发现超高能宇宙射线

正高能宇宙射线源自"宇宙射线加速器"。科学家们一直认为,如果银河系中有这样的加速器,很可能是超新星遗迹、恒星形成区或银河系中心超大质量黑洞等天体。近期,位于中国西藏的羊八井中日合作实验宣布发现了迄今为止最高能量的伽马射线,能量高达千万亿电子伏特(PeV),且产生该射线的加速器就在银河系之内。该论文已于2021年4月5日发表在Physical Review Letters上。     

超高速星的搜寻与研究

超高速星是现在已知的银河系中速度最快的星体,它能够摆脱银河系的束缚.由于超高速星特殊的产生机制,使得它成为探索银河系银心内部超大质量黑洞的重要工具,近些年来人们陆续发现了许多颗超高速星以及候选体,这些发现将对研究银心内部超大质量黑洞、银河系引力势和银河系暗物质晕有重要意义.本文对超高速星的理论和观测的国内外研究情况进行了介绍.     

难识银河真面目：你见过银河系的真面目吗？

“银河系像一个圆盘．有旋涡状结构，地球就位于银河系中”．我们道的就是这些。但你是怎么知道的昵？要弄清楚银河系的真正面目．应该是从银河系外回望，而这样的事是不可能的。就连现在不载人的探测器也不可能到达距太阳最近的恒星，更不要说出银河系了。 如果不能从银河系外回望，那么就只能在银河系里探索。然而这样却非常难，就好比是住在茂密的森林中，却想看清森林的全貌．有点异想天开了。 人类总希望看清银河系的真面目。虽然从来没有谁看到过，却为什么能知道银河系像一个圆盘，并且有旋涡状的结构呢？仔细想想还真是不可思议。根据最近的研究。在银河系的中心有一根奇妙的“星棒”。 人们常以为知道银河系。实际上还有许多人是不了解银河系的．而且银河系中还有很多的谜有待解开。 本文借助反映最新研究成果的插图，深入探讨银河系的“庐山真面目”。[编者按]     

宇宙深处:探索高能天文中微子之谜——访冰立方中微子天文台徐东莲

 美国东部时间2018年7月12日11时，冰立方中微子天文望远镜团队宣布天文学领域的又一重大发现：架设在南极的望远镜实时预警系统于世界协调时间2017年9月22日20：54：30.43探测到一个能量约为290 TeV的高能缪子中微子（muon neutrino），并命名为Ice-Cube-170922A。这是首个拥有银河系之外源头的超高能中微子事件。对此本刊专访了曾在冰立方中微子天文台工作的青年科学家徐东莲博士，目前是李政道青年学者和上海交通大学物理与天文学院特聘副教授，研究方向为高能天体中微子和中微子天文。     

2018年空间科学热点回眸

 回顾了2018年全球空间科学重要研究进展、重大战略调整以及新发射的空间科学重要任务平台,盘点了“盖亚”绘制最新银河系地图,科学家首次确定银河系外高能中微子来源,火星勘测轨道器发现火星浅层地表之下的冰,“旅行者2号”飞出太阳系;美国密集出台航天新战略,俄罗斯公布月球计划路线图,国际空间探索协调组更新国际载人航天新战略;首个飞入日冕的帕克太阳探测器成果发射,人类首个月球背面探测器“嫦娥四号”顺利登月等重大科学事件。     

科学家谈天文学重要方向 银河系结构

正银河系结构研究,又叫银河系考古学或近场宇宙学,通过研究(大样本)恒星在三维位置、三维速度、化学丰度、年龄等多维空间内的分布,揭示银河系的物质分布、星族、结构、运动学性质、化学动力学演化,从而构建银河系的集成和演化历史,为标准宇宙学框架下一般意义上星系的形成和演化理论及相关天体物理过程和规律提供独特的检验。银河系是唯一能将成员星解析为单体开展细致研究的盘星系;唯一能对从系外行     

类银河系卫星星系系统的平面演化统计

银河系的卫星星系倾向于分布在一个平面上,研究这种平面分布的形成原因有助于人们理解标准宇宙学模型和暗物质晕中的星系分布.使用半解析星系形成模型,通过从统计角度追踪卫星星系平面性的演化历史对类银河系卫星星系呈平面分布的现象进行研究.使用半解析星系模型产生的模拟数据,以与银河系系统质量相当为主要限制条件,按当前卫星星系分布的...     

LHAASO与宇宙线起源

宇宙线的能谱延展到超过10¹⁵电子伏特(PeV)的能段,这表明银河系中存在超高能的宇宙线加速源.而近期的甚高能伽马射线观测表明,长期以来被认为是主要宇宙线加速源的超新星遗迹很难把宇宙线加速到超高能.因此,寻找超高能(PeV)宇宙线加速源是宇宙线起源研究中的核心问题.其中一个最直接的方法就是寻找加速源附近宇宙线与星际气体相互作用产生的超高能伽马射线辐射.我国的高海拔宇宙线观测站(LHAASO),由于其在超高能伽马射线能段世界领先的灵敏度,成为这一研究的理想工具.LHAASO半阵列建成后一年之内,已经在银盘上观测到了十二个超高能伽马射线源,在这一领域取得了突破性的进展.本文将介绍这些已得到的观测结果,并对LHAASO全阵列建成后可能的新进展进行展望.     

