《科学进展》杂志

这幅图像显示了天体物理学家们长期以来的预测，极端的引力弯曲会导致光子落在视界附近，形成环绕它们的明亮光环。3月18日，哈佛-史密森天体物理中心(CfA)的一组研究人员宣布了一项新研究，该研究显示黑洞图像如何揭示其内部复杂的亚结构。这项研究描述了他们的发现，题为“黑洞光子环的普遍干涉特征”，最近发表在《科学进展》杂志上。该小组由CfA的天体物理学家迈克尔·约翰逊领导，并从哈佛黑洞计划、洛斯阿拉莫斯国家实验室、普林斯顿理论科学中心和多所大学招募了成员。约翰逊在最近一次CfA新闻发布会上说：“黑洞的图像实际上包含一系列嵌套的环。每一个连续的环都有相同的直径，但是变得越来越尖锐，因为它的光在到达观察者之前绕着黑洞转了很多圈。在目前的EHT图像中，我们只是瞥见了任何黑洞图像中应该出现的全部复杂性。”广义相对论告诉我们，引力场会改变时空的曲率。在黑洞的例子中，这种效应是极端的，甚至会导致光子在它们周围下坠。这些光子在下落的气体和尘埃形成的明亮光环上投下阴影，这些气体和尘埃在黑洞的引力作用下加速到相对论速度。在这个阴影区域的周围是一个“光子环”，它是由黑洞附近的强引力聚集的光子产生的。这个环可以告诉天文学家很多关于黑洞的信息，因为它的大小和形状揭示了质量和旋转。由于EHT图像，黑洞研究人员现在有了研究黑洞的工具。自20世纪50年代以来，天文学家通过研究它们对周围环境的影响，对它们了解了很多。换句话说，对黑洞的研究在本质上是间接的和理论性的。但有了拍摄这些天体图像的能力，天文学家终于可以直接研究它们并收集真实数据。乔治·王是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一名物理学研究生，他负责开发软件来生成模拟黑洞图像。该软件允许计算迄今为止分辨率最高的图像，并允许他们的团队将其分解为预测的子图像序列。他说：“将来自不同领域的专家聚集在一起，使我们能够真正地将对光子环的理论理解与观测的可能性联系起来。一开始是传统的纸笔计算，这促使我们把模拟推向新的极限。”然而，令研究人员特别惊讶的是，黑洞图像揭示的亚结构为研究创造了新的机会。虽然它们所揭示的子带通常在图像上肉眼是看不见的，但在使用干涉测量法的望远镜阵列观测时，它们会产生非常清晰的信号。这为天文学家提供了一个相对简单的方法来扩展EHT迄今为止所进行的工作。约翰逊说:“虽然捕捉黑洞图像通常需要许多分布式望远镜，但子带非常适合只使用两个相距很远的望远镜进行研究。在EHT上增加一架太空望远镜就足够了。”近年来，天文学和天体物理学领域经历了多次革命。第一次对星际物体的观测，对引力波的确认，以及对黑洞的第一次直接观测。这些“第一次”的发现使科学家们有望解开一系列宇宙之谜。

中国医药技术经济与管理中国组织工程研究与临床康复中南大学学报中华神经外科疾病研究杂志癌症哈尔滨医科大学学报医学分子生物学杂志国际儿科学杂志中国当代儿科杂志中国临床实用医学广西医科大学学报中国现代医学杂志中国修复重建外科杂志中国病理生理杂志生物化学与生物物理进展World Journal of Acupuncture-Moxibustion药学学报药物生物技术法医学杂志Women of China心理学报Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences生理学报国际眼科杂志兰州大学学报(医学版)色谱第二军医大学学报航天医学与医学工程生物化学与生物物理进展中国临床药理学与治疗学热带医学杂志口腔医学研究很多都可以投的

