亚原子世界的绝妙素描

《亚原子粒子的发现》，[美]斯蒂芬·温伯格著，杨健邺、肖明译，湖南科学技术出版社2006年6月第一版，25.00元

温伯格（Steven. Weinberg），是当代最杰出的理论物理学家之一。他最主要的贡献是在1967年在美国麻省理工学院访问的时候，提出了弱相互作用和电磁相互作用的统一理论，并因而荣获1979年的诺贝尔奖。弱电统一理论是继十九世纪麦克斯韦、法拉第将电作用和磁作用统一成为电磁理论以后，人类历史上第二个成功的统一理论，目前已经成为高能物理的理论基石——标准模型的关键组成部分。除此而外，温伯格在天体物理、宇宙论等领域贡献甚伟。温伯格的天体物理名著《引力论和宇宙论》(Gravitation and Cosmology)出版于1971年，迄今为止经过多次修订再版，依然是广义相对论、宇宙论和天体物理方面最优秀最流行的教科书。他的三卷本的《量子场论》（The Quantum Theory of Field）目前是理论物理研究生和物理学家最重要的教科书和参考书。
温伯格天才横溢，一生致力于“终极理论之梦”，他认为科学家的最瑰丽的梦想是找到“具有无限意义的完备和和谐的”终极理论，它可以解释宇宙所有的运动。姑且不论终极理论是否可以实现，但是以温伯格为代表的终极理论学派，对于科学的大胆和无畏的追求，是人类值得自豪的悲壮的颂歌。温伯格的科普名著《终极理论之梦》(Dreams of a Final Theory)和《最初三分钟》(The First Three Minutes)名满天下，都已经介绍到国内。李政道博士曾经说，就传播大爆炸宇宙学说而言，《最初三分钟》这本书使整整一代物理工作者和自然工作者受益。这两本书都写得大气磅礴，画面壮丽，低回委婉，洋溢着作者澎湃的激情和智慧的沉思。但是当我读完《亚原子粒子的发现》，不免大吃一惊。这本书的风格与前两本迥然不同，像一泓汩汩的清泉清澈而质朴，像一副工笔写真真切而美妙。
《亚原子粒子的发现》的写作风格看来是由作者对于读者的定位所决定的。作者对于本书读者的定位主要是“那些没有科学知识背景而对数学只懂得算术”的人，为了使这些人能够领略和欣赏“20世纪文化最珍贵的部分”——科学的发现，“了解20世纪物理学的伟大成就”，理解这些新的发展，所以本书写得异常浅近，而且尽量做到知识的自足。本书在有关章节的“背景知识回顾”中，对一些重要概念，“例如电的本质、牛顿运动定律、电力和磁力、能量、原子量等”，作了翔实的讲解。因此本书第一个最显著的特点是起点低，深入浅出，照顾的读者面极为广泛，既包括“原来没有受过数学和物理训练的学生”，更包括社会上广大的缺乏科学知识背景但对近代科学发展感兴趣的普通读者。本书源自1980年春作者在哈佛大学所开的公共基础课的讲义，听众中有许多是文科专业的学生，这一背景也决定了温伯格会特别重视讲述的通俗性。
本书以亚原子粒子，包括电子、质子和中子等的发现为经，叙述上大体遵循历史的轮廓，由此“让读者直接进入20世纪物理学的一系列关键的专题”。这种写法不同于通常教科书系统的逻辑叙述，但也许有助于“从根本上改变把科学传授给一般读者的方法”。
必须说明，作者主要篇幅放在“较早期的一些发现，特别是有关构成普通原子(ordinaryatoms)的一些粒子的发现：电子、质子和中子”，甚至与此相关的“更早期的一些发现，包括运动、电学、磁学及热学的一些定律”。反倒关于证实夸克存在的20世纪60年代到70年代的试验等新近的研究进展着墨较少。这似乎使人难以理解。联系到目前科学著作和教科书的编撰中存在一种忽视基础，舍本逐末的倾向，例如编写大学物理教科书，把经典力学和电磁理论等基础内容，或者是删减得支离破碎，或者是在讲授中挂一漏万，温伯格的这本书，应该是给我们的清凉剂。作者语重心长地说，“如果不把本书的历史发现的主题与今日基础物理工作联系起来，将会十分遗憾。因此我……指出这些连接点——例如马斯登–盖革实验(Marsden-Geiger experiment)揭示原子核存在和20世纪60~70年代证实夸克(quark)存在的实验之间的关联；还有，利用密立根测量电荷的技术在现代物理研究中寻找自由夸克和其他一些外来粒子(exoticparticles)。我也把较早一些物理学家的工作，如麦克斯韦(James Clerk Maxwell)的电磁统一理论，对今日正试图完成的统一理论提供了一个范式(paradigm)做了解释”。

