太空

太空

中子星可作为偶极暗物质的宇宙温度计

中子星可作为偶极暗物质的宇宙温度计 精选图片: [中子星及其表面附近相互作用的暗物质粒子艺术想象图; 图片来源: NASA/JPL-Caltech] 一项发表在arXiv上的新研究提出,利用中子星作为高度灵敏的温度计来探测偶极暗物质,为物理学中最难以捉摸的物质之一提供了新的观测窗口。 这篇由Sahabub Jahedi撰写并于2026年7月1日提交的论文,在有效场论框架内研究了偶极暗物质的电磁相互作用。该研究探索了具有偶极矩(一种内在电磁特性)的暗物质粒子如何通过它们对中子星的加热效应被探测到,即使其他探测方法失效。 两种产生途径。 该研究在辐射主导早期宇宙的标准假设下,研究了通过冻结退出和冻结进入两种机制产生暗物质的过程。在冻结退出场景中,暗物质粒子曾与普通物质处于热平衡状态,直到宇宙膨胀使相互作用变得过于罕见而无法维持。在冻结进入机制中,暗物质从未达到平衡状态,而是通过罕见的相互作用逐渐产生。这两种途径对偶极暗物质都可行,尽管它们对粒子的性质和丰度产生了不同的预测。 非标准宇宙学。 该研究超越了典型的假设,研究了偶极暗物质在暴胀后具有长期再加热阶段的非标准宇宙学场景中的行为。在再加热期间,宇宙由暴胀子场的能量主导,随后过渡到热大爆炸。这一阶段会引入熵稀释,显著改变偶极暗物质的可行参数空间。分析表明,再加热场景开辟了标准辐射主导宇宙学下无法访问的新参数空间区域,扩大了与观测保持一致的暗物质质量和相互作用强度的可能范围。 中子星作为暗物质探测器。 Jahedi工作的关键创新在于利用中子星加热作为偶极暗物质的探针。中子星是超新星爆炸坍缩的核心,将超过太阳的质量压缩进一个直径仅约20公里(12英里)的球体中。它们的极端密度使其成为独特有效的暗物质陷阱。 由于偶极暗物质相互作用依赖于动量,这些粒子被中子星以极高的效率捕获。随着捕获的暗物质粒子在中子星内部积累和相互作用,它们沉积能量并以热量的形式表现出来。这种加热效应可被检测为中子星表面温度的升高,可能通过下一代红外线和X射线望远镜观测到。 这种方法特别有价值,因为它探测了传统直接探测实验难以达到的暗物质参数空间区域。来自LUX-ZEPLIN和DarkSide-50等实验的现有约束,以及IceCube和DeepCore的高能太阳中微子搜索,已经排除了偶极暗物质参数空间的大部分区域。然而,中子星加热通道对这些实验无法访问的区域仍然保持敏感。 未来前景。 该研究强调,未来的直接探测实验将能够测试偶极暗物质剩余的有效参数空间。与中子星观测相结合,这些努力可能为暗物质的性质提供多个互补的窗口。 该论文可在arXiv上查阅,参考编号为2607.01390,属于高能物理 – 现象学类别,并在宇宙学与非银河天体物理学以及高能天体物理现象中交叉列示。 婷 翻译

