直接探测到太阳系以外的行星

最近美国NASA利用Spitzer空间望远镜第一次直接探测到了太阳系以外的行星．过去对环绕在其他恒星运转的行星的位置是利用该恒星所发射的光的微小变化推断出来的，而现在是利用Spitzer空问望远镜直接记录下行星自身的远红外光波．     

物理新闻和动态

直接探测到太阳系以外的行星最近美国NASA利用Spitzer空间望远镜第一次直接探测到了太阳系以外的行星.过去对环绕在其他恒星运转的行星的位置是利用该恒星所发射的光的微小变化推断出来的,而现在是利用Spitzer空间望远镜直接记录下行星自身的远红外光波.这些行星,一个是离开我们153光年距离的称为HD209458b星,另一个是离开我们148光年距离的TrSE1星.它们在围绕其恒星运转时的轨道要比水星绕太阳运转的轨道还要靠得近.就因为这个原因,使得其体积如木星大小的这两个行星有足够的热量发出红外光线而使Spitzer空间望远镜能探测到.(云中客摘…     

最新科技动态

最扁的恒星天文学家用两个大型望远镜组成角分辨率较高的干涉望远镜阵列 (VLTI) ,确定了Achernar星是人类研究过的最扁的恒星 .Achernar在南方天空 ,距地球 14 5光年 ,质量为太阳的 6倍 .VLTI并没有提供这颗星的实际图像 ,但从侧面对这颗星提供了一个精确的估计 ,证明了Achernar的赤道半径比它的极半径大 5 0 % .这与其他天体相比显得非常扁平 ,比如说我们的地球的赤道半径只比两极半径大 0 .3% .理论家还不知道如何解释这样一颗星星转得如此快仍能保持这样的形状而不会在飞行中四分五裂 .(EuropeanSouthernObservatoryPressrelease ,…     

封面故事

正封面故事这是由中国科学院国家天文台刘继峰和张昊彤科研团队利用郭守敬望远镜(LAMOST)发现的一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞LB-1。相应研究见:Liu et al. Nature,2019,575:618-621。迄今为止,天文学家发现的二十多颗恒星级黑洞都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别,质量均为3到20倍太阳质量。LB-1从未在任何X射线观     

《相对论、宇宙与时空》连载⑥——恒星演化的归宿(白矮星、中子星和黑洞)

1 赫罗图 指向天空的望远镜发现,千亿计的恒星各式各样,它们不仅光度不同,颜色也各异,真是千姿百态、绚丽多彩.这里的光度,是指恒星的绝对光度.绝对光度反映,在扣除掉恒星距离我们远近不同产生的影响之后,恒星的真实亮度,即反映了恒星在单位时间内释放出的光能.     

核回归方法在恒星光谱物理参量自动估计中的应用

恒星大气物理参量(有效温度、表面重力、化学丰度)是导致恒星光谱差异的主要因素。恒星大气物理参量的自动测量是LAMOST等大规模巡天望远镜所产生的海量天体光谱数据自动处理中一个重要研究内容。文章采用两种非线性核回归方法对低分辨率恒星光谱进行3个物理参量的自动估计：核最小二乘回归(KLSR),核PCA回归(KPCR)。实验表明：(1)KLSR与KPCR可以实现光谱到表面有效温度和表面重力的回归,但是KLSR对噪声敏感,KPCR鲁棒性好于前者;(2)对于温度参数估计,两种算法具有相近的估计效果;对于表面重力和化学丰度估计,KPCR优于KLSR和非参数回归方法;(3)KLSR与KPCR方法实现容易,模型的训练速度快,运算复杂度小,适用于恒星光谱物理参量的自动测量。     

