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发布单位： 台北市立天文科学教育馆

德克萨斯大学阿灵顿分校行星物理学家Manfred Cuntz所领导的研究团队将所有已知的行星宿主、三合星系统—拥有三颗或更多恒星和行星的系统—进行了分类。此研究发表在《The Astrophysical Journal Supplements Series》。

该研究提供了一个系统分类，考虑了各种类型的恒星和行星轨道。大多数行星，例如太阳系中的所有行星，都围绕着一颗恒星运行。大约100颗已知行星是在双星系统。在三合星和四合星系统的行星加起来大约有40颗，具体数量取决于是否包括一些有争议或未经证实的桉例。其中三合星系统中目前已确认的行星数量约为30颗，但是约占已确认行星总数的0.5%，表示这类行星非常特殊。

NASA克卜勒太空望远镜在2009年至2018年，协助发现了拥有行星的三合星系统。科学家们预计已知系统的数量将会增加，尤其是在2021年发射的韦伯太空望远镜的帮助下。

研究指出绝大多数三合星系统的行星都是木星型的，这意味着它们是气态巨行星。然而，也发现了一些类似地球质量的行星。

三合星系统可以分为两个子群，每个子群都在围绕系统质心的相对较大之轨道上运行。在三合星系统中，其中两颗恒星通常形成一对紧密双星，第三颗恒星的轨道距离较远。拥有三颗以上恒星的系统会产生更复杂的轨道排列。从理论上讲，三合星系统中行星的存在极具挑战性，无论是在它们的形成还是在轨道稳定性方面。（编译/台北天文馆施欣岚）

图说：三合星系统。

资料来源： Phys.org

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

近期天文学家发现第二个多行星同时围绕双星系统的恒星运行，而非像我们太阳系的行星只围绕一颗恒星。这颗新发现的行星围绕TOI-1338运行，TOI-1338是一个双星系统，距离我们约1,317光年，位于绘架座。这个系统也被称为BEBOP-1，由两颗相互绕轨道运行的恒星组成，恒星之一TOI-1338A质量比太阳大了约10%，另一颗恒星TOI-1338B则更冷、更暗，质量只有太阳的三分之一，彼此互绕周期为14.6天。

图说：艺术家对多行星环绕双星系统的想像图。图片来源：NASA’s Ames Research Center / JPL-Caltech / T. Pyle.

2020年，使用凌日系外行星巡天卫星（TESS）的数据，在TOI-1338系统中发现了行星TOI-1338b，其体积为地球6.9倍，轨道周期为95天。研究人员表示凌日法可以测量TOI-1338b的大小，但无法测量其质量，而质量是行星最基本的参数。BEBOP（Binaries Escorted By Orbiting Planets）团队当时已使用另一种检测方法监控该系统，称都卜勒法，也称为径向速度法。在HARPS和ESPRESSO光谱仪获得的径向速度数据中发现新行星TOI-1338c，并测得了它的质量。这颗行星被昵称为BEBOP-1c，质量为地球质量的65倍，轨道周期为215天。目前在TOI-1338环绕双星系统中只发现两颗行星，但未来可能会发现更多行星。

截至目前为止，已发现的12个环绕联星系统中，只有这2个拥有多个环绕双星的行星（第1个是Kepler-47）。行星诞生于围绕一颗年轻恒星的物质盘中，质量逐渐聚集成行星，环绕双星的行星虽然罕见，但对于了解行星形成时发生的事情非常重要。在环绕双星的几何结构中，圆盘围绕着两颗恒星，当两颗恒星相互绕行时，它们就像一个巨大的桨，扰乱靠近它们的圆盘，并阻止行星的形成，除非是在安静且远离双星的区域。与像太阳这样的单星相比，在双星系统中更容易确定行星形成的位置和条件。相关研究成果发表于《Nature Astronomy》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源： SCI NEWS

