/ 永夜之星的极光舞蹈
最近，天文学家发现了迄今为止最有力的证据，证明太阳系外的一些行星可能具有磁性。观测结果显示，这些行星上的风很可能是由磁场控制的。
地球磁场以复杂的方式影响着我们的大气层，因此，磁场能帮助我们理解什么才是让地球宜居的关键因素。太阳系的其他行星上也存在磁场，比如木星和土星。然而，在过去的15年里，没有人成功地直接测量到系外行星的磁场强度——直到现在。
系外行星的磁场活动。https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2026/strange-winds-reveal-s.jpg
不过，研究团队并没有测量磁场，而是测量风——即测量围绕不同恒星运行的七颗系外行星的风速。这些行星虽是类似木星的气态巨行星，但它们均处于潮汐锁定状态，且距离恒星极近。由于这些行星始终将同一面朝向恒星，导致其一面炙热如火，一面寒冷刺骨，这种温差造就了它们与地球截然不同的气候环境。
在这些行星上，研究团队发现了一个非常有趣的模式：行星越热，风速越慢。这是完全违反直觉的，因为在其他条件相同的情况下，更热的行星本应拥有更多能量来加速风。因此，一定有什么因素导致了风速变慢。
研究团队得出结论，解释这一谜团最合理的解释是：这些行星存在全球性的磁场，因为磁场可以起到“刹车”作用，减缓大气中带电粒子的运动。根据风速，研究人员推断出这些行星的磁场强度约为土星的四倍，或者木星的一半。
如此强大的磁场不仅会影响这些遥远行星上的风。在地球上，我们熟知南北极光的美景：来自太阳的粒子撞击地球磁场后被引导至两极，与大气中的气体碰撞，从而产生绿色、粉色和紫色的绚丽光景。而在系外行星上，磁场驱动的极光可能更为壮观——想象一下，一半是永恒的白天、一半不仅布满了星星，而且在永恒的夜幕上，巨大的彩色光幕在跳舞。相关研究已发表在Nature Astronomy上。
来源 / https://phys.org/news/2026-06-strange-hot-jupiters-reveal-strongest.html
/ 神秘的“菲比”
2019年12月18日晚上，我们卫星星系——大麦哲伦云中的一颗恒星短暂地变亮了。亮度的提升并不剧烈，也不像爆发般突然，而是一次持续约一小时、平稳对称的亮度升降，仿佛有物体从它前方掠过一般。随后，这颗恒星恢复了正常状态，此后再未出现任何亮度变化。这个“某物”被命名为“菲比（Phoebe）”。它究竟是何方神圣，现在已经成了现代天文学中最引人入胜的谜题之一。
这一故事的核心现象名为微引力透镜效应，它是爱因斯坦广义相对论中最优雅的预言之一：当一个质量巨大的致密天体从我们与遥远恒星之间经过时，它的引力会像透镜一样，以一种非常独特的方式短暂地放大恒星的光线。这种亮度增强的现象独具一格，与变星、耀斑或小行星产生的效果完全不同。那么，菲比究竟是什么？一项新研究认为，有以下三种可能性。
图片来自NASA/Ames Research Center。https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2026/something-just-passed.jpg
第一种可能是自由漂浮的行星，即很久以前从星系中被抛出、如今独自漂浮的星球。第二种可能是来自于大麦哲伦星云，而非银河系的行星。第三种可能性则要神秘得多：一个诞生于大爆炸后最初几分之一秒内、并非由恒星坍缩形成的原初黑洞。
研究团队通过物理推演，计算出菲比的质量约为月球的3倍，远远小于任何行星，也远不足以成为任何类型的恒星残骸黑洞。毕竟，恒星黑洞的最小质量约为太阳质量的5倍，而菲比的质量则远低于这一下限。只有在大爆炸初期形成的原初黑洞才可能具有如此小的质量。
研究团队计算了这一事件中引力透镜天体归属于各类可能天体的概率——包括银河系恒星、大麦哲伦星云恒星，以及它们之间和周围的暗物质晕。结果显示，暗物质晕的胜算要高出10万倍。而与普通恒星物质相关的任何物体相比，菲比是暗物质天体的可能性要高出五个数量级。
