环球科学：致大量粉红河豚死亡，亚马逊湖泊温度曾飙升...

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　　· 天文学 ·

　　著名星系M61出现一根“长尾巴”

　　Galaxy M61 with stellar stream surrounded by black and grey splotches

　　来源：NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA/A. Romanowsky et. al.

　　在室女座星系团中，有一个著名的星系M61，它孕育了大量超新星，并以惊人速率持续产生新恒星，一直吸引着天文学家的目光。最近，在一项发表于《美国天文学会研究简报》（Research Notes of the American Astronomical Society）的论文中，研究团队从薇拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）发布的测试图像中发现，M61伸出了一条光痕——这被称为星流（stellar stream），表明可能曾有一个小星系被撕裂。

　　这条星流长达18万光年，是目前发现的最长的星流之一。研究团队推测，这一结构可能源自一个被M61引力撕裂的矮星系。这种相互作用可能促进了M61内部的恒星形成，或许可以解释该星系异常活跃的部分原因。

　　研究者特别指出，在此前的观测中，包括韦布空间望远镜和哈勃望远镜，都没有发现过这条星流。薇拉·鲁宾天文台发布的首张图像就捕捉到了1000万个星系，而这还在测试观测阶段。未来十年间，预计薇拉·鲁宾天文台将捕捉到来自200亿个星系的信号，这将超越迄今所有天文台的纪录。（Nature news）

　　· 气候变化 ·

　　亚马逊湖泊水温高达41摄氏度，曾致粉红河豚大量死亡

　　来源：Nortondefeis - Own work, CC BY-SA 4.0/wikipedia

　　据《卫报》（The Guardian）报道，2023年9月前后，在大约6星期内，有近200头亚马逊河豚（Inia geoffrensis，因成年后体表呈粉红色，又被称为粉红河豚）的尸体被冲至岸边，这是近百年来当地最大规模的粉红河豚死亡事件。最近，一项发表于《科学》（Science）的研究调查了亚马逊流域10个湖泊的水体温度，发现其中半数水体白天温度异常升高（超过37摄氏度）。

　　研究显示，由于长期干旱导致水位骤降，2023年亚马逊中部湖泊水位创下历史新低，并出现剧烈升温，这种双重打击导致鱼类和淡水豚类大量死亡。其中特费湖（Lake Tefé）通常在最炎热月份的平均水温为30摄氏度，但在干旱期间，当地一座大型湖泊特费湖的温度达到了41摄氏度，并且整个约2米深的水体内均达到了这一温度。在过去30年间，亚马逊湖泊的水温每十年上升0.3~0.8摄氏度，升温速度已经明显超过全球平均水平。研究者特别指出，大多数鱼类和淡水豚类通常在旱季繁殖，类似2023年的灾难性事件如果反复发生，这些种群数量将面临急剧下降。（The Guardian）

　　· 材料学 ·

　　在魔角石墨烯中观察到非常规超导的关键证据

　　来源：MIT

　　超导体能使电流无损耗地传输，非常节能，目前被广泛应用于核磁共振成像（MRI）设备和粒子加速器等领域。然而，现有的常规超导体需要通过复杂的冷却系统，将其冷却至超低温以保持超导状态，这限制了其应用范围。因此，科学家正在研究超导特性完全不同于常规超导体的非常规超导体，比如首次于2018年发现的魔角石墨烯。近日，美国麻省理工学院（MIT）为首的研究团队在《科学》（Science）报告称开发了一个新的实验平台，以便直接观察和确认魔角石墨烯的非常规超导性，结果观察到了关键证据。

　　这个实验平台结合了电子隧穿和电输运测量技术，可以在同一装置中实时观察材料超导能隙的变化，并与材料的超导态直接关联。研究者将三层原子级厚度的石墨烯以特定角度堆叠，形成魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）。通过新的实验平台，他们测量了MATTG的超导能隙，这是超导态的一个标志性特征，指的是超导材料中电子的能量禁区，电子必须获得足够的能量才能跃过这个能隙。他们观察到，当材料处于超导态（零电阻）时，超导能隙呈独特的V形，这明显不同于常规超导体平坦且均匀的形状。MATTG的超导能隙的V形轮廓表明，其超导机制与常规超导体不同，是一种非常规超导体。在常规超导体中，电子通过周围原子晶格的振动配对形成库珀对，从而实现超导。而在MATTG中，研究者推测电子配对可能源于强烈的电子相互作用，而非晶格振动。这意味着电子通过相互作用帮助彼此配对，形成具有特殊对称性的超导态。这项研究表明，可能存在多种超导机制，深入研究这些机制有助于设计和开发能够在更高温度下工作的超导体，甚至实现室温超导体。（MIT）

　　· 天文学 ·

　　3I/ATLAS表面可能已被宇宙射线彻底改变，以至于无法推断其母星系统

　　3I/ATLAS是人类目前发现的第三个穿越太阳系的星际天体。最新研究发现这一星际彗星表面可能已在数十亿年的时间里被宇宙射线彻底改变，以至于我们也许永远无法查明它的来源。相关研究于近期发表在预印本平台arXiv上，尚未经过同行评审。

　　此前研究显示，3I/ATLAS的彗发（一团气体和尘埃）中二氧化碳的含量至少比太阳系中的典型彗星高15倍，使其成为有史以来观测到的二氧化碳含量最高的彗星。比利时高空大气物理研究所（Royal Belgian Institute for Space Aeronomy）为首的研究团队在实验室中用宇宙射线照射由水和一氧化碳组成的冰（这种冰被认为与彗星上形成的冰类似），发现这一过程会产生大量二氧化碳，并留下一种富含碳的红色残留物，这与天文学家对3I/ATLAS的观测结果一致。通过比对3I/ATLAS的观测结果与实验室结果，研究者推测，3I/ATLAS高二氧化碳含量的最好解释是其外部在数十亿年的时间里被高能粒子（宇宙射线）彻底改变了。因为宇宙射线会缓慢地破坏分子，产生活泼自由基，这些自由基会重新组合成新粒子，从而逐渐改变彗星上冰的化学成分。这一过程虽然缓慢，但会对彗星等星际天体产生显著的影响。这意味着，宇宙射线可能已经破坏了关于3I/ATLAS母星系统的关键证据。此前，天文学家认为像3I/ATLAS这样的星际彗星是保存极好的“冷化石”，包含着其他恒星系统的关键信息，但现在可能需要更加谨慎地对待从它们身上获取的信息。（New Scientist）

　　· 神经科学 ·

　　人类也有远端触觉

　　人类的触觉一般被认为是一种近端感觉，仅能感知到直接接触的物体。而某些鸟类，例如矶鹬，能够通过介质传递的细微机械信号来感知埋藏在颗粒下的物体，它们利用这种“远端感觉”来寻找埋藏在沙子下的食物。不过，近日一项IEEE会议上发表的论文发现，人类也具有这种远端触觉。

　　科学家让12名人类用手指划拨沙粒，通过沙粒移动的微小阻力来感知下面埋藏的小立方体位置。结果表明，人类最多能感知到埋在6.9厘米深处的立方体，中位数为2.7厘米，感知准确率高达70.7%。接着，他们用长短期记忆（LSTM）算法训练了配有触觉传感器的机械臂，发现机械臂能感知的距离为7.1厘米，虽然中位数为6厘米，但准确率只有40%。这项研究表明人类也有远端触觉，或可启发高灵敏度的机器人制造，用于在不损坏文物的情况下定位地下文物，或探索火星土壤或海底等沙质地形。（伦敦玛丽女王大学）

　　撰文：马一瑗、王怡博、二七