July 5, 2026 08:40 UTC
太空

SpaceX发射Besxar Fabship测试平台 开展轨道半导体制造试验

SpaceX发射Besxar Fabship测试平台 开展轨道半导体制造试验 日期: 2026-07-05 头图: [一枚Falcon 9火箭从卡纳维拉尔角升空; 图片来源: SpaceX] SpaceX周日清晨使用Falcon 9火箭发射了首个天基半导体制造平台的实验飞行,搭载着总部位于华盛顿特区的初创公司Besxar Space Industries的两台Fabship测试平台,进行了一次8分钟的亚轨道飞行。 代号为Starlink 10-50的任务于美国东部时间上午6:46(1046 UTC)从卡纳维拉尔角第40号发射复合体升空,当时天气条件良好率达85%。主要有效载荷是29颗部署到近地轨道的Starlink v2 Mini卫星,而Falcon 9的第一级则将Besxar的两台”快船级”Fabship测试装置运载至约115公里高度,随后返回地球。 Fabship的用途。 Besxar的Fabship是微波炉大小的制造舱,设计用于在太空真空中生产超纯半导体衬底和前驱材料。该公司的创始理念是,地面制造设施正在接近基本物理极限: 硅正接近其原子尺度天花板,AI数据中心面临日益严重的电力和冷却限制,而地球上的洁净室无法与轨道上自然存在的超高真空相媲美。 “我们的目标是生产电子设备所需半导体的超纯衬底和前驱材料,”Besxar创始人兼首席执行官阿什莉·皮利皮申表示,她曾在OpenAI早期工作过。”我们在接近地球上所能建造的极限。” 真实条件下的测试。 在这次首次飞行中,Fabship搭载了地面制造的晶圆,以评估它们在发射极端加速度以及再入热应力和机械应力下的存活能力。皮利皮申在CNBC的Manifest Space播客中将其描述为”终极落蛋挑战”。”我们不仅要确保能够将晶圆送入太空并进行制造,还要确保能够成功地将晶圆带回地球而没有任何裂纹或损坏。” 8分钟的快速亚轨道轨迹使Besxar能够快速迭代。每次飞行都将测试硬件连同数据和物理样本返回地球,使得在比传统太空制造方法短得多的时间线上实现连续改进。 该公司在2025年10月宣布已预订12次Falcon 9飞行用于Fabship测试。今天的发射是该系列中的第一次,SpaceX Starlink任务的快速发射节奏为可能成为常规轨道制造循环的项目提供了经济高效的测试平台。 为什么在太空制造半导体。 半导体制造需要极端的环境控制。地球上最纯净的洁净室按照1级标准运行,每立方英尺中大于0.5微米的颗粒少于一个,但它们仍然无法完全消除大气污染。太空提供了自然存在的超高真空,比任何地面设施所能达到的纯净度高出数个数量级。这种真空使得生长缺陷更少的晶体衬底成为可能,从而有可能生产出运行更快,效率更高的半导体。 Besxar的长期愿景涉及为要求最高性能的应用生产材料: AI加速器,量子计算组件,先进核仪器和国防电子。该公司已获得英伟达面向初创企业的”Inception计划”支持,SpaceX也位列其投资者之中。 搭乘Starlink的发射节奏。 此次发射是SpaceX 2026年的第62次Starlink交付任务,突显了该发射提供商无与伦比的节奏。通过将Fabship作为第一级的次级有效载荷飞行,Besxar以专用发射成本的一小部分获得了定期太空飞行的机会。助推器在释放携带Starlink堆栈的第二级后,在卡门线上方滑行,然后返回大西洋进行无人船着陆。 如果初始测试系列成功,Besxar计划从亚轨道测试演进到全面轨道制造,让Fabship在太空中长时间停留,以规模化生产商用级半导体衬底。该公司将其工作描述为”将太空转变为世界上最先进的半导体制造环境。” 婷 翻译

July 5, 2026 08:00 UTC
太空

原初黑洞可能连接两个跨频段的引力波信号

原初黑洞可能连接两个跨频段的引力波信号 精选图片: [原初黑洞双星系统发射引力波的艺术想象图;图片来源:NASA/JPL-Caltech] 一项新研究建立了来自原初黑洞的两个不同引力波信号之间与模型无关的联系,有可能让天文学家使用一个统一的框架,在相距甚远的频段上探测相同的早期宇宙涨落。 这篇论文由Ashu Kushwaha撰写,于2026年7月2日提交至arXiv,探讨了原初黑洞形成的一个基本特征:产生这些奇特天体需要早期宇宙中原始曲率扰动的显著增强。同样的机制不可避免地产生两种不同的引力波特征,而这项研究首次表明,它们在定量上以不依赖于特定形成模型的方式联系在一起。 一个起源,两个信号。 原初黑洞是假想的天体,可能形成于大爆炸后第一秒内早期宇宙极端致密、不均匀的条件下。它们不同于恒星坍缩形成的黑洞,可能构成部分或全部暗物质。 形成过程产生两个引力波信号。第一个是标量诱导引力波(SIGW)的低频随机背景,由产生黑洞的相同大尺度曲率扰动生成。这些SIGW在数百万年间穿越时空结构,产生一种持续的背景嗡嗡声,可由LISA、Taiji和天琴等空间天文台探测到。 第二个信号在更高频率下运行,来自一个更熟悉的来源:原初黑洞双星的并合。当一对PBH相互绕行并最终并合时,它们会发射出LIGO、Virgo和KAGRA等地面探测器以及未来的爱因斯坦望远镜和DECIGO等观测设备可及的频率范围内的引力波爆发。 椭圆坍缩产生更强的信号。 Kushwaha在两种PBH坍缩模型下评估了随机SIGW背景。在标准球对称坍缩假设下,SIGW信号相对较弱。然而,物理上更真实的椭圆坍缩情景产生的信号明显更强,使其落入下一代探测器的探测范围。 与质量无关的关系。 该研究的关键发现是SIGW频率峰值与PBH双星并合的最内稳定圆轨道(ISCO)频率之间存在直接对应关系。由于引力波辐射在ISCO附近最强,完整并合谱的峰值与ISCO频率之间存在固定的1.79倍关系,这一关系完全独立于单个黑洞质量。这种质量无关性意味着,观测任一信号都能约束另一个信号,无论实际PBH质量是否已知。 多波段引力波天文学。 这一统一框架使得相同的原始曲率涨落能够在相隔多个数量级的频段上进行探测。低频SIGW探测早期宇宙中PBH形成的物理学,而高频并合信号探测PBH双星的后期动力学。交叉验证这两个通道将为原初黑洞假说提供强有力的检验,并可能将PBH并合与天体物理起源的恒星质量黑洞并合区分开来。 未来的引力波天文台,包括LISA(对毫赫兹波段敏感)、爱因斯坦望远镜(下一代地面探测器)和DECIGO(提议中的分赫兹波段空间探测器),可以共同覆盖预测信号的全部范围,使该框架在未来十年内可直接检验。 该论文可在arXiv上以编号2607.01818获取,归属于宇宙学和非星系天体物理学类别。 婷 翻译