恒星照亮行星定律被打破人马座行星正温暖恒星

恒星照亮行星 ,这是天文学的定律。然而 ,科学家却发现人马座一个巨大炙热的气态行星在磁场作用下 ,产生类似太阳耀斑的活动温暖着其恒星 ;同时 ,科学家也第一次观测到太阳系外行星的磁场状况。这颗炙热的行星与木星大小类似 ,是地球质量的 2 70倍。但与地球和木星不同 ,该行星与其恒星的距离很近 ,仅有大约 70 0万千米左右 ,而地球与太阳的距离约为 1 .5亿千米。这样接近恒星的行星 ,在迄今发现的 1 0 0多颗太阳系外行星中约占 2 0 %。这颗人马座行星在其恒星上产生一个大型磁暴 ,从而形成了一个永久性的热点。该热点伴随着行星以 3天的周…     

对外星生命的探索

据 2 0 0 1年 12月 1日出版的一期英国《新科学家》周刊报道 :天文学家们首次探测到太阳系以外的一颗行星上有大气 ,这就为寻找构成地球以外生命体的化学成分提供了可能。到目前为止 ,天文学家发现的围绕太阳之外的一些恒星运行的行星共有 76颗 ,但由于这些行星太暗淡 ,用现有的地基望远镜和空间望远镜都难于直接看清它们 ,更谈不上探索它们的大气组成了。ＨＤ2 0 94 5 8是一颗类似于太阳的黄色恒星 ,距离我们约 15 0光年。美国科学家布朗 (ＴｉｍＢｒｏｗｎ)和夏博尼安 (ＤａｖｅＣｈａｒｂｏｎｎｅａｎ)通过哈勃空间望远镜直接观测到了绕…     

近太阳17颗年轻恒星锂丰度: 丽江1.8 m望远镜高色散光谱观测

应用中国科学院云南天文台丽江天文观测站1.8 m望远镜及其折轴光谱仪,对18颗近太阳样本恒星进行了高色散光谱观测,获得这些恒星高质量的高色散光谱。表明原中国科学院国家天文台兴隆观测站2.16 m折轴光谱仪搬迁、改造获得成功,达到并超过了预期的效果。以丽江天文观测站1.8 m望远镜及其折轴光谱仪观测获得的高质量的高色散光谱为基础,应用高斯拟合方法测量了样本中17颗年轻类太阳恒星锂吸收线的等值宽度,并计算了锂元素丰度。应用Hall给出的经验公式,计算了这些年轻恒星的Ca ⅡΗ和Κ(λ=395.0 nm)辐射强度。讨论了锂元素丰度和表明恒星色球活动的Ca H和K线辐射强度之间的关系。发现锂元素丰度值高的年轻恒星,其Ca H和K线辐射更强。考虑到恒星自转速度随恒星年龄的变化,小质量主序前恒星随着恒星年龄的增加,自转明显的加快;主序恒星随着恒星年龄的增加,自转逐渐变慢。我们的结果支持恒星自转越快,其活动性也就越强,以及色球活动较强的恒星具有高的锂元素丰度值。     

光学综合孔径望远镜中子望远镜平行性和光程差调整的研究

光干涉技术与天文望远镜技术的结合是提高天文观测分辨率的一种有效方法.采用望远镜阵代替单个大口径望远镜来集光观测,利用最大基线的概念来等效传统光学望远镜的最大口径,很大程度上解决了单个望远镜集光能力不足、角分辨率不高的问题.然而对于光干涉来说,在应用中,只有满足:两束光的相位差δ必须相对稳定、存在相互平行的振动分量、频率相同、两光波在相遇点所产生振动的振幅相差不悬殊和两光波在相遇点的光程差(OPD)应在相干长度之内等这些条件时才能部分相干.光学综合孔径(OAS)望远镜产生干涉条纹的前提条件是子望远镜之间必须两两相干.推导了双光束光干涉的要求,并从双光束干涉的平行性和光程差的要求出发,研究并得出光学综合孔径望远镜子望远镜的平行性和光程差的要求.结合双光束干涉的恒星光干涉仪的光束平行性和光程差的调整方案,研究并得到了光学综合孔径望远镜子望远镜的平行性和光程差调整的光学方案,并讨论了该系统的改进措施.     

