白矮星的內(nèi)部組成首次被繪制出來(lái)

天文學(xué)家對(duì)一顆死亡恒星的內(nèi)在生活進(jìn)行了探測(cè)。一顆白矮星亮度的細(xì)微變化顯示出，這顆恒星尸體內(nèi)核中的含氧量比此前預(yù)測(cè)的要多，研究人員將他們的發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表于2月8日出版的《自然》雜志上。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有可能對(duì)恒星如何生存及死亡的理論提出挑戰(zhàn)，并且可能會(huì)對(duì)測(cè)量宇宙膨脹產(chǎn)生影響。

在類(lèi)太陽(yáng)恒星的生命到達(dá)終點(diǎn)之時(shí)，它會(huì)將大部分氣體散發(fā)到太空中，直到殘余物形成一個(gè)由碳和氧組成的稠密核，那是一輩子燃燒氦所形成的灰燼?；烊肓藲堄嘞”『さ某砻芎吮环Q(chēng)為白矮星。

但是那些彼此相關(guān)的元素比例還未可知?！袄碚撋现v，我們對(duì)于它如何成為這樣有一個(gè)粗略的認(rèn)知，但是我們還沒(méi)有進(jìn)行直接測(cè)量的辦法。”來(lái)自于法國(guó)圖盧茲天體物理與行星學(xué)研究院的天體物理學(xué)家Noemi Giammichele說(shuō)道。

幸運(yùn)的是，某些白矮星將它們的內(nèi)在性質(zhì)編碼在了它們的表面。對(duì)于作為內(nèi)部振動(dòng)的回應(yīng)，這些恒星會(huì)改變它們的亮度。天體物理學(xué)家可根據(jù)這些振動(dòng)推測(cè)恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這與地質(zhì)學(xué)家在地震期間通過(guò)測(cè)量地震波了解地球內(nèi)部是很相似的。

Giammichele和她的同事們使用的數(shù)據(jù)來(lái)自于NASA的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡，它“不眨眼”地觀察著恒星，以追蹤它們亮度的周期性變化。開(kāi)普勒的主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)動(dòng)的行星，同時(shí)也監(jiān)測(cè)著位于天鵝座、距離地球1 375光年的白矮星KIC 08626021，監(jiān)測(cè)時(shí)間已經(jīng)有23個(gè)月了。這項(xiàng)觀察對(duì)于白矮星在亮度方面的每個(gè)微小變化都提供了最高精確度的數(shù)據(jù)，并且由此間接提供了它的振動(dòng)數(shù)據(jù)。

第二步，Giammichele從她早期作為一名航空工程師的經(jīng)驗(yàn)中借鑒了一種計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，以期計(jì)算出振動(dòng)的變化是如何與內(nèi)核的組成發(fā)生關(guān)聯(lián)的。這個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了數(shù)百萬(wàn)次模擬，就是為了尋找到一次能夠準(zhǔn)確重現(xiàn)開(kāi)普勒所觀察到的光變化。在其中一次模擬中，數(shù)據(jù)符合得非常完美，這表明白矮星擁有著預(yù)期中的由碳氧組成的核心，以及一個(gè)稀薄的氦殼。

但是細(xì)節(jié)令人驚訝。核心的含氧量大約為86%，比物理學(xué)家此前計(jì)算的要多15%。這意味著在將氦轉(zhuǎn)變?yōu)樘己脱?，或者在恒星活躍期，其內(nèi)核發(fā)生元素混合的過(guò)程中，一定存在著什么東西增加了含氧量。

其他4顆白矮星也顯示出相同的趨勢(shì)，來(lái)自于蒙特利爾大學(xué)的天體物理學(xué)家，也是此項(xiàng)研究的合著者GillesFontaine說(shuō)道。“我們肯定會(huì)繼續(xù)研究，并且進(jìn)行更多的分析?！比绻渌装且彩侨绱说脑?，這些結(jié)果將令那些研究恒星演化的理論學(xué)家們退回到繪圖板前，他表示道。