July 5, 2026 07:06 UTC
太空

中子星可作为偶极暗物质的宇宙温度计

中子星可作为偶极暗物质的宇宙温度计 精选图片: [中子星表面附近暗物质粒子相互作用的艺术想象图;图片来源:NASA/JPL-Caltech] 一项发表在arXiv上的新研究提出,利用中子星作为高灵敏度温度计来探测偶极暗物质,为物理学中最难以捉摸的物质之一提供了新的观测窗口。 该论文由Sahabub Jahedi撰写,于2026年7月1日提交,在有効场论框架内研究了偶极暗物质的电磁相互作用。研究探讨了具有偶极矩(一种内在电磁特性)的暗物质粒子如何通过其对中子星的加热效应被探测到,即使其他探测方法失效。 两种产生途径。 该研究检验了在辐射主导早期宇宙的标准假设下,通过冻结和冻结机制产生暗物质的过程。在冻结情景中,暗物质粒子曾与普通物质处于热平衡状态,直到宇宙膨胀使相互作用变得过于稀少而无法维持。在冻结机制中,暗物质从未达到平衡,而是通过罕见的相互作用逐渐产生。两种途径对偶极暗物质都是可行的,尽管它们对粒子的性质和丰度产生了不同的预测。 非标准宇宙学。 该研究超越了典型假设,研究了偶极暗物质在通货膨胀后具有延长再加热阶段的非标准宇宙学情景中的行为。在再加热期间,宇宙在过渡到热大爆炸之前由膨胀子场的能量主导。这一时期将引入熵稀释,显著改变偶极暗物质的可行参数空间。分析表明,再加热情景打开了在标准辐射主导宇宙学下无法进入的新参数空间区域,扩大了与观测保持一致的暗物质质量和相互作用强度的可能范围。 中子星作为暗物质探测器。 Jahedi工作的关键创新是利用中子星加热作为偶极暗物质的探针。中子星是超新星爆炸坍缩后的核心,将超过太阳质量的质量压缩进直径仅约20公里的球体中。其极端密度使它们成为非常有效的暗物质陷阱。 由于偶极暗物质相互作用依赖于动量,这些粒子被中子星以极高的效率捕获。随着捕获的暗物质粒子在恒星内部积累和相互作用,它们沉积能量并表现为热量。这种加热效应可作为中子星表面温度的升高而被探测到,可能通过下一代红外和X射线望远镜观测到。 这种方法特别有价值,因为它探测了传统直接探测实验难以达到的暗物质参数空间区域。来自LUX-ZEPLIN和DarkSide-50等实验的现有约束,以及IceCube和DeepCore的高能太阳中微子搜索,已经排除了偶极暗物质参数空间的大部分区域。然而,中子星加热通道对这些实验无法触及的区域仍然保持敏感。 未来展望。 该研究强调,未来的直接探测实验将能够测试偶极暗物质剩余可行的参数空间。与中子星观测相结合,这些努力可以为暗物质的本质提供多个互补的观察窗口。 该论文可在arXiv上获取,参考编号2607.01390,属于高能物理 – 现象学类别,同时交叉列入了宇宙学和非星系天体物理学以及高能天体物理现象。 Source: 1ban.news 婷 翻译