本书的第三个特点是，浓墨重彩描绘了书中所涉及的“伟大科学家生长的土壤”，描写了他们“发芽、生长和丰收之源”，作者引用翔实的科学史素材，甚至于科学家的经典文献，栩栩如生地介绍了汤姆逊、卢瑟福、密立根、玻尔、查德威克等巨匠的科学发现，并且重点介绍了他们活动的主要场所——剑桥大学凯文迪许实验室。这些科学史的材料，不仅增加了本书的趣味性和可读性，而且提高了本书的学术含量。可以说有关内容对于研究科学史的科学工作者颇有参考价值，尤其对于物理学家和其他领域的科学家具有难以估量的启发意义。
《亚原子粒子的发现》的中文版是名家翻译的科普名著，文字质朴流畅，校对精审。我特别欣赏的是，中文版附录了中英文的索引，同时保存了原书的“进一步阅读的材料”的参考文献，便于读者查证和进一步研究。温伯格的这本书定稿于1982年，2002年再版时增加了第五章“其他基本粒子”，使得本书的时代性更强。

科学家发现两颗太阳系外新行星

9月26日法国巴黎天体物理研究院宣布，一个由法国、英国和瑞士的天文学家所组成的研究观察小组最近发现了两颗太阳系外新行星，并将这两颗新行星分别命名为WASP－1b和WASP－2b。根据巴黎天体物理研究院发表的公告表示，此次能够发现这两颗新行星，是得益于英国的SUPERWASP行星观测项目里的SUPERWASP望远镜系统和法国上普罗旺斯天文观测站准备在11月正式投入使用、目前尚处于最后调试的SOPHIE光谱仪。正是由于有了这两套设备的配合应用，才使天文学家们发现了这两颗太阳系外新行星。
根据介绍，此次发现的太阳系外新行星是两颗类似太阳系行星木星的大星，他们各自所围绕的恒星分别位于1000光年外的仙女星座和500光年外的海豚星座，距地球大约500光年。这两颗行星与木星一样属于气体星球，与木星绕其恒星太阳一周要12年不同的是，这两颗太阳系外新行星绕各自恒星一周所需时间分别只需要2.5和2.2天。而且由于这两颗行星距离各自的恒星都很近，所以这两颗行星的温度都很高，远高于太阳系行星中的水星。因此，根据这两颗新发现的行星的大小和温度，他们被归入“热木星”一类的行星。
北京天文馆馆长朱进对此解释说，这两颗新行星的发 现方法叫做“凌掩法”。当行星运行到地球与恒星之间时，行星会使恒星的亮度有一点减弱。如果这时用亮度精度很高的仪器观测，就会发现恒星的亮度有周期性的微小变化， 从而推测其周围有行星的存在。加上这两颗新发现的行星，目前天文学界利用“凌掩法”发现的太阳系外行星已经达到14颗。
迄今，科学界已发现200多颗与太阳一样有行星围绕其公转的恒星，而围绕这些恒星公转的行星特别引起天文学界的兴趣，因为对这类行星及其质量的分析，可以帮助科学界了解气体星球的内部结构，并通过与太阳系同类星球进行比较，更好地了解行星的形成和演变。
据悉，法国近期将与欧洲其他国家合作发射一颗名为corot的天文卫星，以期找到更多的太阳系外行星。
美国航空航天局（NASA）2005年夏天开始投入使用的“斯皮策”空间望远镜为太空开辟了更广阔的视野，它专门用于接受穿透力强的红外线，可以观测厚而致密的星云中恒星和行星的形成过程。运行仅仅数月之后，“斯皮策”空间望远镜超出了创建者们最乐观的预期。它不仅找出了行星形成的明显证据，而且揭示出行星形成过程之奇异、随机，其千奇百怪不可思议的程度远远超出人们的想象。