由Cu^2＋中介的DNA双螺旋结构

大型干涉望远镜 (theverylargetelescopeinterferometer ,VLTI )是一台具有两个望远镜头的装置 ,它可以在任何方位角将光信号组合并获得较高的角分辨率 .最近VLTI拍摄到过去从未观察到的扁平星体Achernar.Achernar星是一颗离地球约有 14 5光年距离的恒星 ,它位于地球天空的南方 ,其质量是太阳质量的 6倍 .虽然VLTI不能提供这个星体的真实图像 ,但它却给出了Achernar星的精确的剖面图 .从图上可以看出Achernar星的赤道半径要比它的极地半径大 5 0 %,这在一般天体中是属于非常扁平状的球体 .如我们地球的赤道半径只比极地半径大 0 .3%.…     

LAMOST天体光谱巡天

文章着重介绍了中国自主创新的LAMOST望远镜以及所取得的光谱巡天成果。LAMOST是一种新型的反射施密特望远镜,它突破了大规模光谱巡天所需要的大视场兼备大口径望远镜的技术瓶颈,成为世界上天体光谱获取率最高的望远镜。自2011年10月到2014年6月,LAMOST获得了413万条天体光谱,其中有378万条恒星光谱和包括220万条恒星光谱的参数星表。     

开普勒天文台发现恒星搏动

 美国宇航局2009 年3 月发射的开普勒天文台已经成为探索日外行星的同义词。但这并非它肩负任务的全部,它还会记录恒星的轻微搏动,这是从恒星核心散发到表面的声波导致其亮度变化而产生的。
近期《科学》(Science)刊登的一篇论文报告了对大约500 颗类日恒星搏动所做的研究,研究者测算了它们的质量、半径和年龄,并测试了恒星演化模型。
而在同一期的另一论文中,另外一个研究小组报告,他们利用开普勒的数据探测了一个三星系统,包括1 颗红巨星和2 颗红矮星。虽然天文学家认为红巨星会出现内部声波导致的类日搏动,但是研究小组发现这是由于2 颗红矮星轨道运行引起的引力涨落所致。研究者希望利用这些观测数据进一步认识恒星系统的形成和演化。     

宇宙中的较重元素是中子星碰撞后产生的

<正>科学家第一次提出,周期表中的一些较重元素是两颗中子星在发生灾难性碰撞时爆炸产生的。像氢和氦这类轻元素是在宇宙大爆炸中产生的,再重一些的铁元素是恒星核心核聚变产生的。稼和溴这类更重的元素,需要超新星爆发这样更为苛刻的     

表面单层组装多环芳烃荧光行为的Monte Carlo模拟

用MonteCarlo方法模拟了惰性基片表面单层组装多环芳烃 (传感元素 )的荧光行为 ,考察了基片表面传感元素固定化百分率、传感元素激发百分率 (光吸收效率 )以及传感元素分子在介质中相互缔合形成激基缔合物趋势大小 (用P表示 ,P值介于 0到 1)等因素对传感元素激基缔合物荧光发射强度与单体荧光发射强度之比所产生的影响 .结果表明 ,具有中等光吸收效率的多环芳烃适宜于作为传感元素 ,中等固定化密度的基片可能具有比较理想的传感性能     

封底照片说明

这幅照片是为了庆祝哈勃空间望远镜第十万圈飞行,科学家们让其在这一圈飞行中将望远镜的“目光”对准一个恒星诞生区所拍摄的照片,该区域位于星团NGC2074附近,那里被认为可能受到超新星爆发而诞生出大量恒星,这个区域离狼蛛星云大约17万光年,是银河系里最为活跃的恒星诞生区域之一。     

转动恒星中的元素扩散效应研究

计算了影响元素扩散过程快慢的3个系数Deff,Dshear和Dh,根据转动恒星中的角动量传输和元素扩散方程,给出了转动恒星中的元素扩散效应.结果表明:子午环流是大质量恒星角动量转移的主要物理机制,而剪切湍流是传输化学元素的主要机制.增加水平湍流将增加子午环流和剪切湍流传输化学元素的效率.元素扩散效应造成恒星表面有4He和14N元素的超丰和较大的对流核心,使恒星具有较高的光度和较低的中心温度,对恒星结构与演化有极其重要的影响.     

