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伽马射线暴揭示使宇宙再电离的微弱星系

伽马射线暴揭示使宇宙再电离的微弱星系 精选图片: 长伽马射线暴及其宿主星系的艺术想象图;来源:NASA/Swift/Cruz deWilde 宇宙学中最持久的问题之一是什么导致了宇宙的再电离,,这一时代中,中性氢气被强烈的紫外线辐射剥离了电子,使光首次能够在太空中自由传播。恒星形成星系是主要的候选者,但天文学家一直难以确定是最明亮、最容易观测的星系完成了这项工作,还是一大群微弱、几乎无法探测的星系负有责任。 发表在《天体物理杂志通讯》上的一项新研究为微弱星系假说提供了迄今为止最有力的证据。利用NASA斯威夫特卫星二十年的数据,一个天文学家团队表明,长伽马射线暴(LGRB)可以作为宇宙时间尺度上恒星形成的无偏追踪器,揭示出即使詹姆斯·韦伯太空望远镜也无法看到的星系。 伽马射线暴作为宇宙探测器 长伽马射线暴是宇宙中最明亮的电磁事件,产生于大质量恒星直接坍缩成黑洞时。由于它们极其明亮,无论其宿主星系的大小或亮度如何,都可以在宇宙距离上被探测到。这使它们成为测量明亮和微弱星系中恒星形成活动的理想统计工具。 由帕多瓦大学的Jing-Meng Hao领导,包括中国科学院、INAF和比萨高等师范学校研究人员在内的团队,分析了斯威夫特探测到的红移范围在4到10之间的LGRB,这对应于宇宙年龄在5亿年到15亿年之间的时期。 关键结果是:从LGRB推断出的宇宙恒星形成率密度可以自然地解释观测到的氢再电离状态,无需对星系产生电离光子的效率或这些光子逃逸的容易程度做出极端假设。 缺失的微弱星系 来自JWST和哈勃太空望远镜的标准深场巡天只能探测到超过一定亮度阈值的星系。LGRB方法完全绕过了这一限制,因为伽马射线暴会穿透其宿主星系发光。 根据LGRB推断出的恒星形成率,团队计算了负责再电离的微弱星系的极限星等。在红移约6(大爆炸后约10亿年)时,最暗的贡献者星等在-14到-15之间,大约比银河系暗100倍。在红移10(大爆炸后5亿年)时,这些星等下降到-10到-11之间,比任何直接观测到的星系都要暗。 这是独立的证据,表明在红移大于6的区域存在大量微弱星系,它们共同提供了再电离宇宙所需的电离光子。这一结果补充了JWST的深场巡天,,后者可以看到最明亮的早期星系,,通过填补生活在探测阈值以下的星系种群。 该论文已被《天体物理杂志通讯》接受发表,并可在arXiv上以参考编号2607.07610获取。 婷 翻译

July 11, 2026 21:07 UTC
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环保组织称太空数据中心”鲁莽”要求FCC暂停发放许可证

