【菜科解读】

白矮星的大小与围绕它们运行的任何潜在宜居行星大致相同。

（图片uux.cn美国国家航空航天局和欧空局）据美国太空网（Keith Cooper）：一颗发光的蓝色恒星漂浮在太空中，旁边是一颗表观大小相同的类地行星。

行星可以在恒星死亡后幸存下来，并有能力维持生命——现在天文学家将开始寻找它们。

恒星不可能永远存在，包括太阳。

大约50亿年后，地球上的恒星将开始耗尽其核心通过核聚变产生能量的氢气供应。

然后，太阳的核心将开始收缩，提高温度，使其外壳中的氢能够引发聚变反应，当太阳和其他类似恒星达到这一阶段时，聚变反应将导致它们膨胀成红巨星。

红巨星相对于附近的任何行星来说都是个坏消息。

在我们的太阳系中，膨胀的太阳会吞噬水星、金星，可能还有地球。

更远的行星会更好。

距离恒星的距离是地球距离太阳距离的五到六倍的世界将被膨胀的恒星加热，融化它们的冰，形成表面海洋，并可能形成生命。

在我们的太阳系中，木星的冰卫星，如木卫二和木卫三，将处于这样的最佳位置。

但这是一件好事。

离得太近，它们的水就会蒸发掉。

太远了，世界将保持冰冻。

从本质上讲，金发姑娘的宜居区将从一颗正在膨胀的恒星中移出，一颗行星或冰冷的月亮必须居住在这个区域才能有机会形成液态水。

这颗红巨星将继续进化。

最终，所有的聚变反应都将停止，恒星膨胀的外层将被排出，只留下恒星紧凑的核心，即白矮星。

白矮星生来就很热，发光很亮，但它们也很小，大约有地球那么大。

它们的体积小意味着它们总共不会散发太多热量。

一颗围绕其中一个奇异物体运行的行星需要距离白矮星约93万英里（150万公里），大约是地球到太阳距离的1%，才能温暖到容纳液态水。

这就是问题所在。

附近的所有行星早就被油炸并吞噬了，而现在已经融化的外行星和卫星离白矮星太远，无法支撑地表水。

那么，如何将一颗行星从数亿公里外转移到新的、靠近金发姑娘区的地方呢？威斯康星大学麦迪逊分校的Juliette Becker在一份声明中说：这是一段危险的旅程。

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她指出，海洋很难在这个过程中生存下来，但这是可能的。

贝克尔在6月早些时候举行的美国天文学会第244次会议上讨论了系外行星如何在这一过程中幸存下来，并随后通过凌日（从我们的角度来看，凌日穿过主星的表面）被探测到。

他解释说，将行星移近白矮星的机制被称为潮汐迁移。

在潮汐迁移中，系统中行星之间的一些动力学不稳定性使其中一颗行星进入高离心率轨道，就像彗星一样，在那里它摆动到非常靠近系统中心体的地方，然后又摆动到很远的地方。

这颗正在迁徙的行星不会在彗星般的轨道上停留太久。

引力使其路径呈圆形，使行星靠近白矮星。

天文学家可以在这里发现它们的凌日。

一个警告是，白矮星似乎不是系外行星活动的温床。

今年早些时候，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在白矮星周围观察到了两颗候选行星，但总的来说，它们很少。

这两个候选者都没有经过它的白矮星。

如果一颗行星确实凌日了它的白矮星，那么凌日光谱——观察行星的大气层在凌日过程中吸收和过滤掉某些波长的星光——可以揭示该行星大气层中是否存在水。

这样的测量是针对凌日规则恒星的系外行星进行的，但事实证明，对白矮星进行测量更容易。

贝克尔说：白矮星如此之小，如此之无特色，如果一颗类地行星在它们前面凌日，你实际上可以更好地描述其大气层。

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这颗行星的大气层会有更大、更清晰的信号，因为你看到的光中有更大一部分正穿过你想要研究的东西。

当然，水并不能保证生命的存在，但即使是以前冻结的世界可能会因其恒星的死亡而变得宜居，然后被拉入围绕死亡恒星的近距离轨道，在那里它们可以保持宜居，这也为天体生物学家提供了一个考虑外星生命的新舞台。