白矮星還被認(rèn)為是1a類(lèi)型超新星的前體。這些毀滅性的恒星爆發(fā)曾經(jīng)被認(rèn)為具有相同的本征亮度，這意味著它們看起來(lái)明亮或者暗淡僅僅取決于它們到地球的距離。在測(cè)量它們的實(shí)際距離時(shí)，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了宇宙正在加速膨脹，對(duì)此物理學(xué)家引入了被稱(chēng)為暗能量的神秘物質(zhì)進(jìn)行解釋。

更多近期的觀察顯示出，這些所謂的標(biāo)準(zhǔn)燭光并非那么標(biāo)準(zhǔn)。如果幫助創(chuàng)造超新星的白矮星擁有不同的氧含量，那將幫助解釋這其中的某些差異，F(xiàn)ontaine說(shuō)道。

對(duì)那些差異進(jìn)行解釋?zhuān)瑢?huì)在某一天有助于揭示暗能量的組成細(xì)節(jié)，來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的天體物理學(xué)家Alexei Filippenko說(shuō)道。但是那些影響還有很長(zhǎng)的路要走。“僅僅對(duì)宇宙學(xué)來(lái)說(shuō)，它到底能夠產(chǎn)生多大的影響還有待觀察?！彼f(shuō)道。

王麒 譯自《科學(xué)新聞》（ScienceNews）2018年2月3日

（2018-02-03）

你的手機(jī)就像藏在你口袋中的間諜：智能電話的獲取能力使得它們對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)更加友好和高效，但是它們也為隱私入侵提供了機(jī)會(huì)。

Ftatures特寫(xiě)

記憶存儲(chǔ)裝置就位于大腦的某個(gè)地方：最新的技術(shù)及想法激發(fā)了對(duì)于記憶物質(zhì)基礎(chǔ)的搜尋。

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快速的無(wú)線電爆發(fā)有可能來(lái)自于一顆圍繞黑洞運(yùn)行的中子星：一組具有扭曲波形的重復(fù)性快速無(wú)線電傳送意味著它的“故鄉(xiāng)”擁有不同尋常的強(qiáng)大磁場(chǎng)。

蜜蜂消失之謎至今依然沒(méi)有明確的答案：有關(guān)蜂群崩潰綜合癥的案例從未完整結(jié)案，這使得蜜蜂正在面臨大問(wèn)題。

防彈背心的材料有助于增加人造軟骨的強(qiáng)度：這種人造軟骨的核心材料之一來(lái)自于防彈衣中的納米級(jí)合成纖維。

并非所有鏈球菌感染都相似，它或許和你無(wú)關(guān)：給某種細(xì)菌附加上基因，形成了菌株與免疫系統(tǒng)互相影響的方法。

倭黑猩猩的偏好：與人類(lèi)不同，這些猩猩會(huì)受到那些根本無(wú)用的同類(lèi)的吸引。

3顆死亡的恒星對(duì)愛(ài)因斯坦引力理論的關(guān)鍵部分起到支撐作用：一項(xiàng)宇宙實(shí)驗(yàn)未能推翻強(qiáng)等效原則。

首次繪制出白矮星的內(nèi)部組成：首次繪制出的白矮星內(nèi)部組成圖顯示出這些恒星的尸體包含有更多超出預(yù)期的氧氣，這對(duì)恒星進(jìn)化理論提出了挑戰(zhàn)。

綠頭蒼蠅使用口水降溫：綠頭蒼蠅通過(guò)搖晃它們的一滴口水，然后將口水再次吞咽的方式使得它們保持涼爽。

單極磁體依然在設(shè)法擺脫物理學(xué)家的追蹤：使用從粒子加速器及死亡恒星中得到的數(shù)據(jù)，科學(xué)家排除了某些可能的磁單極子塊團(tuán)。

一項(xiàng)主要的抗病毒因素與妊娠問(wèn)題相關(guān)：對(duì)老鼠的試驗(yàn)顯示出，作為對(duì)于寨卡病毒感染的反應(yīng)，激活體內(nèi)抗病毒機(jī)制的關(guān)鍵成分將會(huì)對(duì)發(fā)育中的胎兒造成傷害。

