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最新关于天文学报到的难以解释的几个天文现象

1.土星光环问题

据俄罗斯媒体报道，土星光环最早由伽利略在1610年发现.而土星最细的F环直到1979年才被天文学家们观测到.美国的“航行者-1”号探测器于1980年拍摄到了首批有关F环的详细照片.科学家们通过这些照片发现，F环的结构极不均匀－－有些部位凝结到了一起，有些部位又非常纤细，而还有一些部位则显得极不平整.现在，“卡西尼”号探测器又传回了有关土星F环细节的最新照片.最近，一个由法国巴黎大学Sebastien  Charnoz教授领导的研究小组在对现存的有关F环的整体和局部照片进行研究后得出了一个令人吃惊的结论.今年11月25日出版的《科学》杂志刊登了他们对土星F环的最新研究论文.SebastienCharnoz等人认为，F环有着非常特殊的螺旋形结构，其边缘部分－－最初曾被认为是许多互不相连的片段－－事实上也构成了一个包含有三条细环的完整螺旋形结构.科学家们还指出，这一螺旋形结构的参数目前仍在快速变化之中.例如，通过比较“卡西尼”号从2004年11月至2005年5月传回的数据，专家们发现构成该螺旋结构的三条细环的间距正在变小.种种证据表明，这一密闭螺旋体的各边缘地带将会逐渐相交并最终演化为一条结构更为均匀的新光环.除此之外，有部分科学家认为，土星的两颗卫星－－“普罗米休斯”和“潘多拉”－－会起到F环保护者的作用：可防止F环中的物质飞散到周围的空间中.但Sebastien  Charnoz教授等人却认为，这两颗卫星距离F环过近，用不了多久，它们就将成为F环的破坏者.他们还猜测，F环可能曾遭到过某一不明天体的撞击：可能正是这次撞击造就了不久前新发现的一颗土星卫星－－S/2004S6.毫无疑问，Sebastien Charnoz等人发表的论文必将在天文学界引发激烈的讨论，同时还会促进科学家们对土星F环进行更为深入的研究.

 [导读]日前，天文学家最新研究发现迄今宇宙中最重的恒星，这颗被命名为“R136a1”的恒星质量是太阳320倍.

据美国太空网站报道，日前，天文学家最新研究发现迄今宇宙中最重的恒星，这颗被命名为“R136a1”的恒星质量是太阳320倍，是之前观测到最重恒星质量的两倍.同时，这颗巨无霸恒星的亮度是太阳的1000万倍，目前受强烈的宇宙风侵蚀，其质量逐渐减少.

天文学家最新研究发现迄今宇宙中最重的恒星，这颗被命名为“R136a1”的恒星质量是太阳320倍.这颗巨无霸级恒星的发现可帮助天文学家更好地理解超大质量恒星的特性，以及揭开它们诞生之前为什么会具有超级质量.英国设菲尔德大学天体物理学教授保罗-克劳瑟(PaulCrowther)领导这支欧洲研究小组，他们发现R136a1恒星位于两个年轻恒星簇之间，这两个恒星簇分别是NGC3603和RMC136a.研究小组使用欧洲南方天文台甚大望远镜和哈勃望远镜的观测数据进行了深入研究.

R136a1恒星诞生时质量是太阳的320倍，亮度是太阳的10000万倍.NGC3603恒星簇距离太阳22000光年，它被天文学家称为“恒星诞生工厂”，大量的恒星形成于扩展的气体和灰尘云.RMC136a恒星簇是一个年轻的恒星簇，其内部有大量的年轻超大质量炽热恒星，位于狼蛛星云之中，狼蛛星云位于大麦哲伦星系，这个星系距离地球165000光年.包括R136a1恒星在内，天文学家此次发现几颗温度超过39700摄氏度的恒星，它们的温度至少是太阳的7倍.同时，这些恒星的质量是太阳的数十倍，亮度是太阳的数百万倍.研究人员通过计算机模型对比这些观测数据，他们研究发现这些恒星在诞生之初质量是太阳的150多倍.事实上，R136a1恒星位于R136恒星簇，它是迄今发现最大质量的恒星.当前它的质量是太阳的265倍，估计在诞生时其质量是太阳的320倍.同时，R136恒星也是迄今发现最明亮的恒星，它的亮度是太阳的1000万倍.