环保组织称太空数据中心”鲁莽”要求FCC暂停发放许可证 特色图片: 艺术家描绘的暗化行星上方低地球轨道中的卫星概念图;图片来源:NASA 一个由环境与科学组织组成的联盟已向美国联邦通信委员会(FCC)请愿,要求在进行全面的环境影响评估之前,暂停批准太空数据中心项目的许可证。这些组织警告称,计划在低地球轨道上放置超过一百万颗额外卫星,将对黑暗天空、野生动物、大气化学和轨道安全造成灾难性影响。 这份由地球正义代表公职人员环境责任协会(PEER)、国际暗夜协会、国家野生动物联合会等组织提交的请愿书,要求FCC准备一份涵盖轨道数据中心星座累积影响的计划性环境影响报告书(EIS)。FCC从未要求对卫星许可进行过此类审查。 “允许一百万个轨道数据中心在没有环境审查的情况下运行,这不仅是不负责任,更是鲁莽之举,”PEER执行董事蒂姆·怀特豪斯表示。 从15,000颗到超过一百万颗 目前低地球轨道上大约有15,000颗活跃卫星,以及约46,000个被追踪的碎片物体。来自SpaceX、亚马逊和其他运营商的现有巨型星座计划预计将在未来几年内将活跃卫星数量推高至58,000颗以上。而太空数据中心提案,尤其是SpaceX的Starmind概念,将额外增加超过一百万颗卫星。 仅SpaceX的Starmind项目向FCC提交的申请就请求批准多达一百万颗卫星的许可证,这些卫星旨在作为轨道AI计算基础设施运行。该公司将这一概念描述为向能够利用太阳全部能量的卡尔达舍夫II型文明迈出的一步。 多重环境威胁 该联盟的请愿书指出了大型卫星星座造成的四类危害。 轨道碎片和碰撞风险随着每一颗新卫星而增加,因为轨道上的物体越多,级联碰撞的概率就越大,可能导致整个高度带无法使用。部署和维护这些星座的火箭发射造成了温室气体排放,而脱离轨道的卫星在大气层中燃烧并释放重金属和其他污染物。 来自反射卫星的光污染已经干扰了地面天文学。该联盟警告说,一百万颗额外的航天器将永久改变夜空。”这些项目可能会永久改变我们所知的夜空,”国际暗夜协会执行董事拉斯金·哈特利表示。”FCC需要认真对待其义务,确保这些项目不会对自然黑暗的天空或我们的整体环境造成不必要的伤害。” 卫星光污染还影响野生动物,扰乱自然节律、迁徙模式、觅食时间和生态系统。国家野生动物联合会列举了具体例子:蝙蝠因错过昆虫猎物可用时段而饥饿死亡,以及山狮无法在夜间正常活动导致种群碎片化。 法律压力 地球正义高级律师扬·哈塞尔曼明确表示,该联盟准备升级行动。”授权企业将太空视为下一个前沿的机构仍然必须在法律范围内运作,而法律要求FCC考虑这些提案的所有风险和影响。如果必须通过诉讼才能让他们遵守法律,我们会这么做。” FCC尚未对此请愿作出公开回应。如果环境审查被下令执行,可能会延迟或改变仍处于早期规划阶段的轨道数据中心项目的时间表。 婷 翻译

July 11, 2026 17:51 UTC
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“幻影轴子”可能解释暗能量最奇特的行为,新理论提出

“幻影轴子”可能解释暗能量最奇特的行为,新理论提出 特色图片: 艺术家描绘的宇宙膨胀概念图;图片来源:NASA/ESA 暗能量,这种驱动宇宙加速膨胀的神秘力量,一直顽固地拒绝完美融入理论框架。暗能量光谱仪(DESI)的最新数据增加了一个新的变数:对一种状态方程穿越宇宙常数边界w=-1的“幻影”暗能量的偏好。在arXiv上的一篇新论文中,物理学家塞德里克·德洛奈和阿德米尔·格雷利奥提出了一种机制,利用耦合到暗扇区的轴子自然地产生这种精确行为。 宇宙学的标准模型假设暗能量是宇宙常数,一种不随时间变化的固定能量密度,对应于w精确等于-1。幻影暗能量则不同:它有一个演化的状态方程,穿越那个边界,在晚期给出小于-1的w值。这种行为需要新的物理学,因为标准模型中没有已知机制能在没有极端精细调节的情况下产生它。 Z_N-轴子如何工作 德洛奈和格雷利奥的模型从轴子开始。轴子是一种假想粒子,最初是为解决量子色动力学中的问题而提出的,但现在被研究为暗物质和暗能量的候选者。他们的轴子与N个双味暗QCD扇区副本耦合,这些副本由Z_N交换对称性连接。 这种对称性同时做两件事。首先,它指数级地抑制轴子的真空势,自然地产生与观测到的暗能量标度相匹配的微小真空能量。其次,早期宇宙的再加热以可控方式打破对称性,恢复轴子的物理周期性,并设定暗物质的遗存丰度,后者以暗π介子的形式存在。 活板门机制 关键的动力学发生在再加热之后。暗π介子的有限密度最初将轴子困在远离其真空最小值的位置,阻止它滚动到最低能量状态。随着宇宙膨胀和暗π介子密度通过宇宙稀释而下降,轴子被释放并开始在再加热诱导的真空势上滚动。 这种滚动产生了有效的幻影穿越,无需任何调谐抵消。状态方程在晚期自然地演化超过w=-1,与DESI观察到的模式相匹配。该模型同时再现了观测到的暗物质遗存丰度、暗能量标度,并满足现有的宇宙学和天体物理学约束。 DESI数据意味着什么 DESI对演化暗能量的偏好是今年宇宙学中讨论最多的结果之一。如果被未来数据确认,它将排除宇宙常数作为暗能量的解释,并需要德洛奈和格雷利奥提出的那种机制。他们的模型并非唯一选项,但其关键优势在于自然性:小参数源于对称性而非任意调谐。 也有注意事项。轴子的质量和耦合必须在特定范围内才能匹配观测结果,而具有特定味数的暗QCD的存在是假设而非预测。对轴子特征的实验室和天体物理学搜索可以确认或排除这一情景。 该论文可在arXiv上以参考编号2607.06774获取。 婷 翻译

