信息动态

天文学家最近宣布，他们发现两个喷射伽马射线的巨大泡泡一直在银河系中心翻腾。这些此前未知的结构是由美国宇航局的“费米伽马射线空间望远镜”观测到的，它们从银河系中心（简称银心）向北和向南延伸达25000光年。如此庞大的结构暗示，银心一直在发生能量极大的事件。     

测定太阳的银心距

在天文研究中,天体距离测定是最为重要的基础性工作之一。在天体尺度上,有些距离具有特殊的重要地位。如太阳系内以日地平均距离最为重要,需尽可能精确地加以测定;在银河系范围内最重要的当推太阳到银河系中心的距离（太阳银心距）。在英国天文学家威廉·赫歇尔建立第一个银河系模型以来的200多年时间内,人们为确定可靠的银心距可谓是“费尽心机”。目前,天文界广泛采用的银心距测定值为（8.0±0.5）kpc。     

银河系中心黑洞模型失效和磁单极存在的天文观测证据

首先,从2013年在银心附近发现反常强的径向磁场出发,指出如此强大的径向磁场必然阻挡银心外围吸积盘的等离子体物质进入银心内区,因而从银心方向观测到的大量辐射(射电、红外、X-ray)不可能是由吸积物质产生的.由此推断流行了近半个世纪的银河系中心黑洞模型是非物理的;其次,本文论证了利用迄今已知的最有效的发电机理论无法产生如此强大的径向磁场.这两个矛盾表明:必须寻找新的有效模型.近年来的这一系列天文观测现象都正好同在15年前发表的文章《含磁单极超巨质量的活动星系核模型》中的5个重要预言(而且在定量上)基本相吻合.这是目前唯一给出正确定量预言的模型.特别是,模型中预言的银心方向的径向磁场(这是排它性的预言)同2013年的测定在定量上相当好地符合.因此银心附近发现的反常强的径向磁场这个观测事实可能具有两个重大意义:银河系中心的黑洞模型是非物理的;它可能是(粒子物理学预言的)磁单极存在的强烈天文观测证据.     

探寻银河中心的神秘天体

灿烂夺目的太阳位于太阳系的中心，支配着太阳系的命运、给诸行星以生机乃至生命。然而，它只是庞大的银河系中毫不起眼的一颗恒星。那么，位于银河系中心的又是个怎样的天体呢？85年前，人类终于认识到太阳并不位于银河系中心，从而揭开了孜孜不倦的寻找银心天体的百年史。     

银河系中移动最快的恒星

正越靠近银河系中心,天体的分布越密集,因此,围绕银河系中心的超大质量黑洞(简称"银心黑洞")运行的恒星很难被观测到。但在超大口径天文望远镜的帮助下,科学家还是在银心黑洞附近发现了5颗新恒星,其中名为"S4714"的恒星的运行轨道最靠近银心黑洞——两者的最短直线距离只有12.6天文单位(1天文单位为太阳到地球的平均距离,     

银河系英仙臂的距离

尽管有关银河系结构的模型已经建立了很多年,但是关于它的争论一直没有停止过。因为它首先是以太阳到银心的距离为基本参数建立一个旋转曲线的模型,然后通过测得恒星和气体的视向速度,将观测与模型相比较,确定天体的距离,即运动学距离,由此建立银河系的旋臂结构模型。但在此过程中往往会出现很多问题,比如：①很难建立一个精确的旋转曲线模型;②银河系中一些区域的运动学距离的不确定性;③漩涡结构的非圆运动。这些因素使得目前建立的银河系结构模型具有很大的缺陷。     

中国天文学家提出建造500m口径主动球面望远镜(FAST)项目建议

本刊讯射电天文学是利用无线电手段探索宇宙的一门科学。从1932年第一次探测到银心射电辐射以来的60余年中,它借助现代电子通讯、计算机技术的优势得以迅速发展,它对大接收面积和高分辨本领的执着追求,也推动了电子及相关科技的一次次革命。射电天文已成为半个世纪来重大天文发现的发祥地,天文诺贝尔奖的摇篮,显示出这一新兴学科的强大生命力与蓬勃发展的前景。在国际无线电科联1993年日本京都大会上,澳、加、中、法、德、印、荷、俄、英、美10国射电天文学家联合倡议筹划建造接收面积为1ｋｍ2的巨型射电望远镜(ＬＴ),它的灵敏度将比目前世…     