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

全球暖化，极地冰原和高山冰川融化被认为是海平面上升的主要原因。根据发表在《Geophysical Research Letters》上的一项新研究，由于灌溉导致地下水枯竭、海平面上升。1993年至2010年期间的气候模型估计地下水总耗竭量为2.15兆吨，相当于全球海平面上升6.24毫米。然而，一直缺乏支持这一估计的直接观察证据。在这项新研究中，地球自转轴移向64.16°E， 在地下水到海水再分配模型中估计地球自转轴漂移约78.48公分，4.36公分/年，为第二大因素。

根据气候模型，科学家此前估计，从1993年到2010年，人类抽取了2.15兆吨地下水，相当于让海平面上升超过6毫米的水量。但很难验证这一估计。

一种方法是利用地球自转轴的移动，称为极移。水在地球的分布会影响质量的分布，就像旋转的陀螺上增减质量一样，随着水的移转，地球的自转方式也略有不同。

水的分布能改变地球自转于2016年被发现，但直到现在，地下水对这些自转变化的具体贡献仍未得到探索。在这项新研究中，研究人员模拟了观察到的地球极移和水的分布变化。首先，只考虑冰原和冰川，然后加入不同分布状况的地下水进行模拟。一旦研究人员纳入了2.15兆吨的地下水再分配，该模型才与观察到的极移相匹配。

地下水的位置关系到它能改变极移的程度；中纬度重新分配地下水对极移有更大的影响。在1993年到2010年期间，北美西部和印度西北部的水资源重新分配最多，两者均位于中纬度地区。

这项研究的下一步可能是回顾过去。观察地球自转极的变化有助于了解大陆尺度的水储量变化。早在19世纪末就有极移数据。因此，我们可以利用这些数据来了解过去100年内大陆储水量的变化。气候变暖是否导致水文状况发生变化？极移可能是答案。（编译/台北天文馆施欣岚）

图说：研究人员将观测到的极移（红色箭头，OBS）与没有（蓝色虚线箭头）和有（蓝色实线箭头）地下水再分配的模拟结果进行比较。图片来源：Geophysical Research Letters（2023年）。

资料来源： Phys.org

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

之前只有10颗已知的恒星被超新星强大的爆炸推力让它们可以逃脱银河系。2023年6月，一项利用欧洲太空总署盖亚探测器数据的研究，揭示了另外六颗逃逸恒星，其中两颗打破有史以来逃逸恒星的最快径向速度记录：1,694公里/秒和2,285公里/秒。

图说：艺术家的概念图，显示了一颗逃离我们银河系的超高速恒星。图片来源：NASA、ESA和G. Bacon (STScI)。

推动这些恒星的超新星被称为Ia型。Ia型超新星可作为标准烛光来测量遥远星系距离的量天尺，因为它们总是以相同的亮度爆炸。发生在双星系统中，其中一颗白矮星慢慢地吞食另一颗伴星，在它们相互环绕时剥离伴星的物质。当这颗白矮星吸积够多的物质时，最终将达到所谓的钱德拉塞卡质量（Chandrasekhar Mass），是以印度裔美国理论物理学家Subrahmanyan Chandrasekhar命名。在这个临界质量下，成长中的恒星无法再抵抗自身的重力，并向内部坍缩，导致大爆炸。

图说：艺术家的概念图，显示物质从一颗恒星上剥离并被吸积到邻近的恒星上。图片来源：STSci。

关于Ia型超新星还有一些悬而未决的问题。理论上，达到钱德拉塞卡质量的白矮星双星应该比现在更少。这使得天文学家考虑另一种双重爆炸的方式来产生类似的超新星。在这种情况下，一颗白矮星从伴星的外壳中窃取氦，氦首先爆炸，产生冲击波，随后引发第二次爆炸，这次是白矮星的碳核爆炸。只要有足够大的碳核，白矮星就可以在不接近钱德拉塞卡极限的情况下变成超新星。

在双重爆炸的情况下，伴星的残骸被射入太空，其速度与它绕其现已死亡的白矮星运行的速度相似。这个过程让逃逸的恆星以极快的速度飞越并最终离开银河系。

单次爆炸的超新星也能产生逃逸恒星。然而，达到极端速度的是爆炸恒星的残骸，而不是伴星。这样的事件被称为Iax型超新星，此种情况下，爆炸没有完全摧毁恒星，只留下高速的白矮星核心残骸，但不如双重爆炸造成的那么快。