July 11, 2026 15:40 UTC
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SpaceX向FCC申请10万颗Gen3星链卫星

SpaceX向FCC申请10万颗Gen3星链卫星 日期: 2026-07-11 题图: 艺术家描绘的星链卫星在近地轨道展开太阳能电池板的想象图;图片来源:SpaceX SpaceX已向美国联邦通信委员会(FCC)提交申请,计划建设一个由多达10万颗下一代卫星组成的星座,这将是已在轨运行的星链卫星数量的10倍。天体物理学家乔纳森·麦克道尔在社交媒体上指出了这份申请文件,其中描述了一个在320至480公里高度运行的”Gen3 NGSO”系统。 新型卫星的尺寸将远超SpaceX目前发射的任何卫星。每颗Gen3卫星重量在2000至2500公斤(4400至5500磅)之间,搭载的太阳能电池板面积达300至400平方米(3230至4300平方英尺)。相比之下,目前的V2 Mini星链卫星每颗重约800公斤,太阳能面积约为116平方米。 这一尺寸增加意味着Gen3卫星无法通过猎鹰9号火箭发射,该火箭目前每次任务可运送约29颗V2 Mini卫星。取而代之的是,该星座将完全依赖SpaceX的下一代运载火箭”星舰”,该火箭目前仍在进行飞行测试。 从巨型星座到千亿级星座 SpaceX目前在近地轨道运营约10800颗活跃星链卫星,FCC已批准约4000颗Gen2卫星的指标。若10万颗Gen3订单获批,授权卫星总数将超过11.4万颗,远超所有国家和企业迄今发射的卫星总量。 此次申请之际,SpaceX正在推进一项名为”星脑”的更为雄心勃勃的计划:这是一个由100万颗AI计算卫星组成的独立星座,充当轨道数据中心。埃隆·马斯克在2026年2月将这一概念描述为”迈向卡尔达舍夫二级文明的第一步,这一文明能够利用太阳的全部能量,同时为当今数十亿人提供AI驱动的应用,并确保人类的多行星未来。” 轨道拥堵担忧 批评者对卫星星座的快速扩张提出了多项反对意见。天文学家警告称,数万颗明亮且具有高反射性的航天器将干扰地基望远镜观测,特别是维拉·鲁宾天文台计划进行的广域巡天观测。环保组织指出了卫星再入大气层的影响,而野生动物和暗夜保护倡导者则强调了光污染和自然夜空的丧失。 亚马逊的柯伊伯项目、蓝色起源及其他多家运营商也在部署近地轨道宽带星座,每个星座数量达数千颗。多个巨型星座对轨道安全、无线电频率干扰和太空环境的累积影响仍是监管辩论的主题。 FCC尚未公布审查Gen3申请的时间表。 婷 翻译

