外星人的飞船得有多大才能被地球人发现？

没想爱上你堑

/“水世界”里有水，但没有海洋

最近，科学家们发现有两颗系外行星是“水世界”，即很大一部分体积都是水的行星。这些行星位于天琴座218光年外的一个行星系中，与太阳系中的任何行星都不同。

蒙特利尔大学博士生Caroline Piaulet用哈勃望远镜和已退役的斯皮策空间望远镜观察了系外行星Kepler-138c和Kepler-138d（其大小约为地球的1.5倍），发现这些行星可能主要由水组成。研究人员没有直接看到水。但通过将这些行星的大小、质量与模型进行比较，科学家们得出结论：它们体积的很大一部分（多达一半）应该是由比岩石轻、比氢或氦重的物质构成的（氢或氦构成了木星等气态巨行星的大部分）。满足这些条件的物质有很多，但其中最常见的，是水。




地球（左）和系外行星Kepler-138d（右）的横截面图。

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这是不是意味着行星上有大片海洋？研究人员提醒道，这些行星可能不像地球那样拥有海洋。Piaulet说：“Kepler-138c和Kepler-138d的大气温度可能高于水的沸点，所以我们预计这些行星上会有一个由蒸汽构成的厚实、致密大气层。”研究人员还有一个惊喜发现：Kepler-138c和Kepler-138d是对“双胞胎”行星，它们具有几乎相同的大小和质量，此前它们曾被认为是截然不同的。

此外，蒙特利尔大学的另一个研究团队发现了一颗名为TOI-1452b的行星，它有可能被液态水海洋所覆盖。不过，这还有待詹姆斯·韦布空间望远镜的进一步观测。相关研究已发表在Nature Astronomy上。
来源/https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/montreal-astronomers-f.jpg

/恒星也有“自制力”


限制群体规模的因素有很多，包括群体成员无法控制的外部因素。然而，天文学家发现，在某些特定环境中，恒星群可以“自我调节”。

一项新研究揭示了星系团中恒星具有的“自制力”——即它们只允许有限数量的恒星成长，然后其中最大、最亮的成员将大部分气体从星系团中排出。这一过程将大大减缓新恒星的诞生，也更符合天文学家对星团中恒星形成速度的预测。这项研究综合了几个望远镜的数据，包括钱德拉X射线天文台、索菲亚平流层红外天文台（SOFIA）、阿塔卡马探路者实验望远镜（APEX）和赫歇尔望远镜。




RCW 36的合成图。
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研究人员观测的目标是RCW 36，这是一个主要由被电离的氢原子组成、被称为“HII区”的巨大气体云团。这个恒星形成体系位于银河系中，距离地球约2900光年。RCW 36里包含一个年轻的恒星星团和两个空腔（或巨洞），它们朝着相反的方向延伸。还有一圈气体包裹着空腔之间的星团。

钱德拉探测到，RCW 36的中心附近集中着温度约为200万开尔文（360万华氏度）的热气体，它们靠近星系团中温度最高、质量最大的两颗恒星。这些恒星是高温气体的主要来源。大量剩余的热气体通过空腔的边界泄漏到空腔之外。

SOFIA的数据显示，两个空腔的周围都有冷气体组成的外壳，它以每小时约1万英里的速度膨胀，很可能是受到钱德拉观测到的高温气体的压力向外扩张。研究人员还从SOFIA的数据中发现，RCW 36以约3万英里/小时的速度喷出一些冷气体，相当于每年抛出170个地球。大量冷气体的流失会减少恒星形成所需的原材料，抑制恒星在这一区域的诞生。天文学家称这种恒星自我调节的过程为“恒星反馈”。相关研究已发表在The Astrophysical Journal上。
来源/https://phys.org/news/2022-11-astronomers-stellar-self-control-action.html


/银河系恒星晕是什么形状的？

一项新研究揭示了环绕银河系圆盘的弥漫恒星云的真实形状。几十年来，天文学家一直认为这种被称为恒星晕的结构基本上是球形的，就像沙滩球那样。现在，一个基于现代观测的新模型显示，恒星晕呈长条形，并有一定的倾斜，有点类似橄榄球那样。它为天体物理学领域提供了深刻见解。研究结果揭示了银河系的历史和演化，同时也为寻找暗物质提供了线索。

研究的共同作者、哈佛大学和天体物理学中心的天文学教授Charlie Conroy说：“几十年来，普遍的假设一直是，恒星晕或多或少是球形的，并且是各向同性的，或者在每个方向上都是一样的。现在我们知道，教科书中的图片该修改了。”




银河系想象图。
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银河系的恒星晕由看不见的暗物质所主导，它的存在只能通过它施加的引力来测量。每个星系都有自己的暗物质晕。这些光晕就像一种脚手架，普通的、可见的物质悬挂在上面。反过来，这些可见的物质形成了恒星和其他可观测的星系结构。为了更好地理解星系如何形成和相互作用，以及暗物质的潜在性质，恒星晕因此成为有价值的天体物理学目标。

