2025年1月8日 星期三
图片新闻
  • 嫦娥六号月球样品成分揭秘
    2024年9月17日,中国科学院国家天文台李春来、中国探月与航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所杨孟飞领导的联合研究团队在科学期刊《国家科学评论》(National Science Review, NSR)发表嫦娥六号返回样品的首篇研究论文,揭秘了嫦娥六号样品的物理、矿物和地球化学特征。人类在探索月球的浩瀚征途中,曾先后通过6次Apollo任务、3次Luna任务和1次嫦娥五号任务,从月球表面带回380余公斤样品。然而所有这些样品都来自月球正面,嫦娥六号(CE-6)任务首次完成人类从月球背面采样的壮举,带回1935.3克珍贵样品。本次采样任务的着陆点位于月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地。采样点位于SPA盆地内部阿波罗撞击坑边缘,该区域月壳极薄,有望揭露月球背面早期撞击盆地的原始物质。嫦娥六号样品不仅包括了记录火山活动历史的玄武岩,还混合了来自其他区域的非玄武质物质。这些样品,如同月球远古时期的“信使”,为我们研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球内部物质组成提供了重要的第一手资料。研究团队通过对嫦娥六号返回样品进行深入研究,发现本次样品密度较低,表明其结构较为松散,孔隙率较高。颗粒分析显示,月壤的粒径呈现双峰式分布,暗示样品可能经历了不同物源的混合作用。与嫦娥五号样品相比,此次样品中斜长石含量明显增加,而橄榄石含量显著减少,表明该区域的月壤明显受到了非玄武质物质的影响。此外,嫦娥六号采集的岩屑碎片主要由玄武岩、角砾岩、粘结岩、浅色岩石和玻璃质物质组成。其中,玄武岩碎片占总量的30%~40%,其矿物以辉石、斜长石和钛铁矿为主,橄榄石含量极低。角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜长岩和苏长岩等浅色岩石碎屑物质构成,进一步揭示了样品来源的复杂性。矿物学分析显示,嫦娥六号月壤样品的主要物相组成为斜长石(32.6%)、辉石(33.3%)和玻璃(29.4%)。其中玻璃含量接近阿波罗样品的下限。此外,样品中还检测到少量的斜方辉石,暗示了非玄武质物质的存在。地球化学分析进一步揭示,嫦娥六号样品中的铝氧化物(Al₂O₃)和钙氧化物(CaO)含量较高,而铁氧化物(FeO)含量相对较低,这与月海玄武岩和斜长岩混合物的特征一致。此外,样品中的钍(Th)、铀(U)和钾(K)等微量元素含量显著低于KREEP玄武岩,与位于月球正面风暴洋克里普地体中的阿波罗任务和嫦娥五号任务的样品表现出了巨大差异。本次嫦娥六号带回的月球背面样品,不仅填补了月球背面研究的历史空白,为我们研究月球早期演化、背面火山活动和撞击历史提供了直接证据,也为理解月球背面与正面地质差异开辟了新的视角。图1:嫦娥六号与嫦娥五号、美国Apollo计划及苏联Luna计划落点示意图图2:嫦娥六号返回样品的典型图像。(a)从 CE-6 铲取样品中挑选出的部分大于1毫米的岩屑颗粒。(b-e)不同结构特征的玄武岩屑,(f-g)角砾岩和(h)粘结岩的背散射图像(BSE)。典型玄武岩(i 和 j)、粘接岩(k)、浅色岩屑(l)和玻璃物质(m 和 n)的体式显微镜照片。
    2024-09-18
  • LAMOST助力在双星中发现遁形已久的小黑洞
     北京时间9月10日,国际科学期刊《自然·天文》在线发表了一项中国科学院国家天文台和上海交通大学联合主导的重要研究成果。研究团队基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)以及欧空局的Gaia卫星数据,通过视向速度方法和天体测量方法,在双星系统中成功发现了一颗位于黑洞质量间隙的小质量黑洞。近60年来,天文学家基于传统X射线方法已经证认并测量了20余颗恒星级黑洞的质量,其质量分布显示为缺少3—5倍太阳质量的黑洞,这一区间被称为黑洞质量间隙。这与黑洞形成理论的预期——小质量黑洞数量远多于大质量黑洞——大相径庭。天文学家试图通过修改超新星爆炸理论来解释该质量间隙,也有研究认为超新星爆炸会更容易瓦解包含小质量黑洞的双星系统,从而导致了这一观测效应。