这样的世界将是凤凰世界的终极案例，并证明恒星死亡后还有生命。

贝克尔有一篇论文描述了她研究寻找经过白矮星的宜居行星的工作，目前正在接受同行评审。

天文学家重建星系演化史

## 艺术家构想图展示了巨型螺旋星系NGC1365与一个较小伴星系发生碰撞并逐渐并合的过程，这一过程激发了剧烈的恒星形成活动，并导致气体及重元素的重新分布。

天文学家运用一种新型空间考古学技术，通过分析星系气体中的化学特征，重建了NGC1365在漫长宇宙历史中的演化历程。

图片来源：MelissaWeiss／哈佛史密松天体物理中心 通过分析遥远星系的化学指纹，天文学家重建了其长达120亿年的演化历程。

这一新方法有助于揭示星系——包括银河系在内——在宇宙时间尺度上是如何形成的。

由哈佛史密松天体物理中心领衔的一支天文学家团队，首次将星系考古学方法应用于银河系以外的星系，以揭示其演化历史。

该方法通过分析空间中遗留的化学特征，重建星系的形成与演化过程。

这项研究成果发表于《自然天文学》杂志，提出了一种强大的新方法，用于重建遥远星系的演化历史。

该研究还有助于确立一个名为星系考古学的新兴研究领域。

这是我们首次在银河系以外的星系中，以如此精细的程度应用化学考古学方法。

论文第一作者、哈佛大学教授兼天体物理学中心主任丽莎凯利说，我们希望理解自身起源：银河系是如何形成的？我们今天呼吸的氧气又是如何产生的？ 利用化学指纹绘制星系地图 为开展此项研究，研究人员使用了TYPHOON巡天项目的数据，这些数据由拉斯坎帕纳斯天文台的伊雷内杜邦望远镜采集。

他们聚焦于NGC1365——一个从地球视角看呈正面朝向的邻近旋涡星系，这种朝向使其细节更易于观测。

这使得研究团队能够分离并分析其中正在形成新恒星的各个区域。

年轻的炽热恒星发出强烈的紫外光，激发周围气体。

这一过程使氧等元素产生特征性的窄谱线。

通过分析这些光谱模式，科学家能够研究元素在星系中的分布情况。

天文学家长期以来一直知道，星系中心往往含有更高浓度的氧等重元素，而外围区域则较少。

这些分布模式受到多种过程的影响，包括恒星形成和超新星爆发的时间与位置、气体在星系内外的流动，以及与其他星系过去的相互作用。

螺旋星系NGC1365的六幅视图，源自其光谱测光数据立方体，该数据立方体由TYPHOON巡天项目获取。

最左侧为宽带图像，通过平衡B（蓝）、V（可见光）和R（红）波段的连续谱图像，近似呈现人眼所见的星系外观。

其右侧为窄带图像，从TYPHOON数据立方体中提取，中心波长对准电离氢的Hα谱线。

单个HII区清晰可见，这些区域由炽热、高光度的O型与B型恒星提供能量，勾勒出两条宏伟的旋臂结构。

接下来的三幅图像为分别以其他诊断性发射线（氮、硫以及三种诊断线的合成图像）为中心的数据切片。

最后一幅图展示了NGC1365经颜色编码的视向速度场。

致谢：B.Madore，卡内基科学研究所天文台 重建120亿年的星系演化历程 通过追踪NGC1365中氧含量的空间分布变化，并将观测结果与Illustris项目提供的先进数值模拟进行比对，研究团队得以重建该星系数十亿年来的演化历程。