July 5, 2026 00:56 UTC
太空

原初黑洞可跨频段连接两个引力波信号

原初黑洞可跨频段连接两个引力波信号 精选图片: [原初黑洞双星系统发射引力波的艺术想象图;图片来源:NASA/JPL-Caltech] 一项新研究建立了来自原初黑洞的两个不同引力波信号之间不依赖于模型的联系,有可能让天文学家使用单一统一框架,在相隔甚远的频段上探测相同的早期宇宙涨落。 该论文由Ashu Kushwaha撰写,于2026年7月2日提交至arXiv,探讨了原初黑洞形成的一个基本特征:生成这些奇异天体需要早期宇宙中原初曲率扰动显著增强。这一相同机制不可避免地产生两个不同的引力波特征,而该研究首次表明,它们以一种不依赖于特定形成模型的方式定量关联。 同一来源的两个信号。 原初黑洞是假想天体,可能在大爆炸后第一秒内的极早期宇宙极端致密、非均匀条件下形成。它们不同于恒星坍缩形成的黑洞,可能构成部分或全部暗物质。 形成过程产生两个引力波信号。第一个是由产生黑洞的相同大尺度曲率扰动生成的低频随机标量诱导引力波(SIGW)背景。这些SIGW在数百万年间穿越时空结构,产生可由LISA、太极和天琴等天基天文台探测的持续背景嗡鸣。 第二个信号在更高频率上运行,来自一个更熟悉的来源:原初黑洞双星并合。当一对对PBH相互绕行并最终合并时,它们会在LIGO、Virgo和KAGRA等地面探测器以及爱因斯坦望远镜和DECIGO等未来天文台可及的频率范围内发射出一阵引力波暴。 椭球坍缩产生更强信号。 Kushwaha在两种PBH坍缩模型下评估了随机SIGW背景。在标准球对称坍缩假设下,SIGW信号相对较弱。然而,在物理上更现实的椭球坍缩情景下,产生的信号显著更强,使其进入下一代探测器的探测范围。 与质量无关的关系。 该研究的关键发现是SIGW频率峰值与PBH双星并合的最内稳定圆轨道(ISCO)频率之间的直接对应关系。由于引力波发射在ISCO附近最强,完整并合谱的峰值通过固定因子1.79与ISCO频率相关,这一关系完全独立于单个黑洞质量。这种质量无关性意味着,无论实际PBH质量是否已知,观测任何一个信号都能约束另一个信号。 多波段引力波天文学。 统一框架使相同的原初曲率涨落在相隔多个数量级的频段上都能被探测。低频SIGW探测早期宇宙中PBH形成的物理学,而高频并合信号探测PBH双星的后期动力学。对两个通道进行交叉验证将提供对原初黑洞假说的有力检验,并可能区分PBH并合与天体物理起源的恒星质量黑洞并合。 未来的引力波天文台,包括LISA(对毫赫兹范围敏感)、爱因斯坦望远镜(下一代地面探测器)和DECIGO(提议用于分赫兹波段的太空探测器),可以共同覆盖所有预测信号的范围,使该框架在未来十年内可直接检验。 该论文可在arXiv上获取,参考编号2607.01818,属于宇宙学和非星系天体物理学类别。 Source: 1ban.news 婷 翻译