尽管近年来激光干涉引力波天文台(LIGO)的观测揭示了黑洞质量间隙内存在致密天体,然而,小质量黑洞是否可以存在于双星系统中仍然是一个备受争议的问题。这类系统中的双星很可能无相互作用(如物质传输),因此没有X射线辐射,但可以通过视向速度和天体测量方法进行搜索。 图1:G3425双星想象图,包含一颗可见的红巨星和一颗不可见的小质量恒星级黑洞(王松绘制)。 在这项研究中,科研团队基于LAMOST光谱数据和Gaia的天体测量数据,在双星系统G3425中发现了一颗小质量恒星级黑洞(图1)。该双星系统中,可见星为一颗质量约为2.7倍太阳质量的红巨星,而不可见星的质量约为3.6倍太阳质量(3.1到4.4倍太阳质量之间)。光谱分解显示,除了红巨星的光谱外,G3425中不包含来自其它成分的光谱,这有力证明了该不可见天体为一颗黑洞,也证明了包含小质量黑洞的双星系统是可以存在的。结合引力波等方法发现的小质量黑洞系统,研究团队认为质量间隙可能是由于单一观测方法造成的选择效应。更为奇特的是,G3425系统的轨道周期约为880天,轨道椭率接近为0(图2)。如此宽圆轨道的双星形成机制对当前的双星演化和超新星爆炸理论提出了挑战。 图2:(a)视向速度数据拟合。(b)天体测量数据拟合。(c)G3425与其它恒星级黑洞在质量—轨道周期分布的比较。 “Gaia天体测量数据分析不仅确认了LAMOST所发现的黑洞,而且给出了双星轨道的倾角,进而测量到了黑洞的绝对质量,使得我们可以确信它是在质量间隙内的黑洞。这个发现再次证明了视向速度和天体测量的结合可以帮助我们发现包括黑洞和行星在内的大量暗天体,并揭示它们形成与演化的奥秘”,上海交通大学副教授冯发波兴奋地说。该研究成果得到了两位审稿人的高度评价,他们一致认为:“G3425是一个非常有趣的双星系统,它的轨道特征挑战了双星演化和超新星爆炸的现有理论”("The authors have discovered a very interesting new kind ofbinary system" from Referee #1; "The low mass as well as the wide butcircular orbit make this an interesting system, because it challenges currenttheories of binary evolution and supernova physics" from Referee #2)。中国科学院国家天文台王松副研究员是该论文的共同第一作者和通讯作者。上海交通大学冯发波教授和中国科学院国家天文台刘继峰研究员为该论文的共同通讯作者。中国科学院大学博士研究生赵欣林是该论文的共同第一作者。此项研究还包括来自中国科学院国家天文台、中国科学院云南天文台、南京大学等多家机构的其他天文学家。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41550-024-02359-9
    2024-09-10
  • 国家天文台召开2024年度发展战略研讨会
     为深入学习贯彻党的二十届三中全会、全国科技大会精神和院党组夏季扩大会议精神,以抢占天文科技制高点为核心,推动关键性、原创性、引领性重大科技成果产出,前瞻谋划“十五五”及未来一个时期的发展,国家天文台于8月24日-25日召开2024年度发展战略研讨会。国家天文台发展战略指导委员会委员,学术委员会特邀委员,台领导班子成员,党委委员,台务委员,各研究部、科研单元、职能处室负责人参加会议。会议由发展战略指导委员会主任蔡荣根院士、景益鹏院士和台党委书记汪洪岩主持。 会上,国家天文台台长、党委副书记刘继峰作了题为《国家天文台战略规划发展思考》的报告,汇报了国家天文台“十四五”期间的发展现状,分析了外部环境与问题挑战,总结了未来的发展思路。国家天文台七个研究部及深空专项研究中心分别围绕各自领域的创新进展和未来发展思路进行了报告。 与会专家对国家天文台“十四五”以来取得的成绩给予了积极评价,充分肯定了国家天文台当前良好的发展态势。与会专家一致认为,在当前形势下,加强战略研究对国家天文台未来发展至关重要。与会专家对标天文科技强国的内涵要求和国家重大战略需求,就国家天文台的定位与重点方向、优势领域、战略研究、人才培养以及国际合作等方面提出了宝贵意见与建议。 通过本次发展战略研讨,国家天文台领导班子和广大科技及管理骨干进一步明确了天文领域国家战略科技力量主力军的职责使命,将按照党中央要求和院党组部署,认真总结“十四五”工作,深入研究“十五五”发展战略与规划,统筹推进科技创新与改革发展,加快抢占天文领域科技制高点,在实现高水平科技自立自强、建设天文科技强国的新征程中做出新贡献。
