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NASA的TESS任务通过微引力透镜发现行星系统,开创全新探测方式

NASA的TESS任务通过微引力透镜发现行星系统,开创全新探测方式 主打图片: 艺术家绘制的超级木星环绕橙矮星概念图;图片来源:NASA 美国宇航局的凌星系外行星巡天卫星利用微引力透镜技术发现了首颗系外行星,这项技术并非该任务的设计初衷。这颗被命名为Gaia23bra b的行星是一颗超级木星,质量为木星的1.6倍,围绕一颗质量约为太阳80%的橙矮星运行,其轨道距离与木星绕太阳运行的距离相当。它位于约4万光年之外,远超TESS通常约150光年的探测范围。 「TESS发射时,没有人预料到它能找到这类行星,」新墨西哥大学的Diana Dragomir表示。 这项成果于7月1日发表在《天体物理杂志快报》上,其最初线索来自2023年欧空局盖亚太空望远镜发出的增亮警报。TESS的存档数据随后确认了盖亚稀疏观测未能捕捉到的微引力透镜信号。主要作者、新墨西哥大学博士生Mallory Harris主导了连接两组数据的分析工作。 微引力透镜发生在两颗恒星从地球视角排成一线时。前景恒星的引力扭曲时空,像天然透镜一样放大背景恒星的光线。如果前景恒星周围有行星运行,该行星会产生自身的微小扰动,造成短暂的光度变化,从而揭示行星的质量和轨道距离。与可预测重复的凌星法不同,微引力透镜是一次性事件。 「我们很可能通过微引力透镜发现首个地球类似体,然后目送它远去,因为我们再也见不到它了,」Harris说。 这一发现为TESS开辟了新的前沿。TESS任务原设计用于凌星法,即观测恒星因行星从前方掠过而周期性变暗。微引力透镜则通过发现更大轨道距离的行星(类似于我们太阳系结构的那种)来补充凌星法的不足,而非凌星法最擅长探测的近距离行星。TESS在银道面进行的宽视场、高速巡天观测非常适合捕捉银河系中辐射较少、超新星较少的区域的微引力透镜事件,这些区域相比拥挤的银心可能为行星宜居性提供更有利的条件。 这一成果还预示着南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的科学潜力,该望远镜计划于2026年8月30日发射。罗曼将对银河核球进行专门的微引力透镜巡天,预计将发现约1000颗微引力透镜行星和约10万颗凌星行星。TESS的发现表明,罗曼的数据将富含微引力透镜信号。 Harris与研究团队怀疑,更多的微引力透镜行星已经隐藏在TESS数据之中,等待着档案搜索与警报网络的正确配合才能被发现。 婷 翻译

July 2, 2026 08:39 UTC
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轨道卫星数量激增或使地面望远镜面临淘汰

