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天文学家发现在年轻的超级木星周围可能有形成卫星的圆盘
天文学家一直期待在年轻的气态巨行星和棕矮星的周围有一个可以形成卫星的尘埃盘，就像是年轻恆星周围的行星盘般。现在，研究人员首次详细研究了一个巨大的超级木星周围的气体和尘埃盘的热辐射。- 23.4k
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中国一颗卫星在太空突然解体？是阴谋？还是太空垃圾？
2019年9月，中国在酒泉成功发射了云海一号02星，它被火箭准确送入预定的太阳同步轨道（SSO），距离地面大约780公里，倾角大约98度。期间，这颗人造卫星运行一切正常。 然而，到了今年3月，美国太空部队的第18空间控制中队（18 SPCS）宣称，中国的云海一号02星在太空中突然发生裂解，产生了21块碎片，原因不明。而在此8天前，18 SPCS已经监测到自家的一颗卫星NOAA-17炸成16块碎片，…- 50.9k
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宇宙学的开始和终结
大爆炸宇宙学大获全胜，但也危机四伏。 在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的《宇宙尽头的餐馆》中，客人们会在早餐前经历6件不可能的事情。在过去的十几年里，宇宙学家们似乎已经任务完成过半了。 发现一：暗物质。星系自转的速度超出了发光物质引力所能掌控的程度，因此宇宙中80%以上的物质是以一种迄今尚未被我们看见和探测到的方式存在的。 发现二：暗能量。出乎所有人的意料，宇宙的膨胀正在加速，因此…- 17.7k
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走出黑“暗”见“物质”
暗物质终于发现在即？ 挑一个词来形容暗物质。神秘？ 难以捉摸？不可见？然而，你不可能用的一个词是“被找到”。但在对其80年的搜索之后，这也许行将发生改变。深藏地下的数个实验最近可能——仅仅是可能——看到了暗物质的信号。与此同时，在太空中，探测器正在追踪可能是相同的暗物质粒子在银河系中碰撞并湮灭所发出的辐射。这仅仅是巧合，还是这些微弱的信号真来自相同的黑暗之手？ 美国芝加哥大学的理论天体物理…- 16.7k
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Ultima Thule：太阳系的新边疆
2015年8月底，就在完成冥王星系统的历史性飞掠之后，新视野号小组向NASA提交了下一步的考察方案——让探测器在2019年的第一天抵达一个名叫2014 MU69的目标，以实现与柯伊伯带小型天体的第一次近距离交会。其实早在新视野号立项之初，任务计划就已经明确指出要一次性造访冥王星与另一个柯伊伯带天体（KBO），以进一步了解太阳系外围的多样化生态；探测器本身也被设计成可以至少持续工作数十年、能够在冥王…- 14.1k
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CubeSat的概念
通常来说，建造并发射卫星都是耗资巨大的活动，只有政府或者资金雄厚的研究机构才有可能染指，普通人无缘参与其中。不过由加州州立理工大学以及斯坦福大学在上世纪90年代末提出的微型卫星CubeSat概念的提出在很大程度上改变了这一状况。CubeSat有多小？一般来说，它的标准体积单位恰好是1升，为边长10厘米的立方体（1U），其质量不超过1.33千克。由于结构简单体积小巧，其设计和建造难度也大大降低。Cu…- 16.5k
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重审外太空边界的定义
地球大气与外太空的边界应该如何划分？至少在地球磁层之内，随着高度的增加，空气的密度只是逐渐降低的，所以这个问题并不是很容易回答。如今按照国际航空联合会所采纳的定义，位于地球大气热层顶部、高度100千米的卡门线（Kármán Line）被视作太空的边界。顾名思义，卡门线得名于著名的匈牙利裔美籍工程师Theodore von Kármán，他率先计算出了气动力学能够支持航空器飞行的最大高度。我们知道，…- 11.6k
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TESS：寻觅万千行星
对于系外行星的搜索来说，NASA在2009年发射的开普勒空间望远镜可谓居功甚伟。9年来，它以上千颗被确认的系外行星外加更多的候选体，彻底革新了我们对异星世界的认识；更不要提的是它还发现了第一颗地球级行星、第一批位于宜居带内的超级地球，估算出了拥有宜居带类地行星的类太阳恒星比例，甚至记下了超新星的极早期光学激波突破以及爆发期间的完整光变行为。但是虽然开普勒已经取得了累累硕果，在2013年之后更是巧妙…- 14.6k
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寻找宜居带内的地球级行星
系外行星是近年天文学最热门也是最重要的研究领域之一，新的发现层出不穷。在所有系外行星相关话题中，在其他恒星的宜居带内搜索地球级的行星算是重中之重，这也是寻找地外生命的第一步。不过由于地球级行星质量偏小，宜居带与恒星的距离又相对较远，直到观测精度达到足够高、专用的行星搜索探测器升空之后的今天，对此类星球的搜索才露出了眉目。其实在系外行星发现后不久，人们就发现了第一批位于宜居带内的行星—室女70b以及…- 12.4k
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KSN 2011d的光学激波突破
专事系外行星搜索的开普勒空间望远镜捕获超新星KSN 2011d激波突破一事算是最近被炒得沸沸扬扬的一条新闻。其实这本来是一项很不错的新发现，只是到了各路大小门户的报道中实在有所变味。“首次观测”、“恒星爆炸画面”，各种耸人听闻的标题不一而足，被遗忘的唯独只有必要的定语：光学波段，或许还有超新星的种类。虽然有同学已经就此撰文解析了前因后果，自己还是忍不住写上一篇啊。何为激波突破（shock brea…- 16.3k