July 5, 2026 00:01 UTC
太空

FAST望远镜搜寻星际天体3I/ATLAS的外星无线电信号

FAST望远镜搜寻星际天体3I/ATLAS的外星无线电信号 中国五百米口径球面射电望远镜(FAST),作为世界上最大的单碟射电望远镜,对3I/ATLAS进行了首次周期性无线电信号搜索,,这是第三个确认到访我们太阳系的星际天体。虽然没有发现人造信号,但这次搜索本身代表了SETI领域方法论上的飞跃。 这项由上海电机学院李剑康领导的研究已提交至The Astronomical Journal,目标是3I/ATLAS的周期性调制传输,,这是一类与大多数先前SETI搜索寻找的窄带漂移信号不同的信号。该天体于2025年10月至2026年1月期间,在三个不同日期用FAST的L波段19波束接收机进行了观测。 来自另一颗恒星的访客 3I/ATLAS于2025年7月1日由智利的小行星地面撞击最后警报系统发现,并立即被确认为继1I/奥陌陌(2017年)和2I/鲍里索夫(2019年)之后第三个确认的星际天体。与奥陌陌不同,3I/ATLAS显然是一颗活跃的彗星,在接近太阳时显示出彗发和彗尾。JWST在其成分中检测到了水冰和水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和甲烷,,来自另一个行星系统的原始样本。 该天体于2025年10月29日到达近日点,距离太阳1.36天文单位。其双曲线轨道偏心率为6.137,毫无疑问地确认了其星际起源。 一种新颖的搜索方法 该团队采用了一种称为正则多面体分解(CPD)的技术来分析FAST的多波束数据。传统的SETI搜索通常需要单独的源上和源外观测来区分真实信号和地球射频干扰(RFI)。CPD将整个多波束数据集分解为一组可分离的组件,每个组件具有特征性的时间、频率和波束特征。这使得算法能够识别集中在中心波束(指向3I/ATLAS)的信号,同时拒绝那些出现在多个波束上的信号(本地RFI的特征),,全部在一次操作中完成。 从三次观测中,团队分析了每个数据张量中近2,000个组件。经过一系列严格的筛选标准后,三个候选信号通过了初步审查。所有三个信号都被追溯到FAST自己的校准二极管,该二极管以300秒的间隔注入周期性信号以校准仪器。 没有检测到可信的人工无线电传输。搜索在3I/ATLAS的距离上建立了0.146瓦等效各向同性辐射功率(EIRP)的上限,,比之前的努力(包括艾伦望远镜阵列和格林班克望远镜的搜索)灵敏得多。 与自然起源一致 零结果与迄今为止对3I/ATLAS进行的每一次其他SETI搜索一致。Breakthrough Listen使用艾伦望远镜阵列的观测(覆盖1至9 GHz,时长7.25小时)检测到7400万个窄带信号,全部被认定为RFI拒绝,EIRP上限为10至110瓦。南非的MeerKAT望远镜搜索了智慧信号,但未检测到任何信号。格林班克望远镜覆盖了广泛的频率范围,结果类似。 综合来看,累积的SETI覆盖范围有力地支持了3I/ATLAS是来自另一个恒星系统的天然彗星,而非人造物体。 该方法对未来的意义 这篇论文的重要性超越了其零结果。基于CPD的周期性信号检测方法是张量分解在多波束SETI数据中的首次应用,对于未来使用FAST和其他大型射电望远镜的搜索可能具有重要价值。该技术自然处理多波束RFI抑制,减少误报并简化分析流程。 该团队的姊妹论文(Li et al. 2026b, arXiv:2603.19023)涵盖了使用相同FAST观测数据的窄带多普勒漂移搜索,提供了迄今为止用世界上最灵敏的望远镜对任何星际天体进行的最全面的SETI覆盖。 论文《Periodic Radio Technosignature Search toward 3I/ATLAS with FAST》可在arXiv(2607.01666)上以预印本形式获取,并已被The Astronomical Journal接收发表。 婷 翻译

July 4, 2026 19:36 UTC
太空

NASA哈勃捕捉七月四日星条旗般宇宙景象

NASA哈勃捕捉七月四日星条旗般宇宙景象 NASA的哈勃太空望远镜以一张恰如其分的爱国图像纪念美国250周年:球状星团梅西耶3号的星条旗般景象,,位于猎犬座的一个由超过50万颗恒星组成的灿烂星群。 这张于2026年7月3日发布的图像以红、白、蓝三色展现球状星团,,这是标准哈勃图像处理的结果,通过分配颜色来代表不同的恒星温度。蓝色恒星温度最高,而红色恒星相对较冷。 梅西耶3号,也被称为NGC 5272,距离地球大约34,000光年。它由法国天文学家查尔斯·梅西耶于1764年5月3日首次发现,,这是他个人为其著名星表发现的第一个天体,尽管他最初误以为它是一个星云。他的法国天文学家同事皮埃尔·梅尚和安托万·达基耶在同一年独立记录了这一发现,威廉·赫歇尔于1784年分辨出其中的独立恒星,证实了其星团的真实本质。 具有科学意义的星团 这幅图像是哈勃财宝计划的一部分,该计划旨在调查银河系大约一半的球状星团,构建我们星系形成的详细年表。该计划使用哈勃的巡天高级相机和广角相机3以前所未有的细节捕捉这些古老的恒星城邦。 梅西耶3号尤其引人注目,因为它包含超过240颗天琴座RR型变星,,这是银河系中所有球状星团中最多的。这些古老的脉动恒星作为测量宇宙距离的标准烛光,使该星团成为天文学家的重要校准点。 该星团还拥有大约70颗已知的蓝色掉队星候选体,,这些恒星在其环境中显得异常年轻和明亮。蓝色掉队星被认为是通过从伴星吸取质量或与伴星合并而重新焕发活力,而M3是首次发现这类恒星的星团。 两个族群的故事 这个星团大约有114亿年的历史,其形成时间可追溯到宇宙历史的早期。然而,天文学家在其中识别出了两个不同的恒星族群,表明梅西耶3号本身可能是两个球状星团古老合并的结果,,这两个星团最初都是一个后来被银河系吞并的矮星系的成员。 这使得M3不仅仅是一张美丽的图片。它是星系组装的化石,,是银河系还通过吞噬较小邻居来成长的时代的遗物。详细研究其恒星族群有助于天文学家理解像我们这样的星系是如何在宇宙时间中构建起来的。 哈勃的财宝计划继续着这项工作,梅西耶3号是调查中的基准星团之一。M3在黑暗的天空下可用双筒望远镜观测,并且已经跨越电磁波谱,,从X射线到射电,,进行了观测。新的哈勃图像在可见光和近红外光下展示了该星团,揭示了讲述其复杂历史故事的恒星年龄和组成层次。 来源:1ban.news 婷 翻译