研究人员能够利用速度和光谱特征的差异来确定逃逸恆星的不同起源，并对它们进行相应的分类。随着观测到的逃逸超新星数量的增加，将有助于限制每种类型超新星发生的频率。本研究已发表在 arXiv论文预印本网站 。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源： Phys.org

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

天文学家使用XMM-Newton卫星和哈勃太空望远镜对邻近的一个中年脉冲星PSR B1055-52进行了X射线和近红外观测，提供了有关这颗脉冲星性质的重要资讯。尽管到PSR B1055-52的距离尚无法精准测定，但以前的研究表明，它距离地球不超过2300光年，距离相对较近。PSR B1055-52的自旋周期为197毫秒，自旋衰减时间（spin-down age）约为53.5万年，自旋衰减功率（spin-down power）为每秒30×10 ³³ 尔格，表面磁场强度为1.1兆高斯（TG）。

图说：PSR B1055-52的X光影像，由XMM-Newton望远镜在2000年拍摄。来源： ESA

脉冲星是高度磁化的旋转中子星，发射出一束电磁辐射。它们通常以短暂而规律的无线电爆发形式被检测到，然而，其中一些脉冲星也可以以光学、X射线和伽马射线望远镜观测到。英国牛津大学的Bettina Posselt领导的一组天文学家使用2000年和2019年由XMM-Newton卫星和哈勃太空望远镜观测了PSR B1055-52，研究团队全面地调查X光、紫外光、光学、红外光等光谱中的功率分量，并发现其具有相似的斜率并且平滑连接，这表明有一个共同的加速和发射机制。此外，PSR B1005-52显现出中年脉冲星的特性，这可能表明它有一个緻密的中子星表面，其光谱可能更接近于黑体光谱。

图说：PSR B1055–52由哈勃太空望远镜在2019年拍摄的影像。来源： arXiv

新的观测还使研究人员能够准确测量PSR B1005-52的视运动，这对于估计该脉冲星的动力学年龄可能是重要的。该论文认为由已知的视运动来限制它的动力学年龄，提供一个比传统上使用中子星冷却曲线估计来得更可靠的另一种独立年龄估计方法。全篇论文请参考 arXiv 网站。（编辑/台北天文馆谢翔宇）

资料来源： Phys.org
原始论文： arXiv

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

研究人员在距离地球120亿光年远的星系中发现了复杂的有机分子，这是目前已知存在这些分子最遥远的星系。由于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的能力，一项新研究为早期宇宙星系中发生复杂的化学相互作用提供了关键的见解。

图说：使用韦伯太空望远镜的天文学家在120亿光年之外的星系中发现了复杂有机分子的证据。从地球上的视角来看，这个星系与另一个只有30亿光年之遥的星系几乎完全对齐在一起。在这张韦伯望太空远镜拍摄的图像中，前景星系显示为蓝色，而背景星系为红色，有机分子被突出为橙色。（Graphic courtesy J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA）

美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校天文学Joaquin Vieira教授带领的国际团队，将银河系中一些质量更大的尘埃颗粒和新观察到的碳氢化合物分子所产生的红外线讯号区分开来，研究结果发表在《自然》期刊上。

Vieira提到，尘埃颗粒吸收并重新发射宇宙中大约一半的恒星辐射，使得来自遥远天体的红外光非常微弱，或者使得地面望远镜无法探测到。藉由引力透镜效应，使得这项研究可以执行。Vieira说：从地球角度来看，当两个星系几乎完全对齐时，这种放大就会发生，来自背景星系的光被前景星系扭曲和放大成环状，称为爱因斯坦环。

图说：韦伯观察到的星系显示出由引力透镜现象引起的爱因斯坦环。（Graphic courtesy S. Doyle / J. Spilker）

研究小组将JWST的焦点集中在SPT0418-47上，这是一个使用美国国家科学基金会南极望远镜发现的天体，之前被确定为一个被尘埃掩盖的星系，透过引力透镜放大了大约30到35倍，距离地球120亿光年，对应于宇宙年龄不到15亿年，约为目前年龄的10%。