July 11, 2026 12:44 UTC
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经过14年监听,超级神冈探测器捕捉到宇宙中所有超新星的”低语

经过14年监听,超级神冈探测器捕捉到宇宙中所有超新星的”低语” 特色图片: 超级神冈探测器内部,展示5万吨超纯水与光电倍增管排列;图片来源:神冈观测所、东京大学宇宙线研究所 在日本一座山的深处,一个装有5万吨超纯水的储罐探测到了此前没有任何人造仪器捕捉到的东西:过去130亿年间在超新星爆发中死亡的每颗大质量恒星的集体低语。 超级神冈实验埋藏在神冈观测所地下1000米处,在分析了14年的观测数据后,它识别出了漫射超新星中微子背景(DSNB)的首个信号。该结果于6月25日在加州大学尔湾分校举办的Neutrino 2026会议上公布。 中微子是宇宙中第二丰富的粒子,但它们几乎不与普通物质发生相互作用。这些不带电、质量近零的”幽灵粒子”以接近光速的速度在太空中穿行,每秒大约有100万亿个穿过每个人的身体。在人的平均一生中,大约只有一个中微子会与物质发生相互作用。 十亿年的恒星死亡 核坍缩超新星发生在质量远大于太阳的恒星耗尽核燃料、核心突然坍缩并引发冲击波撕裂外层之时。每次这样的爆发都会短暂地照亮整个星系,并留下中子星或黑洞。关键的是,这些事件还会释放出大量中微子,带走爆发的大部分能量。 DSNB是自首批恒星形成以来,可观测宇宙中发生的每次核坍缩超新星所积累的中微子通量。超新星在宇宙某处每秒发生数次,因此背景是连续的。但它也极其微弱,这就是研究人员称之为低语而非呐喊的原因。 “漫射超新星中微子背景自超级神冈项目启动以来一直是一个长期追求的目标,”东京大学的关谷洋之表示。”观测到全球首个迹象是一项意义深远的成就。” 探测通过切伦科夫辐射进行:当中微子偶尔与水分子相互作用时,会产生微弱的蓝色闪光,储罐的1.3万个光电倍增管可以记录到这些闪光。14年间,研究团队积累了足够多的事件,从而在统计上从背景噪声中分离出DSNB信号。 低语告诉我们的信息 这一探测证实,研究人员现在可以研究宇宙时间尺度上恒星死亡的完整历史。DSNB携带着关于超新星爆发率、产生它们的恒星类型以及它们发生环境的信息。它还有助于科学家理解宇宙是如何变得富含比氢和氦更重的元素,那些在恒星爆炸中锻造并散布到星系中的金属。 目前的信号仍处于统计显著性的门槛,研究团队提醒,完全确认需要更多数据。未来的工作将把超级神冈的持续观测与其后继者,目前在日本建设的体积更大的超级神冈探测器,结合起来。 “超级神冈将继续与其后继探测器超级神冈一起采集数据,以在未来合作研究中进一步提高灵敏度,”东北大学的芦田洋辅表示。 目前,人类已经听到了130亿年恒星暴力的幽灵般背景嗡鸣,它正如同物理学所预测的那样微弱。 婷 翻译

July 11, 2026 11:10 UTC
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暗彗星首次被观测到长出彗尾,奥陌陌之谜终获破解