    2024-08-30
  • FAST数据进一步揭示星系内的原子-分子转化过程
     星系的重子循环描述了气体冷却并坍缩形成恒星、恒星反馈加热并电离气体、气体冷却后再次促进恒星形成的物理循环过程。该过程将星际介质、环星系介质和外部环境中的多相气体动力学及介质转化联系起来,是天文学研究的热点之一。气体是重子循环过程的必要原材料,其中冷气体,如中性氢(HI)和分子氢(H2), 对星系形成与演化的调节作用是重子循环的重要过程。不同星系中HI和H2的分布和含量存在显著差异,这可能源自于原子-分子气体转化对星系内部环境的敏感性和依赖性。为了进一步探索这一问题,国家天文台余捻坤博士、郑征副研究员、蔡肇伟研究员等人利用中性氢、一氧化碳以及光学集成视场单元的数据,结合FAST的HI新观测建立了具有多波段观测数据的样本。利用分子气体和原子气体的质量比(即分子气体比例)来量化HI-H2的转化效率,并使用三维的光学诊断图(Ji & Yan 2020)来诊断星系内部电离气体的种类及其相对金属丰度和电离态。研究发现,随着分子气体比例的增加,星系的金属丰度增加但电离态降低。这一结果暗示高效的气体转化可能发生在高金属丰度、低电离态的区域。该研究深化了我们对星系中气体转化过程的理解,为深入探究星系内部的多相气体介质和化学过程以及星系中的重子物质循环过程提供了重要线索,并为星系演化的理论模型提供了重要的观测数据支持。尤其值得注意的是,随着FAST等大型天文观测设施的不断投入使用,我们有望获得更多关于星系气体成分的高质量数据,这将为深入研究星系的重子循环过程及多相星际介质的演化提供新的机会。英国伦敦大学学院的Amélie Saintonge教授评价“该工作很好的展示了如何将解析和全局观测相结合从而更好地理解驱动恒星形成和星系演化的复杂且多尺度的过程”(The work of Yu et al.(2024)therefore nicely shows the potential of combining resolved andglobal observations of galaxies to better understand the complex multi-scaleprocesses that drive star formation and galaxy evolution)。香港中文大学的严人斌教授评价“这项研究为星系内气体转化过程提供了新的见解,突出了金属丰度和恒星质量表面密度的关键作用。此外,还指出了气体转化对电离态的潜在依赖性,而电离态则反应了星际介质中辐射场的情况。”(this study offers new insights into the gas conversion processeswithin galaxies, highlighting the key role of metallicity and stellar masssurface density. It also points out the potential dependence on the ionizationstate of the gas, which could reflect the radiation field in the ISM)。该成果于2024年7月1日在线发表于《中国科学:物理学 力学 天文学》(SCIENCE CHINAPhysics,Mechanics & Astronomy)。这项工作由国家天文台领衔完成,余捻坤,郑征和蔡肇伟为论文通讯作者。文章链接:https://doi.org/10.1007/s11433-023-2387-2
    2024-08-06
  • 国家天文台科研人员揭开天体高能电子产生之谜
