拉长至更长的波长,,这种现象被称为宇宙学红移。经过80亿到110亿年才到达我们的光，将在罗曼仪器优化的近红外波段抵达。 该望远镜的高纬度时域巡天将覆盖大约18平方度的天空,,相当于约90个满月的面积,,并以规律周期重访相同区域，捕捉瞬变事件的发生。 罗曼的角色与维拉·C·鲁宾天文台互补，后者每年可探测数千至数万次TDE，但主要是在可见光波段探测较近距离的事件。两座天文台将共同提供从近邻到宇宙最遥远区域的完整图景。 “就像韦伯望远镜改变了我们对遥远高红移星系的理解一样，罗曼有望改变我们对高红移瞬变天体的理解，”马里兰大学的合著者苏维·格扎里表示。 探索黑洞起源 卡门及其同事模拟了TDE发生率随宇宙时间的变化，考虑了星系合并率、星系核中的恒星密度以及黑洞质量等演变因素。 研究团队预测，TDE发生率将随距离增加而上升，直至达到”宇宙正午”,,大约110亿到120亿年前，整个宇宙的恒星形成达到顶峰,,然后在更远距离处下降。 计数不同红移处的TDE将使天文学家能够区分超大质量黑洞起源的两个主要理论： 轻种子理论认为，黑洞始于大质量恒星死亡后的恒星质量残骸（最多数百太阳质量），并通过合并和快速气体消耗而增长。该模型预测几乎每个年轻星系都拥有一个中心黑洞。 重种子理论提出，一些黑洞是通过气体云直接坍缩而诞生的,,质量高达一百万太阳质量。这一情景预测超大质量黑洞在早期星系中更为罕见。 “潮汐瓦解事件帮助我们探测轻超大质量黑洞的种群，这有助于我们区分这些模型，”卡门表示。 瞬变科学的新前沿 罗曼的高纬度时域巡天是定义该望远镜主要任务的三个核心社区巡天之一。一旦罗曼和鲁宾开始全面运行，团队将立即开始将预测与实际探测结果进行比较，利用合并数据绘制黑洞在宇宙时间中的分布图。 “仅通过计数作为红移函数的TDE数量，就可以对百万太阳质量黑洞的种群施加有意义的约束，”格扎里表示。”罗曼的革命性在于它可以探测更远距离的潮汐瓦解事件，因此你可以观察TDE发生率如何随时间演变。” 南希·格雷斯·罗曼太空望远镜由NASA戈达德太空飞行中心管理，JPL、Caltech/IPAC、太空望远镜科学研究所、BAE Systems、L3Harris和Teledyne做出了重要贡献。 婷 翻译

!哈勃太空望远镜拍摄的猎户座星云。图片来源：NASA、ESA、M. Robberto（STScI/ESA）及哈勃太空望远镜猎户座宝藏项目团队 一个天文学家团队结合了世界上最大的单碟射电望远镜与灵敏的干涉仪，发现了猎户座星云内先前隐藏的结构。猎户座星云是距离地球最近的大质量恒星形成区。这一结果挑战了关于新生恒星如何塑造其周围环境的长期假设。 由维也纳大学Juan Diego Soler领导的研究人员利用中国的500米口径球面射电望远镜（FAST）和新墨西哥州的卡尔·G·央斯基甚大阵列（VLA），以前所未有的分辨率绘制了扩展猎户座星云（EON）中的中性原子氢（HI）。这项研究发表在《天文与天体物理学报》上，标志着太阳邻域中性原子氢（NeAtHood）项目的首次成果发布。 双重气泡的惊喜 研究团队制作了有史以来最清晰的猎户座HI地图，揭示了两个前所未见的特征。第一个是位于主EON外壳顶部的次级气泡，仅在速度分辨图中可见。第二个是从外壳边界延伸约4秒差距的线性突起，研究人员将其昵称为”幽灵”。 Soler说：”主EON气泡和次级EON气泡可能是由两次连续的反馈事件产生的。首先，主EON气泡被Theta1 Orionis C的恒星风吹出。