黑洞发现之路

<正>银心黑洞的首张图像让人兴奋。从理论推测黑洞的存在到拍摄黑洞图像,人类走过了几百年的——物理学家霍金认为,黑洞“比任何科幻作家幻想出来的东西还奇怪”。黑洞之所以如此奇怪,是因为黑洞内部有一个密度无穷大、体积无穷小的奇点,能让空间和时间彻底崩溃,从而产生人类无法理解的后果。1783年,英国科学家米歇尔提出,根据牛顿万有引力定律,宇宙中可能存在连光都能被永远束缚住的大质量天体。由于这种天体无法向外释放光线,米歇尔将其称为“暗星”。     

银河系中心正负电子湮灭线与磁单极子天体模型

近年来,用高空气球和天文卫星探测到在银河系中心(简称银心)区有极为强烈的正、负电子对湮灭线,它有如下的特征:它的谱线能量为510.9±0.25KeV;引力红移量极小(Z<7×10~(-4));谱线的强度为～6×10~(37)ergs/sec,或相当于10~(43)e~ /sec发生湮灭;但谱线宽度极窄,FWMH≤3.2KeV;同时,HEAO-3卫星测量到这谱线在6个月内强度减少1/3,这     

TCNQ分子在反向胶束中的光谱

TCNQ(7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane)分子自1962年首次合成后,其性质,特别是它与多种分子的电荷转移络合物和离子复合物在光电开关,光记录方面的应用,引起了广泛关注.我们利用TCNQ分子与反向胶束溶液中的超微粒子形成复合功能体系时发现,当TCNQ与超微粒浓度之比大于1/50时,TCNQ与反向胶束体系发生作用,表现出一些新的现象.本文对TCNQ在反向胶束中的性质和行为进行了进一步的研究,为开发和研究TCNQ分子的复合体系提供了依据.     

聚集诱导发光特性的杂环分子体系研究进展

聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)是Tang等人于2001年提出的光物理领域的一个新概念,是指一类可进行分子内转动或振动的分子体系在溶液中不发光或发光微弱,而聚集后或在固态发光显著增强的现象.由于AIE可以解决传统分子的聚集猝灭发光的难题,这一概念一经报道就引起了世界范围内科学家的兴趣.经过十余年的发展,已有几十种AIE分子体系被报道并被广泛用于有机发光二极管、传感和生物成像等领域.目前已有多篇综述全面总结了AIE领域的成果,但还没有专门的综述报道基于杂环的AIE分子体系的研究进展.本文则针对这一领域进行了较全面综述并对其未来的发展前景进行了展望.     

分子轨道成键力的标度

在分子轨道理论中,分子轨道成键力和轨道能级、电负性、电荷分布等性质一样,是描述分子轨道性质的重要的物理概念。人们把分子轨道按成键作用的不同划分为成键轨道、非键轨道和反键轨道,并通过测定分子在电离后的键长、振动频率和离解能变化来确定分子各轨道的成键性质。     

分子机器研究前沿

分子机器以其在微观层面上可精准操控的特点,在分子器件、纳米发动机、医疗、智能材料等领域具有重大应用价值并引起了广泛的关注。分子机器研究虽然已获2016年诺贝尔化学奖,但目前其离真正实用化还有很长的一段路要走。文章聚焦近年来分子机器在合成、表征、构建固态以及能做功功能体系等方向的研究成果,并对该领域的未来进行了展望。     

2015年诺贝尔奖化学奖得主:托马斯·林达尔

<正>1994年的Science将DNA修复蛋白分子列为Molecular of The Year~([1]).20年后的2015年,北京时间10月7日下午,诺贝尔化学奖授予了那些发现并研究这一修复机制的人们——瑞典的托马斯·林达尔(Tomas Lindahl)、美国的保罗·莫德里(Paul Modrich)以及土耳其的阿齐兹·桑贾尔(Aziz Sancar),以表彰他们对于DNA修复的机制研究.他们系统性的研究工作对人们理解细胞运作做出了杰出的贡献,并为进一步了解一系列遗传病的分子成因、癌症和衰老的发生发展机制提供了重要的理论基础~([2]).自DNA双螺旋结构被发现后,人们一度认为DNA是     

Langmuir-Blodgett方法分子组装红外热释电探测器的实验研究

一、引言 自Langmuir-Blodgett(LB)技术问世以来,在分子水平上组装功能有机超薄膜受到了极大的关注。一些研究成果显示,LB膜在光电传感等方面有非常重要的应用前景。LB膜经极性分子组装后,其超薄性导致膜的热质很低,介电损耗小,可能是一种快响应的红外热释电材料。Roberts等人已经报道了几种LB膜的热释电性能。本工作利用了双亲性长链偶氮苯衍生物作为制膜分子,对其经LB方法进行了极性分子组装后的热释电性能和频率响应进行了实验研究。     