轨道卫星数量激增或使地面望远镜面临淘汰 精选图片: 卫星条纹穿过深空天文图像;图片来源:NOIRLab/NSF/AURA 根据欧洲南方天文台(ESO)在《天文学与天体物理学》上发表的一篇同行评审研究,地球轨道上的卫星数量可能很快达到一个临界点,届时地面天文学将无法进行。如果卫星总数超过10万颗,从地球表面拍摄的每一张天文图像都将被人造条纹和光污染所破坏。 目前,大约有1.4万颗卫星绕地球运行。但几项待批准的申请可能会使这一数字大幅上升。Reflect Orbital已提议建造一个由5万颗明亮的轨道反射镜组成的星座,每颗反射镜尺寸为18米乘18米,旨在反射阳光用于商业照明。该公司的卫星在望远镜光束中会比满月更亮,肉眼观察则比金星更亮。此外,SpaceX已提交了轨道数据中心的计划,其太阳能电池板宽度可达70米,可能涉及多达100万个卫星结构。 “我们可能会达到这样一种状况:基本上没有继续运行望远镜的意义了,因为所有数据都会被破坏。全部数据。百分之百。”ESO天文学家、该研究的主要作者Olivier Hainaut说道。 ESO和数百个科学组织已对这两项提案提出了正式反对意见。该研究模拟了不同数量和亮度的卫星对ESO位于智利阿塔卡马沙漠的超大望远镜(VLT)观测的影响,VLT是地球上最暗、最偏远的观测站点之一。即便在那个地点,天空亮度仅增加10%就会使曝光时间增加10%。而在Reflect Orbital提议的水平下,望远镜上方的天空亮度可能增加高达300%。 英国皇家天文学会的Robert Massey称这种情况对天文学来说是”灾难性的”,并警告了更广泛的社会后果。”公众并没有同意让头顶的天空完全改变面貌,”他说。”如果FCC批准了这一点,这将令人深感遗憾。这将意味着我们生活在一个大公司可以决定我们头顶天空景象的世界。” 监管环境提供的补救措施寥寥无几。1967年的《外层空间条约》要求空间必须”为全人类的共同利益”使用,但该条约是在私营商业巨型星座时代之前制定的。美国联邦通信委员会目前不要求卫星许可申请提供环境影响评估报告。特朗普执政期间最近削减了监管负担,进一步简化了对大型星座运营商的审批流程。 为了保护地面天文学,Hainaut的建模发现,卫星必须比7等星更暗,比目前和拟议中的大多数设计要暗得多。如果没有这样的限制,天文学家警告说,未来十年可能标志着人类从地球表面研究宇宙的能力的终结。 来源:1ban.news – 太空新闻部 婷 翻译

July 2, 2026 06:50 UTC
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美国联邦通信委员会将于7月22日投票表决卫星许可制度改革,打造

美国联邦通信委员会将于7月22日投票表决卫星许可制度改革,打造”许可流水线” 美国联邦通信委员会(FCC)将于7月22日就数十年来卫星和地球站许可制度最重大的改革进行投票,以新的第100部分取代已有数十年历史的第25部分监管框架,旨在应对近地轨道星座申请的大量涌入。这项所谓的”太空现代化令”预计将在由三名委员组成的FCC中按党派路线获得通过。 FCC主席布伦丹·卡尔在一份声明中表示:”这一决定将从定制化审查转向一致、可预测且客观的流水线流程。” 新第100部分的核心概念是基于标准的模块化方法。申请被分割为多个独立组成部分——碎片减缓、频谱使用、所有权及其他因素——每个部分均须符合明确的标准,这些标准建立了推定的”公共利益”认定。符合标准的申请将获得快速批准,不符合的则接受更深入的审查。 新框架的主要变化包括:大多数许可申请的公众通知期从30天缩短至15天,大多数卫星和地球站的许可期限延长至20年,取消对地球静止轨道和某些非静止轨道运营商的担保债券要求,以及将地球站许可转向以全国性通用许可方式为主。一项新要求规定,运营商必须与经FCC批准的太空态势感知(SSA)提供商共享卫星跟踪数据。 此前提议的7天快速审查通道在听取行业反馈后已从最终命令中删除。 卫星产业协会对此改革表示欢迎。该协会主席汤姆·斯特鲁普表示:”拟议的规则变更将极大地加快许可流程,并有助于更好地利用行业可用的一些频段。” 该命令保留了现有的太空碎片法规,同时增加了SSA数据共享要求——FCC官员强调这一点证明了新框架并未削弱轨道安全。然而,批评者担心,审批速度加快可能因减少对每份申请的审查而导致太空碎片扩散加速。 此次投票之际,FCC还面临如何处理大规模星座申请空前激增的问题,包括SpaceX的轨道数据中心计划(可能涉及多达100万个卫星结构)以及Reflect Orbital提出的5万个轨道反射镜方案。新的模块化框架专门设计用于处理这种量级的申请,旧有的定制化GEO中心流程已不堪重负。 同日,FCC还将就2027年拍卖上C波段频谱(3.98至4.14 GHz)中160 MHz频段的规则进行投票。 婷 翻译

July 2, 2026 06:44 UTC
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CoRoT-2 b热点异常挑战潮汐锁定假设