     近日,国家天文台实验室天体物理研究团队联合北京大学、中国科学院物理研究所、上海交通大学等多家单位在上海神光二号(SG-II)装置上首次实现了大尺度动理学湍流等离子体中的电子随机加速过程,揭开了复杂天体环境中高能电子的产生谜团,研究成果以“Electronstochastic acceleration in laboratory-produced kinetic turbulent plasmas”为题,于2024年7月13日在国际科学期刊《Nature Communications》发表。天体中高能粒子的起源问题长期困扰着天体物理学家(Science发布的125个科学问题之一)。磁重联加速、冲击波加速和随机加速等多种机制被提出用来解释不同天体环境中高能粒子的产生。近期实验室天体物理在粒子加速方面取得了一系列重要进展,在实验室实现了湍流磁重联加速和冲击波加速。然而到目前为止随机加速机制还未被证实,其主要难点在于如何在实验室产生和天体类似的大尺度动理学湍流等离子体。论文第一作者袁大伟博士介绍,研究团队利用SG-II装置在实验室产生超音速对流等离子体,束流速度各向异性诱导电磁Weibel不稳定性的产生和发展,进而诱发形成大尺度的等离子体紊乱结构(~1×2×2 mm3),采用傅里叶频谱分析发现:该紊乱结构的功率谱与动理学湍流谱高度一致,实验还同时测量来自于不同角度的高能电子幂律谱。理论模拟发现,该高能电子主要来自于湍流等离子体中的热电子与磁岛发生多次“碰撞“获得能量增益,即湍流随机加速,该研究对于理解天体复杂环境中的粒子加速和高能辐射具有重要意义。国家天文台赵刚院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰院士、中国科学院物理研究所李玉同研究员和北京大学乔宾教授为论文通讯作者。此项研究得到了国家重点研发计划、中国科学院青年交叉团队、中科院A类先导专项、中国科学院青促会资金的资助支持。合作单位包括中国科学院物理研究所,北京应用物理与计算数学研究所,北京大学,上海交通大学,北京师范大学,复旦大学,上海光学精密机械研究所等。论文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-024-50085-7 实验室产生电子随机加速过程的艺术图。图中红色小球代表被加速的高能电子,白色曲线代表随机加速电子的运动轨迹,背景紊乱的结构代表天体中大尺度湍流等离子体。电子随机加速实验。a.实验布局图,b.光学诊断测量的非线性Weibel不稳定性诱导产生的动理学湍流等离子体,c.典型热电子背景能谱和非热电子能谱,d.理论模拟给出电子随机加速的运动轨迹,e.电子每次碰撞后获得的能量增益。 
    2024-07-16
  • 国家天文台举办2024年毕业典礼暨学位授予仪式
    6月21日,国家天文台2024年毕业典礼暨学位授予仪式在台多功能厅举行。中国科学院院士、国家天文台学位委员会主席武向平,中国科学院院士汪景琇,国家天文台党委书记汪洪岩,台长、党委副书记刘继峰,纪委书记欧云等,与毕业生代表、导师及学位委员代表,毕业生家属代表,及北京大学天文系,清华大学天文系,北京师范大学物理与天文学院,高能物理研究所,北京天文馆等兄弟单位的特邀嘉宾共同见证了75位毕业生的庄严时刻。近百位导师、研究生及毕业生家属通过线上方式观看了典礼活动。副台长赵公博主持仪式。刘继峰首先代表国家天文台向顺利完成学业的毕业生表示祝贺,向毕业生的导师和亲友表示感谢。他对所有毕业生们寄语,希望同学们在人生下一个征途做好规划,合理分配时间;脚踏实地,通过实干让自己立足于社会,承担更多的社会责任, 实现国台人科技报国的责任与理想。博士毕业生代表牛佳瑞、硕士毕业生代表邵务俊和本科毕业生代表牛牧童同学依次发表毕业感言。回顾了在中国科学院大学和国家天文台几年学习生涯的宝贵经历,分享了同学之间、师生之间的友谊和情谊,感谢国家天文台为大家提供的一流的科研平台、良好的科研和人文环境,积累了人生的宝贵财富。国家天文台台优秀校友、美国犹他大学天文系副主任郑政教授分享他的学习和成长经历。回顾了二十多年前在台读研究生的经历,感慨国家天文台为大家提供了广阔的天地,对他未来的科研生涯和道路产生了巨大影响。他寄语同学们:勿囿于成见,要勇于求索;无论选择的职业是什么,永远保持一份好奇心。赵景昆老师作为导师代表发表感言,表达了导师对即将走上工作岗位的学子们的祝福与期望。作为兄弟单位代表,清华大学天文系副系主任蔡峥教授应邀致辞,对同学们表达了殷殷祝福。典礼上,汪洪岩书记为获得2024年度北京市优秀毕业生、中国科学院大学优秀毕业生的牛佳瑞、杨勇、张永坤以及本科优秀毕业生李卓衡同学颁发了获奖证书。武向平院士宣读了学位授予决定,他向获得学位的75位同学表示热烈的祝贺,向悉心指导和辛勤付出的导师们表示衷心的感谢和敬意。台学位委员会委员为毕业生们依次扶正流苏,完成学位授予的庄严时刻。现场响起热烈的掌声。特别是不远千里来参加家人毕业典礼的亲友们,更是深感欣慰、与有荣焉。毕业典礼在《我相信》的合唱中落下帷幕。
