学科: 天文学

2024年8月12日，格陵兰、冰岛和西班牙将观测到日全食，科学家将利用约两分钟的宝贵时间，近距离研究太阳最外层——日冕。日冕温度竟比太阳表面高数百倍，原因至今未解。此次观测有望提升空间天气预报能力，减少卫星故障和电网瘫痪风险。

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SDSS-V第20次数据发布（DR20）首次实现南北半球联合光谱观测，涵盖300多万条恒星与星系光谱、18个增强型星表，并新增黑洞、银河系恒星、星云及X射线源的深度数据，为公众和科研人员免费开放，助力探索宇宙演化。

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中微子是一种极难探测的粒子，曾被认为‘不可捕捉’。本文讲述科学家如何通过巨型地下实验（如日本超级神冈、中国江门中微子实验等）逐步揭开它的秘密：发现它有质量、能在三种‘味’间振荡，并来自太阳、黑洞和遥远星系——彻底改变了我们对基本物理规律的理解。

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科学家首次确认银河系内一个天然‘粒子加速器’——LHAASO J1912+1014u，它能将质子加速到超过100万亿电子伏（PeV），是迄今最确凿的‘质子PeVatron’。该发现综合了中、日、美三国多个望远镜的多波段数据，破解了宇宙高能射线起源之谜。

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科学家首次发现一颗疑似系外卫星（‘系外月球’）围绕褐矮星运行，它质量至少是木星的0.9倍，公转周期约170天。这是迄今最有力的系外卫星证据，挑战了我们对行星、恒星与卫星的传统分类。

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木卫二冰壳下可能存在全球性海洋，曾被视为太阳系内最有望存在地外生命的地点之一。但新研究发现：海水极难通过冰层裂缝向上涌至浅层，浅层液态水更可能来自冰壳局部融化，而非深海。这意味着未来探测器若发现浅层水体，未必能反映深海环境。

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天文学家首次在星系边缘发现一颗恒星被隐藏的超大质量黑洞撕碎的事件。这表明有些黑洞并不待在星系中心，而是‘流浪’在外围，为寻找这类‘离家出走’的黑洞提供了新方法。

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危地马拉玛雅遗址旭尔吞（Xultun）一处密室墙上发现一段数学公式，首次揭示了一位名叫‘白胸狐’（Sak Tahn Waax）的玛雅学者姓名。该公式巧妙关联多种历法周期，证明玛雅人不仅精于天文计算，还以趣味方式探索数学规律。

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黑洞会随时间变化（形成、合并、蒸发），但霍金提出的黑洞热力学定律只适用于静止不变的黑洞。本文提出新方法，用‘动力学视界’替代传统‘事件视界’，首次将热力学第一、第二定律推广到动态黑洞，使熵等物理量能真实反映其自旋、能量和演化过程。

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霍金曾发现黑洞会缓慢蒸发并消失，但这与‘信息不能丢失’的量子力学原理矛盾，形成‘黑洞信息悖论’。新研究提出：在更高维时空中，时空可发生‘扭转’，产生排斥力阻止黑洞完全蒸发，留下微小稳定残余物（约10⁻⁴¹千克），用以长期储存所有落入黑洞的信息，从而化解悖论。

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