其次，另一颗大质量恒星离开猎户座星团时产生反馈，甚至塑造了第二个气泡。” 幽灵的细长形状否定了单一超新星作为星云结构起源的可能性。相反，它指向大质量恒星随时间推移产生的多次恒星反馈事件。 质量估算值缩小十倍 除了新结构之外，观测结果还产生了惊人的定量修正。研究团队计算出，EON膨胀外壳的前半球包含大约100个太阳质量的物质，比之前的估算值低了约十倍。 Soler解释说：”测量质量是基础性的，因为它告诉我们这些新形成的恒星如何通过恒星风和辐射来塑造其环境的效率。” FAST无与伦比的收集面积与VLA的干涉测量分辨能力的结合是关键。FAST是中国贵州省一座500米的固定碟形望远镜，可捕捉广阔天区的微弱HI辐射。VLA的27面天线分布在新墨西哥州的沙漠中，提供了识别精细结构细节所需的角分辨率。两者结合，揭示了任一仪器单独运行都会错过的动态特征。 中性氢为何重要 银河系中三分之二的气体以中性原子氢的形式存在。它是分子氢以及最终恒星形成的原材料，并追踪能量和物质在星际介质中的流动。在猎户座这样复杂的区域以高分辨率绘制HI图谱，为恒星形成和反馈的模拟提供了直接的观测检验。 科隆大学的Daniel Seifried（该研究的合著者）说：”这些令人惊叹的观测结果为许多研究银河系中气体和恒星演化的现代天体物理模拟提供了参考。” 太空望远镜科学研究所的Claire Murray补充道：”这项研究令人兴奋地展示了最新一代射电望远镜揭示恒星形成谜题新碎片的能力。” 猎户座只是开始 NeAtHood项目计划将该技术扩展到其他恒星形成区域，系统地绘制太阳邻域的中性氢分布。为结合单碟和干涉测量HI数据而开发的方法，有望揭示即使是研究透彻的天区中隐藏的结构和动态。 Soler说：”猎户座只是开始。我们新开发的方法展示了未来干涉仪将如何揭示星际介质隐藏的结构和动态,,即使在天文学家自认为已经充分了解的区域内。” 正如论文所言：”即使在猎户座这样研究透彻的区域，HI也能揭示天空中新的东西。” 婷 翻译

行星科学研究所的一项最新研究揭示，恒星HD 7977大约在250万年前的近距离飞越，可能引发了一连串长周期彗星进入内太阳系。值得注意的是，同一场彗星雨可能至今仍在持续。 这项研究在美国天文学会动力天文学分部发表，分析了自1989年以来观测到的112颗轨道周期超过一百万年的超长周期彗星。它们的轨道分布指向一颗路过恒星的独特引力影响，而非银河系通常的背景引力。 HD 7977：一位类太阳访客 HD 7977是一颗质量约为太阳1.07倍的G型恒星。目前位于仙后座，这颗恒星在更新世早期,,南方古猿阿法种在地球上行走的年代,,掠过我们的太阳系。 精确计算表明，其最近距离在距太阳6,000至10,000天文单位之间，大约相当于一光年的16%。（作为参照，旅行者1号目前距地球约171天文单位。）在那个距离上，HD 7977的引力主宰了太阳系的外缘，超过了银河系的平均背景引力影响。 一场正在进行的彗星雨 奥尔特云是长周期彗星的来源，这是一个从距太阳约2,000天文单位延伸到200,000天文单位的巨大冰体储库。HD 7977的飞越扰动了这个储库，将一股彗星流送向太阳方向，持续至今。 “彗星轨道的分布表明，我们正生活在一个不寻常的时代,,HD 7977主导了新彗星的产生，而不是像通常那样由银河系更大的引力场所主导，”波尔多大学高级行星科学家内森·凯布说。”