发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　土星，又或者称为克洛诺斯，在神话中它以「吃掉自己的孩子」而闻名，最终被宙斯推翻，然而说到吞掉自己的孩子，类太阳恒星可能也不惶多让，根据一项新的研究，至少有四分之一的类太阳恒星，在它们生命的某个时刻至少吞掉了它们自己的一颗行星。

　　观测证据显示，行星系统彼此之间可能非常不同，这起源于它们的动力学历史不同，初始条件的混乱程度或过程，极有可能迫使它们坠入母恒星；行星吞没事件的明确证据以及它们在类太阳恒星中发生的事件，将有助于阐明行星系统可能的进化途径。

　　在银河系中，大多数的恒星（约75%）是M型恒星，即体积小、温度低、寿命长的红矮星，而我们的太阳是一颗G型「黄矮星」，这一类恒星只占了银河系中的7%。此外，太阳还是一个独行玩家，大多数的恒星通常都有至少一个甚至多个兄弟姐妹的伴星，形成了双星或联星系统，通常这一类恒星应该会有非常相似的化学成分或质量。不过情况并非总是相同的，天文学家针对温度和表面重力相似的107对双星进行研究，他们发现部分的双星之间具有不同的化学性质。

　　其中33对双星系统中至少其中一颗恒星铁丰度超过平均值2个标准差，这代表着这些类太阳恒星中有20至35%的机率吃掉它们的行星，当行星物质进入恒星后，恒星中大气成分的变化反映出在岩质天体中观察到的成分，即难熔化合物（如金属和硅酸盐类）更丰富，此一发现对研究其它行星系统具有重大意义，这对于生命可能需要的稳定条件来说，双星系统有点太混乱了，它可以帮助我们缩小搜寻类地球系外行星的范围。

　　虽然类太阳恒星在银河系中相对稀少，但仍有数百万颗离我们足够近可供我们观测，研究它们大气中的难熔成分可以帮助缩小行星吞噬者的范围，对我们的太阳而言，它的难熔成分相当低，这表示太阳的过去相对稳定，使得行星保持在近乎圆形的轨道上，迁移量非常有限，因此，我们现在有一种新的观测方法，来识别那些不太可能拥有类地行星的类太阳恒星，该论文发表在《自然·天文学》期刊上。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

▲在银河系中，大多数的恒星（约75%）是M型恒星，即体积小、温度低、寿命长的红矮星，而我们的太阳是一颗G型「黄矮星」，这一类恒星只占了银河系中的7%。

资料来源：Science Alert

发布单位：中国科学院紫金山天文台

　　2021年9月7日，国家空间科学数据中心与中国科学院紫金山天文台联合公开发布“悟空”号暗物质粒子探测卫星首批伽马光子科学数据。空间伽马射线观测作为人类认识宇宙的重要手段之一，在宇宙起源、暗物质探测等科学前沿问题的研究中发挥着积极作用。

“悟空”号伽马射线曝光图

专项背景

　　空间科学先导专项（一期）是国务院2010年批准的“创新2020”A类先导专项之一，2011年1月11日正式启动，旨在聚焦最具优势和最具重大科学发现潜力的科学热点领域，通过自主和国际合作科学卫星计划，实现科学上的重大创新突破，带动相关高技术的跨越式发展，发挥空间科学在国家发展中的重要战略作用。

卫星探析

　　暗物质粒子探测卫星（Dark Matter Particle Explorer，英文简称“DAMPE”，又名“悟空”号）作为空间科学先导专项（一期）首发星，于2015年12月17日在酒泉卫星发射中心成功发射。其主要科学目标通过在空间观测高能电子（包括正电子）和伽马射线能谱，来寻找暗物质粒子的存在证据，并开展宇宙射线起源及伽马射线天文方面的相关研究。经过五年半的平稳运行，目前“悟空”号卫星平台、有效载荷均工作正常，已经完成全天区扫描超过11次，获取了约107亿高能宇宙射线事例，已先后获得了宇宙线电子、质子、氦核等TeV以上能区最精确的测量结果，在暗物质间接探测和宇宙线起源方面做出了重要贡献。