以往的行星形成假说受到质疑
天文学家很久之前提出过“勾兑”行星的基本方法，这种方法简单得很：捧一团星际分子云（基本成分是低温气体和尘埃），轻轻摇动，再等各种成分的运动沉淀下来，气体和尘埃开始在自身重力作用下坍缩，大量物质向中心聚集，于是形成了行星的雏形，不过原始星云的任何微小旋转在收缩过程中都会明显放大。旋转运动会将物质压成一个气体和尘埃构成的圆盘，在100万年的时间里向内旋转并降落在新生恒星上。尘埃圆盘里余下的物质开始形成行星。这一过程清楚地解释了为何我们太阳系的所有行星都朝同样的方向旋转，并且轨道几乎在一个平面上。
以上的解释都能自圆其说，但要解释行星如何从恒星剩余物质中形成则很费心思。人们提出了很多行星形成的详尽理论，但大多以大量假设为依据，很难分辨哪个或者究竟有没有一种理论符合真实世界的情况。美国亚利桑那大学的天文学家乔治·里克说：“我们真正需要的是让这些理论跳出想象。”
这些假说在10年前受到了质疑，因为天文学家首次发现太阳系外还有行星在围绕其他恒星运行。出乎所有人预料的是，这些星系与我们的太阳系截然不同。很多星系有所谓的“热木星”，也就是轨道距离恒星极近的庞大气体行星，温度超过1000摄氏度。还有很多新发现的行星以高度椭圆的轨道运行，有时距离恒星很近，有时又非常远。这也与太阳系行星通常接近圆形的轨道不同。
天文学家以前认为行星形成之后位置就不再变化，但“热木星”的存在表明，在行星生命早期，轨道常常会剧烈变化。大行星可能在一开始距离恒星比较远，然后由于引力作用呈螺旋状靠近。这种轨道改变可能毁灭已经形成的像地球这样的小行星，因为向内运动的大行星会像保龄球撞倒球瓶一样摧毁小行星。因此行星形成的时间是快还是慢、体积是大还是小至关重要。
电脑模拟显示，个头较小的类地行星形成过程很可能相当漫长，但这些也只是推测。里克说，它到底要花多长时间———1000年还是1000万年？学者们可能会无休止地争论下去。科学家需要的是正在形成行星的真实星系的真实数据。这正是“斯皮策”空间望远镜每天正在取得的信息。