如果这一解释成立，那么菲比将成为迄今探测到的最古老天体之一，它形成于宇宙诞生之初，形成于第一代恒星和第一代原子之前。这个在黑暗中静默漂流了130亿年的天体，于2019年12月的一个夜晚，通过折射一颗遥远恒星的光线，短暂地向世人宣告了自己的存在。相关研究已发表在ArXiv预印本平台上。
来源 / https://phys.org/news/2026-05-distant-star.html
/ 地球为何变作“雪球”？
大约10亿年前，地球开始逐渐走向成熟。它摆脱了年轻时期那种充满成长阵痛和动荡的尴尬阶段：彗星撞击、黏稠的水体，以及那场彻底颠覆世界的“大氧化事件”。大约7亿年前，植物生命开始发展，但偶尔仍会出现极端的气候变化，让一切充满变数。
新元古代始于10亿年前，止于5.41亿年前。这一时期见证了极端的气候变迁、罗迪尼亚超大陆的解体以及复杂多细胞生命的崛起，进而催生了海洋生物、陆地哺乳动物，以及如今的狂热球迷。新元古代还经历了数次规模各异的全球冰期，即所谓的“雪球地球”事件。其中最后一次、规模最大且最广为人知的冰期发生在约6.5亿至6.35亿年前，之后就是寒武纪了，而寒武纪标志着生命的大规模多样化以及首批动物的出现。据推测，这场冰冻事件曾覆盖了几乎整个地球表面，全球各地几乎不存在液态水。
如今，一项新研究更清晰地阐明了这一“雪球地球”阶段所需的具体行星和太阳条件。
雪球地球的AI效果图https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2026/conditions-for-a-snowb.jpg
从宏观角度看，地球气候受到少数几个参数的控制：太阳辐射强度、大气温室气体浓度、大陆构造以及陆地反射率（即反照率）。
在新元古代，地球陆地主要由罗迪尼亚大陆构成，周围环绕着一些较小的大陆，这些大陆跨越赤道，覆盖了热带地区。那里阳光强烈，没有植被或树木，陆地裸露着花岗岩，反照率为35%。
气候变化也受到气候反馈机制的调节。在“雪球地球”的情况下，有一种特别强烈的反馈机制，即冰反照率反馈。冰是白色的，能够反射高达90%的入射阳光，因此，最初的行星冷却会导致表面结冰，而冰层又会反射更多的阳光，从而导致温度进一步降低，如此循环往复。此外，硅酸盐岩的风化作用也是一种重要的负反馈机制。硅酸盐岩、水与二氧化碳之间的化学反应会从大气中移除二氧化碳，这既削弱了温室效应，又将二氧化碳输送至河流并最终汇入海洋，从而加剧了海洋酸化。
新研究指出，在当今的太阳条件下，如果赤道地区的大陆分布类似罗迪尼亚大陆，那么只有当二氧化碳浓度低于100ppm时，“雪球地球”才会出现。不过，鉴于当今燃烧化石燃料导致的温室效应日益加剧，加上大陆板块位置的差异以及丰富的植物群落，如今的地球已不可能再出现“雪球地球”现象。相关研究已发表在International Journal of Astrobiology上。
来源 / https://phys.org/news/2026-05-supercontinent-ancient-earth-snowball-phase.html
/ 恒星的“配对规律”
我们的太阳是个独行者——它没有一颗与之一同在星际空间中穿梭的伴星。但我们知道，这种情况其实相当罕见——大多数恒星至少都拥有一颗受到引力束缚的伴星。弄清这些恒星之间确切的关联方式，对于观测项目至关重要（尤其是针对系外行星的观测）。因此，最新一项新研究将10光年范围内的绝大部分恒星按伴星类别进行了分类，这为该领域的研究文献增添了宝贵内容，并有望为下一轮寻找宜居行星的卫星提供参考。
为何是10光年？因为恒星距离越远，就越难分辨其是否拥有伴星。将距离限制在合理范围内，有助于确保观测的“完整性”，并降低存在隐匿伴星的可能性。最终的调查结果涵盖了10个秒差距（32.6光年）内424个已知的恒星和亚恒星天体。其中，有215个天体隶属于92个多星系统。