　　暗物质粒子探测卫星有效载荷由4个子探测器（塑闪阵列探测器PSD、硅阵列探测器STK、BGO量能器、中子探测器NUD）构成。其中塑闪阵列探测器主要用于测量入射粒子的电荷，并用于伽马射线的反符合探测；硅阵列探测器主要用于测量入射粒子的方向，内部装有钨板将伽马射线转换为正负电子从而实现对其方向的精确测量，同时也可以对入射粒子的电荷进行测量；BGO量能器主要用于测量宇宙线粒子尤其是高能电子和伽马射线的能量，同时进行粒子鉴别，剔除高能核素（包括质子和重核）本底；中子探测器用于测量宇宙线中的强子与中子探测器上层的物质发生作用产生的次级中子，进一步剔除高能核素本底。

“悟空”号载荷结构图

发布意义

　　暗物质粒子间接探测、宇宙线物理和伽马射线天文是“悟空”号卫星的三大科学目标，而对伽马射线的观测是实现其科学目标的重要手段之一。

　　由于伽马光子不带电荷，在传播的过程中不会被磁场偏转，可以更好地携带暗物质空间分布的信息，故而在暗物质间接探测研究中伽马射线数据具有特殊的价值。暗物质粒子探测卫星的伽马射线观测具有极高的能量分辨率，有望更好地研究暗物质的性质。

　　国际上已有伽马射线空间望远镜的观测显示在伽马射线波段具有多种天体以及丰富的天体物理过程值得研究。暗物质粒子探测卫星在2 GeV以上的伽马射线数据中已认证出超过200个恒稳伽马射线源（包括活动星系核，脉冲星，脉冲星风云和超新星遗迹等），可用以深入研究活动星系核的黑洞喷流成分，脉冲星产生脉冲辐射的机制以及超新星遗迹对宇宙线加速的贡献等。暗物质粒子探测卫星的伽马射线数据还将对费米卫星新发现的位于银河系中心的巨大伽马射线泡的形成机制提供新的观测信息。挖掘这些伽马射线数据还将有望对伽马射线时变源提供独立的观测。

数据解密

　　伽马光子科学数据主要包括光子数据文件和卫星状态文件两类。光子数据文件是从卫星探测到的事例数据中经过光子挑选得到的，文件主要记录了光子数据的物理信息和GTI（好时间段）信息：物理信息包括光子到达时间、重建能量、重建方向、触发类型等；GTI信息记录卫星观测模式的时间信息。卫星状态文件主要记录卫星的时间、位置、速度、指向和有效时间等信息。为了便于全球的科学家用户进行数据分析，同时提供伽马射线高级数据分析软件DmpST，用以辅助进行科学数据分析。

　　此次公开发布2016年1月1日-2018年12月31日的伽马光子科学数据（共计99864个事例），以及与其相关的卫星状态文件（共计1096条记录），可通过国家空间科学数据中心（https://dampe.nssdc.ac.cn）或中国科学院紫金山天文台（http://dgdb.pmo.ac.cn/dampe/）获取。

“悟空”号伽马光子科学数据全天计数图

　　后续，国家空间科学数据中心与中国科学院紫金山天文台将持续发布伽马光子科学数据，开展数据分析与应用技术及工具的研发，为公众提供更多样、更精细、更透明的数据共享与应用服务。

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　在最近一次SpaceX公司天龙号太空船对国际太空站的补给任务中，有一项特别的科学酬载，是由比利时哈瑟尔特大学的一组学生所开发的实验装置“Oscar-Qube”，全名为Optical Sensors Based on Carbon materials: Quantum Belgium，是利用人工钻石打造的光学传感器，将在离地400公里的高度绘制地球磁场。

　　天龙号太空船CR23已经成功抵达国际太空站，欧洲太空总署的太空人Thomas Pesquet协助设置了Oscar-Qube。在国际太空站上有个针对教育与商业用途打造的服务平台“ICE Cubes”，让大家能在国际太空站上以微重力运行他们的实验，应用的领域包括药物开发、微生物学、材料科学、3D列印及艺术。Oscar-Qube便是透过ICE Cubes的服务进行他们的实验。

　　Oscar-Qube将会利用一种新型的磁力计，该磁力计基于人工钻石结构当中“Quantum sensing”的能力，这意味着它具有高灵敏度以及奈米级的精度，反应时间少于100奈秒。

　　这个由学生团队打造的实验如果成功，将以无与伦比的精度绘制地球磁场。Oscar-Qube会在国际太空站停留10个月的时间，在这期间团队将在地面持续管理与监控Oscar-Qube。（编译/台北天文馆虞景翔）

Oscar-Qube利用国际太空站上的ICE Cubes服务进行太空实验。

资料来源：Phys.org