科学探索像从华尔兹舞跳到摇摆舞
2003年8月25日，耗资7亿美元的“斯皮策”空间望远镜升空了。不久它就为研究者们提供了一个重大发现。罗切斯特大学的天文学家丹·沃特森负责将摄谱仪得到的新恒星“Cohen-Kuhi4”的长波和短波数据结合起来。这颗恒星属于金牛座，距离地球420光年。但发现“Cohen-Kuhi4”还只是故事的开始。从那以后，科学家们又发现了一些类似的尘埃盘和其他众多年轻的恒星。
天文学家从这些观测数据中得出的结论是，行星形成过程“快慢有别”。“斯皮策”空间望远镜看到的尘埃盘的平均年龄有1亿年，是“Cohen-Kuhi4”周边行星形成时间的100倍左右。这令刚刚推断行星会以极快速度形成的天文学家们大感意外。他们本以为行星在形成过程中会用光周围的物质，令尘埃盘迅速消失。但“斯皮策”空间望远镜的观测结果表明，尘埃盘存在时间以及后期的行星形成过程可能要长得多。
尘埃盘不可能是最初的物质，因为最初物质会在很早之前落到恒星上。年龄比较大的恒星周围聚集这么多尘埃的唯一途径是大碰撞。肯定有比较大的星体（例如巨型彗星、小行星和原始行星）自尘埃盘中形成，随后又和另一个碰撞了。里克指出，行星在变得完全成熟之前有漫长曲折的路要走。即使在非常老的星系中，大碰撞仍在继续。
太阳系的周边潜伏着许多未知天体。由于太小和太远而无法反射阳光，它们几十亿年来都躲藏在黑暗中。但是现在，“斯皮策”空间望远镜正在揭开外层太阳系的奥秘，正如美国伯克利加州大学的天文学家尤金·蒋所说：“我们太阳系的周围很可能存在一个行星圈，有待天文学家发现。”
其实，让人吃惊之处在于这些行星的数量和大小。他们比火星还重，比冥王星轨道以外围绕太阳运行的最大岩石小行星“塞德娜”和“夸欧尔”还要大。
证据来自于一个发现，天文学家在海王星的轨道上发现了一个直径100公里的由冰和岩石构成的小行星。2002年它首次被发现的时候，它只是作为一个待解的现象而被记录下来。现在天文学家们认识到，它可能揭示了处于太阳系边缘的未知世界。
尤金·蒋并不是唯一认为我们已知的九大行星只是太阳系行星一部分的学者。美国西南研究院研究行星的天文学家阿伦·斯特恩深信，太阳系还有一些行星我们没有发现。他认为那是毫无疑问的事。太阳系肯定还存在地球大小的未知天体，有些可能比地球还大。
任何一个重要的新观测仪器投入使用之后，科学理论和实际观察之间总是像从节奏舒缓、优雅的华尔兹跳到指天画地令人目眩的摇摆舞。仅仅在进入轨道一年多之后，“斯皮策”空间望远镜已经大大加快了行星形成研究的进程，令很多科学家始料不及，不知所措。“斯皮策”空间望远镜正在暴露出天文学家对正在太阳系外太空形成的新世界，甚至可能存在适宜生物生存的新世界有多么无知。不过，对科学家们来说，处于求知者的地位不是坏事，因为真正的研究就是从这里开始的。

科学家发现高速旋转恒星 转速高达470公里每秒

据俄罗斯太空新闻网9月26日报道，法国天文学家Philippe Stee和其同事们日前发现，一颗名为Alpha Arae的恒星自转速度非常快－－如果其速度再大一些，恒星将会在离心力的作用下分崩离析。
科学家们介绍说，Alpha Arae恒星距离地球约300光年，它无论在重量、温度或亮度上均超过了太阳。其实科学家们早就对该恒星产生了浓厚的兴趣－－它的周围有一圈快速旋转的环状气体。这一构造并不是可能会演化为行星的原始行星盘，而是早期恒星遗留下的物质，但是它的形成要更晚一些。
借助欧洲南方天文台的“甚大天文望远镜”，Philippe Stee等人对Alpha Arae恒星的表面进行了详细研究。
据测算，这颗恒星赤道处的旋转速度高达470公里/秒。对于处在赤道区域的物质来说，逃离恒星引力的束缚并飞向太空并不是非常困难的事情。不过，由于Alpha Arae与地球相距过远，科学家们还无法准确测算出恒星物质的逃离速度。
其实早就有天文学家认为，类似Alpha Arae这样高速旋转的巨型恒星会抛散出大量物质并对其周围的气态圆盘进行物质补充。但是，令科学家们困惑的是，在这种情况下，恒星的旋转速度将有可能导致其发生解体。
而此次法国科学家的最新观测结果正好证实了上述猜测。
需要补充的是，就旋转速度来说，只有中子星能够与Alpha Arae恒星相提并论，只不过前者的辐射要远远强于后者。