CoRoT-2 b热点异常挑战潮汐锁定假设 精选图片: 热木星系外行星大气辉光的艺术家想象图;图片来源:NASA/JPL-Caltech 热木星是宇宙中最极端的行星之一:这些气态巨行星距离恒星极近,仅需数天即可完成一次公转。天文学家长期以来一直认为这些世界处于潮汐锁定状态——一个半球被恒星辐射永久炙烤,另一个半球则冻结在永恒的黑暗之中。一项关于系外行星CoRoT-2 b的新研究在第248届美国天文学会会议上公布并发表于arXiv,对这一假设提出了挑战。 这颗距离地球696光年的行星,其质量是木星的3.5倍,半径是木星的1.5倍。它每41小时绕其宿主恒星公转一周。通过测量行星的速度和自转速率,由NASA系外行星科学研究所的Aurora Kesseli领导的研究人员确定,CoRoT-2 b每三个地球日自转一次,这意味着它每完成一次自转,就完成近两次公转。这颗行星并未潮汐锁定,其最热点偏离了标准模型预测的方向。 对于大多数热木星而言,最热区域位于面向恒星的次星点,或因强大的大气风而略微向东偏移。CoRoT-2 b同时违背了这两种预期。研究人员测试了三种假说来解释这一异常:潮汐锁定失败(行星从未同步)、大气环流导致热点偏移,以及磁性或其他奇异效应。数据明确指向第一种解释:这颗行星从一开始就未被潮汐锁定。 这一发现的影响不仅限于这一颗行星。潮汐锁定是行星适居性模型中的关键因素,尤其是对于围绕M型矮星运行的行星,因为其适居带与潮汐锁定带重合。如果某些世界能够抵抗同步化,那么其表面是否存在温和条件的可能性将变得更加复杂且更加多样化。 该研究发表于《天体物理杂志快刊》,其数据来自地面观测站的速度测量。未来的望远镜,如宜居世界天文台和极大望远镜,将能够对更多系外行星(包括可能适宜居住的行星)进行更深入的自转和大气动力学测量。 来源:1ban.news – Space Desk 婷 翻译

July 2, 2026 04:10 UTC
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韦伯望远镜揭示围绕死星运行的行星大气中存在气溶胶和碳氢化合物

韦伯望远镜揭示围绕死星运行的行星大气中存在气溶胶和碳氢化合物 精选图片: 木星大小行星凌越白矮星的艺术想象图;图片来源:NASA/ESA/Joseph Olmsted (STScI) 天文学家首次在一颗凌越死星的行星上探测到了大气层。利用詹姆斯·韦伯太空望远镜,由圣安德鲁斯大学领导的国际团队在WD 1856 b的大气中识别出了微小的云粒子(气溶胶)和碳氢化合物(很可能是甲烷)。WD 1856 b是一颗木星大小的世界,围绕着一颗距地球80光年的白矮星运行。这项发现于7月1日发表在《自然》杂志上。 这一发现是系外行星科学的里程碑。白矮星是类日恒星耗尽核燃料并脱落外层后坍缩成地球大小的恒星残骸。在此之前,还没有人成功描述过此类系统中的行星大气特征。 WD 1856 b每34小时完成一次轨道运行,距离仅0.02个天文单位,比地球与太阳的距离近50倍以上。尽管轨道紧密,这颗行星并非仅由其主恒星加热:JWST测量到其昼侧温度约为400开尔文(127摄氏度),显著高于被动恒星加热的预测值。多余的热量是潮汐再加热的遗迹,当这个三星系统中的伴星引力扰动在数十亿年后将行星推入当前轨道时,就产生了这种潮汐再加热效应。 “最大的问题是WD 1856 b是如何到达今天这个位置的,”西北大学的克里斯托弗·奥康纳(该研究的合著者)说。 答案似乎是高偏心迁移。这颗行星最初在远离其母恒星的地方运行,并幸存于红巨星阶段(该阶段本会吞噬内部系统的所有天体)。在恒星变为白矮星后约30亿至50亿年,来自恒星伴星的引力推动使该行星坠入其当前近轨道,在那里潮汐力使轨道圆形化并重新加热了大气。这种再加热的时间排除了红巨星阶段的吞噬以及超过100亿年的被动冷却。 使用JWST的NIRSpec PRISM仪器在短暂的8分钟凌越过程中获得的透射光谱,揭示了一个富碳的氢/氦包层,其中甲烷体积比约为7%,碳氢比是太阳的100倍。由氯化钾粒子组成的光学厚云层位于约100毫巴的高度。在3.6至4.5西格玛的综合置信度下检测到碳氢化合物,标志着首次在白矮星行星大气中识别出此类化合物。 “这就像使用时间机器窥视我们太阳系的遥远未来,”圣安德鲁斯大学的主要作者瑞安·麦克唐纳说。 大约50亿年后,太阳将变成一颗红巨星,吞噬水星、金星,可能还有地球。木星和土星可能会幸存下来,通过类似的机制向内迁移,最终成为像WD 1856 b这样的天体,,围绕白矮星余烬运行的热木星。这颗行星大气的碳富集也表明它在迁移期间或之后吸积了富含挥发性物质的物质,包括冰和有机物。 这项研究是在JWST项目GO-2358(首席研究员:MacDonald)下使用2023年4月的数据进行的。两个独立的降维流程FIREFLy和Juniper得出了一致的结果。JWST已经观测了另外四次凌越,以更深入地探测该行星的大气化学特征。 婷 翻译