基于谱线检测的发射线星自动识别方法

针对我国即将建成的大型巡天项目(LAMOST),给出了一种基于谱线检测的发射线星自动识别方法.主要步骤:1)通过获取谱线特征匹配值进行恒星谱线整体估计;2)利用提取出的恒星谱线特征检测恒星的巴耳末(Balmer)线;3)对获取的特征匹配值采用阈值法,并结合恒星Balmer线的检测结果,进行发射线里判别.通过对SDSS DR4所有光谱进行识别,共获得了242条具有恒星发射线的特殊天体.根据星表查询结果,这些天体包括发射线星、激变变星和一些未知特殊天体等.大量真实光谱数据实验表明,本文方法可有效识别发射线星.     

美科学家猜测距太阳30光年处有类地球行星

据台湾《中国时报》报道，美国天体物理学专家鲍斯在美国科学促进协会年会上指出：“距太阳约30光年远处，有约数十个类日恒星，我想其中应有好一部分，大概一半的恒星，周围会有类地球行星围绕．”他确信，类地球行星可以通过过美国太空总署预计今年3月5日发射升空的开普勒太空望远镜，或是从2006年开始在轨道上运转，配备太空望远镜的COROT卫星观测到．     

基于t-SNE的恒星光谱降维与分类研究

随着天文学的发展以及天文望远镜观测能力的提升,国内外许多大型巡天望远镜将产生PB级的恒星光谱数据。恒星光谱是来自恒星的电磁辐射,通常由连续谱与吸收线叠加而成,其差异源于恒星的有效温度、表面重力加速度以及元素的化学丰度等。恒星光谱自动分类是天文数据处理的一项重要研究内容,是研究恒星演化和参数测量的基础。海量的恒星光谱对分类方法提出了高效、准确的要求。传统的人工分类方法存在速度慢、精度低等缺点,已经无法满足海量恒星光谱特别是低信噪比恒星光谱自动分类的实际需要,机器学习算法目前已经被广泛地应用于恒星光谱分类。恒星光谱的一个显著特征是数据维度较高,降维不但可以实现特征提取,而且可以降低计算量,是光谱分类的首要任务。传统的线性降维方法如主成分分析仅依据方差对光谱进行降维,不同类型的光谱在投影到低维特征空间后会出现交叉现象,而流形学习能够产生优良的分类边界,很好地避开重叠,有利于后续的分类。针对光谱数据维度较高的特点,研究了光谱数据在高维空间内的分布以及流形学习对高维线性数据降维的原理,比较了t-SNE和主成分分析两种降维方法对光谱数据降维的效果,并使用基于属性值相关距离的改进的K近邻算法进行光谱分类,最终对实验结果进行了分析并使用多种机器学习分类器进行比较和验证。采用Python语言及Scikit-learn第三方库实现了算法,对SDSS的12 000条低信噪比的恒星光谱进行实验,最终实现了光谱数据的高精度自动处理和分类。实验结果表明,对于光谱数据的降维处理,基于流形学习的t-SNE方法能够在高维光谱数据中恢复低维流形结构,即找出高维空间中的低维流形,并解出与之对应的嵌入映射,在降维过程中最大程度地保留不同类别光谱样本之间的差异从而产生明显的分类边界。特征提取后,使用机器学习分类器能够在测试数据集上达到满意的分类准确率。所使用的方法也可以应用于其他的巡天望远镜产生的海量光谱的自动分类以及稀少天体的数据挖掘。