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极紫外探测器：管中窥探宇宙
专门进行紫外波段的天文卫星数量不算太多，但也还是有过轨道天文台（OAO）2号与3号、国际紫外探测器（IUE）、星系演化探测器（GALEX）等若干成功的例子。这些卫星的研究目标是宇宙中最炽热活跃的天体，它们的辐射能有相当一部分是以紫外光的形式释放出的。不过最极端的极紫外波段却是个例外。由于星际介质对极紫外辐射普遍不透明，印象里没有哪颗卫星专事此方面的研究，就算是空间极紫外仪器，也都是以太阳（至少是太…- 10.7k
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SOHO：守望太阳20年
中微子振荡是当前粒子物理研究的一个热门话题。自20世纪60年代末起，设在美国南达科他州霍姆斯塔克（Homestake）金矿井下的四氯化碳中微子探测器开始测量太阳中微子，并发现中微子实际流量只有理论值的三成左右，由此对太阳（以及所有恒星）的结构模型提出了严峻挑战。因为这些中微子据信是起源于太阳发生核聚变反应的中心区域的，而中微子流量与产能速率直接相关。观测上如此显著的中微子亏缺只能源自两种可能性——…- 12.8k
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CALISTO：远红外空间望远镜的设想
由于大气中的水蒸汽会吸收来自天体的红外辐射，相当一部分重要的红外观测都是在太空中进行的。当前仍旧在工作中的斯皮策空间望远镜以及若干年后即将升空的詹姆斯·韦布空间望远镜都是红外空间天文观测的翘楚，它们的开发背景也正是为了回避大气的吸收。不过这些已有或即将入役的仪器重点大抵是中近红外观测，在波长大于25微米的远红外波段，它们的性能就要下降很多了。但是为了全面研究宇宙的演化和产星历史，远红外波段又是不得…- 11.1k
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环绕拉格朗日点的轨道
在当代天体力学以及航天工程中，本人最不能理解的东西要数环绕拉格朗日平动点的轨道了。对于圆形限制性三体问题而言，拉格朗日点明明只是几个只具备数学意义但并无物理实体的点，但事实就是目前已有多架航天器环绕过或者正在环绕日地系统的这几个点运行。虽说自己的天体力学知识还仅限于本科所学的两门基础课程，要想深入探讨这类轨道还不够格，不过实例见得多了，还是忍不住考证一番相关背景，写上一篇简介。严格来说，当前这些航…- 17.1k
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月基天文观测的早期尝试
自从20世纪60年代人类发射的探测器第一次造访月球以来，月面作为天文台选址就正式成为了讨论的话题。由于远离大气的干扰，在这里架设天文观测设备的可能性是非常吸引人的。早年曾有过多架探测器尝试过月基天文观测，并取得了不同程度的成功。前苏联在1970年11月发射的月球车1号搭乘月球17号探测器抵达月面，成为最早的月球车兼最早的行星际探测车，同时它也是月基天文观测的先驱者。它所携带的天文仪器是一台名为伦琴…- 13.5k
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ISEE-3的35年传奇
它曾经是第一颗环绕拉格朗日点运行的卫星。它曾经是监视太阳风与地磁场的前哨。它曾经是第一架近距离交会并研究彗星的探测器。现在，它再度飞掠地球，并有望重返拉格朗日点……故事听起来近乎幻想，但这却是1978年8月发射的ISEE-3（国际日地探测器-3）的真实经历。这架圆筒形探测器最初的任务是与同期发射的母子探测器ISEE-1以及ISEE-2一道研究地球磁层和太阳风的相互作用，并给出地球磁场弓形激波的结构…- 12k
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形状记忆合金这种东西
顾名思义，形状记忆合金可以以某种方式“记住”定型时的形态。在随后的使用中，不论如何变形，在满足一定条件后，即可恢复原态。由于这种特殊的性质，记忆合金广泛用于航天、医疗、工业等领域。通常恢复原态的条件是加热到临界温度。比如下图这根金属丝，将其展平后，只消浇上热水，就可以恢复“I need you”的字样。本人在初中时在一个偶然机会下将这玩意搞到手，之后一直拿它当书签用，绝无变形的顾虑（呃，当然前提是…- 11.3k
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帕克探测器：触及太阳
既然身居太阳的势力范围之内，太阳系中的大小天体都无法摆脱这颗中央恒星的影响。太阳的引力将周边天体束缚在各自的轨道上，它所发出的辐射又为行星和卫星提供了光和热。实际上，从某种意义上说，我们就是在太阳物质的包围之中生活的——从太阳表面流出的等离子体流（太阳风）足足延伸到了上百天文单位之外甚至更远处，一路塑造着空间天气的变化起伏，同时也改变着浸没其中的行星的周边环境，常年盘旋在地球（以及其他行星）南北磁…- 10.7k
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从依巴谷到依巴谷卫星
从依巴谷到依巴谷卫星生于公元前2世纪的古希腊天文学家依巴谷（Hipparchus）是天体测量学的先驱者，也是方位天文学和球面三角学的奠基人。在他一生作出的众多成果中，最重要的就是编制了依巴谷星表，其中包括1025颗（又说1080颗）恒星的数据，这可以看作是系统、科学地进行天体测量工作的起始。限于当时的技术条件，这些数据精度很低（位置数据精度大约为1度），但这丝毫没有影响该星表里程碑式的意义。<…- 15.9k
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