July 2, 2026 02:00 UTC
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NASA监察长审计显示波音星际线飞船认证将延迟十年

NASA监察长审计显示波音星际线飞船认证将延迟十年 日期: 2026-07-02 特色图片: 波音CST-100星际线飞船在进行载人飞行测试期间接近国际空间站;图片来源:NASA 根据NASA监察长办公室6月30日发布的一份严厉的新审计报告,波音公司的CST-100星际线载人飞船可能要到2027年才能获得NASA载人评级认证,比原计划晚了整整十年。报告(IG-26-011)对向波音支付的1.279亿美元里程碑付款提出质疑,并确定了该计划持续延误的三个根本原因:对波音传统系统的过度自信、不切实际的时间表以及NASA监管方面的缺陷。 这份审计报告描绘了两家商业载人航天承包商之间的鲜明对比。SpaceX的载人龙飞船于2020年获得认证,此后已执行了12次载人任务。波音的星际线飞船于2014年获得42亿美元合同(SpaceX为26亿美元),但尚未运送过任何运营机组人员。 该计划最近的一次挫折发生在2024年6月的载人飞行测试(CFT)期间。原计划为8天的任务,星际线飞船在国际空间站停靠了286天,期间NASA和波音公司调查了氦气泄漏和推进系统推进器故障。机组人员最终于2025年3月乘坐SpaceX载人龙飞船返回地球。NASA直到2026年2月,发射后21个月,才将CFT归类为A型事故,这是可与挑战者号或哥伦比亚号相提并论的最严重类别。 监察长发现,由于波音在载人航天领域的悠久传统,NASA对”波音的设计和潜在成功过于自信”,并因此允许波音跳过对其传统系统的集成测试。自2021年5月以来,NASA的商业载人计划一直假设CFT仅需六个月即可进行,这一预测在三多年后被证明是错误的。波音在五年内宣布了超过30个不同的CFT发射目标日期。 合同条款还限制了NASA获取星际线飞船飞行模拟器数据的权限,并且该机构没有行使其合同数据权利来审查波音的模拟训练失败情况。CFT机组人员后来指出,这与航天飞机时代形成了鲜明对比,当时模拟失败会触发全面公开的调查,并向飞行机组人员报告。 监察长建议NASA推迟星际线3号的里程碑付款直至认证完成,制定确定的飞行计划,将所有CFT问题记录在事故信息系统中,确保模拟测试的数据访问权限,明确事故分类要求,并优先招聘关键商业载人航天技能人才。NASA同意了全部六项建议。 波音首席执行官凯利·奥特伯格在6月25日接受《航空周刊》采访时表达了更为乐观的态度,称”先前飞行测试中产生的大部分纠正措施”已经完成,并且他”更加确信我们已经掌握了需要做的事情”。该公司仍计划在其剩余合同下执行一次纯货运的星际线1号任务和三次后续载人飞行。 然而,由于国际空间站计划于2030年退役,监察长对三次载人飞行能否在空间站退役前全部完成表示怀疑。商业载人计划办公室截至2025年4月还因人员流失和重组损失了21%的人员,进一步限制了监督能力。 婷 翻译