液气相变型超声分子探针研究进展

随着分子成像技术和各种纳米生物材料的迅速发展,医学影像技术有望对人体疾病实现从器官、组织水平到细胞、分子水平全方位、多层次在体实时观察.通过基于分子靶标的肿瘤早期诊断、革命性的肿瘤分子分型以及肿瘤边界确定和术中手术导航的全面开展,实现精准医学.超声分子影像是分子影像学的一个新的分支,在近10年发展迅速.液气相变型超声分子探针凭借其良好的穿透性以及诊疗一体化等优点,已显示出其优于传统超声分子探针的众多优势,在基础与临床应用方面展现出巨大潜力.本文对液气相变型超声分子探针的相变机制以及近几年在生物医学应用领域的研究进展进行了综述.     

挑战化学成像极限:世界最高分辨率的单分子拉曼成像

正[本刊讯]近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室董振超研究小组在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。Nature于2013年6月6日在线发表了这项成果。光被散射后,频率会发生变化,而频率的变化情况取决于散射物质的特性,这是物理学上著名的"拉曼散射"。拉曼散射中包含了丰富的分子振动结构的信息,不同分子的拉曼光谱的谱     

类脂双层传感器和生物分子电子学

从本世纪60年代初起人们对类脂双层进行了广泛的研究。目前,平面的双层类脂膜(缩写为BLM)与球状的类脂双层即脂质体一起在经过适当修饰后已是生物膜的最佳模型。近来,微电子学的进展和人们对包括BLM在内的超薄有机膜的兴趣已导致生物传感器的发展,从而在化学、电子学以及生物学等学科的交叉处产生了一个新的研究领域:生物分子电子学。这个激动人心的新科技领域是发展新的半导体后电子技术即其长期目标是分子计算机的分子电子学的一部分。当前的微电子学与未来的分子电子学之间的分界线为一微米。在一微米以下,经典的微电子学规律不再成立而量子力学的规律开始起作用。微电子学以半导体薄片为基础,而新型的分子电子学将以分子和原子本身的能力为基础。在分子电子学里有两个主要方向:(1)以分子和原子的性质为基础的分子电子学和(2)应用量子效应的纳电子学。人们预期这些新的领域将发展出比目前PC计算机线路要快10万倍的分子电子线路,在分子电子线路里,分子的信息加工能力将通过电子及其结构的变化来实现。在生物体里,蛋白酶的构     

有机化学——突破与展望（下）

超分子化学,即超越分子水平的化学,已经成为化学研究中最重要、最有活力的研究前沿之—,这个概念是由诺贝尔化学奖得主让-马里·莱恩（Jean-Marie Lehn）于1973年首次提出的.人们对于＂超分子化学＂这一概念的灵感最早可能源自生物大分子,例如蛋白质、脂类以及它们的相互作用.然而,它也具有高度的学科交叉性,因此它不仅吸引了化学家,也吸引了生物学家、环境科学家、工程学家、物理学家、理论学家、数学家,甚至很多其他领域的研究者也都为之着迷.事实上,在过去的二十年中,超分子化学已经得到了极大的发展.1987年诺贝尔化学奖颁发给莱恩、唐纳德·克拉姆（Donald Cram）和查尔斯·佩得森（Charles Pedersen）,他们开发并使用了多种高选择性和结构特异性的分子相互作用体系,这大大促进了超分子化学的发展.     

拟南芥种子至幼苗发育中导管分子的发生与连接

拟南芥发育早期导管分子的发生与连接至今并不十分清楚. 应用共聚焦激光扫描显微镜观察了野生型拟南芥种子至幼苗发育中导管分子的启动与连接. 结果表明, 种子萌发后2 h, 自第1个启动位点——子叶节区下部启动导管分子的分化, 然后向下依次形成下胚轴和根的导管分子, 再向上形成了子叶节区中部的导管分子. 种子萌发后10 h, 自第2个启动位点——子叶叶片中部偏下方启动导管分子的分化, 并逐渐完成与子叶节之间的导管分子连接以及子叶叶片羽状环缘脉中导管分子的建成. 种子萌发后7 d, 由上胚轴-苗区形成的导管分子向下与子叶节区上部形成的导管分子发生连接, 至此形成该幼苗轴向和侧向器官中导管分子的完整连接.