    2024-06-30
  • 国家天文台党委召开“学党纪·铭初心”纪念建党103周年大会
    新党员入党宣誓、全体党员重温入党誓词汪洪岩、新党员代表为老党员颁发纪念章、献花为落实侯建国同志在专题党课上提出的有关要求,将弘扬科学家精神与党纪学习教育有效融合,会议邀请中国科学院院士崔向群作了题为《LAMOST的开拓和创新——建设历程》的报告。7月1日,国家天文台党委召开“学党纪·铭初心”庆祝建党103周年大会。会议传达学习了习近平总书记在全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上的重要讲话精神以及中国科学院院长、党组书记侯建国同志专题党课精神,为“光荣在党50年”老党员颁授纪念章,并邀请国家天文台南京天文光学技术研究所崔向群院士作了弘扬科学家精神专题报告。“光荣在党50年”老党员代表、台领导班子、党委纪委委员、党支部书记、新党员代表及民主党派、群团组织代表等在主会场参加会议,全台广大党员、干部职工、学生在线参加了报告会。会议由副台长、党委委员姜鹏同志主持。会议现场会上,新党员进行了入党宣誓,全体党员重温了入党誓词。党委书记汪洪岩为老党员代表颁发了“光荣在党50年”纪念章,新党员代表向老党员敬献了鲜花,大家用经久不息的掌声向老党员致以崇高敬意。新党员入党宣誓、全体党员重温入党誓词汪洪岩、新党员代表为老党员颁发纪念章、献花为落实侯建国同志在专题党课上提出的有关要求,将弘扬科学家精神与党纪学习教育有效融合,会议邀请中国科学院院士崔向群作了题为《LAMOST的开拓和创新——建设历程》的报告。崔向群院士从“前瞻的科学目标、概念创新、项目立项、攻克大型望远镜和仪器前沿新技术挑战、科学和技术成就”等5个方面系统阐述了LAMOST的建设历程和科技成就,讲述了老一辈科学家高瞻远瞩、科学谋划天文布局,集智攻关、同舟共济建设出LAMOST这一重大科学工程,甘为人梯、奖掖后学培养出新一代LAMOST人并取得丰硕的科学成果。崔向群院士还交流了参加全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会时学习习近平总书记重要讲话精神的认识体会,号召全体科研人员认真学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,积极投身新时代天文科技创新实践,为把我国建设成为天文科技强国努力奋斗。崔向群院士作专题报告
    2024-07-04
  • 银盘翘曲的“时光动画” 揭示出银河系暗物质晕形状
     近日,国际科学期刊《自然·天文》在线发表了中国科学院大学、中国科学院国家天文台、北京大学和上海交通大学联合主导的一项重要研究成果。研究团队基于国家天文台负责运行的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),以及欧空局的Gaia卫星数据,首创了“时光动画”(motion picture)新方法,利用不同年龄的造父变星样本直接测量出银盘翘曲的进动方向和速率。基于此,研究团队揭示出当前银河系的暗物质晕形状为接近球形的扁椭球。在近邻宇宙中,大多数的盘状星系其实都不是一个完美的圆盘,而是在外区表现出像薯片一样的弯曲状态,天文学家称之为翘曲(warp)。银河系作为一个典型的盘状星系,也不例外地表现出翘曲特征。通常认为,翘曲的起源是外盘物质的旋转平面偏离了包裹它的暗物质晕的对称平面。这样一个倾斜的转动银盘就像一个旋转的陀螺,必然会受到暗物质晕施加的引力矩产生进动。然而,翘曲的进动速度这一重要动力学参数,无论是方向和速率的测量都存在巨大的争论,原因是之前的测量都是依赖运动学的间接方法,其使用的示踪天体会因动力学扰动或加热效应而影响其测量的准确度与精度。