July 2, 2026 01:52 UTC
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薇拉·C·鲁宾天文台启动史上最大宇宙延时摄影

薇拉·C·鲁宾天文台启动史上最大宇宙延时摄影 精选图片: 智利 Cerro Pachon 的薇拉·C·鲁宾天文台,银河之下;图片来源:Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA 位于智利北部的薇拉·C·鲁宾天文台已正式启动时空遗产巡天(LSST),这是一个为期10年的项目,将使用世界上最大的数码相机每三晚对整个可见南天进行成像。该巡天于6月30日开始,将制作出一部前所未有的深度和规模的32亿像素宇宙延时电影。 “这一刻标志着天文学的新纪元,不仅体现在LSST带来的数据量和质量上,也体现在天文学研究的方式上,”杜克大学的Arun Kannawadi Jayaraman说。 该天文台位于Cerro Pachon(海拔8,684英尺)的8.4米Simonyi巡天望远镜搭载了一台由SLAC国家加速器实验室制造的32亿像素相机。每次曝光捕捉9.6平方度的天空,大约是满月面积的45倍。在10年内,每块可及的天空区域将被观测约800次,每晚产生10到20太字节的数据,并在60秒内向全球发送多达1,000万条时域警报。 “LSST提供的是天文电影而非单个快照,多年间反复观测同一片天空区域,”该天文台的巡天负责人Željko Ivezić说。”这是一种令人惊叹的感觉。我已经为此工作了二十多年。这让我想起了我孩子的出生。” 六个覆盖紫外到近红外范围的彩色滤光片(u、g、r、i、z、y)使巡天能够详细观察每个天体的光谱能量分布。一个机器人自动更换器在两分钟内更换滤光片,保持足够紧凑的观测节奏以捕捉快速变化的事件。 五大科学支柱 LSST围绕五个核心科学领域组织。暗能量和暗物质是主要驱动力:通过测量数十亿星系间的弱引力透镜效应,鲁宾将绘制暗物质的3D分布图,并在5至7年内,可能区分暗能量是真实现象还是对引力的误解。这一结果可能成为该巡天最根本的遗产。 在行星防御方面,鲁宾预计将探测到数万颗新的近地小行星(包括潜在危险天体)和数十颗星际访客,而迄今仅探测到三颗。该巡天还将在外太阳系搜寻假设中的行星九。 时域天文学将获得前所未有的推动:每晚的警报流将捕捉超新星、伽马射线暴、潮汐瓦解事件以及无人预测过的全新类型宇宙爆炸。专用的人工智能驱动”经纪”平台将对数据洪流进行分类并将其分发给全球的科学家和公民天文学家。 该巡天将以精妙的细节绘制银河系的结构和恒星种群,探测到微弱潮汐流和低表面亮度特征,这些特征蕴含着星系形成历史的线索。深钻场将在选定区域提供超深观测,而机会目标模式将实现对多信使事件(如中子星合并和引力波源)的快速跟进。 数据挑战在前 该天文台面临着重大运营挑战。已有超过15,000颗卫星在天文图像上留下条纹,日益增长的巨型星座数量威胁着巡天数据质量。地面天文学家警告说,如果卫星数量超过10万颗,地面光学天文学可能受到严重影响。 尽管如此,社区正在积极准备。多个机器学习经纪平台已就位,以区分真实的天体物理暂现源与卫星伪影和探测器噪声。”如果你与50位不同的天文学家交谈,你会得到50个关于他们期待什么的答案,”加州理工的天文学家Mike Brown说,这反映了LSST将开启的科学广度。 这座耗资8亿美元的天文台由美国国家科学基金会和能源部共同资助。它首次构想于2003年左右,在2010年天体物理十年调查中被列为最高优先级的地面设施,鲁宾是二十多年发展的结晶。 婷 翻译