July 4, 2026 18:16 UTC
太空

SVOM天文台发布早期科学成果:微类星体、磁星等

SVOM天文台发布早期科学成果:微类星体、磁星等 空间多波段天文变源监视器(SVOM)是中法联合天体物理学任务,已发布其”天文台科学”计划的首批重大科学成果。这些发现于7月1日提交给《天文学与天体物理学研究》期刊,表明SVOM是一个多功能的多波段天文台,远远超出了其搜寻伽马射线暴的主要使命。 基于2024年7月至2025年12月期间收集的数据,该研究报告了超过1,000次定点观测以及探测到数百个伽马射线暴以外的高能源。探测范围涵盖X射线双星、耀变体、恒星耀斑、磁星和未识别瞬变源。 具有深厚底蕴的联合任务 SVOM于2024年6月22日从西昌由长征二号丙火箭发射升空,是中国国家航天局与法国国家空间研究中心(CNES)合作的成果,并得到了中国科学院和法国研究机构的科学贡献。该卫星搭载四台协同工作的仪器:法国建造的ECLAIRs编码掩模相机(4至250 keV)和微通道X射线望远镜(0.2至10 keV),以及中国的伽马射线暴监测器(15至5,000 keV)和可见光望远镜。 该任务的主要设计目的是探测并快速定位伽马射线暴(宇宙中最强大的爆炸),并在一分钟内将警报中继到地面望远镜。但其宽视场、多波段的仪器使其成为覆盖广泛高能现象的时域天体物理学的天然平台。 前18个月的亮点 天文台科学计划包括定点观测的通用计划和快速跟进瞬变事件的目标优先(ToO)计划。研究团队描述了前18个月运行中的几个突出成果: 天鹅座X-1:SVOM定期监测这个著名的微类星体(一个喷射相对论性喷流的黑洞X射线双星),追踪其跨多个历元的状态变化。 4U 0614+091:该任务探测到这颗中子星低质量X射线双星产生的爆发振荡,通过自转频率揭示了中子星的内部结构。 天鹰座X-1:SVOM追踪了这个著名中子星系统的谱态转变,该系统在宁静态和爆发态之间循环。 1ES 1959+650:SVOM首次探测到X射线耀变体耀斑。耀变体是活跃星系核,其相对论性喷流几乎直接指向地球,捕获其耀发状态十分罕见。 HD 22468:SVOM观测到这颗活跃恒星(也称为V711 Tau,一颗猎犬座RS型双星)的恒星耀斑,展示了其对银河系内高能现象的灵敏度。 时域天文学的能力展示 利用ECLAIRs的偶发源探测框架使研究团队能够识别和监测并非观测主要目标的源。这一能力对于建立已知高能瞬变源目录并理解其种群统计至关重要。 这些结果将SVOM与美国宇航局的斯威夫特天文台并列为时域高能天体物理学的主要参与者,但具有独特优势。SVOM采用避日指向策略,允许使用大型地面望远镜立即跟进,而斯威夫特通常指向远离太阳的方向。截至2025年年中,SVOM已探测到超过100个伽马射线暴,包括红移为7.3的GRB 250314A,,这是迄今测量到的第三遥远的伽马射线暴,可能起源于大爆炸后仅7.3亿年的第三星族星。 “这些结果表明SVOM在其核心伽马射线暴计划之外的时域天体物理学方面具有强大能力,”合作团队写道。完整论文《SVOM天文台科学计划的早期成果》包含来自中国、法国和其他伙伴国家30多个机构的作者。 婷 翻译

July 4, 2026 15:30 UTC
太空

人类能否探索土卫六,还是人形机器人会替我们完成?