暗彗星首次被观测到长出彗尾,奥陌陌之谜终获破解 日期: 2026-07-11 精选图片: 星际天体奥陌陌作为暗彗星释放气体的艺术想象图;图片来源:ESO/M. Kornmesser 在星际天体奥陌陌飞掠太阳系并重新引发关于外星技术猜测的近十年后,天文学家终于找到了解释其奇怪行为的决定性证据。两个独立团队直接观测到”暗彗星”,像彗星一样释放气体但很少产生可见尘埃的天体,长出了彗尾,解决了现代天文学中最持久的谜团之一。 这项研究终结了始于2017年的争论,当时奥陌陌穿过内太阳系并在离开时意外加速。由于没有观测到可见彗尾,一些科学家提出了从氢冰山到外星帆船等各种离奇的推测。最自然的解释始终是:奥陌陌是一颗暗彗星,一种富含冰的天体,在释放气体时不会扬起足够多的尘埃而被观测到。 通过运动而非视觉发现的彗尾 由美国宇航局喷气推进实验室科学家达维德·法尔诺基亚领导的团队在《自然·天文学》上报告称,他们在首次探测到非引力加速度后,使用智利的甚大望远镜对一颗暗彗星上的彗尾进行了成像。这是首次完全通过运动而非瞥见其标志性彗尾来发现彗星。 !暗彗星轨道路径及彗尾探测标注示意图 非引力加速度如何揭示暗彗星的概念图解;图片来源:NASA/JPL-Caltech “这不仅为奥陌陌的加速度提供了背景,”法尔诺基亚告诉记者,”它还可能为理解太阳系中彗星和小行星的分布带来突破。” 在《行星科学杂志》上发表的一项补充研究中,由张领导的一个独立团队利用欧空局/NASA的SOHO任务的存档数据,识别出第二颗暗彗星的彗尾。 近20颗暗彗星,且数量持续增加 奥陌陌飞掠后不久,天文学家开始注意到几颗近地小行星也以类似彗星的方式加速。到2023年,由密歇根州立大学的达里尔·塞利格曼领导的两篇论文已经识别出首批7颗暗彗星。如今,已知的暗彗星已近20颗,新的彗尾观测证实这些并非独立类别天体,而是仅偶尔产生可见彗尾的富冰彗星。 这一发现意味着太阳系包含的彗星数量远超此前预期,其中许多在巡天星表中伪装成小行星。”在太阳系各处发现大量暗彗星,可能代表着我们对海洋起源、宜居性以及地球生命的理解取得重大进展,”塞利格曼在《科学美国人》的附文中写道。 对地球起源的启示 彗星富含水冰和有机化合物,生命的原始材料。潜伏在近地空间的暗彗星可能有助于解释地球如何获得海洋以及导致生命诞生的前生物化学过程,这是一种被理论化了数十年但从未与丰富天体群直接联系起来的输送机制。 未来的设施将加速发现速度。NASA的近地天体巡天者、维拉·C·鲁宾天文台和詹姆斯·韦伯太空望远镜将共同绘制、描述和测量暗彗星的成分。韦伯尤其能够确定这些天体是否含有水冰或更奇特的冰,如一氧化碳或二氧化碳。 对于奥陌陌,答案现在已明确:它不是外星飞船。它是一颗天然彗星,只是其隐藏彗尾的能力如此之强,以至于天文学家花费了八年时间和一种新的发现方法才最终证明这一点。 婷 翻译

July 11, 2026 09:58 UTC
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地球并非唯一拥有日全食的行星,但它是唯一重要的行星

