有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　俄罗斯正计划向月球、金星和木星发射核动力太空船。

　　俄罗斯太空局周六宣布，其「太空拖船」——将太空人或设备从低轨道运送到高轨道的太空船计划于2030年发射，执行星际任务。太空船的能量舱命名为「宙斯」，其设计目的是产生足够的能量，推动「货物」在行星际空间中飞行，本质上就是一个移动的核电站。

　　目前太空船是依靠太阳能或引力来加速，但这代表着太空人可能需要三年多的时间才能完成往返火星的任务。美国太空总署（NASA）估算，一艘核动力太空船可以将时间缩短至一年。美国希望最早于2027年在月球上建造一座10千瓦的核反应炉，并将其与月球着陆器集成。然而，到目前为止，NASA只在1965年试验性地向太空发射过一个核反应装置，SNAP-10A。其他如好奇号或是毅力号等虽也使用核动力，但它们没有使用核反应装置，而是使用消耗性的核电池。

▲NASA设计核反应装置的太空船概念图

　　与此相对，俄罗斯已经向太空发射了30多个核反应装置，据俄罗斯国家通讯社报导，能量舱「宙斯」将通过使用一个500千瓦的核反应装置推动自身前往下一个星球，该任务计划让太空船先靠近月球，然后前往金星，在那里它可以利用行星的引力改变方向，再朝其最终目的地木星前进，这将有助于节省燃料及电力。

　　俄罗斯太空局长期专案和科学执行主任亚历山大•布洛申科（Alexander Bloshenko）表示，整个任务将持续50个月。布洛申科星期六在莫斯科的一份报告中指出，科学家仍在努力计算飞行轨道，以及它所能携带的总重量。

　　核能在太空中比太阳能有优势，太阳能虽然取之不尽用之不竭，但是随着太空船离太阳越远，这种能量的来源就越弱，以稳定性而言，核反应装置或核电池的效果比太阳能更好，而相较于核电池而言，核反应装置的优点就在于其使用年限，例如：「宙斯」核反应炉的设计使用寿命为10到12年。

　　但是核能也有它需要面对的挑战，只有某些类型的燃料，比如高浓度的铀，可以维持反应堆的极高温度，而且它们可能不安全。2020年12月，美国立法禁止使用高浓度铀将物体送入太空，这项法案的前提是使用其他非核燃料或非核动力源可以完成任务。

　　据史普尼克报导，工程师们在2018年开始制造和测试「宙斯」原型机。俄罗斯太空局去年还签署了一份价值42亿卢布（约合5750万美元）的合约，让总部位于圣彼德堡的设计公司Arsenal负责初步设计，这项技术可以帮助俄罗斯在2025年之前建立一个新的太空站。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert

发布单位：香港天文学会

　　国家天文台李广伟副研究员在郭守敬望远镜光谱数据中筛选出二百零九颗O型星，其中一百三十五颗是最新发现的。这是至今为止利用单一光谱数据库，一次性新发现银河系O型星数量最多的研究工作。在这之前，最大的具有光谱资料的银河系O型星星表（Galactic O-Star Catalog，简称GOSC），仅有590颗O型星，且这些O型星是人类近百年来累积发现的总和。

各种矮星示意图（从大到小：O型星、B型星、A型星、F型星、G型星、K型星、M型星）

　　O型星是一种极其稀有、生命极其短暂、但影响着很多天文领域的大质量天体。它们主导了其所在星系的光度；它们在宇宙早期发出了大量的电离光子，电离了中性的氢和氦，从而使得宇宙进入黎明时代；它们的星风以及死亡时剧烈的爆炸，搅动了周围的气体，促使新的恒星形成；抛出物与周围气体混合后，增加了气体的金属丰富程度，从而促进星系的化学丰富程度演化；它们是核塌缩超新星的前身星，也是长伽马射线暴和引力波事件中双黑洞的前身星。因此，对大质量O型恒星的深入研究将为我们理解宇宙黎明时代、星系化学演化，恒星形成、核塌缩超新星、长伽马射线暴、和引力波事件等当前热点前沿问题具有非常重要的科学意义。

　　大质量恒星处在银盘中，受到银盘中厚厚的尘埃遮挡，因此具有很大的消光和红化，从而它们的颜色与银盘上大量的冷星类似，这就导致了我们很难找到大质量的O型星。郭守敬望远镜是由中国科学院国家天文台负责运行的目前世界上光谱获取率最高的望远镜。它具有五度的视场，一次曝光可以获取四千条天体光谱。至今为止，郭守敬望远镜已经获得了一千七百多万条光谱，其中低分辨率光谱占到一千一百多万条。正是基于这个海量光谱库，天文学家才有可能实现了一次性新发现如此多的O型星。

　　郭守敬望远镜新发现的一百三十五颗O型星中有十二颗为新发现的Oe星，这使得Oe星的数量翻倍，达到二十五颗，而传统的观点认为超强的星风使得O型星的星周盘无法形成，进而无法形成Oe星，因此这十二颗郭守敬望远镜的Oe星，将会增进人们对O型星的星风和星周物质的盘等理论研究有重要意义；该成果中还包含一些较暗的，处于银河系外旋臂的O型星。另外，把郭守敬望远镜发现的O型星与前人公佈的光谱数据比较，还发现了一些呈现光谱变化的O型星。

　　接下来，对这些新发现的O型星样本的后随观测和进一步研究，必将增进人们对O型星各种观测现象及其本质的理解，同时也将会推进与大质量恒星相关的前沿热点问题的研究。

　　研究全文刊登在2021年4月13日出版的《天体物理学报增刊》。

【图、文：节录自中国科学院国家天文台2021年5月24日新闻公布；新闻资讯由林景明提供】