这意味着我们正生活在一场相当罕见且强大的彗星雨的末期阶段。” 研究发现，今天观测到的超长周期彗星显示出与HD 7977影响一致的轨道。具有重复轨道的短周期彗星则更适合用银盘的潮汐引力来解释。 可能属于这场彗星雨的著名长周期彗星包括2024年照亮我们天空的C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS，以及2024年发现并于今年早些时候以引人注目的图像呈现的C/2024 E1 Wierzchos。 它会是什么样子 从地球上看，HD 7977在最接近时（约10,000天文单位）的视星等为-7等，亮度约为金星的40倍，在白天也清晰可见。我们早期的人类祖先曾目睹这颗恒星在远古天空中燃烧飞过。 局限与未来研究 虽然这项研究为超长周期彗星提供了强烈的分布匹配，但这种匹配并非总是完美的。精炼数百万年间的轨道影响本身就非常困难，彗星喷流和辐射压力等微妙动力学也可能发挥作用。尚未在HD 7977周围探测到系外行星。 HD 7977在已知的近距离恒星飞越中格外突出。舒尔茨之星（一颗M型红矮星）大约在7万年前以约52,000天文单位的距离经过。另一颗红矮星格利泽710预计将在约130万年后以约10,500天文单位的距离经过。HD 7977作为一颗类太阳G型恒星，在这些恒星中独一无二。 未来的巡天项目有望提供更清晰的图景。于2025年结束的盖亚任务仍持有未公开的数据集，可能提供进一步的洞见。当前的巡天项目如Pan-STARRS和ATLAS正在探测比以前更暗、更远的长周期彗星，而即将建成的维拉·鲁宾天文台的时空遗产巡天（LSST）将极大地扩展探测能力，有可能确认HD 7977的古老飞越是否真正重塑了我们今天所见的彗星景观。 婷 翻译

华沙,,波兰将迎来一个专注于民用安全与韧性的新欧洲空间局中心，这标志着欧空局首次在东部成员国设立设施，也是首次在机构11个创始国之外设立设施。 该消息于7月13日在华沙哥白尼科学中心举行的联合新闻发布会上，由波兰总理唐纳德·图斯克、欧空局局长约瑟夫·阿施巴赫和财政部长安杰伊·多曼斯基共同宣布。 “波兰正在成为广泛理解的太空活动领域的欧洲领导者之一，”图斯克表示。”这涵盖了科学、技术的发展，也包括商业和安全。” 新的欧空局民用安全与韧性中心将负责涵盖民用和安全应用的双重用途研究与活动。它将与欧空局在比利时雷杜的现有欧洲太空安全与教育中心（ESEC）互补运作，为应对新兴安全挑战的协调一致的欧洲方式做出贡献。 “新的欧空局中心将标志着欧空局的新篇章，也是波兰的重要一步,,波兰已迅速成为欧洲太空领域的驱动力之一，”阿施巴赫表示。”随着欧洲在日益具有挑战性的环境中继续加强其韧性，该中心将帮助建设我们保护利益、支持公民并自信行动所需的能力。” 波兰于2012年加入欧空局，此后显著扩大了其太空能力和工业基础。该中心将建立在这一增长以及波兰对欧空局”欧洲韧性来自太空”（ERS）倡议的承诺之上，该倡议旨在通过更快获取可靠数据和安全通信来加强危机响应能力。 前期运营活动的准备工作计划于2027年开始，但尚未公布具体开放日期。 在宣布设立中心的同时，波兰还公布了对其太空领域的新重大财政承诺。该国对欧空局可选项目（涵盖卫星数据服务和机器人技术）的拨款已翻倍，从2023-2025年期间的5100万欧元增至2026-2028年期间的5.5亿欧元。包括强制性项目在内，波兰2026-2028年对欧空局的总预算将达到7.31亿欧元（8.33亿美元），较上一时期增长约十倍。 