地球并非唯一拥有日全食的行星,但它是唯一重要的行星 精选图片: 日全食合成图像,显示太阳日冕;图片来源:NASA/Aubrey Gemignani 存在一种精确到近乎奇迹的宇宙巧合:太阳的宽度大约是月球的400倍,而它距离地球也大约比月球远400倍。这两个因素完美抵消,使得月球和太阳在天空中的大小几乎完全相同。 这种排列正是日全食存在的原因。当月球完美地滑过太阳前方时,它遮挡了耀眼的圆盘,揭示了日冕,太阳稀薄的电离大气层,这是日食追逐者穿越大陆只为目睹的景象。但地球是太阳系中唯一发生这种情况的地方吗? 天文学家菲尔·普莱特在《科学美国人》中撰文探讨了这个问题,发现答案比简单的”是”或”否”更有趣。 其他行星 水星和金星没有卫星,因此立即被排除。火星有两颗小型不规则卫星,火卫一和火卫二,但两者都不足以从火星表面完全覆盖太阳。尽管从火星看太阳比从地球更小,但较大的火卫一也只能覆盖部分太阳圆盘,产生类似凌日的现象而非真正的日全食。 木星有四颗大型卫星,但它们过于有效了。从木星云顶看去,艾奥、欧罗巴、盖尼米得和卡利斯托看起来都明显大于太阳。它们会完全遮挡太阳,但也会遮挡日冕,而这正是日全食的意义所在。从木星看,天空只会变暗几分钟。 然而,土星才是故事变得有趣的地方。 埃庇米修斯的例外 土星的卫星埃庇米修斯很小:最宽处约130公里(80英里),形状不规则如土豆。它在大约151,450公里的距离上绕土星运行。从土星表面赤道处仰望,埃庇米修斯看起来比太阳稍大。但从土星地平线看,卫星距离远了大约60,000公里(约一个土星半径),它看起来又稍小一些。 在天顶和地平线之间的某个点,埃庇米修斯和太阳看起来大小完全相同。这为土星上真正的日全食创造了几何条件。然而,有几个限制条件。 从土星看,太阳只有从地球看到的约十分之一大小,因此日食只能通过望远镜观测。日食本身持续不到10秒。而且它只能在土星春分和秋分时发生,每29.5个地球年发生两次。 天王星可能与其卫星佩尔蒂塔提供类似的景象,该卫星宽约30公里,但其直径尚未精确确定。如果确实可行,日食将持续数秒,每42年才发生一次。 地球仍胜出 从技术上讲,地球并非拥有日全食的唯一行星。但比较揭示了地球日食的特殊之处。它们持续数分钟而非数秒。它们频繁发生,大约每18个月就在地球某处出现。它们无需望远镜就能以壮观细节展现日冕。而且它们发生在太阳和月亮看起来旗鼓相当的天空下。 下一次日全食将于2026年8月12日发生,全食带将穿过格陵兰、冰岛和西班牙。对于从未见过日全食的人来说,日冕值得一睹。 婷 翻译

July 11, 2026 08:03 UTC
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中子星碰撞解决持续数十年的宇宙学争论:哈勃常数

中子星碰撞解决持续数十年的宇宙学争论:哈勃常数 主打图片: 艺术家描绘的两颗中子星碰撞场景,带有喷流和引力波;图片来源:Carl Knox/OzGrav/Swinburne University 一组天文学家利用两颗中子星的碰撞,对宇宙膨胀速率进行了迄今为止最关键的测量之一,为标准宇宙学模型提供了决定性支持。这项发表在《天体物理学杂志》上的研究结果表明,持续已久的”哈勃 tension”可能是一个测量问题,而非我们对物理学的基本理解存在错误。 哈勃-勒梅特常数描述了宇宙膨胀的速度。然而,十多年来,各项测量结果始终存在分歧。基于普朗克卫星记录的宇宙微波背景的早期宇宙方法,得出的数值约为每兆秒差距每小时244,000公里。而利用哈勃太空望远镜观测的造父变星和Ia型超新星的晚期宇宙方法,给出的数值更高,约为每兆秒差距每小时252,000公里。这种差异在数百次独立测量中持续存在,导致一些宇宙学家提出修改标准模型。 作为宇宙尺度的千新星 这项新测量利用了一种完全独立的技术。由CSIRO和OzGrav的Kelly Gourdji博士领导的团队,观测了GW170817,,2017年LIGO和Virgo探测到的一次双中子星合并事件,,的余晖。当两颗中子星碰撞时,会产生千新星,这是一次剧烈的爆炸,将一束狭窄的高能粒子喷流射入太空。 通过将引力波数据与高灵敏度阵列(一个全球射电望远镜网络)的射电观测以及哈勃太空望远镜的天体测量相结合,该团队在合并后近一年内追踪了喷流的运动。 “这些喷流只持续几秒钟,但当它们撞击周围的气体时,会持续发光数月,”领导射电观测的斯威本科技大学Adam Deller教授表示。 与标准模型一致 该团队测得的哈勃常数值更接近基于宇宙微波背景得出的早期宇宙测量值,而非晚期宇宙的超新星值。虽然新测量结果不如已有方法精确,但它比以往任何仅依靠引力波的尝试都更准确,并且提供了迄今为止引力波天文学有助于解决该 tension 的最有力证据。 至关重要的是,该结果反驳了在修正的宇宙学理解下两种测量都可能正确的观点。”一些天文学家曾提出,如果我们对宇宙学的理解发生改变,两种测量都可能正确,”Deller说。”但我们的测量结果有力地反驳了这种解决方案。” Gourdji则更为谨慎:”这表明我们对宇宙学的理解没有根本性错误,不过我们需要研究更多像这样的中子星合并事件才能确定。” 未来展望 随着LIGO、Virgo和日本KAGRA探测器以迄今为止最灵敏的配置运行,中子星合并事件的探测率预计将大幅上升。每次新的合并事件都提供了重复测量和缩小误差范围的机会。如果这一趋势持续下去,哈勃 tension,,现代宇宙学中最棘手的谜题,,最终可能让位于共识。 目前,标准宇宙学模型完好无损,而1.3亿光年外两颗死星的碰撞,提供了迄今为止最明确的投票之一。 婷 翻译 , 来源:1ban.news – 太空编辑部

