重访爱因斯坦：寻找缥缈的引力波

近日，“升级版LIG0”项目已经就绪，准备迎接它的首次科学观测。LIG0意为激光干涉引力波观测台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory），高新激光干涉仪引力波天文台（Advanced LIGO）是LIGO经过大规模升级后的版本。LIGO包括位于美国路易斯安那州列文斯顿（Livingston）和华盛顿州汉福德（Hanford）的两台独立的探测器，由加州理工学院和麻省理工学院设计并运作，旨在观测时空连续体上的涟漪-引力波。尽管升级后的天文台已于2015年5月19日正式竣工，不过为了使它能够尽快真正投入工作，科学家们夜以继日地奋战直至今日。

暗星迷局:黑洞还是中子星?

一个世纪以来,黑洞的魅力吸引和激励着无数天文学家。这种神秘的天体挑战了我们对时间和空间的直觉,并成为无数科幻电影的背景。在天体物理学家看来,黑洞带来的挑战在于它很难研究:它们遥远、微小且不发光。尽管如此,对黑洞的观测在近十年来已有长足进步:现在,我们对黑洞的了解远超从前。不过,最近的一些观测似乎提供了新的信息,对黑洞形成和演化的现有理论构成挑战。

银河系后院的新朋友

发现那些被明亮天体的光芒淹没的暗天体,是天文学中最大的挑战之一。例如系外行星,由于它们比母恒星暗得多,所以极难探测到。另一个例子是星系(比如银河系),它也会挡住或者淹没它后面的大部分天体。为了获知我们银河系附近区域内的宇宙准确面貌,天文学家必须进行深度且精确的巡天(这些工作往往耗时巨大)和计算机模拟。正因为天文学观测越来越全面,天文学家才能够不断发现我们附近范围内的新天体。

夜空里的谜之光带：“亚极光”

来自爱好者的发现 2016年，加拿大天文爱好者报告，在天空中发现了一条紫色光带。该现象看上去像是极光，但却不可能是极光，因为它的颜色和形状跟极光不一样，出现的纬度也较低。当地居民早就知道它，而先进的照相机与发达的社交媒体，则使人们能够记录和分享他们的观测。只要在社交媒体上分享它的图片，不出一个月，全加拿大的天文爱好者都会去拍摄它。

数值模拟：求解N体问题

1687年，英国著名科学家伊萨克·牛顿提出了牛顿运动三定律。这三条定律在物理学中扮演了重要的角色，成为经典力学发展的基石。牛顿第二定律描述了给定质量的物体在力的作用下，它的运动速度随时间变化的规律。除了这三条运动定律，伊萨克·牛顿还发现，使太阳系中的行星和卫星做公转运动的力，与我们在地球上感受到的重力，

星际旅行中的“隔离”故事--值得思考的行星际污染

1969年是人类历史上一座里程碑:这一年人类首次造访月球。经过9天往返月球的任务,阿波罗11号的三名宇航员于1969年7月24日安全返回地球。回到地球的宇航员们像英雄般受到了欢迎。可是,他们还不能和总统握手,也不能与妻子和孩子见面。相反,他们在美国航天局(NASA)的一处特殊设施中被隔离了16天。直到隔离期结束之后,宇航员们才得以回家。

火箭与太空梦

今天,我们对火箭将卫星送入太空轨道、将宇航员送入国际空间站已经习以为常。但是,火箭其实是复杂得难以想象的机器,它们的建造和操作需要物理学和工程学上的大量工作。

星团一生的故事

星团是包含数百至数百万颗星的恒星集团，这些恒星被束缚在直径不超过几十光年的球体范围之内。大部分星团是疏散星团或球状星团，借助～架小型望远镜，你就能在天空中发现许多这样的恒星集团。疏散星团通常很年轻，质量也较小（只含有不超过一千颗恒星），在银河中随处可见它们的身影。球状星团则相反，它们包含超过一万颗恒星，迄今我们在银河系中只发现了大约150个。