多曼斯基还宣布设立一个超过5亿兹罗提（约1.32亿美元）的新国有投资基金，用于投资有前景的太空公司。 “选择波兰作为新欧空局中心的所在地，意味着波兰现在在发展太空技术方面拥有非凡的潜力，”多曼斯基表示。”这是对波兰、其机构、企业和科学界信任的表现。” 他补充说：”我毫不怀疑，太空产业将在未来几十年成为波兰经济的另一台引擎。” 这一决定是在2025年11月于德国不来梅举行的欧空局部长级理事会会议上，欧空局与波兰签署意向书之后做出的。欧空局-波兰联合工作组随后确定了该中心的目标、范围和实施框架。 波兰的太空产业一直在快速增长，主要国内企业包括Creotech Instruments（卫星制造）、Eycore（发射了波兰首颗合成孔径雷达地球观测卫星）和SatRev（国际扩张包括阿曼的地面站）。政府计划在未来几年将太空领域的总体支出翻一番。 图斯克指出，欧空局和波兰还在合作开发该国首艘主权航天器,,一种设计用于维护、加注燃料和重新定位已在轨卫星的飞行器,,这进一步表明了波兰在太空领域的雄心。 新中心代表了欧空局体制足迹超越其传统地理基础的战略扩展。51年来，欧空局的主要设施,,包括荷兰的ESTEC、德国的ESOC、意大利的ESRIN和科隆的欧洲宇航员中心,,一直保留在1975年签署欧空局公约的11个创始国内。波兰的入选打破了这一格局，将华沙定位为欧洲太空安全架构中的关键节点。 “对于华沙、波兰和波兰的雄心来说，这是非常重要的一天，”图斯克宣称。”天空不是极限。” 特色图片： 波兰华沙，由哥白尼哨兵2号任务拍摄。图片来源：包含修改后的哥白尼哨兵数据（2020年），由欧空局处理，CC BY-SA 3.0 IGO。 婷 翻译

史上首次太空X光拍摄成功,,为月球任务中的宇航员健康开辟新前沿 精选图片： NASA格伦研究中心的凯莉·吉尔基、赛·佩弗里尔、丹尼尔·潘、蔡斯·哈迪克斯和阿里尔·托卡兹在俄亥俄州克利夫兰的NASA格伦研究中心测试用于未来太空任务的便携式手持X光系统。图片来源：NASA/Sara Lowthian-Hanna 医用X光首次在太空中成功拍摄,,这一突破可能彻底改变宇航员在未来的月球、火星及更远任务中诊断伤病的方式。 这一里程碑是在私人Fram2载人龙任务中实现的，该任务于2025年3月31日发射，在极地轨道上飞行了三天半。宇航员使用一套市售便携式X光系统，拍摄了手部、前臂、骨盆、腹部、胸部以及电子硬件设备的诊断级图像。研究成果于2026年7月14日发表在《放射学》期刊上。 “拥有多种影像学检查手段来诊断太空中的疾病和伤害，一直是航空航天医学的梦想，”该研究的第一作者、明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所航空航天医学助理教授谢娜·吉福德博士表示。“X光检查快速、简便且具有诊断价值。” 这一成就解决了太空医学中长期存在的限制。40多年来，超声检查一直是轨道上唯一可靠的影像学工具。但超声波需要声波传播介质，需要大量操作培训，且仅限于软组织成像。X光通过检测骨折、牙科损伤和硬件损坏填补了这一空白,,这些都是在无法返回地球接受治疗的长期任务中的关键能力。 “我们相信，一套现成的便携式系统有很大机会通过发射前测试，并由接受过最低限度培训的机组人员在太空中操作，”吉福德说。 操作X光设备的机组人员在飞行前仅接受了四小时培训。