大火星

心宿二星是天蝎座的最亮恒星，也是夜空最红的星星，它的色泽与火星一样，如血似火，中国古代称为“大火星”，西方称为“火星的敌手”。

木星合月

本月还有一次天象奇观。据省天文学会专家介绍，太阳系行星——木星，27日在夜幕降临时分，将与其南面的弯月亲密接触，形成“木星合月”的靓丽天文景观。只要天气晴好，市民用肉眼就能观赏到这幅美景。
据悉，27日当天日落时，木星将位于西南方天空，亮度仅次于月亮，肉眼就能见到。合月时，市民抬头仰望天空会发现，木星与弯月相依相伴，木星在上，月亮在下，犹如一对热恋男女在窃窃私语，煞是好看。
据省天文学会专家介绍，行星和月亮运行到同一经度上，且距离达到最近，这一天象在天文学上叫行星合月。尽管一年中行星合月的现象多次发生，但并不是每次都能看到。而木星体积最大，还拥有众多卫星，是肉眼最易观测到的天体之一，因此木星合月的天象深受观星族喜爱。
据介绍，就我市来看，观赏本次木星合月的最佳时间是当晚7点10分至7点50分左右。木星随后将在晚间8点半左右落下地平线，合月美景也将随之消失。

卡西尼探测飞船发现新的土星光环

据新华社报道 美国宇航局科学家20日说，正在探测土星的“卡西尼”飞船发现了一条新的土星光环，有望为研究土星的历史提供新线索。
科学家说，“卡西尼”飞船9月17日在土星外围探测时发现了这一新光环。当天，“卡西尼”遇到了它探测土星以来最长的一次日掩期，即土星正位于飞船和太阳之间，阳光被土星的阴影所遮挡。这时候，在土星阴影中的飞船，可以观测到土星周边的许多细节。
一般情况下，“卡西尼”飞船遇到的日掩期持续不过1小时。但在9月17日，飞船的位置使其遇到了长达12小时的日掩期。科学家在“卡西尼”拍摄的土星图片中，辨认出了一条新的光环。
这一光环位于土星较亮的内光环外侧，但是在最外围的E环内侧，其位置与土星外围的两颗小卫星———土卫十和土卫十一的轨道重合。
科学家说，平时在较强阳光照射下，人们只能观测到土星较明亮的光环，而在日掩期大部分阳光都被土星的阴影所遮盖，这个较暗淡的光环才能“显形”。（十字部分为新发现光环 来源：美国宇航局网站 新浪科技配图）

笔记本成武器 跟踪导弹轰掉你的老板

你恨办公室里的一切吗?你是否想过发射一枚导弹去摧毁办公桌周围的一切?OK，如果是这样的话，我们有两种建议:一是去找心理医生检查一下，二是弄一台Kleargear公司的USB导弹发射器来将这个想法付诸实践!
这个导弹发射器简直是办公室玩具中的极品，只需要将它连接到电脑的USB接口，然后在电脑上安装控制软件，再将“导弹”放到发射器上……Oh yeah，简直太棒了。

选好目标，然后用键盘来控制导弹的角度进行瞄准，最后发出开火命令，眼看着目标被击中吧!不过一定要注意，不要“误伤”到你的老板，即使你心里真的那么想。当然，这个导弹发射器除了好玩之外并不会造成破坏。它可以在使用Windows 2000或Windows XP 操作系统的电脑上使用，目前的公开报价是54.99美元(合人民币约435元)。
　　“它将是史上最酷的办公室玩具”，KlearGear.com站长Geek Will Bermender说。“它将成为最佳的压力缓释玩具，我相信每一个在办公室工作了一天的人都需要释放一下压力，调整一下自己的工作状态，而这个导弹发射器不但能让人们更加高兴、健康，还能提高人们的工作效率。”