走近空间医学

小时候,我想当一名宇航员。我梦想着飞向月球。现在,我成了一名天文学家,但是对载人航天一直保持着兴趣。成为宇航员的梦想很好,但是对真正飞向太空进行一番思考,你就会意识到,当宇航员比你能想到的还要危险。空间站发生空气泄漏怎么办?你每天吃什么?如果你在长途国际航班上都感到无聊,那么坐在-艘小小的飞船里,花六个月的时间飞往火星,这样的旅途又将是怎样的感受!如果你和飞船里其他的队员起了冲突怎么办?如果你感冒了,或者牙疼,或者得了癌症,又该怎么办?人的身体最适合在地球表面、与其他人一起生活。人的身体和精神所能应付的事是有限的,这就是为什么,我们向太阳系内各行星发射的大多是自动探测器。不过,在不久的将来,我们必须学会如何解决这些问题。

热木星上的“天气预报”

KELT一9b:含铁的大气层最近,关于热木星的大气层我们又有了全新的认识。热木星指的是一类常见的气态巨行星,它们总是在离母恒星很近的轨道上运行。有多近?我们马上就知道了!一个由荷兰阿姆斯特丹大学的天文学家领导的国际团队第一次直接证明了热木星大气层中存在铁。

盖亚“香肠”星系

在银河系的一生中,它极有可能跟许多星系发生过碰撞或其他形式的相互作用。事实上,这类相互作用在宇宙中十分常见.通过研究那些被吸积的物质留在银晕中的潮汐残留物,天文学家能够追溯银河系吸积物质的历史。对于十亿年前人马矮星系坠入银心,如今在星系地图中留下了可见的潮汐星流这类最近发生的融合事件来说,这一方法尤其有效。

大气中的生命“密码”

近日,加拿大麦吉尔大学的两位天文学家采集到了地球的“指纹”,这将可用来鉴别能够支持生命的系外行星。伊芙琳·麦克唐纳(Evelyn Macdonald)和她的导师尼古拉斯·科文教授(Nicolas Cowan)利用科学卫星(SCISAT)十多年来观测地球大气的数据,构建了地球的“凌星光谱”——地球大气在红外波段的指纹。

恒星猎手觅得宝藏——盖亚第二次数据释放

2018年4月，欧洲空间局（ESA）的盖亚天文卫星（Gala，下文简称盖亚）任务释放了人们期待已久的第2批海量数据，这个包含了惊人的17亿颗恒星的信息成就了一份迄今体量最大的星表。打个比方，如果读者每秒钟数1颗星，那么即使1研乙颗星，也要不止30年才能数完!它们无疑会使天文学家忙碌更久。

揭开四百岁星爆的秘密

“钱德拉”拍摄的第谷超新星遗迹。在遗迹的左下部有一个X射线发射弧(蓝色)。一些证据表明,这个弧形结构可能源于一颗白矮星爆炸后,将伴星表面的物质吹离时所产生的激波。

金星上的磷化氢

最近在金星大气中发现的磷化氢(PH3)令天文学家倍感惊讶。据我们所知,磷化氢是一种只能由地球上的某些微生物作为其代谢物产生出来的气体。那么,金星上也会有生命吗?没有人能确定,但这一发现无疑值得跟进研究。

银河系恒星盘翘曲的秘密

从很远的地方看,我们的银河系像一个薄盘,其中的恒星以几亿年为周期绕着中心区运行。几千亿颗恒星提供的强大“引力胶水”,将其中的每一颗都牢牢地“粘”住。

我们如何知道自己飞出了太阳系

首先我们来回顾一下发生在三月下旬的一场科学辩论的大致经过。2012年8月25日，旅行者1号飞船发回的测量结果显示，它周围区域的射线水平发生了急剧的变化——对于这个消息，美国新墨西哥大学的荣誉教授比尔·韦伯（BillWebber）和他的同事们认为，它因此已成为第一个飞出太阳系的边界的人造之物。NASA的这艘飞船在1977年9月5E3发射升空，如今飞离我们已超过18亿千米。

双星引发的“闪耀时刻”

长γ射线暴对于宇宙中最大、最亮的爆炸之一——γ射线暴(GRBs),—直有个谜题困扰着天文学家:恒星是如何产生足够高速的自转,以创造出向空间中发射高能物质喷流的条件的?最近一项由英国华威大学(University of Warwick)的天文学家发表的研究结果显示,答案在于潮汐作用,和月球、地球之间发生的潮汐作用差不多。