图1:左图:旋转的陀螺在重力力矩下产生进动;右图:类比陀螺,银盘翘曲在暗物质晕的力矩下“翩翩起舞(进动)”(上海交通大学设计学院侯开元、董占勋制作的艺术想象图)这项研究利用Gaia发现的2600颗年轻经典造父变星作为银河系翘曲的示踪天体,并结合LAMOST数据精确测量了这2600颗经典造父变星的距离和年龄,首创了“时光动画”方法,精确描绘了距今2.5亿年间不同年龄切片的银盘三维结构。通过动画“放映”方式,该研究清晰地揭示了银盘翘曲的演化过程,发现翘曲沿着逆太阳旋转方向以2 km/s/kpc(即每百万年0.12度)的速率进动。进一步的精细测量显示,随着造父变星样本离银心距离的增加,翘曲的进动速率逐渐减小。无论翘曲如何起源,其进动速率和方向都由银河系内盘与暗物质晕共同决定。在扣除银河系内盘的贡献后,研究团队发现,当前包裹翘曲的银河系暗物质晕呈现出略微偏离球形的扁椭球形状(椭球等势面长短轴之比q值在0.84到0.96之间),目前只有这一形状才能解释翘曲的剩余进动大小。该结果为研究银河系暗物质晕的演化提供了重要锚点。图2:不同年龄切片的造父变星构建的银盘三维结构以及翘曲节点线随样本年龄的变化(斜率即为翘曲进动速率)该研究成果得到了两位审稿人的高度评价,一致认为:“‘时光动画’是一项新颖且深具说服力的方法,并首次精确测定出进动的方向和速率”(“the‘motion picture’ approach to measuring theprecession rate is novel and convincing” from Referee #1; “as far as I amaware, this is the first time that the warp is constrained to precess inretrograde direction, and its precession rate is accurately measured” fromReferee #2)。中国科学院大学/中国科学院国家天文台黄样副教授是该论文的共同第一作者和通讯作者。中国科学院国家天文台刘继峰研究员、北京大学张华伟研究员和上海交通大学沈俊太教授为该论文的共同通讯作者。北京大学研究生冯齐康是该论文的共同第一作者。此项研究还包括来自中国科学院国家天文台、北京师范大学和美国圣母大学多家机构的其他天文学家。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41550-024-02309-5
    2024-07-01
  • 中国科学院举行嫦娥六号月球样品接收活动
     2024年6月28日,嫦娥六号任务月球样品接收活动在中国科学院国家天文台举行。中国科学院副院长、党组成员丁赤飚将国家航天局移交的嫦娥六号任务月球样品正式交接给国家天文台,并向国家天文台台长刘继峰颁发了嫦娥六号任务月球样品责任状。中国科学院重大科技任务局局长朱俊强主持接收活动。丁赤飚代表院党组向参与探月工程及嫦娥六号任务的中国科学院全体参研参试人员表示热烈祝贺和诚挚问候,向国家有关部门、各有关单位和社会各界给予的关心、支持和帮助表示衷心感谢。他强调,嫦娥六号在人类历史上首次实现月球背面采样返回,实现了人类探索月球的一大壮举,是我国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果,接收嫦娥六号月球样品,既是国家赋予中国科学院的荣誉和信任,也是责任和重托。丁赤飚表示,希望全院各有关单位和参与人员时刻牢记习近平总书记的殷切期望,精心组织开展好月球样品管理与科学研究,要牢牢把握国家战略科技力量使命定位,深化协同攻关、合作共赢;坚定创新自信,立志实现高水平科技自立自强;瞄准科学目标,高质量实现月球样品保护利用,不断产出重大科学成果,努力抢占科技制高点。中国科学院是我国实施探月工程的重要科技力量。从嫦娥一号到嫦娥六号任务,中国科学院负责科学目标与有效载荷配置方案的论证,承担了地面应用系统、有效载荷分系统、甚长基线干涉(VLBI)测轨分系统和多项关键配套产品的研制任务,并牵头组织科学研究工作。探月工程立项以来,中国科学院不但圆满完成了历次任务,而且取得了一大批原创科学成果和技术突破。后续,中国科学院将认真做好月球样品的存储、制备和处理,继续以月球样品研究为契机,进一步加强合作交流,夯实各类科研和学术交流平台,广泛汇聚科研力量,加快实现原始创新重大成果产出。中国科学院参与嫦娥六号任务的科学家代表、中国科学院机关相关部门和院属相关单位负责人、月球样品转运单位负责人以及部分新闻媒体参加了活动。