天极yesky

美国宇航局长首度访华 探寻中美航天合作前景

今年春天，美国总统布什在与中国国家主席胡锦涛会面后表示，他将让美国宇航局局长访问中国；今秋九月，迈克尔-格里芬兑现布什总统的承诺来了--9月23日至28日，格里芬局长首度访华，这标志着两国航天界的交流迈出新的一步。

宇航局长首度访华：即看机关又下基层
应中国国家航天局局长孙来燕的邀请，美国宇航局局长格里芬从9月23日到28日访问中国。
格里芬局长此次金秋之行是兑现春天的承诺：今年4月，中国宇航局局长罗格曾在华盛顿同格里芬局长等美国航天界人士会面，向美国同行介绍了中国航天事业的进展。他表示，中国同俄罗斯、巴西、尼日利亚和委内瑞拉都在进行太空方面的合作，而作为航天大国的中美之间至今仍未在航天技术上有过实质性的合作，对此我们感到遗憾。为此，他代表中国航天局长向格里芬发出邀请，希望他能访问中国，探寻中美航天合作的契机。此后，美国总统布什在与到访的中国国家主席胡锦涛会面后表示，他将让美国宇航局局长访问中国。
格里芬的此次金秋访华之行可以用“既看机关又下基层”来形容：
按计划，格里芬将于9月24日开始正式访问中国，28日访问结束，计划在北京和上海参观访问。24日、25日，格里芬将在北京度过，带领代表团与中国航天局的负责人举行会谈，随后访问中国科学院，之后将前往我国戈壁滩的航天发射中心；26日、27日前往上海，参观一些航天机构。此次访问，中美还是能在地球科学、无线电频谱管理和轨道碎片控制领域的数据交换上达成一致。
此次陪伴格里芬访华的包括美国宇航局一些高级官员，其中有空间站计划经理威廉-格斯腾米尔、美国宇航局对外事务助理局长迈克尔-奥布赖恩以及美国宇航局宇航员沙南-鲁西德，鲁西德有与其他国家宇航员合作的丰富经验。对于鲁西德来说，这是一次回家之旅。她本人出生在中国，并在中国度过了自己的童年。
24日，他将与中国国家航天局局长会面，随后访问中国空间技术研究院并与该院院长座谈，之后到中国科学院空间科学与技术研究院并与该院院长座谈，之后到中国科学院空间科学与应用研究中心参观，并与中心的管理人员会面；25日，他将与中国科技部部长会面，随后在中国科学院发表演讲，最后到国家气象卫星中心参观。
因此，格里芬临行前表示：“我访华的目标是熟悉中国同行，了解他们探索航天的方向。”

迈出合作第一步：从非敏感领域做起
美国的分析人士认为，格里芬此次“航天外交”的象征性意义大于实质意义，双方预料不会签署实质性合作协议，但此行有助于美国官方了解中国发展太空事业的进程和意图，增进理解，加强互信，为未来两国可能展开的航天合作探路。
美国宇航局则表示，目前两国之间就航天领域签署合作协议的“可能性不大”，不会像今年5月，格里芬访问印度时美印两国签署了合作协议。
然而，美国宇航局的官员仍透露说，此次访华，中美还是能在地球科学、信息和太空轨道残片控制等非最敏感领域进行合作。

有些刺耳杂音：与中国合作美国得不到什么
当然，美国国内的杂音不绝于耳。
自从上世纪80年代，中美之间的航天合作几乎处于停滞状态，多次商谈也没有取得实质性进展，原因在于美国对中国的航天项目存在种种疑虑。
美国认为，中国发展航天事业的透明度不够高。此外，美方还认为中国的载人航天事业是军民一体，因此担心相关技术合作会对美国造成军事威胁，中国会利用合作中先进的卫星和火箭技术发展洲际导弹。
当然，更多的原因是在于，美国现在的航天技术走在世界前列，他们认为不会从与中国的合作中获益。华盛顿的智囊团--战略与国际研究中心技术政策部主任詹姆斯-刘易斯这样描述美国航天局局长的来访，他说，这次来访只不过是胡锦涛主席访问美国时布什总统做出的“礼貌回应”：“我不知道，我们和中国的合作能得到什么，但是我知道他们（中国）能得到什么，他们能提高自己的声誉，也许还会在技术上得到我们的一点帮助。”
事实上，中国近年来太空探索技术取得长足进步，并雄心勃勃地开展探月工程和太空空间站项目，引起一些美国人对中国可能将太空技术用于军事领域的忧虑。美国公司曾在与中国开展卫星发射合作中受到政府的泄密指控。美国现在与俄罗斯、欧洲、日本、加拿大在建设和运营国际空间站方面进行合作，但世界上第三个将人类送入太空的中国却被排除在外。

