/ 太阳系会变成“甜甜圈”吗？

利用甚大望远镜（VLT），天文学家发现了一颗死亡恒星周围存在一个罕见的碎片盘，这让我们得以一窥太阳系未来可能的命运。与此前发现的类似系统不同，这些碎片——即曾经绕该恒星运行的行星残骸——呈现出双层环状结构，环与环之间有一道清晰的间隙。它似乎是由两个行星形成的，其中一个可能与冥王星一样大，它们在恒星剧烈的死亡过程中幸存了下来。

这一系统的中央恒星是白矮星J1328−1450，它是类太阳恒星耗尽燃料后留下的致密、燃烧殆尽的核心。当太阳这样的恒星进入生命周期的最后阶段时，它们会膨胀并抛射出外层物质，吞噬并摧毁附近的行星。幸存的岩质行星可能会解体，然后在已死亡的恒星周围形成一个圆盘。然而，J1328−1450周围的圆盘与其他已死亡恒星周围观测到的圆盘不同：它被两圈同心的碎片环包围，就像个嵌套的甜甜圈。

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研究团队称，这种复杂的结构很可能是由两个位于不同轨道上的、仍存活的类行星天体维持的。其中，内环中的天体大小与典型的小行星相当，直径为几公里，而外环中的天体可能大如冥王星，甚至可能与我们的月亮一样大。

观测结果还表明，盘中存在钙、氧、镁和铁等元素，其组成与太阳系中岩质行星的成分相似。此外，两个环实际上具有不同的化学成分：内环富含镁气，而外环中的镁气则几乎被剥离殆尽。这暗示着两者起源于两颗成分不同的行星。另一种解释是，它们来自同一天体的不同部分，例如行星的地壳和地核。

我们的太阳系也可能面临类似的结局——在遥远的未来，太阳将演化成白矮星，这一过程可能会摧毁地球。未来，太阳系可能也会变成如此，可能不会。相关研究已发表在Nature Astronomy上。

来源 / https://phys.org/news/2026-10-debris-disk-orbiting-dead-star.html

/ 地球上的生命

并非彗星带来的

长期以来，人们一直认为彗星为地球生命提供了分子构成的基本单元。然而，一项新研究对这一观点提出了质疑。研究团队发现，彗星运送这些前生命分子的行为——即便在最理想的情况下——也仅是一次“偶然事件”，而非此前理论所设想的那样持续不断。

研究人员通过计算机模拟发现，彗星飞行速度过快且角度过小，导致脆弱的有机分子在撞击地球大气层时难以幸存。不过，研究人员认为，太阳系中的另一颗行星——火星，更有可能是彗星输送前生命分子的候选地（尽管这种可能性仍然极低）。

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在新研究中，研究人员重点关注了氰化氢（HCN），这是一种经常发现在太阳系彗星中的重要前生物分子。模拟结果表明，即使极少数情况下HCN分子在撞击地球后得以幸存，能带来有效浓度的撞击事件也极其罕见。

在地球形成后的最初5亿年里，撞击地球的彗星数量急剧减少，在地球早期历史上，彗星向地球输送HCN的机会至多只有寥寥数次。即使彗星携带的HCN成功抵达地球表面，其浓度也无法维持太久。

那么，地球上生命的分子“种子”究竟来自何处？研究人员指出有几种可能性，比如小行星撞击地球——小行星撞击地球的频率远高于彗星。又或者，这些“种子”是地球自身形成的，未受到任何外部干扰。

尽管彗星将HCN及其他前生命分子带往地球的可能性极低，但研究人员发现，火星可能是更合适的候选对象。由于火星比地球小得多，且目前大气层稀薄，因此在太阳系演化时期——即彗星频繁造访的时期——彗星更有可能抵达火星表面。当然，一切都只是猜想。然而，不停的猜想，让我们更接近真相。相关研究已发表在Scientific Reports上。

来源 / https://phys.org/news/2026-10-comets-didnt-seed-life-earth.html

/ 黑洞会“裂”成两半吗？

两个黑洞可以碰撞并合并成一个。那么反过来，一个黑洞能否分裂成两个更小的黑洞呢？最近一项新研究回答了这个问题：不太能。

为什么黑洞通常不会分裂成两半？其中一个重要原因在于热力学。

黑洞具有物理学家所说的熵。简而言之，熵用来衡量一个物理系统在外部看起来相同的情况下，微观上可能有多少种不同的排列方式。对于一个普通的、不旋转的黑洞来说，分裂成两个较小的黑洞会降低总熵，所以在热力学上不太行得通。

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但对于快速旋转的黑洞来说，情况可能有所不同。研究团队的计算表明，快速旋转的黑洞提供了一个可能的“漏洞”，使得分裂得以发生。但科学家由此产生的两个黑洞必须能够分开，而不是立即重新合并。在这种情况下，黑洞的分裂又变得不太可能了，除非是那些接近最大可能速度旋转的黑洞。如果真的发生了这种分裂，黑洞的外边界（即视界）随时间推移将形成一种类似裤子的形状：其中一段分裂成了两条“裤腿”。