尽管准备有限，他们拍摄的图像被认为具有诊断价值,,足以识别骨折等损伤。设备返回地球时仅有一些轻微的外部擦伤，证明了其满足太空飞行所需的坚固性。 传统X光机体积庞大，会产生大量辐射，且如果被拍摄对象移动会产生模糊图像。由于轨道上的一切都在持续运动，许多专家曾认为在太空中进行诊断性X光拍摄在技术上过于困难。 “因为太空中一切都在持续运动，人们普遍认为在轨道上获得诊断级图像在技术上过于困难，”吉福德说。 Fram2任务中使用的便携式系统体积小巧，由太阳能供电，适合非医疗人员操作。它能即时捕获数字图像，无需胶片冲洗。机组人员的估计辐射暴露量与地球上的标准临床影像检查相当。 双重用途技术 除医疗用途外，X光系统在硬件检测方面也证明了其价值。机组人员对飞船上的电子设备和其他设备进行了成像，证明用于诊断宇航员骨折的同一工具也可以定位宇航服裂口或诊断故障电路板。 NASA已在克利夫兰的格伦研究中心独立测试便携式X光系统。该机构审查了200多套商用系统，并选定了三套,,MinXray、Remedi和富士胶片,,进行进一步评估。研究人员正在解剖模型、宇航服和月球车轮上测试这些系统，为集成到未来任务中做准备。 “像迷你X光这样的技术创新将有助于在我们的宇航员比以往任何时候都更深入太空时保持他们的健康，”NASA代理局长肖恩·达菲表示。“由于我们NASA格伦研究中心的科学家们的研究，未来前往月球和火星的任务将更加安全。” NASA计划在2025年底前选定单一设备，预计2026年或2027年初在国际空间站进行测试。 工作原理 便携式X光机体积小、坚固耐用，可由非医疗人员操作。与超声波不同，X光可在真空中工作，使其成为太空环境的理想选择。Fram2系统是一套现成的商用设备，除了在微重力环境下进行固定外，无需为太空飞行进行任何改装。 研究团队在轨道测试之前，于2022年搭乘“呕吐彗星”进行抛物线飞行期间验证了这一概念，他们在模拟微重力环境下对手部进行了成像。 在轨道上使用过该系统的机组人员提出了改进建议，包括更好的安装和夹紧装置以在舱内固定X光探测器和发生器。团队计划根据这些反馈进一步缩小系统尺寸并提高其坚固性。 未来应用 这项应用的影响远远超出了近地轨道。在月球上，与地球的通信延迟可能长达数秒，无需与任务控制中心实时会诊即可诊断骨折或内伤的能力可能挽救生命。同样的技术可以安装在月球车上用于表面分析，或用于检查轨道上的卫星硬件。 “通过在太空中完成首次人体和设备X光拍摄，我们的研究证明了在轨放射成像的可行性，以及为机组人员健康和硬件评估扩展诊断能力，”吉福德表示。 该技术还具有重要的地球应用。便携式X光系统可以将诊断影像服务带到偏远村庄、灾区和其他医疗资源有限的地区。 “将自主微型X光系统推广到全球各地，也可能改变公共卫生领域的游戏规则，”吉福德补充道。“就太空和地球上的X光而言，天空并非极限。” 未来展望 吉福德表示，需要进行更多前瞻性研究，以建立检查指征、图像判读和宇航员影像基线的指南。该团队旨在进一步减小系统尺寸并改善可用性，使X光检查能力能够作为标准设备纳入未来的载人任务。 随着NASA阿尔忒弥斯计划在本十年晚些时候将宇航员送回月球，以及2030年代的载人火星任务计划，在深空中自主诊断医疗状况已不再是未来需求,,而是一项紧迫的要求。太空中的首次X光拍摄标志着满足这一要求的关键一步。 来源：Radiology（RSNA）、NASA格伦研究中心、SpaceX/Fram2任务数据 婷 翻译