来自JWST的光谱数据显示，SPT0418-47中被遮蔽的星际气体富含重元素，意谓已经历过好几代恒星的诞生和死亡。研究人员检测到的这种特殊化合物是一种叫做 多环芳烃 （Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH）的分子。在地球上，这些分子可以在内燃机引擎或森林火灾产生的废气中找到。这些有机分子由碳链组成，被认为是最早生命形式的基本组成部分。

研究人员说，在如此遥远的距离检测这些复杂的有机分子，让我们能够观察星系的原子和分子组成，为星系的形成、它们的生命周期以及如何演化提供非常重要的见解。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源： University of Illinois at Urbana-Champaign

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

韦伯太空望远镜捕捉到了NGC 5068惊人的影像，NGC 5068又称为ESO 576-29、LEDA 46400或UGCA 345，其直径超过45,000光年，距离我们约2,200万光年，位于室女座，是一个正面朝向我们的棒旋星系，由威廉·赫歇尔所发现。

图说：NGC 5068由韦伯MIRI和NIRCam所拍摄的合成图。图片来源：NASA / ESA / CSA / Webb / J. Lee / PHANGS-JWST Team

韦伯的天文学家表示在NGC 5068中心明亮的恒星形成区域之影像，是建立天文宝库活动的一部分，是附近星系中恒星形成的观测资料库。这些观测结果对我们特别有价值的原因有二，其一是因为恒星的形成是天文学中许多领域的基础，从恒星之间稀薄等离子体的物理学到整个星系的演化。透过观察附近星系中恒星的形成，天文学家希望使用韦伯第一批可用数据来启动重大科学进展。其二是韦伯的观测建立在使用其他望远镜如哈勃太空望远镜和地面天文台的研究之上。天文学家使用韦伯的中红外成像-光谱仪（MIRI）和近红外相机（NIRCam）来观察NGC 5068及其附近18个恒星形成星系的影像，将这些图像与1万个来自哈勃望远镜的星团影像、2万个甚大望远镜（VLT）恒星形成发射星云的光谱图，以及12,000个来自阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）暗且致密的分子云观测结果识别。这些观测跨越了电磁波谱，为天文学家提供了前所未有的机会来拼凑恒星形成的细节。

韦伯的优势能够看透包裹着新生恒星的气体和尘埃而进行观察，因此适合探索支配恒星形成的过程。恒星和行星系统诞生于旋转的气体和尘埃云中，但这些气体和尘埃对哈勃或是VLT等可见光天文台来说却是不透明无法穿透的。而韦伯的这两台仪器在红外波长下的敏锐视野，使让我们能够直接看到NGC 5068中巨大的尘埃云，并捕捉到其恒星形成的过程。（编译/台北天文馆赵瑞青）

图说：这张NGC 5068由韦伯太空望远镜MIRI拍摄，其尘埃结构和包含新形成星团的发光气体气泡特别明显。图片来源：NASA / ESA / CSA / Webb / J. Lee / PHANGS-JWST Team

图说：这张NGC 5068由韦伯太空望远镜NIRCam拍摄，此星系被大量的恒星群所包围，其中最密集的是沿着其明亮的中央棒状，以及被内部年轻恒星照亮的红色气体云。图片来源：NASA / ESA / CSA / Webb / J. Lee / PHANGS-JWST Team

资料来源： SCI NEWS

发布单位： 香港天文学会

图说：中国提名的「丹凤」和「青鸾」入选。

2023年6月7日，国际天文学联合会公布2022年度系外行星命名结果。中国南京的「丹凤」和「青鸾」从杜鹃座L168-9及它的系外行星L168-9b提名中入选。香港地区的提名未能入选。

除了中国南京之外，其余入选名单的地区包括：智利、美国、西班牙（共有两组入选）、肯亚、泰国、匈牙利、波多黎各、突尼西亚、希腊、墨西哥、哥斯达黎加、哥伦比亚、澳洲、罗马尼亚、克罗地亚、金马伦、巴林及韩国。