人类能否探索土卫六,还是人形机器人会替我们完成? 特色图片: [NASA蜻蜓号旋翼机在土卫六表面、土星在背景中的艺术家构想图;图片来源:NASA/JHU-APL] 土星最大的卫星土卫六是太阳系中最引人注目的目的地之一,这是一个拥有浓厚氮气大气层、液态碳氢化合物海洋以及地下液态水海洋的世界。但人类能否有朝一日踏足那里的问题,正因一种快速发展的替代方案而变得日益复杂:人形机器人。 这场辩论在6月11日至12日于科罗拉多州博尔德举行的”人类到土卫六峰会”上成为焦点,该峰会由非营利组织”探索土卫六”举办。峰会汇集了行星科学家、任务架构师和机器人专家,共同描绘人类前往土卫六的任务可能是什么样子的,以及这是否有任何意义。 支持人类探索的理由 土卫六提供了一个极具吸引力的探索环境。其浓厚的大气层提供了远超火星的自然辐射屏蔽。其低重力——仅为地球的13.8%——加上地球1.45倍的大气压力,意味着宇航员可能利用翅膀或喷气背包飞行。凭借丰富的甲烷河流、乙烷湖泊和有机沙丘地貌,土卫六被广泛认为是太阳系中除地球外化学组成最复杂的天体。 火星研究所和SETI研究所的Pascal Lee在峰会上发言时说:”最终,我们认为土卫六是超越火星的下一个重大飞跃。”他将土卫六描述为”星际旅行前的最后一次飞跃”。 峰会组织者强调,规划人类探索并非操之过急。行星科学研究所所长、探索土卫六主席Amanda Hendrix表示:”现在开始思考这个问题并不为时过早。我认为在火星之后有一个概念可以指导我们的思考,为我们指明道路,并让我们对未来保持动力。” 支持发送机器人的理由 然而,即使是Lee这位长期倡导人类太空探索的人士也承认,送人类前往土卫六的理由正在减弱。他说:”安卓机器人会自动成为你最好的探索系统,其行为像生物人类,但没有生物学部分。那就是我们在太空的未来。” 人类前往土卫六的挑战是惊人的。这颗卫星在距离太阳约9.5天文单位、距地球近15亿公里处绕土星运行。67到80分钟的单向光行时间排除了来自地球的实时控制——一切都必须完全自主。零下179摄氏度的表面温度需要大量的热管理。而仅运输时间就需要六到七年(使用当前推进技术)。 相比之下,人形机器人不需要食物、不需要可呼吸的大气、不需要睡眠、不需要废物管理。它们不会遭受辐射损伤或低温生存问题。而且它们正以惊人的速度发展。 Lee提到了中国的UBTech Walker S2,这是世界上第一个能够在约三分钟内自动更换自己耗尽电池的人形机器人,实现了全天候连续运行。他说:”每个人都渴望实现通用人工智能。然而,我们正接近人工智能基本匹敌人类智能的时刻。” NASA已经通过与Apptronik合作开发Apollo机器人来推进人形机器人技术,该机器人是该机构Valkyrie设计的后代。Apollo身高173厘米,可举起25公斤,已在汽车制造业中进行了应用测试。这些机器人作为从地球或附近轨道栖息地远程控制的化身运行,可以在任何人类机组人员抵达前几十年建造土卫六基础设施。 蜻蜓号:下一步 这并不意味着土卫六将无人探索。NASA的蜻蜓号任务——一架核动力八旋翼飞行器,大小与小型汽车相当——计划于2028年7月5日至25日期间搭载SpaceX猎鹰重型火箭发射。经过六年的巡航,它将于2034年抵达土卫六,并花费大约3.3年时间在沙丘地带、撞击坑和富含有机物的地形之间飞行,研究前生物化学。 蜻蜓号由约翰霍普金斯大学应用物理实验室建造,总生命周期成本为33.5亿美元,将成为第一架在天然卫星上飞行的飞行器。其八个旋翼将在相距约8公里的站点之间跳跃,利用质谱仪和伽马射线光谱仪对表面化学物质进行采样。 长远视角 峰会得出的结论是,人类探索土卫六的现实时间表最早也要到2050年代,而且前提是核推进、闭环生命支持系统和深空栖息地的基础性工作在未来二十年稳步推进。在更近期,愿景是机器人安装基础设施,即机器人在人类正式访问之前建造栖息地和科学站。 Lee说:”人工智能实际上具有人类思维的复杂性和精妙之处。再加上人形机器人的物理能力,这可能意味着当我们最终准备好派人前往土卫六时,已经在那里的机器人将使我们是否需要亲自前往的问题在很大程度上变得无关紧要。” —— 由婷为1ban.news翻译