July 11, 2026 07:56 UTC
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Vantablack 进入太空:超黑涂层可使卫星变暗并拯救夜空

Vantablack 进入太空:超黑涂层可使卫星变暗并拯救夜空 特色图片: 智利的维拉·C·鲁宾天文台,其巡天观测可能有多达 40% 的图像受到卫星条纹的损害。图片来源:Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/H。 低地球轨道上的活跃卫星数量正在接近 20,000 颗,未来几年内还有多达 170 万艘航天器的提案。每颗卫星都反射阳光,在天文图像上产生明亮的条纹,并给夜空增添人造辉光,有可能淹没遥远星系的微弱光芒。 发表在《皇家天文学会月刊》上的一项新研究提供了迄今为止最实用的解决方案之一:用超黑涂料覆盖卫星,这种涂料仅反射 2% 的入射光,并且可以由工程师在自己的设施中喷涂。 这种名为 Vantablack 310 的涂层由萨里大学的衍生公司 Surrey NanoSystems 生产。与使用在洁净室中生长的精致碳纳米管森林的原始 Vantablack 不同,Vantablack 310 是一种可喷涂的碳黑基涂料,其耐用性足以承受搬运、发射振动以及至少三年的在轨运行。 “卫星星座带来了巨大的益处,但它们日益增长的亮度对地面天文学构成了挑战,”Surrey NanoSystems 的应用科学家 James Whitfield 在一份新闻声明中说。”Vantablack 310 在广泛的视角范围内结合了超黑性能和低地球轨道所需的耐用性。” 卫星亮度为何重要 问题不仅仅是在望远镜图像上划过的可见条纹。卫星星座还增加了夜空整体漫射亮度,使探测微弱天体变得更加困难。智利的维拉·C·鲁宾天文台尤其脆弱,其为期 10 年的 Legacy Survey of Space and Time 将编录从近地小行星到瞬变超新星的一切天体。天文学家估计,卫星星座可能使鲁宾多达 40% 的图像质量下降。 星链卫星目前的星等范围为 3 到 5,在黑暗天空下肉眼可见。国际天文学联合会已经建议对卫星的亮度设定限制,使其在没有光学辅助的情况下基本不可见。研究人员计算,Vantablack 310 使卫星接近这一目标。 由萨里大学研究生研究员 Astha […]

July 10, 2026 23:55 UTC
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最高法院裁决保障宇航员从太空投票:邮寄选票裁定保护缺席投票权

