新闻速递

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星系群中的多样形态

星系群是近距宇宙中最显著的结构。它们是研究星系形成和演化的重要实验室。了解它们成团的特性有助于认识宇宙的整体结构。 在绝大多数的星系群中都包含有不同类型、不同形状和不同大小的星系。星系群之间也存在富集度、尺度、内部结构和成员星系年龄上的差异。一些成员星系主要由年老恒星构成，而另一些则包含年轻的明亮恒星。

这些现象给天文学家提出了重要的科学问题：星系群中的星系是否都有着共同的起源？其中一些是不是碰巧位于这个方向上？星系团是不是随机形成进而壮大的？

虽然远在3亿光年之外，但双子望远镜新拍摄的星系群V V 166的图像彰显了其成员星系的多样形态。它最惊人的特点是三个星系构成一个等边三角形：位于上顶点的是具有蓝色旋臂的旋涡星系N G C 70，位于右下角的是椭圆星系N G C 68，位于左下角的则是透镜状星系N G C 71。

蓝色旋涡星系N G C 70就像狮群中的一头大象。这个大质量星系的直径达180000光年，差不多是银河系的2倍。由于被活跃的恒星形成区所占据，其旋臂显现为蓝色。N G C 68则是一个年老得多的椭圆星系，大小只有N G C 70的一半，仅含有少量的气体和尘埃。透镜星系N G C 71看上去和N G C 68很像，但却是介于旋涡星系和椭圆星系之间的类型。

（供稿：谢懿）

双子望远镜所拍摄的星系团V V 166。版权：G e mi n i O b s e r v a t o r y/A U R A。

帕克斯射电望远镜探测到快射电暴的艺术概念图。版权：P a r k e s R a d io T e le s c o p e。

追踪快射电暴

在过去的几年中，天文学家观测到了一种新现象：仅持续几毫秒的短暂射电暴。2007年，当天文学家筛查澳大利亚帕克斯射电望远镜的存档数据时，首次发现了它。此后，在帕克斯射电望远镜的数据中又发现了6个快射电暴，第6个也出现在了阿雷西博射电望远镜的数据中。

这些爆发几乎都是在它们发生之后很长时间才被发现的，为了改变这一状况天文学家研发出了一种技术来搜寻它们，进而可以实时地找到它们。通过这一技术，帕克斯射电望远镜成功观测到了一次快射电暴。该事件的特征表明，其暴源可能位于距离地球55亿光年之外。

美国宇航局的雨燕γ射线天文台在它所出现的位置观测到了2个X射线源。之后的光学观测则在那里发现了2个类星体，即活动星系核。不过，它们应该和快射电暴无关，只是碰巧位于同一方向。天文学家在红外、可见光、紫外和X射线波段都对其进行了后续观测，结果一无所获。虽然无法确定其暴源是什么，但可以排除掉许多剧烈的天文事件，例如超新星和γ射线暴。

此外，帕克斯射电望远镜还探测到了它所发出辐射的偏振，即电磁波在特定方向的振动。这个快射电暴有超过20%的圆偏振，表明在其边缘存在磁场，暗示它可能和致密星有关。

（供稿：谢懿）

星风作用导致船底η周期性变化

船底η是距地球10000光年之内最亮且质量最大的恒星系统。它在19世纪出现了两次原因至今仍不明的爆发现象。使用空间中和地面上的望远镜，外加理论建模，天文学家对其进行了长期深入的研究。

船底η由两颗大质量恒星构成，以椭圆轨道相互绕转，每过5.5年就会相互靠近。这两颗恒星都会产生强劲的气体外流，被称为星风。这些物质包裹住了它们，使得我们无法直接测量它们的属性。亮度较大且温度较低的主星质量为太阳的约90倍，其光度则为太阳的500万倍。虽然其伴星的特性仍有争议，但通常认为它的质量为太阳的30倍，光度为太阳的100万倍。

在这两颗恒星靠得最近时，即位于近星点时，间距为2.25亿千米，相当于火星到太阳的距离。天文学家在此前后数月对该系统进行了监测，探测到了X射线爆发，此后X射线辐射突然降低，然后又恢复如初；在可见光的某些特定波长上，这两颗恒星附近的一些结构先消失然后又再次出现。

天文学家认为，这两颗恒星星风间的相互作用导致了在系统中所观测到的大量周期性变化。主星吹出的星风虽慢但密度大，时速近160万千米，每1000年可以吹出1个太阳质量的物质。其伴星星风的速度则比它快6倍，但所携带的物质只有它的1%。