July 2, 2026 01:23 UTC
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欧空局公布2050年旗舰土卫二任务着陆器高科技仪器

欧空局公布2050年旗舰土卫二任务着陆器高科技仪器 精选图片: 土卫二南极的艺术概念图,展示冰火山羽流从虎纹状裂缝中喷发; 图片来源: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 欧洲空间局详细介绍了计划于2050年代初期在土星卫星土卫二上着陆的探测器的暂定有效载荷,这是该机构根据”Voyage 2050″科学计划开展的下一项大型任务的一部分。着陆器将携带质谱仪、微型相机、生物标志物实验室、气象和地球物理仪器以及样本采集系统,抵达这颗卫星的冰冻南极,冰火山羽流将新鲜的海洋物质直接输送到那里。 土卫二被广泛认为是太阳系中寻找地球外现存生命最有希望的地点。卡西尼号观测揭示了冰壳下的全球性地下海洋、海底的热液活动以及生命必需的元素,包括碳、氢、氮、氧、磷和硫,这六种元素均在通过南极”虎纹”裂缝喷射的羽流物质中被检测到。无需钻探:羽流不断用携带盐分、有机化合物以及可能来自地下海洋的生物标志物的新鲜颗粒覆盖表面。 “土卫二是我们通过活跃羽流直接接触地下海洋的唯一地点,”欧空局L4任务科学家Jorn Helbert表示。”具备所有宜居性要素以及从地下海洋样本中寻找生物标志物的可能性,使土卫二成为如此引人入胜的目标。” L4任务是一个轨道器和着陆器的组合,需要两枚阿丽亚娜6型火箭在地球附近进行在轨组装。发射目标约为2042年,随后是10年的巡航,对土星系统的三颗卫星(土卫六、土卫一和土卫五)进行探测,并于2050年代初期抵达土卫二。着陆器将于2052年左右在虎纹附近的南极区域着陆。 暂定有效载荷配置 着陆器的仪器套件在2025年赫尔辛基举行的EPSC-DPS联合会议上公布,旨在解答三个基本科学问题:地下海洋的组成和动态、前生物化学或生物标志物的证据,以及辐射和潮汐力等外部因素对宜居性的影响。 拟议的仪器包括用于有机和无机化学分析的质谱仪、用于高分辨率表面成像的微型相机、用于监测表面温度和压力的气象包、包括地震和热测量在内的地球物理有效载荷,以及使用互补和正交测量方法进行原位生命检测的生物标志物实验室。下降相机将在接近过程中记录着陆点,样本采集系统将收集地表物质并送至分析仪器。 “与以往完全依赖从土卫二羽流中采样物质的任务不同,L4着陆器将直接从地表收集更大数量的样本,从而实现统计上更高质量的数据,”欧空局-ESTEC有效载荷研究的主要作者Tara-Marie Bruendl表示。 行星保护是最艰巨的挑战 南极着陆点提出了独特的工程挑战。地表被10至100米大小的冰块所主导,可用的最高分辨率仅为每像素4米。重约600公斤、高约2.5米的着陆器必须在雪和冰上着陆,既不下沉、不过热,也不用地表微生物污染着陆点。 “避免污染着陆点是着陆系统设计的关键驱动因素,从制动发动机的放置到下降剖面的实际设计,”Helbert表示。 由于土星接收到的阳光仅为地球的1%,着陆器完全由电池供电,目标表面寿命为两到四周。表面温度约100开尔文(零下173摄氏度),需要主动热管理使内部电子设备保持在约20摄氏度,同时不融化下方的冰。轨道器将携带大型太阳能电池板,并利用太阳能电推进进行其长达十年的巡航。 欧空局科学主任Carole Mundell将这项任务描述为一代人的机遇:”对土星周围过去或现在生命迹象的调查此前从未实现过。这将保证欧空局在未来几十年内保持行星科学的领导地位。” 欧空局成员国在2025年的部长级理事会(CM25)上承诺了创纪录的预算,总干事Josef Aschbacher已将L4列为最高优先事项。任务采纳预计在2034年左右,前提是技术成熟和政治支持持续。 婷 翻译