绕双星系统运行的行星艺术想象图https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2026/the-definitive-census.jpg
在这92个多星系统中，68个是仅含两颗恒星的双星系统，19个是三合星系统，3个是四合星系统，还有2个是罕见且极其复杂的、多达5颗恒星的五合星系统。但这并非新研究唯一的有趣发现——它还揭示了恒星质量与其伴星之间的关联：如果一颗恒星的质量超过太阳质量的一半，那么它有高达41%的概率至少拥有一颗伴星。
然而，质量较小的恒星并不遵循同样的“配对规律”。对于质量最小的天体——例如质量不足0.1个太阳质量的红矮星和褐矮星——它们在多星系统中的比例下降到9%。换言之，宇宙中的“重量级选手”似乎喜欢结伴而行，而“轻量级选手”则更倾向于避免纠缠。
新研究的另一个有趣发现是部分多星系统的轨道周期。有些紧密相连的双星系统每天就能彼此环绕一周，而其他距离较远的恒星则需要数千万年才能绕彼此旋转一周。这些距离较远的双星系统看似完全不受引力束缚，但研究人员经过艰苦计算，确认了它们之间确实彼此引力相连。
那么，从长远来看，这为何重要呢？简而言之，它有助于我们理解恒星形成的机制。与此同时，它也有助于我们寻找潜在的宜居系外行星。毕竟，如果望远镜花费数周时间凝视一颗极具潜力的候选行星，结果却因一颗未知伴星带来的背景光噪声而导致观测数据受损，那么我们就白白浪费了宝贵的科研时间。
随着我们对本地“邻居”的理解日益深入，此类详细的研究工作将为我们寻找另一个类似地球的星球奠定基础——届时，即便我们的太阳依然孤身漂浮在太空中，我们或许就不会再感到如此孤独了。相关研究已发表在ArXiv预印本平台上。
来源 / https://phys.org/news/2026-05-definitive-census-multiple-star-ten.html
/ 仙女座星系晕星团
近日，中国科学院国家天文台赵刚院士团队利用兴隆基地2.16米望远镜光谱数据及多波段测光数据，对仙女座星系（M31）晕中29个星团进行了联合分析，相关成果已发表在The Astronomical Journal上。
M31距银河系约250万光年，其晕中的球状星团记录了早期并合与吸积历史。精确测量这些星团的年龄和金属丰度可追溯M31的组装过程。以往研究难以同时获得高精度参数，本研究首次对29个晕星团开展紫外到近红外的多波段测光-光谱联合分析，为理解M31晕组装历史提供了更可靠的约束。
图为仙女座星系M31的天文摄影图片，图中可见其两个伴星系：M32和NGC205http://nao.cas.cn/news/ky/202606/W020260604385155605862_ORIGIN.jpg
研究获得了29个星团的年龄和金属丰度，其中3个为首次联合分析。结果显示绝大多数星团古老（>100亿年）且金属贫乏（[Fe/H] < -1.5）。结果与已有高分辨率及LAMOST研究一致。值得注意的是，M31晕未探测到明显金属丰度径向梯度，暗示星团可能源自不同卫星星系而非原位形成。此外，年轻星团B517位于D星流上且金属丰度一致，证实物理关联；而H26虽与C星流投影重叠但金属丰度差异显著，仅为投影效应。
本研究验证了光谱-测光联合分析的能力。未来中国空间站巡天望远镜（CSST）将提供更高空间分辨率的近紫外数据，有望深入探测紫外超出现象。同时，LAMOST与SAGES巡天数据互补，将为更大样本研究奠定基础。该方法也将为未来星系考古学提供重要参考。
来源 / http://nao.cas.cn/news/ky/202606/t20260604_8215503.html
来源：中国国家天文（星闻 | 神秘的“菲比”将成为迄今探测到的最古老天体之一？）
编辑：张柒柒
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