银河周围发现大量卫星星系

科学家通过最新的研究发现，在我们银河系周围存在一个巨大“结构”的卫星星系和恒星团，并围绕着银河系运动。如此巨大的结构在理论上将带来与暗物质相关的麻烦。     

银河系核心的秘密

太阳以及整个太阳系所在的恒星系统总称银河系。银河系的“庐山真面目”如何,一直是科学家们十分关注的问题。通过观测对银河系进行研究,已有两百年的历史,最近几十年来,银河系研究取得了很大进展。     

“吃”胖银河系

正号外号外!银河系原来是个"吃货",它的大餐居然是与它为邻的矮星系!请准备好爆米花和热饮料,银河系X星人要开始爆料了——看银河系如何从"瘦小伙"长成"胖大叔"!立志当"吃货"计算机演示出的宇宙诞生初期,银河系有着苗条的好身材。在它隔壁,住着大量的矮星系。这些矮星系个头不大,光芒黯淡,所以它们从不妄图与群星璀璨的银河系争辉,一心只围绕着银河系运行。但银河系经不住好胃口的驱使,走上了大规模的吞食之路,身材逐渐走样……寻觅大餐饥饿的银河系率先锁定目标——人马座矮椭球星系。它凭借自己超强的引力,将一颗     

银河系家族——从“本星系群”了解星系的历史

我们所在的银河系是同仙女座星系一起诞生出来的。据认为，当时在这两个星系的周围还形成过许多个小星系。即使今天，在银河系和仙女座星系的周围仍然有一些小星系，同我们的银河系共同组成一个叫做“本星系群”的星系集团。在本文中，你有机会看到银河系这一家子若干典型成员的图像。     

咫尺天涯一线牵——银河系“英仙臂”距离首次获得高精度测定

银河系是人类居住的星系,从侧面看外形非常像一个中间厚、边缘薄扁平的盘状铁饼;而如果从上方俯瞰,其结构非常类似于气象卫星拍到的漩涡状龙卷风。漩涡状的银河系从银河系中心向     

气球宇宙线核同位素观测实验

1 引言宇宙线天体物理研究来自宇宙深处的高能粒子,初级宇宙线核成分观测是其中的一个重要课题.初级核成分的观测之所以重要,是因为宇宙线源通过核反应产生大量重核,而在向外传播过程中要与星际物质碰撞产生各种轻核(Li,Be,B 等),测定地球附近的宇宙线核成分,可以帮助人们弄清宇宙线在银河系中的传播机制,弄清宇宙线源内部的核成分和产生机制.芝加哥大学在这一研究领域目前处于领先地位,HEIDI(High Energy Isotope     

太阳系穿越银河招来彗垦撞击

一项最新研究声称,太阳系穿过银河系的“弹跳”运动有规律地使彗星飞驰冲向太阳系内部,这种彗星碰撞事件可以解释远古地球上大量生命的灭绝。该研究表明,彗星“炮轰”太阳系和太阳系在银河的运动具有密切联系。     

大质量恒星距离和银河系结构研究取得突破性进展

近期,中科院紫金山天文台、南京大学天文系、上海天文台研究小组与美国、德国、意大利的专家合作,利用世界上分辨率最高的甚长基线干涉仪（VLBA）,对银河系内十几个大质量恒星形成区里甲醇分子宇宙微波激射源进行观测,首次精确测定了银河系部分结构的距离和三维速度,在银河系旋臂结构的测量和研究方面取得了突破性进展。     

来自银河系外的超高能宇宙辐射

<正>通过对位于阿根廷的皮埃尔·奥热天文台(Pierre Auger Observatory)在2004~2016年收集的数据进行分析,科学家们终于确定了此前在地球上探测到的超高能宇宙射线源自银河系外。超高能宇宙射线的能量超过1018电子伏特,远高于人造粒子加速器所能达到的7×1012电子伏特。然而,如此高能的宇宙射线十分罕见,粒子抵达地球的概率极低——地球     

踏上宇宙边界之旅（下篇）

在上一期．我们离开地球进入了银河系，现在我们将逐渐离开银河系向宇宙的深处挺进。我们可能会遇到各种各样的星系团、黑洞、超新星爆发以及在我们面前诞生和死亡的恒星。     

探寻银晕暗物质的一个可能方案

依据星系自转曲线，对银河系旋转速度曲线进行合理外推，并应用引力势理论，得到银河系质量分布及外围的密度分布，结合Ｂａｈｃａｌｌ和Ｓｏｎｅｉｒａ假设的密度模型，求出银河系外围的质量，即可能的暗物质质量，同时，对密度分布曲线内推，求出可视部分可能存在的暗物质质量，用这种方法得到的暗物质晕的质量，在误差内与前一种结果相符，说明用这个方案估算银河纱暗物质晕的质量是可行的。     

星际云的暗物质保护壳

<正>史密斯云(Smith's Cloud)是一个巨大的河外高速氢云团,位于天鹰座。最近,天文学家利用美国绿岸射电望远镜(GBT)的观测数据建模分析发现,它外层包裹着一层暗物质"光晕",像一颗全金属外壳子弹,正朝着银河系飞驰而来。根据史密斯云投影的运行轨迹回推,科学家认为大约在7000万年前,它曾经和银河系相撞,并成功穿越银河系。如果没有暗物质