July 2, 2026 00:08 UTC
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第三个不含暗物质的星系在奇特线性结构中被发现

!Keim et al. (2026)/DECaLS/HST – 哈勃太空望远镜拍摄的微弱矮星系DF9(插图)特写图像,背景为更广阔的NGC 1052星系群。 夏威夷毛纳基山,天文学家利用位于夏威夷岛毛纳基山上的W·M·凯克天文台,发现了第三个似乎不含暗物质的已知星系,这加深了此类天体如何形成的谜团,并进一步支持了暗物质是真实物理物质的观点。 该星系被命名为DF9,是一个距离地球约4500万光年(14百万秒差距)的微弱矮星系。它属于一个由七个星系组成的引人注目的线性结构,这些星系可能是在一次较大的星系之间的剧烈碰撞中形成的。这种不含暗物质的星系排列以前从未见过。 “这种缺乏暗物质的星系链以前从未见过,”耶鲁大学博士生、6月16日发表在《天体物理学报》上的这项研究的主要作者Michael Keim说。”这一发现提供了迄今为止最有力的证据,表明这些星系是通过一种极端的、前所未有的过程形成的,并为暗物质本身的本质提供了一个罕见的新视角。” DF9加入了DF2和DF4的行列,成为仅有的质量完全来自可见物质(恒星、气体和尘埃)的已知星系。利用凯克宇宙网成像仪(KCWI),Keim和他的团队测量了DF9内恒星的运动,以计算其质量。他们发现其质量约为1亿太阳质量,与存在的可见物质数量完全一致。一个类似大小的正常星系由于暗物质的存在,其质量预计约为前者的100倍。 “KCWI极高精度使我们能够测量DF9极低的质量,其准确度足以证明其缺乏暗物质,”Keim说。 这三个星系有一个共同点。它们都是在NGC 1052星系群附近的同一片天空区域中被发现的,而DF2和DF4此前曾由耶鲁大学教授Pieter van Dokkum利用哈勃太空望远镜研究过。DF9最初被误分类为一个可能的黑洞,后来Keim将其重新识别为一个微弱的矮星系。 这些发现对宇宙学中的两个主要争论具有重要意义。首先,它们挑战了标准星系形成模型,该模型认为所有星系都在暗物质的巨大晕中形成。缺乏暗物质的星系的存在表明可能有一种不同的形成机制在起作用,可能是一次高速星系碰撞,将形成恒星的气体云从它们的暗物质晕中剥离出来。 其次,这一发现强化了暗物质是真实物理物质而非修正引力理论表现形式的观点。修正引力理论在矮星系尺度上的争论最为激烈,而这些观测在此具有最重要的意义。 “这一发现提供了令人信服的证据,表明暗物质表现为一种物理物质,而非替代引力理论的效果,尤其是在那些理论争论最为激烈的矮星系尺度上,”van Dokkum说。 研究团队目前正在利用van Dokkum共同创立的Mothra望远镜和其他天文台进行后续观测。他们的目标是探测该区域残留的气体,这将有助于确认无暗物质星系是由灾难性碰撞形成的。 如果得到证实,这七个星系的线性结构将代表一个全新的宇宙天体类别:一条由单一暴力事件产生的星系尾迹,每个星系都缺乏弥漫宇宙其余部分的暗物质。 婷 翻译

July 1, 2026 20:31 UTC
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