这些模拟涵盖了气体运动、恒星形成、黑洞活动以及化学成分演化等关键物理过程，时间跨度从宇宙早期延续至今。

他们的分析表明，该星系的中心区域形成较早，并迅速富集了氧元素。

相比之下，外围区域则通过数十亿年间与多个矮星系的反复碰撞逐渐演化而成。

外侧的旋臂似乎形成时间较晚，很可能是由这些并合事件带来的气体和恒星逐步构建起来的。

看到我们的模拟结果与另一个星系的数据如此接近，非常令人兴奋，哈佛大学天体物理学家、哈佛史密松天体物理中心的天文学家拉尔斯赫尼格说。

这项研究显示，我们在计算机上模拟的天文学过程正在数十亿年间塑造着像NGC1365这样的星系。

一种理解星系的新工具 总体而言，研究结果表明NGC1365最初是一个相对较小的系统，随后通过多次与较小邻近星系的并合，逐渐演化成一个巨大的旋涡星系。

凯利表示，这项工作展示了星系气体中的化学特征如何揭示其过往历史，从而确立了河外星系考古学作为天文学中一种有价值的新工具。

这项研究很好地展示了理论如何直接助力观测工作。

我认为，这项研究还将影响理论研究者与观测研究者之间的协作方式，因为该项目中理论研究与观测工作各占一半，二者缺一不可。

唯有理论与观测紧密结合，才能得出这些结论。

这对银河系意味着什么 研究NGC1365等与银河系具有相似特征的星系，有助于科学家更深入地理解银河系的起源，并判断其演化历史在宇宙中是否具有代表性或属于特例。

所有旋涡星系都是以相似的方式形成的吗？凯利问道，它们的形成过程是否存在差异？它们现在的氧元素分布在哪里？我们的银河系在哪些方面有所不同，或者是否具有独特之处？这些问题正是我们想要解答的。

BY: Smithsonian FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

昆仑山深处无底洞未解之谜，探测深度超千米仍未到底，结构未知

昆仑山，被誉为“万山之祖”，横亘在我国西部的雪域高原之上，承载着千年神话传说，也隐藏着无数未被揭开的自然奥秘。

在它人迹罕至的深处，有一处神秘的“无底洞”，吸引着科考队一次次深入探测，可即便探测深度超过千米，依旧没能触及洞底，其内部复杂的结构更是成了困扰世人的谜题。

今天，就以说说的方式，跟大家聊聊这座无底洞的来龙去脉，说说那些探测过程中的惊险与疑惑，讲讲它从被发现到如今依旧神秘的全部故事。

先跟大家说说这座无底洞是怎么被发现的，没有什么惊天动地的奇遇，反而带着几分偶然。

熟悉昆仑山的人都知道，山脉深处大多是无人区，常年被冰雪覆盖，地质复杂，气候恶劣，除了少数牧民偶尔会在边缘地带活动，几乎没有人敢深入腹地。

大概几年前，一支野外地质勘探队，为了开展昆仑山区域的地质构造调研，深入到了山脉中段的无人区域，那里远离人类活动痕迹，到处都是陡峭的冰崖和裸露的岩石，连常见的高原植被都十分稀少。

勘探队一路小心翼翼地前行，一边记录地质数据，一边排查潜在的危险，毕竟昆仑山的地质活动向来活跃，随时可能出现滑坡、冰崩等意外。

就在他们翻越一处海拔四千多米的冰坡时，队员们突然发现，冰坡下方有一个不起眼的洞口，被厚厚的冰层和碎石掩盖着，若不是其中一名队员不小心踩空，差点坠入其中，恐怕这个洞口还要被隐藏更久。

最初发现洞口的时候，大家并没有太在意，只当是一处普通的冰洞或者岩石缝隙。

可当队员们清理掉洞口的冰层和碎石后，才发现事情并没有那么简单。

这个洞口不算特别大，宽度大概只有两米左右，高度不足一米，需要弯腰才能进入，洞口周围的岩石呈现出一种奇异的暗黑色，摸上去异常光滑，不像是自然风化形成的，反而像是被某种力量长期冲刷或者侵蚀的痕迹。

更让人疑惑的是，从洞口往下望去，一片漆黑，深不见底，即便打开强光手电筒，光线也只能照射到十几米深的地方，再往下就是无尽的黑暗，仿佛一个通往地心的通道。

出于地质勘探的职业敏感，队员们意识到这个洞口不简单，于是立刻暂停了原本的调研计划，开始对这个神秘洞口进行初步探查。

他们先用无人机搭载摄像头，试图深入洞口内部拍摄，可无人机刚进入洞口几十米，信号就突然中断，再也无法联系，最后只能不了了之。

随后，队员们又用绳索绑着探测仪器，慢慢放入洞口，一点点向下探测，可当探测仪器下降到一百多米的时候，绳索突然出现了异常的晃动，像是被什么东西缠绕住，紧接着，仪器的信号也彻底消失，拉上来之后发现，绳索有明显的磨损痕迹，而探测仪器却不见了踪影，仿佛被洞口深处的某种力量吞噬了一般。