作者们还探讨了更奇特的可能性，比如有些类似黑洞的天体，它们可能会变得不稳定并开始分裂。不过，黑洞到底会不会分裂成两个黑洞，有待我们的进一步研究。相关研究已发表在Physical Review D上。

来源 / https://phys.org/news/2026-10-black-holes-maximum.html

/ 重行星是“错觉”？

最近一项新研究表明，目前人类发现的最重的岩质行星可能并没有看起来那么重。这些所谓的“超级地球”——即质量超过地球质量约10倍的岩质行星——可能是其宿主星活动所造成的错觉。

当一颗行星半径约为地球半径的1.5至1.75倍（对应同等其他条件下约4至5倍地球质量）时，会从裸露的岩石世界转变为从原盘中吸积气体来形成气体层。模拟结果表明，最重的纯岩质行星也就大约10个地球质量。

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然而，天文学家已经发现了少数质量高于这一阈值、密度高且无气体的行星。如果它们是真实存在的，那么它们的形成路径一定很特殊，例如在气体盘消失后发生了碰撞，或者它们其实是巨型行星被剥离气体后的核心。

天文学家还考察了另一种可能性：宿主星的活动。恒星表面的黑子会带来信号上的“噪声”，从而导致小行星信号失真，于是行星的质量估算结果就被错估了。

研究团队对333颗系外行星进行了研究，发现其中有8颗行星的宿主星处于活跃状态。研究团队计算出，在活跃恒星周围发现4颗大质量类地行星的概率约为1%，而发现8颗恒星的综合概率则更小了。同时，目前也没有任何物理原因能解释为何年轻的活跃恒星更倾向于形成此类行星。毕竟按理说，形成一颗质量如此巨大的行星应该更耗时，因此更容易出现在年龄较大的恒星系统里。

研究人员认为，这些行星之所以看起来质量较大，可能不是因为它们真的如此，而是宿主星的活动所致。如果恒星活动会污染行星质量的测量结果，看来以后的研究得更细致严谨了。相关研究已发表在arXiv预印本平台上。

来源 / https://phys.org/news/2026-10-mega-earths-real-stellar-oversized.html

/ AIMS望远镜观测到

耀斑期间磁场减弱现象

近日，国际学术期刊《自然·天文》在线发表我国科学家一项最新研究成果。利用2025年通过结题验收的用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统（简称AIMS），中国科学院国家天文台邓元勇研究员带领的联合研究团队发现在太阳耀斑爆发脉冲相，低层大气磁场存在明显减弱现象。这一发现有助于构建更完善的太阳耀斑模型，加深对耀斑动力学过程机理的认知。

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太阳大气是由磁场主导的巨大的磁等离子体环境，其中的一切现象和过程均由磁场及其相互作用所主导。耀斑则是由磁场驱动的太阳大气中最剧烈的能量快速释放过程，是灾害性空间天气的主要驱动源。长期以来已有很多观测和理论描述耀斑过程的物理图像，但作为耀斑能量积累、传输及释放重要载体的太阳低层大气磁场，在耀斑过程中如何变化，迄今仍未有清晰的物理图像。造成这一现状的原因主要在于耀斑会影响用于磁场测量的太阳光谱轮廓，传统基于光谱偏振诊断磁场的测量方法给不出准确结果甚至失效；此外，耀斑演化过程快，需要高时间分辨率的测量相匹配，单次测量时间短导致了信噪比低、磁场测量精度低，无法用于研究耀斑期间磁场的快速演化。针对上述局限，AIMS望远镜在设计上采用了具有高塞曼裂距的中红外谱线Mg I 12.32 μm，通过直接测量磁场导致的谱线裂距从而得到准确的磁场强度，这避免了传统的光谱偏振诊断方法对太阳大气偏振辐射转移模型的依赖，可以将磁场强度的测量精度从传统的百高斯量级提高到优于十高斯的水平。

基于这一国际上所独有的观测特点，AIMS首次观测到了一个X1.5级耀斑期间的光谱演化，分析结果显示耀斑带下方的磁场强度明显减弱。研究团队还利用耀斑动力学大气模型模拟耀斑期间光谱演化，对上述结果进行了检验。AIMS设计上独有的观测能力得益于一系列关键核心技术的自主突破，本项研究所使用的光谱数据由红外傅里叶光谱仪（FTIR）科学终端所获得，该FTIR是国际首台既具有高光谱分辨率，又具有成像功能的红外傅里叶光谱仪，是AIMS团队自主研制的最先进的终端设备。这项科学研究成果的发表，极好地诠释了技术自主创新和原创研究成果的相得益彰。

来源 / http://nao.cas.cn/news/ky/202611/t20261103_8302680.html