抗病細(xì)菌制造出可被超聲波探測(cè)到的回聲：超聲波可以密切監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)基因細(xì)菌在體內(nèi)更好地抵御疾病。

一個(gè)正在下沉的、融化的古老地殼構(gòu)造板塊會(huì)對(duì)黃石的超級(jí)火山起到刺激作用：正在隱沒(méi)的古老地殼構(gòu)造板塊將會(huì)成為黃石火山爆發(fā)背后的驅(qū)動(dòng)力量。

（2018-02-17）

The Cover封面故事

在玩的時(shí)候，許多小孩更喜歡真實(shí)而非幻想：研究顯示出，在幻想游戲與從事成年人所做的事情之間作出選擇時(shí)，孩子們更喜歡基于現(xiàn)實(shí)的任務(wù)。

Features特寫(xiě)

斯格明子為下個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開(kāi)啟了大門(mén)：斯格明子（skymion）是微型的磁漩渦，它很難被破壞，并且將會(huì)被完美應(yīng)用于微型電子學(xué)當(dāng)中。

古代兒童的玩具一直藏在考古記錄中：數(shù)千年前的一些不同尋常的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上是玩具及兒童模仿成人工藝制作的嘗試。

News科學(xué)新聞

有證據(jù)表明，正常分娩的時(shí)間要比我們想象的長(zhǎng)得多：一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，分娩持續(xù)的時(shí)間要比傳統(tǒng)認(rèn)為的時(shí)間長(zhǎng)很多，這一觀點(diǎn)可能意味著可以減少不必要的剖宮產(chǎn)。

在地球早期如地獄般的環(huán)境中生命就可能已經(jīng)存在了：一項(xiàng)最新的研究表明，在地球早期漫長(zhǎng)的歲月中，由小行星碰撞所產(chǎn)生的熱量對(duì)于生命存在來(lái)說(shuō)還不算太強(qiáng)烈。

一塊古老的下頜骨化石將人類(lèi)離開(kāi)非洲的時(shí)間向后推進(jìn)：如果在以色列洞穴中發(fā)現(xiàn)的下頜骨化石屬于智人，那么人類(lèi)離開(kāi)非洲的時(shí)間就要比此前想象的早數(shù)萬(wàn)年。

獼猴幼崽成為像綿羊多莉那樣的首個(gè)被克隆出來(lái)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物：科學(xué)家使用與克隆多莉相同的技術(shù)將2只獼猴幼崽克隆出來(lái)。這項(xiàng)研究將有可能促進(jìn)對(duì)于其他生物的克隆水平。

激光的最新應(yīng)用可創(chuàng)造出類(lèi)似全息攝影的懸浮圖像：懸浮的3D影像為未來(lái)的展示器鋪平了道路，它可用于教育或者娛樂(lè)之中。

黏性細(xì)菌生物膜的秘密在于細(xì)菌的細(xì)胞膜質(zhì)中：細(xì)菌使用一種經(jīng)過(guò)改良的細(xì)胞膜質(zhì)形成黏性網(wǎng)，這令它們可以覆蓋于不同的表面之上。

神秘的高能粒子有可能來(lái)自于黑洞噴射：3種類(lèi)型的高能宇宙粒子有可能出自相同的來(lái)源——星系團(tuán)中的黑洞。

巨大的沙塵暴掠走了火星上的水：火星上曾經(jīng)充滿(mǎn)水源。一項(xiàng)針對(duì)火星氣候數(shù)據(jù)的最新分析顯示出，存在著一種可幫助這顆行星進(jìn)行脫水的機(jī)制。

最新的流感疫苗加速了身體內(nèi)抗病毒系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)：一項(xiàng)針對(duì)流感疫苗開(kāi)發(fā)的最新方法使得流感病菌對(duì)于強(qiáng)有力的抗病毒系統(tǒng)特別敏感。

大腦中的纖毛或許比此前想象的忙得多：突出于腦細(xì)胞之外的細(xì)微的附加物對(duì)于大腦的作用有可能比科學(xué)家所認(rèn)識(shí)的要重要許多。

（王麒編譯）