初步探查的异常，让这支勘探队既兴奋又谨慎。

兴奋的是，他们可能发现了一处从未被人类记载过的地质奇观；

谨慎的是，这个洞口的神秘和危险，远远超出了他们的预期。

于是，勘探队立刻整理了初步探测的数据和情况，上报给了相关部门，请求派遣专业的探测团队和更先进的设备，对这个神秘的“无底洞”进行深入探测。

大概半个月后，一支由地质学家、探险家、工程师组成的专业探测团队，带着先进的探测设备，抵达了昆仑山深处的这个洞口，开启了正式的探测工作。

这次探测，团队准备得十分充分，带来了高精度的地下探测雷达、耐高温高压的探测机器人、超长的高强度绳索，还有完善的安全防护设备，毕竟谁也不知道，这个无底洞的深处到底隐藏着什么。

探测工作一开始，就遇到了不少困难。

洞口周围的冰层十分脆弱，稍有不慎就会发生坍塌，队员们只能小心翼翼地加固洞口，才能确保探测工作的安全。

进入洞口之后，内部的环境比大家预想的还要复杂，洞口下方并不是笔直的通道，而是蜿蜒曲折，时而狭窄，时而宽阔，有的地方只能容一个人侧身通过，有的地方却宽敞得像一个巨大的大厅。

更奇怪的是，洞内的温度变化极大，从洞口的零下十几摄氏度，随着深度的增加，温度逐渐升高，到了五百多米深的地方，温度已经达到了零上十几摄氏度，而且空气变得十分稀薄，还夹杂着一股淡淡的、说不出的异味，让人感到有些不适。

探测团队一边克服洞内的恶劣环境，一边慢慢向下探测，探测机器人在前开路，实时传输洞内的画面和地质数据，队员们则在洞口监控，随时应对突发情况。

随着探测深度一点点增加，大家的心情也越来越紧张，每向下一米，都可能发现新的异常。

当探测深度达到五百米的时候，机器人传回的画面中，出现了一些奇怪的岩石结构，这些岩石的纹理十分特殊，层层叠叠，像是人为堆砌的一般，但又找不到任何人工加工的痕迹，地质学家们推测，这可能是亿万年以来，地质运动和地下水侵蚀形成的特殊地貌。

可即便如此，大家依旧没有放弃，继续向下探测。

当探测深度突破一千米的时候，所有人都感到十分震撼，因为按照常理来说，这样的天然洞穴，深度一般不会超过几百米，而这个无底洞，在探测到一千米之后，依旧没有见底的迹象，机器人传回的画面中，依旧是无尽的黑暗和未知的岩石结构，没有任何到底的征兆。

更让人疑惑的是，随着深度的增加，洞内的地质结构变得越来越复杂，探测雷达显示，洞内有很多分支通道，像是一个巨大的地下迷宫，而且还有不明的信号干扰，导致探测设备的精度受到了很大影响，无法准确判断洞底的具体位置和内部的详细结构。

说到这里，可能有人会问，为什么探测到一千米还不继续往下？其实，不是探测团队不想继续，而是受到了多种因素的限制。

一方面，探测设备的极限已经接近，超长绳索的承重能力也面临挑战，再往下探测，可能会出现设备故障或者安全事故；

另一方面，洞内的环境越来越恶劣，深度超过一千米之后，压力和温度都达到了设备和人体的承受极限，继续探测，会给队员们的生命安全带来极大的威胁。

无奈之下，探测团队只能暂停探测工作，将探测到的数据和情况进行整理分析。

根据现有数据显示，这个无底洞的深度至少在一千米以上，具体到底有多深，至今无法确定；

其内部结构极其复杂，有大量的分支通道和奇异的岩石结构，而且存在不明的信号干扰，至于洞内是否有地下水、是否有未知的生物，更是无从得知。

自从这个无底洞被发现以来，就吸引了无数人的关注，有人猜测，它是通往地心的通道，有人说，它是远古时期的地下遗址，还有人传言，洞内藏着神秘的宝藏或者未知的生物。

但这些都只是猜测，没有任何科学依据。

地质学家们推测，这个无底洞的形成，可能与昆仑山亿万年以来的地质运动有关，昆仑山作为我国西部的重要地质构造带，板块运动活跃，加上长期的冰川侵蚀和地下水冲刷，才形成了这样一个深不见底、结构复杂的天然洞穴。

如今，几年时间过去了，虽然有不少科研团队想要再次前往昆仑山，对这个无底洞进行更深入的探测，但由于洞内环境复杂、危险重重，加上探测技术的限制，至今没有新的探测行动。

这个藏在昆仑山深处的无底洞，依旧保持着它的神秘，探测深度超千米仍未到底，内部结构依旧未知，就像一个沉默的巨人，默默守护着昆仑山的秘密。