（供稿：谢懿）

哈勃空间望远镜所拍摄的船底η。版权：N A S A/E S A/t h e H u b b le S M 4E R O T e a m。

仙女星系的动荡历史

旋涡星系恒星盘的结构和内部运动为了解它的形成历史提供了重要的线索。仙女星系是距离银河系最近的旋涡星系，也是本星系群中最大的星系。对仙女星系盘中不同恒星族群运动的研究发现，它们和我们银河系中的有着迥然的差异，表明该星系有着更为猛烈的小型星系并合历史。

这项新的研究使用了凯克望远镜和哈勃空间望远镜对仙女星系中恒星所进行的大规模巡天数据。“凯克”上的多天体摄谱仪测量了仙女星系中10000多颗明亮单星的视向速度。新近完成的“哈勃”巡天则为其中一半以上的恒星提供了在6个不同波段上的高分辨率图像，这有助于区分恒星以及确定它们的年龄。

对这些数据的分析发现，最年轻的恒星具有相对规则的绕仙女星系中心的转动，它们的运动具有一致性且速度几乎相同。而年老的恒星则显现出了不规则运动的迹象，彼此之间速度差异较大，在空间位置上也具有更广的分布。

一种观点认为，仙女星系吞食小型星系的过程会扰乱规则运动的恒星，之前已在仙女星系的晕中发现了吞并过程所产生的星流。另一种观点则涉及厚盘中气体的沉降和与之伴随的恒星形成，即在气体向星系盘中央平面下降的过程中逐步形成恒星。似乎需要结合这两种机制才能解释观测到的所有现象。

（供稿：谢懿）

哈勃空间望远镜所拍摄的仙女星系盘中的一片密集星场。版权：B e n Wi l l i a ms/t h e P H A T c o l l a b o r a t i o n。

大视场巡天探测器1年收获40个近地小天体

美国宇航局的大视场巡天探测器自2013年12月重启以来，在第1年的探测任务中发现并研究了40个近地小天体。根据它们的大小和与地球轨道的接近程度，其中有8个被分类为潜在威胁小行星。

此外，它还观测并研究了245个之前已经知道的近地小天体。从2013年12月到2014年12月，还发现了3颗新的彗星，观测了32颗已知的彗星。其中也包括了洛夫乔伊彗星（C/2014Q 2），它会成为2015年初夜空中最亮的彗星。该探测器一直在监视曙光和暮光的天空，也就是与地球和太阳连线垂直的方向。这样做的优点是它可以很容易地发现特别靠近地球的近地小天体。

一开始，这个探测器被称为大视场巡天探测器。在2011年其主任务完成之后则进入了休眠状态。2013年9月，它重新被激活，更名为近地小天体大视场巡天探测器。它的新任务是帮助发现和识别对地球构成潜在威胁的小天体；同时它也会研究已知的小行星和彗星，为它们的大小和成分提供信息。

近地小天体大视场巡天探测器工作在红外波段，由此可以探测到小行星的热信号，进而能够更好地估计出它们的真实大小。于是，它可以探测到在可见光巡天中难以被发现、犹如打印机墨粉的黑色小行星。

（供稿：谢懿）

由近地小天体大视场巡天探测器的多次观测而合成的洛夫乔伊彗星位置变化图。版权：N A S A/J P L-C a lt e c h。

科学家绘制银河系中神秘分子的分布图

弥散分子带（d i f f u s e i n t e r s t e l l a r b a n d s）是由里克天文台的天文学家玛丽•赫格尔（M a r y L e a H e g e r）在1922年发现的光谱特征，这是由未知分子的谱线组成的。这个光谱特征在近一百年来一直是一个谜，很长一个时期，天文学家既不知道产生这个光谱特征的分子成分为何，也不知道这些分子在银河系中的分布。

最近，天文学家向了解这些神秘的分子迈出了第一步。他们使用斯隆数字巡天的A P O G E E巡天项目的数据，分析了大量恒星的光谱，测定了产生恒星光谱中的“弥散分子带”的分子的分布以及运动。

虽然，到目前为止，天文学家还是不知道这些神秘分子的成分，而且目前得到的分布图并不完整，但至少我们已经迈出了了解这些神秘分子的第一步。

（供稿：钱磊）

弥散分子带的分布图。版权：T.W. L a n, G. Z a s o w s k i, B. Mén a r d, S D S S a n d 2MA S S/ U Ma s s/I P A C-C a l t e c h/N A S A/N S F

科学家首次发现进动导致脉冲消失的脉冲星

在脉冲星P S R J 1906+0746的辐射束由于进动而偏离地球之前，天文学家成功地对其进行了测量。P S R J 1906+0746是天文学家在2004年发现的一个双星系统中的脉冲星。这颗脉冲星的周期是144毫秒，轨道周期比4小时稍短。由于伴星的引力作用，脉冲星P S R J 1906+0746有进动——其自转轴方向会发生周期性变化。这颗脉冲星的进动幅度可以使得其辐射束偏离地球，预计160年后会再次扫过地球。