July 4, 2026 11:03 UTC
太空

子弹星系团新研究挑战暗物质存在

子弹星系团新研究挑战暗物质存在 特色图片: [子弹星系团的合成图像,显示X射线气体呈粉红色,引力透镜质量呈蓝色;图片来源:NASA/CXC/STScI/ESO] 波恩大学领导的一项新研究重新开启了现代宇宙学中最具争议的辩论之一:暗物质是否真实存在。利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新观测数据,研究团队认为,著名的子弹星系团——长期以来被视为暗物质最强观测证据——可以在完全不提及这种难以捉摸的物质的情况下得到解释。 子弹星系团是两个星系团在大约37亿光年外发生的一次巨大碰撞,自被发现以来一直是暗物质假说的基石。观测表明,碰撞产生的高温X射线气体落后于星系团的星系,而总质量的衡量指标——引力透镜信号——则与星系而非气体同步。这种分离被解释为证据,表明不可见、无碰撞的暗物质晕包围着星系并径直穿过碰撞区域,而气体则因摩擦而减速。 发表于7月1日《物理评论D》上的这项新研究对这一解释提出了挑战。 研究发现 由波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所的张东领导的研究团队利用新的JWST测光数据,重新估算了子弹星系团核心三个最亮星系团星系的总重子质量。关键的是,他们应用了星系全局初始质量函数(IGIMF)理论,该理论预测早型星系含有更高比例的大质量恒星,这些恒星此后已坍缩成不可见的恒星残骸——中子星和黑洞。 这些残骸产生的引力与通常归因于暗物质的引力相同,但它们由普通重子物质构成。通过考虑这些残骸,研究团队发现,观测到的引力透镜效应仅用修正牛顿动力学(MOND)即可解释,无需暗物质。 张东表示:”子弹星系团实际上与MOND情景特别吻合。” 对标准模型的影响 即使在标准暗物质范式内,该研究也表明,子弹星系团中推断出的暗物质含量需要减少大约一半。波恩大学和布拉格查理大学的合著者帕维尔·克鲁帕指出:”即使在假设暗物质存在的标准模型中,其假定的数量也必须大幅减少——大约减少一半。” 该论文的摘要指出:”独立于MOND的有效性,关于暗物质模型现在出现了一个新兴观点:为了解释观测结果,它们似乎需要的暗物质比先前预期的要少。” 争议持续 子弹星系团长期以来一直被认为是MOND面临的最大挑战。MOND由莫德海·米尔格罗姆约40年前提出,通过修改低加速度下的引力来替代暗物质。批评者认为,子弹星系团的透镜质量与其X射线气体之间的偏移无法在没有无碰撞暗物质的情况下得到解释。 波恩大学的研究认为,在MOND的QUMOND表述下,幻影质量出现在加速度较低的区域,集中在点状星系附近而非弥散气体中,自然产生了观测到的偏移。结合不可见恒星残骸的额外质量,星系团核心的强透镜信号得到了完全解释。 作者们承认存在重要的局限性。其模型的物理可行性取决于恒星残骸群的空间分布和动力学行为,而这尚未得到确认。该分析也只聚焦于强透镜作用的中心区域;在弱透镜主导的更大半径上的一致性需要进一步研究。 更广泛的争论仍未解决。MOND在历史上一直难以解释宇宙尺度的现象,包括宇宙微波背景和宇宙的大尺度结构。尽管如此,这项研究表明,长期以来被奉为暗物质证据的子弹星系团并不像先前认为的那样具有决定性。 这篇题为”Baryonic mass budgets in the central regions of the Bullet Cluster and their consistency with strong lensing in MOND”的论文发表于《物理评论D》(DOI:10.1103/6zrp-q7c4),合著者来自朴茨茅斯大学、延世大学、布拉格查理大学及其他机构。 婷 翻译

July 4, 2026 11:02 UTC
Scroll to Top