当我老了双手颤了谁会在我的左手边勾着我的手指当我老了眼睛花了谁会为我抹去混浊的眼泪

安博瑞德航空航天大学的L马修·哈夫纳（LMatthewHaffner）说，弄清楚银河系中心有多少能量，可能为研究我们银河系的基本动力来源提供新的线索，7月3日的《科学进展》杂志上报道了这一发现。安博瑞德航空航天大学的物理学和天文学助理教授，《科学进展》论文的合著者哈夫纳说，银河系中心被氢离子化，从而使其具有很高的能量。“没有持续的能源，自由电子通常会相互发现并复合，从而在相对较短的时间内返回中性状态。”他解释说，“能够以新的方式看到离子化气体，应有助于我们发现可能导致所有气体保持通电状态的来源。”威斯康星大学麦迪逊分校的研究生达内什·克里希那劳（DhaneshKrishnarao）是《科学进展》论文的主要作者，与哈夫纳和美国白水研究所教授鲍勃·本杰明（BobBenjamin）合作，后者是银河系恒星和气体结构方面的领先专家。在2018年加入安博瑞德航空航天大学之前，哈夫纳（Haffner）在威斯康星大学（UW）从事该领域研究工作已经20年了，他继续担任威斯康星H-Alpha测绘仪（WHAM）的首席研究员，该望远镜位于智利，用于该团队的最新研究。为了确定银河系中心的能量或辐射量，研究人员不得不透过重重障碍进行观察。银河系拥有2000多亿颗恒星，还含有星际尘埃和气体的暗斑。本杰明正在查看20年的WHAM数据，这时他发现了一面科学“红旗”——一个奇特的形状，从银河系的黑暗、尘土飞扬的中心伸出来。这是一些奇怪的电离氢气体，当通过灵敏的WHAM望远镜捕获时，这些电离氢呈红色，并且它正在向地球方向移动。这个特征的位置——科学家称为"倾斜盘"，因为与其他银河系相比，它看起来是倾斜的——无法用已知的物理现象（如银河旋转）来解释。该团队有一个难得的机会，可以使用光来研究突出的倾斜盘，从通常的零碎的灰尘覆盖中将倾斜盘突显出来。通常，倾斜盘必须使用红外或无线电技术进行研究，这使研究人员可以通过灰尘进行观察，但会限制他们了解更多有关电离气体的能力。“能够在光下进行这些测量，使我们能够更轻松地将银河系核与其他星系进行比较。”哈夫纳说，“过去的许多研究已经测量了整个宇宙中成千上万个螺旋星系中心的电离气体的数量和质量。我们首次能够直接比较来自我们的银河系的测量结果。”克里希那劳（Krishnarao）利用现有模型，来尝试并预测本杰明眼中的发射区域中应有多少离子化气体。来自WHAM望远镜的原始数据，使他得以完善自己的预测，直到团队获得了该结构的准确3D图片。比较结构中氢、氮和氧产生的可见光的其他颜色，可以为研究人员提供更多有关其组成和性质的线索。研究小组报告说，银河系中心的倾斜盘中至少有48％的氢气已被未知来源能量电离。克里希那劳说：“银河系现在可以用来更好地了解其性质。”研究人员报告说，气态电离结构随着它离开银河系中心而发生变化。以前，科学家只知道位于该区域的中性（非电离）气体。克里希那劳解释说：“靠近银河系核，气体被新形成的恒星电离，但是当您远离中心移动时，情况变得更加极端，气体变得类似于称为LINERs类星系，或低电离（核）发射区。”研究人员发现，该结构似乎正在向地球移动，因为它位于银河系旋臂的椭圆轨道内部。像银河系这样的LINER型星系大约占所有星系的三分之一。与仅形成新恒星的星系相比，它们的中心具有更多的辐射，但与超大质量黑洞正在积极消耗大量物质的星系相比，它们的辐射要少。“在WHAM进行这项发现之前，仙女座星系是离我们最近的LINER螺旋星系。”哈夫纳说，“但是距离我们还有数百万光年。由于银河系核距离只有数万光年，我们现在可以更详细地研究LINER区域。研究这种扩展的电离气体应有助于我们进一步了解银河中心的当前和过去环境。”接下来，研究人员将需要找出银河系中心的能量来源。能够根据辐射水平对星系进行分类是实现该目标的重要第一步。现在，哈夫纳已正式加入了安博瑞德航空航天大学不断发展的天文学与天体物理学项目，并和他的物理学副教授埃德温·米尔基维奇就项目制定了宏伟的计划。“在未来几年，我们希望建立WHAM的继任者，这将使我们对研究的电离气体有更清晰的认识。”哈夫纳说，“目前，我们的地图“像素”是满月的两倍。WHAM是产生这种气体的首次全天候测量的绝佳工具，但我们现在渴望获得更多详细信息。”

5本子刊：《Science Signaling》 (科学信号)。《Science Translational Medicine 》(科学转化医学)。2015年的新子期刊：《Science Advances》 （科学进展）。2016年的新子期刊：《Science Robotics》（人工智能）。2016年的新子期刊：《Science Immunology》（免疫学）。期刊简介《科学》杂志属于综合性科学杂志，英文名：Science Magazine 。它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分，都是权威的科普资料，该杂志也适合一般读者阅读。该期刊的主要关注点是出版重要的原创性科学研究和科研综述，此外《科学》也出版科学相关的新闻、关于科技政策和科学家感兴趣的事务的观点。不像大多数科学期刊专注于某一特定领域，《科学》和它的对手《自然》期刊涵盖了所有学科。根据期刊引证报告，《科学》在2014年的影响因子为477。虽然《科学》是美国科学促进会的期刊，但发表文章并不需要AAAS的会员资格。《科学》收到世界各地作者的论文。发表文章的竞争极其激烈，因为发表在这样高引用率期刊上文章可以为作者吸引关注并有助于其职业发展。但是提交给编辑的文章只有不到10%会被接受发表，所有的研究文章在见刊之前皆须同行评审。