然而，长期以来，天体物理学家一直在探索银河系恒星晕的形状。这并不容易，因为我们身在此“晕”中，缺乏外部的视角。更复杂的是，事实证明恒星晕相当分散，只包含银河系所有恒星质量的1%左右。然而，随着时间推移，天文学家已经成功地识别出了晕中的成千上万颗恒星。

科学家们利用了盖亚和H3（Hectochelle in the Halo at High Resolution）的数据集对恒星晕进行了研究。将这些数据结合在一个灵活的模型中，于是该模型得出了一个明确的非球形晕——其形状能很好吻合迄今为止的其他发现。例如，它的形状与有关银河系恒星晕形成的主流理论完全一致。Conroy说：“倾斜的恒星晕强有力地表明，潜在的暗物质晕也是倾斜的，暗物质晕的倾斜可能会对我们在地球上的实验室中探测暗物质粒子的能力产生重大影响。”对恒星晕最合理结构的发现将推动许多天体物理学研究的发展，同时填补我们在宇宙中位置的基本细节。
来源/https://phys.org/news/2022-11-tilt-stars-milky-halo.html


/外星人驾驶的飞船会有多大？

一个物理学家团队发表了一篇论文，讨论了利用激光干涉引力波观测台（LIGO）来寻找外星人在银河系周围驾驶巨大航天器的可能性。

过去几十年来，天体物理学家和科幻爱好者越来越沮丧，因为宇宙中除地球以外的任何地方，人类都不曾探测到生命。理论上说，宇宙宜居带里有数十亿颗行星，鉴于地球上确实存在生命，那么宇宙其他地方也应该有生命。但问题是，科学家还没有找到能证明这一点的任何证据（费米悖论）。在新论文中，研究人员指出，科学已经发展到可以通过LIGO等技术检测到引力波的程度。那么，用这种技术探测到外星人驾驶宇宙飞船留下的重力波，并非无稽之谈。




图片来自Pixabay/CC0 Public Domain。
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研究人员被这一想法所吸引，畅想了一番：外星人驾驶的飞船究竟会有多大？多快？离地球多近？

根据计算，外星宇宙飞船得有木星那么大，才能产生足以到达地球的引力波。它还必须移动得非常快——大约是光速的1/10。然后它得离地球相当近，比如离地球大约32.6万光年。满足上述条件，LIGO的研究人员应该就能发现外星宇宙飞船产生的重力波。
来源/https://phys.org/news/2022-12-team-physicists-ligo-giant-alien.html


/韦布的“年终盘点”

毫不夸张地说，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）代表了现代天文学的一个新时代。韦布望远镜于去年12月25日发射，自今年7月起全面投入使用。大面积镜面、最先进的探测器和许多其他技术进步，使它能够更灵敏和精确地探测宇宙，从而带我们回望宇宙最早的时代。现在，就让我们来盘点一下韦布的“2022成绩”吧！

斯皮策 vs 韦布



图左是来自斯皮策望远镜（镜面85厘米）的图像，图右是JWST（镜面6.5米）探测的同一领域。可以看到在右图中，数百个星系清晰可见。这就是在最深处、最寒冷的黑暗中放置一面大镜子的效果。
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星系团SMACS J0723.3-7327



星系团SMACS J0723.3-7327距离我们超过40亿光年，里面有着各种形状和颜色的星系。在哈勃的图像（图左）中，SMACS J0723.3-7327虽然很壮观，但是还是不如JWST的近红外图像（图右），后者有大量的额外细节——包括数百个太暗或太红而此前无法被探测到的遥远星系。
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斯蒂芬五重星系



“斯蒂芬五重星系”是一个壮观的星系群，长期以来一直是天文学家研究碰撞星系的好选择。图左来自哈勃，图右来自JWST。在哈勃的图像中，我们看到了一些明亮的恒星形成区，但是只有在JWST的图像中，我们才能看到这个星系和周围星系的完整结构。
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创生之柱



“创生之柱”（图左）是天文学中最著名的图像之一，1995年由哈勃拍摄，它展示了空间望远镜的非凡能力。图右是由JWST的近红外相机（NIRCam）拍摄的，透过尘埃的遮挡，我们得以看到“创生之柱”里面和后面的星光。。
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M74



这些M74的图像不仅说明JWST是最新、最伟大的天文仪器，还证明它是对其他伟大工具的宝贵补充。图左来自哈勃，图右来自JWST，图片中间则结合了哈勃的可见光和韦布的红外光，让我们看到星光（通过哈勃望远镜）和气体、尘埃（通过JWST）如何共同塑造了这个非凡星系。与哈勃的光学观测和其他成像相结合，也是JWST的宗旨之一。
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来源/https://phys.org/news/2022-11-minerals-massive-meteorite-reveal-clues.html