    2024-06-28
  • 中国天眼FAST寻获两颗球状星团长周期脉冲星
    球状星团是一种受自引力束缚的高密度恒星集群,其演化年龄一般超过百亿年,是宇宙中最古老的天体系统之一。球状星团中的恒星经过数十亿年的演化,存在着大量脉冲星,通过了解其性质,可获取球状星团的动力学演化过程、星族合成路径等信息。中国天眼FAST是世界最大的单口径射电望远镜,其历史性高灵敏度可对球状星团开展最深的射电脉冲星搜寻和观测研究。目前在银河系内41个球状星团中已发现的317颗脉冲星中,大多都是自转周期在数十毫秒范围内的毫秒脉冲星,其中179颗处于双星系统。一个可能的物理图像是,由于球状星团恒星密度大,碰撞率高,脉冲星很容易捕获到伴星,并从双星吸积过程中加速转动,通过“再循环”过程,最终形成观测到的大量毫秒脉冲星。在观测上,之前在球状星团中仅发现了两例周期在秒量级的脉冲星,因此在球状星团中是否存在另外的脉冲星演化路径在观测上一直是个悬而未决的问题。为了弄清这个问题,之江实验室天文计算研究中心的周登科博士、国家天文台王培副研究员等人通过发展快速折叠搜索方案,系统分析了FAST公开观测数据,在球状星团M15中发现了两颗长周期脉冲星,分别是自转周期约为1.9秒的M15K和自转周期约为3.9秒的M15L。其中M15L刷新了球状星团脉冲星的周期记录,成为目前球状星团中已知周期最长的脉冲星。团队发现这两颗脉冲星在周期-周期导数图上的位置仍位于自旋加速线(spin-up line)的下方,这条线是脉冲星通过吸积所能加速的上限。这两颗脉冲星位于自旋加速线的下方,说明它们在早期也可能处于双星系统中,并经历了短暂的吸积过程,随后就与其他天体相遇并被破坏了双星系统,从而导致失去伴星后的脉冲星逐渐演化成了长周期脉冲星。另一条证据是它们相对强的磁场,脉冲星在吸积过程中可能会弱化其磁场,所以新发现的两颗长周期脉冲星的强磁场也进一步佐证了它们仅仅经历了短暂的吸积过程。论文通讯作者、FAST首席科学家李菂表示:“这一发现揭示了球状星团脉冲星的一种新的演化路径。FAST正在系统性的改变我们对于球状星团脉冲星的认识。”脉冲星领域权威Richard Manchester教授评价“这篇重要论文彰显了FAST高灵敏度。毫无疑问,我们可期待进一步重要探测,不仅仅是球状星团脉冲星,还有银河系或其他星系中其他有趣脉冲星”(This important paper highlights the great sensitivity of the FAST. We can no doubt expect further important detections, not only of globular-cluster pulsars, but also of other interesting pulsars in our Galaxy or even in other galaxies)。中国科学院云南天文台韩占文院士评价“由该成果可期望更多类似发现,最终填补球状星团中脉冲星族群的空白,对于理解球状星团中脉冲星形成过程和相互作用至关重要”(If they are harbingers of more such discoveries, we may finally fill in the missing pieces of the pulsar population in globular clusters. This is crucial for understanding the formation process and dynamic interactions of pulsars in globular clusters)。这一突破性发现于2024年4月18日在线发表于《中国科学:物理学 力学 天文学》(SCIENCE CHINA Physics,Mechanics & Astronomy)。这项工作由之江实验室和国家天文台合作共同完成,王培和李菂为论文通讯作者。文章链接:https://doi.org/10.1007/s11433-023-2362-xArtwork by © OPENVERSE
    2024-04-30
查看更多(1/31)