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NASA Parker Solar Probe 探測器的第一波科研成果出爐

八月傳回第一波科研資料的 Parker Solar Probe 探測器,經過了科學家的初步分析,已經產生出了第一波的四篇相關論文。在這個階段論文的內容更多是現象的描述,而尚不涉及背後成因的探討,但已經有不少出乎意外的觀測結果了。

首先,是地球附近的太陽磁場無論強度還是方向都很穩定,但在水星軌道內側,卻會有突發的磁極翻轉現象,通常在幾秒到幾分鐘間就會翻回來。這種激烈的磁極翻轉現象,可能與太陽風的加速機制有關,也為太陽的磁力如何協助將內部的能量傳導而出,提供了線索。第二個發現,是關於太陽風。從地球的觀測來說,太陽風是以太陽為中心,直線向四面八方吹出的,但由於太陽自身以高速在自轉,靠近太陽表面的太陽風勢必是以高速隨著太陽在轉動。這個側向的風力與直向的風力間的轉換原先科學家以為是非常漸進,但Parker 的測量結果顯示高速側向旋轉的風比預期的延伸更遠,同時由側向「轉正」的速度也比預期更快,形成一個不寬的轉換邊界。這個發現對於估計太陽自轉速度的長期變化,有著相當重大的意義。

第三個發現,是證實了塵粒的密度會隨著與太陽的距離的縮短而下降。長久以來,科學家就推測愈靠近太陽處,塵粒的密度會因為被太陽的高熱蒸發而降低,現在我們不僅有了直接觀測的證據,而且大概可以估計出距離太陽350~500 萬公里左右的範圍內,可能完全沒有塵粒的存在,都被太陽的高熱變成太陽風的原料了。 Parker

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天文學家發現大到超過理論限制的恆星黑洞


天文學家發現大到超過理論限制的恆星黑洞 1

由中國科學院國家天文台教授劉繼峰領導的研究團隊,近日在我們自己銀河系的後院中發現了一個被命名為「LB-1」,質量為太陽70 倍的巨大黑洞,大到超過了現有的理論限制。撇開成因完全不同的星系核心等級超巨型黑洞不談,傳統上星體爆發形成的黑洞有質量上的上限,因為當星體質量達到一定的限度時,其表面爆發的太陽風威力會超出星球自身的引力,而將質量持續向外拋出,讓星體無法增加質量,從而影響超新星爆炸後形成的黑洞的大小。這個質量上限一般認為大約在太陽質量的 20 倍左右。

然而中國的郭守敬望遠鏡(LAMOST)利用對黑洞伴星的軌道攝動量測,發現了其圍繞的物體質量竟高達太陽質量的 70 倍,直接挑戰了原先理論的認知。團隊提出了兩種可能的解釋,一個是伴星所環繞,看不見的部份其實不止一個黑洞,可能是中央有兩顆黑洞互旋的結構,但這種存在照道理說應該是極端的稀少才是;而另一種解釋則是中央的黑洞是在宇宙生命更早期,大型黑洞還能形成的時候就存在了,而伴星則是後來才被「捉」回來的。然而第二種說法卻無法說明為何伴星的軌道近乎是正圓的,這在捕捉進來的星體中幾乎是不可能的。

如果現有的模型無法提供解釋的話,那就只能重新設想現有的恆星演化理論,找出是否有發展出如此巨大的黑洞的路徑。與此同時,觀測黑洞相撞所產生的重力波的 LIGO