合作前景光明：中美航天合作互惠利益多多
刺杂的杂音掩盖不了积极的呼声。
美国各界不乏对中美航天事业合作的积极呼声，美国卫星制造公司要求对华开放卫星出口。美国卫星公司认为，目前的政策导致美国卫星公司失去了相当的市场份额。美国负责卫星出口的航空航天工业协会也曾提出，美国单方面卫星管制只会让欧盟成为最大受益国。北达科他州立大学空间研究院的埃里加尔-萨德教授说，国际上的合作总是会带来利益的，并且指出美俄航天合作就是一个很好的证明。在2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事后的2年半里，美国一直依靠俄罗斯“联盟”号宇航飞船将美国宇航员送上国际空间站。
就连美国宇航局长格里芬最近也表示，访问中国是与中国建立“日常关系”的第一步。他指出，中国是一个具有战略意义的国家，当中国在太空飞行方面取得重大进展的时候，与之探讨合作的可能性对美国是有好处的。
在今年的7月份的一次美联社的采访中，格里芬描述来华访问是迈向两国航天合作的第一步，他说：“中国是一个战略性国家，如果他们已经能够承担重大的航天活动，我想和他们探寻合作的可能性.收益的将会是我们。”
http://news.tom.com/2006-09-23/000T/42939832.html

美科学家首次发现围绕恒星运转的小型褐矮星

科技日报
美国科学家利用美国宇航局的斯皮策红外线太空望远镜，发现了一颗环绕恒星作轨道运行的小型褐矮星（browndwarfstar），并直接获得了它的图像。他们表示，这是人类首次发现此种情景，但这种现象并不孤立。
研究报告的第一作者、美国宾州大学天文学和天体物理学系助理教授凯文·鲁荷曼说，在过去10年多的时间内，采用直接探测的方法，天文学家极其成功地寻找到了那些靠近恒星的行星。借助斯皮策红外线太空望远镜的红外探测能力，人们可以直接探测行星系外的温度极低的褐矮星（也称T矮星），甚至探测到大行星。
这颗被发现的T矮星名为HD3651B，位于双鱼座，其质量是木星的50倍。被其环绕的恒星其质量小于太阳，它的附近还有一颗质量略小于土星的行星。该行星的轨道呈极扁平椭圆形，科学家认为它具有如此轨道的原因是在外围作轨道运行的HD3651B的引力。过去，人们发现太阳系外的行星具有极扁平的轨道，并提出了隐藏在行星系中的其他天体（如T矮星）导致行星轨道呈现极端现象的理论。斯皮策红外线太空望远镜此次发现首次为该理论提供了证据。
褐矮星为小恒星，由于它们的质量不够大，因此不能像太阳那样燃烧氢。同时，它们内核温度不够高也不能导致核聚变。其结果是当它们处于“年轻”的时候，其表面温度只有数千度，“年迈”时表面温度降低到与行星表面温度相当的程度，因而它们十分黯淡，很难被发现。人类首次明确地发现它们的存在仅仅只是10年前的事。
研究人员表示，在发现HD3651B后，他们又接二连三地发现了其他T矮星。如在飞马座发现了HNPegB，它的质量为木星的20倍。同该星座中其他年龄达数10亿年的老褐矮星相比，这颗T矮星相当年轻，只有约3亿岁。

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