超大、肥胖的婴儿恒星——研究人员称，从这些恒星诞生之后，这些超大质量恒星的质量便逐渐溢出，比如遭受强烈宇宙风侵蚀，最终减少这些恒星的质量.克劳瑟说：“不像人类，这些恒星诞生时质量非常大，但随着时间的推移，它们的质量越来越少.这颗寿命大约100万年步入‘中年’的恒星，其质量已损耗了五分之一，这些损耗质量相当于太阳的50倍.”如果将R136a1恒星存在于太阳系，那么这颗恒星释放的强烈放射线将更有效地对地球进行杀菌.英国基尔大学的拉斐尔-赫希(RaphaelHirschi)是该研究小组成员之一，他说：“这颗恒星位于太阳系，地球公转的时间将缩短至3周，同时地球将遭受非常强烈的紫外线辐射，使地球上很难生存生命.”

发现更多超大质量恒星：在NGC3603恒星簇，天文学家能够直接观测到两颗超大质量双子恒星，该双子星的每颗恒星诞生之初质量是太阳的150多倍.超大质量恒星非常罕见，仅形成于浓密和恒星簇.研究人员通过高分辨率的甚大望远镜的红外仪器进行了观测.在这项研究中，研究人员评估了两个恒星簇中质量最大的恒星，以及超大质量恒星的数量.德国波茨坦市天体物理学协会的奥利维-施努尔(Olivier  Schnurr)是研究小组成员之一，他说：“其中质量最小的恒星都是木星质量的80倍，我们的这项最新研究证实超大质量恒星的上限是之前的两倍，大约是太阳质量的320倍.”

神秘的“巨无霸恒星”：目前，天文学家仍致力于研究这些超大质量恒星的形成，由于它们较短的生命和遭受强烈的侵蚀，使得对于它们的形成过程研究变得非常复杂.克劳瑟说：“它们可能是诞生之初就质量非常大，或者之后较小的恒星进行了合并.”质量是太阳8-150倍的恒星，将以超新星爆炸形式结束其短暂的生命，其残留物质以中子星或者黑洞形式存在.当它们以超新星爆炸结束生命时，不太可能残留太多的物质.

克劳瑟说：“R136a1恒星将保留多个超大质量恒星的纪录头衔，它是迄今发现质量最大和亮度最高的恒星，估计在短时间内我们很难再发现超越它的‘巨无霸恒星’.”

3.银河系核球最新成果挑战现有星系形成理论

本报讯中国科学院上海天文台研究员沈俊太在银河系及其核球结构的研究工作上取得了新的进展.这项与美国加州大学洛杉矶分校及得克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家合作的研究结果，以通讯快报的形式发表在最新出版的国际学术期刊《天体物理杂志》（ApJL）上.

银河系是一个巨大的旋涡星系，通常认为它是由星系盘、中心核球以及暗物质晕组成.现有的星系形成理论一般认为旋涡星系中心的核球是在星系碰撞与并和过程中形成的.沈俊太利用最新银河系核球视向速度巡天计划（Bulge  Radial   Velocity  Assay，BRAVA）的观测结果，结合高精度多体模拟来研究银河系的动力学结构，证实了银河系的盒状核球其实是侧面看到的银河系的棒.并且发现我们所在的银河系几乎是由一个纯星系盘演化而来，并不包含一个显著的由星系并和形成的经典核球.这一结果与目前宇宙学模拟预言的结果相悖.目前的星系形成理论认为，像银河系这样大质量的棒旋星系的形成，必须经过若干次星系并和的过程，而星系并和不可避免地会在星系中心形成显著的经典核球.而本研究结果表明银河系是一个大质量的纯星系盘，所以现有的宇宙学模型必须在星系尺度上有大的改进，即必须解决如何形成众多类似银河系的大质量纯星系盘（giantpure-diskgalaxies）.这是目前研究星系形成和演化的一个尚未解决的重要难题.这项研究结果在2010年哈佛大学举行的Sackler银河系研究会议上被著名天体物理专家SimonWhite教授重点讲述，已引起国际同行的关注.（黄辛）