这是天文学家第一次发现由于进动而导致脉冲消失的脉冲星。既然进动可以导致脉冲星的辐射束偏离地球，那么另外一方面，我们也可以预期存在由于进动，原先辐射束不扫过地球的脉冲星在未来会“出现”在我们的视野里。

（供稿：钱磊）

时空弯曲导致脉冲星从视野中消失。版权：We s t V i r g i n i a U n i v e r s i t y - E b e r l y C o l l e g e o f A r t s a n d S c i e n c e s

直径300米的小行星携带卫星近距离飞掠地球

北京时间1月27日00:19，一颗直径325米的近地小行星从距离地球120万千米处飞掠地球。陪同这颗小行星一起拜访地球的还有围绕它作公转运动的一颗直径70米的卫星。这颗编号为2004B L 86的掠地小行星，最早是由美国“林肯近地小行星研究”(L i n e a r)巡天系统发现并报告的。通过位于美国加州戈德斯通的射电望远镜，向这颗小行星发射无线电波并接收反射回波，科学家测量了这颗小行星的形状及大小，并观测到了其卫星绕这颗小行星公转的情形。

需要指出的是在全部近地小天体中，直径超过200米的小行星大约有16%拥有自己的卫星，有的甚至拥有不止一颗卫星。经过计算，2027年还将有另外一颗编号1999A N 10的小行星从距离地球40万千米处飞过。由于小行星在空间里穿梭于各大行星间特殊的运动轨迹，使之很可能成为未来人类开发深层空间所需矿产的提供地以及接力运输的中转站。

（供稿：鲁暘筱懿）

首批罗塞塔探测结果公布：和地球水体成分不同

随着罗塞塔任务顺利完成和菲莱探测器成功着陆67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星，越来越多存在于这颗彗星上的秘密正被揭开。近日《科学》杂志上刊载了有关罗塞塔此次考察任务的首批结果。

彗星上或许有微风。罗塞塔探测器搭载的相机在彗星上观测到了类似沙丘的地形，一些岩石的周围沙砾有明显被风吹开形成的凹坑，这说明有气体由彗星地表下析出，在彗星极小引力作用下，这种风力不要很大就可把彗星表面沙砾吹走。

彗星表面几乎没有水的迹象。虽然科学家确实观测到了彗星内部向宇宙空间喷射的水汽，但是根据罗塞塔搭载的红外探测设备对于彗星表面1厘米深度范围的探测结果来看，这一深度范围内存在水的迹象可能很小。这一结果并不影响丘留莫夫-格拉西缅科彗星地表下方10～20厘米深度上存在水冰层的探测分析结论，因为早在菲莱着陆器在彗星表面首次着陆的弹跳数据已经表明这颗表面崎岖怪异的彗星拥有着坚硬的水冰层结构。

彗星的水体化学成分与地球上的水体完全不同。经过数据分析科学家得到一个与之前地球水起源于彗星理论完全不同的结论：这颗木星族彗星水体化学成分与地球上的水体完全不同。丘留莫夫-格拉西缅科彗星密度仅相当于水的一半，由于彗星内部存在大量孔隙导致彗星表面出现许多凹陷。

（供稿：鲁暘筱懿）

罗塞塔探测器相机拍摄的67P彗星彗核及挥发物质，图片来源： E S A

雷达反射回波图像显示在小行星周围有一颗绕其飞行的卫星（图中上方亮点），图片来源：N A S A

凯克I I望远镜拍摄的开普勒-444行星系统。C r e d i t: T i a g o C a mp a n t e e t a l.

科学家发现了最古老的行星系统

一个国际天文学家小组使用开普勒太空望远镜的数据，发现了银河系内已知最古老的行星系统。这个行星系统有五个与地球大小相仿的岩石星球，年龄大约在110亿年左右。宇宙的年龄为138亿年，而这个发现很可能意味着，在宇宙形成之后的大部分时间里，都有地球大小的星球诞生。小组的天文学家认为，这意味着在星系内发现智慧生物的可能性大大提升。

“发现110亿年历史的岩石星球，这一点说明，与地球相仿的行星可能已经存在很长时间了，它们的历史甚至比我们的太阳系还要长得多。”空间科学研究所的高级研究员特拉维斯•梅特卡夫博士说。他是这个使用星震学研究地外行星年龄的小组的一员。

这颗被命名为开普勒-444的恒星比我们的太阳小大约四分之一，距离地球117光年。这个恒星系统内的五颗行星十分拥挤。它们环绕开普勒-444的公转周期都在10天以内。最远的一颗轨道半径大约相当于水星公转轨道的五分之一。

（供稿：李珊珊）

（责任编辑 张长喜）