国际天文学联合会举办的2022年系外行星全球命名比赛在2022年12月11日截止提名，总共收到来自超过90个国家/地区的590份提名建议。

国际天文联会原定2023年3月底公布全球评选结果，后来改期至4月，又延期至5月。最终在6月7日公布获选名单。

【图、文：节译自 国际天文学联合会 新闻公布】

发布单位： 香港天文学会

国际天文学联合会行星系统命名工作组（IAU Working Group for Planetary System Nomenclature）2023年5月15日公布，将木卫一（Io）的一座活火山口以中国古代太阳神（sun-god）命名为神羿（Shen Yi 的译音）。

图说：红色圆圈是神羿火山口在木卫一表面的位置。

命名是根据一本由曼弗·雷德勒克（Manfred Lurker）编著，由一间英国跨国出版商劳特利奇（Routledge）2015年4月29日再版的《诸神、女神与恶魔的辞典》（A Dictionary of Gods and Goddesses, Devils and Demons）。

内文有关神羿的说明翻译如下：

神羿是中国的太阳神（sun-god），从前称为「神射手」（divine archer）。据说，天上有十个太阳，高温威胁着地球上的所有生命。神羿击落了其中九个，成为剩下（太阳）的主人（lord）。按照中国阴阳象征主义（男女互相对立又有关连）的原则之间，神羿兼具雄阳，而他的妻子嫦娥代表女阴。

可是中国古代找不到神羿是太阳神的直接说法，最早出现而最接近的是先秦两汉的《淮南子·本經訓》第六段原文：

逮至堯之時，十日並出，焦禾稼，殺草木，而民無所食。猰貐、鑿齒、九嬰、大風、封豨、修蛇皆為民害。堯乃使【羿】誅鑿齒于疇華之野，殺九嬰于凶水之上，繳大風於青丘之澤，上射十日而下殺猰貐，斷修蛇於洞庭，禽封豨于桑林，萬民皆喜，置堯以為天子。

和先秦两汉的《山海經·海內經》第三十四段原文：

帝俊賜【羿】彤弓素矰，以扶下國，【羿】是始去恤下地之百艱。

最早出现「嫦娥」是先秦两汉的《山海經 ·大荒西經》第三十段原文：

有女子方浴月。帝俊妻【常羲】，生月十有二，此始浴之。

常羲是嫦娥的原本名称，后来《淮南子·覧冥訓》第十二段原文：

譬若【羿】請不死之藥於西王母，【姮娥】竊以奔月，悵然有喪，無以續之。何則？不知不死之藥所由生也。

记载嫦娥奔月故事，其中「姮」娥本作「恆」，即是常的意思，于是写为「常娥」再转变成「嫦娥」。

似乎曼弗·雷德勒克将上述中国故事，认为「羿」是神仙，而翻译成为英文「神羿」，用他的妻子嫦娥串连成中国古代互相对立又具有联系的事物特征阴阳哲学观念。不过在中国古代，太阳神，民间信仰中的神灵，中国的传统神话、原始信仰、民间信仰和宗教中的太阳神共有数位，分别是：羲和、日主、东君、太阳星君、金乌等，不存在将「羿」形容为太阳神的文献。

上述中文古籍原文均来自「中国哲学书电子化计划」收藏的三万部中国古籍的其中相关内容。

现时国内擅长天文史料考证的天文同好林景明正在向国际天文学联合会行星系统命名工作组秘书长泰妮尔·盖瑟（Tenielle Gaither）查询，如果证实引用错误，那么木卫一上Shen Yi的中文名字就需要正名为「后羿」而非「神羿」了。

【图：美国地质勘探局；文：节译自2023年5月15日国际天文学联合会行星系统命名工作组行星命名地名录；新闻资讯由林景明提供】

发布单位： 台北市立天文科学教育馆

参宿四为红超巨星，最近变亮了近50%，每当参宿四发生什么事时，关于它爆炸成超新星的猜测就会激增。

猎户座参宿四不仅是一颗红超巨星，还是一颗半规则的脉动变星。这意味着它的亮度变化有一定的周期，尽管周期可能会有所不同。它有大约125天、400天、230天和高达2,200天的亮度变化周期，所有的这些周期都由脉动决定，使得参宿四难以被清楚地理解。