最高法院裁决保障宇航员从太空投票:邮寄选票裁定保护缺席投票权 配图: 透过国际空间站穹顶窗可见的美国国旗。图片来源:NASA 1997年,NASA宇航员大卫·沃尔夫从俄罗斯和平号空间站投下选票时,需要得克萨斯州议会制定一项特别法案才能使其合法化。29年后,宇航员从轨道上投票的能力现已得到美国最高法院裁决的保护。 美国最高法院于6月29日在”沃森诉共和党全国委员会”案中以5比4裁定,选举日当天盖邮戳的邮寄选票可在选举日后最多五天内计入。该裁决直接对抗了特朗普总统于2026年3月发布的试图在全国范围内限制邮寄投票的行政命令。这对一个规模虽小但具有象征意义的重要选民群体——国际空间站上的宇航员——产生了直接影响。 “我们不希望看到设置障碍,使某人行使其宪法投票权变得更加困难,”退役NASA宇航员、海军退伍军人、无党派组织”宇航员支持美国”成员温迪·劳伦斯表示,该组织对这一裁决表示赞赏。 宇航员如何从太空投票 对于一项涉及将选票穿过太空真空传送的操作而言,这一过程出奇地简单。国际空间站上的NASA宇航员通过加密电子缺席选票,经由跟踪与数据中继卫星系统发送至新墨西哥州白沙的地面站。选票随后被送往休斯顿的约翰逊航天中心,再转发至宇航员所在县的书记官办公室。 该系统自2000年11月国际空间站持续有人居住以来一直在运行。此后每一位在轨道上度过选举日的美国宇航员都曾从太空投票。关键要求是宇航员必须在允许电子传输缺席选票的州登记投票。大多数NASA宇航员所在的得克萨斯州允许这样做。 但该系统并非即时完成。选票传输在链条的任何环节都可能面临延迟:从国际空间站的通信系统,通过地面网络,到地方选举办公室。最高法院维持的五天宽限期提供了一个关键缓冲。 裁决及其影响 撰写多数意见的埃米·科尼·巴雷特大法官认为,”选举日法规要求选民的选择在选举日当天作出。只要选举日是个人投票的截止日期,这就成立。但选举日法规并未规定选票接收的截止日期,因此它们并不阻止密西西比州统计选举日前盖邮戳但在之后收到的选票。” 由塞缪尔·阿利托大法官领导的异议意见认为,从建国到20世纪末,”在特定日期举行选举意味着在该日完成选票收集”。 对宇航员而言,实际利害关系显而易见。五天窗口期确保从轨道上于选举日传送但因通信故障——在国际空间站上并不罕见——而延迟的选票仍将被计入。 超越近地轨道 随着NASA计划开展近地轨道以外的载人任务,这一裁决具有了更重要的意义。登月任务会产生2.5到5秒的往返通信延迟。火星任务会产生单程4到24分钟的延迟。”沃森诉共和党全国委员会”案确立的原则——联邦法律不要求在选举日之前实际收到选票,只要求在该截止日期前投出选票——为深空投票提供了原本不存在的法律基础。 “宇航员支持美国”在其赞扬该裁决的声明中明确指出了这一联系:”作为宇航员,我们中的一些人曾从太空投下选票。作为退伍军人,我们中的许多人依赖邮寄投票。维持这一宽限期可确保宇航员和其他美国人能够行使其公民权利。” 劳伦斯指出,这一问题超越了宇航员本身。宇航员的家人会在海外长期训练期间随行。任务支援人员和承包商也依赖缺席选票。劳伦斯本人在”穿梭-和平号”计划期间全职在俄罗斯居住了16个月。 更广泛的投票权背景 该裁决影响的远不止轨道上的少数宇航员。13个州和哥伦比亚特区有类似的宽限期法律。仅在加利福尼亚州,2024年选举中约40万张选票(占所有选票的2.5%)是在五天窗口期内到达的。驻外军人、海外美国人以及偏远地区的选民都依赖同一原则——按时邮寄的选票即使递送延迟也应被计入。 该裁决还驳回了行政部门试图通过行政命令重塑选举管理的做法,重申了国会对联邦选举时间及方式拥有首要宪法权力。 对于有朝一日将从月球基地或前往火星的航天器上投票的宇航员而言,该裁决解决了一个宪法从未明确处理过的问题——投票权是否延伸到那些字面上”脱离这个世界”的人。 婷 翻译

July 10, 2026 22:00 UTC
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