几年前，参宿四变暗，是因为参宿四表面喷射出物质，这些物质冷却成尘埃并阻挡了光线，这一事件称为“大暗淡（The Great Dimming）”。现在它变亮了，再次引起科学家们的注意，新的研究表明，它可能比任何人预期的更快地爆炸成超新星。这篇新论文是《从脉动周期推断参宿四的演化阶段》，第一作者是日本东北大学天文研究所的斉尾英行（Saio Hideyuki）教授。英国皇家天文学会月刊已接受该论文，该论文也可在arXiv上获得。在他们的论文中，作者表示：参宿四可能是银河系的下一颗超新星的候选者。

作为一颗红超巨星，参宿四已经离开了主星序。在其8到850万年漫长的主序星阶段中，它将氢融合变成氦，并将核融合中损失的质量变为能量释放出来，从而消耗了大量的氢。像参宿四这样的天体离开主序带后，进入氦融合阶段，碳在核心积聚。然后是碳融合阶段。这篇新论文的作者表明：参宿四处于碳融合阶段的晚期。

尽管参宿四与地球的距离相对较小（约500光年），但很难获得距离、光度、半径、零龄主星序（zero age main sequence, ZAMS）质量的严格限制，以及关于内部旋转和混合的状态，从而影响参宿四的演化情形和它何时可能爆炸。零龄主星序对于了解特定恒星的演化阶段尤为重要，它是基本的，但不是唯一影响因素。

碳融合有几个阶段，确定参宿四何时会成为超新星的困难部分来自于确定它处于哪个阶段。参宿四脉动、喷射物质、旋转，最重要的是，它是一颗在太空中加速的失控恒星。它与我们的距离也有争议，虽然它距离地球仅约500光年，因此可以通过适当的仪器判断距离，但其距离的不确定性仍然是深入了解的关键障碍。

引起大家注意的是研究中的这段话：根据下图，参宿四核心将在碳耗尽后的几十年内坍缩。这表明参宿四是下一个银河系超新星非常好的候选者。

图说：参宿四核心中不同元素丰度随时间的变化。

但没有引起太多关注的是论文的以下部分。研究人员写道：事实上，不可能知道确切的演化阶段，因为在接近碳耗尽的晚期，表面条件几乎没有变化。天文学家只能看到表面，但发生故事的是天体内部深处。该论文的作者实际上是在说，根据观察、数据和模型，参宿四可能比想像的更早爆炸。但是他们不知道恒星处于核心碳融合的哪个阶段。

但并非所有人都同意参宿四处于核心碳融合阶段。有些持相反的论点的作者说：这颗参宿四仍处于氦融合。由于核心氦融合比随后的碳融合阶段长得多，参宿四最有可能处于核心氦融合。脉动周期可能会限制半径和距离以及核心氦融合的演化状态。

研究人员试图确定参宿四超新星爆炸时间的另一种方法是将其周期性脉动与其模型相匹配。

当它最终超新星爆炸时，它不太可能像某些超新星那样产生致命的伽马射线暴，虽然它会喷出物质并产生强大的X射线和紫外线辐射，但我们距离太远而不会受到影响。相反，这将是一场全人类都能看到的烟光秀，并将永远改变猎户座。科学家说它可能会留下一颗中子星，也许是一颗可见数百万年的脉冲星。整个事件，从开始到结束，将是研究恒星演化、超新星和恒星遗蹟的前所未有的机会。科学家们将能够从爆炸开始回溯到所有已完成的研究以及所有观察和数据，并证明它们哪里是正确的，哪里是错误的。

超新星的冲击波将在大约10万年后到达，并且很容易被我们太阳的太阳磁层偏转。对地球的最大影响将是撞击我们高层大气的宇宙射线增加。（编译/台北天文馆施欣岚）

资料来源： Phys.org

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