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冰山搁浅,这座岛上的帝企鹅雏鸟数量锐减69% | 一周论文新鲜读

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本周值得读

来自《自然》旗下期刊的新近发表,我们为您精选呈现。

  1. 可能的双星超新星系统

  2. 新观测结果提示可能首次探测到系外卫星

  3. 早期穴居蛇

  4. 搁浅的冰山与帝企鹅繁殖成功率大幅下降同时发生

天文学 | 可能的双星超新星系统

Shared cloud interactions unveil a candidate binary-system supernova pair with no known analogue

Nature Communications

据《自然-通讯》报道,研究人员探测到了可能属于那颗爆炸并形成IC 443(又称“水母星云”)的恒星的伴星残骸。这项研究结果得到了多方面证据的支持,表明这是已知首个两颗恒星均经历过超新星爆发事件的双星系统候选体。

超新星遗迹是超新星(恒星爆炸)后留下的正在膨胀的碎片云。尽管在我们的银河系中已知有数百个此类遗迹,但要确定它们之间的关系却很困难,特别是在银河系中恒星密集的区域。IC 443是一个研究较为深入的案例,该超新星遗迹位于双子座,距离地球约6,000光年。它紧邻其他天体结构,且位于一团复杂的气体和尘埃云之中,这使得对其周边区域的研究变得十分困难。

美国斯坦福大学的Miltiadis Michailidis和同事结合了费米大面积望远镜(Fermi Large Area Telescope)16年的伽马射线观测数据,与eROSITA X射线数据以及互补的多波段数据相结合。利用这些数据,研究人员证实了新近发现的超新星遗迹G189.6+3.3与IC 443处于相同的物理环境中,这表明两者彼此邻近,且与地球的距离大致相当。年龄估算表明,G189.6+3.3的母星在形成IC 443的爆炸发生前约20至100,000年之间发生爆炸。通过统计分析和模拟对这些测量结果进行的验证表明,这种配置极不可能是偶然的排列,表明形成这些超新星遗迹的两颗恒星是在双星系统中共同诞生的。

这一发现有望为我们对超新星和双星系统的理解提供新的见解。

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IC 443区域的复合多波段视图(已去除IC 443的X射线辐射),其上叠加了由费米大面积望远镜探测到的1 GeV以上能区的伽马射线辐射。在这些能量范围内,伽马射线辐射呈现为一个宽广、延展的结构,涵盖了整个IC 443–G189.6+3.3系统,这促使研究人员需要进行更高能量的观测以分辨其各个组成部分。图片来自NASA戈达德太空飞行中心和论文

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DOI:10.1038/s41467-026-74978-x

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行星科学 | 新观测结果提示可能首次探测到系外卫星

Planetary-mass exosatellite detected around the substellar companion of a star

Nature

《自然》本周发表了一项观测结果,该结果可能揭示了首个已知的三层等级系统的观测,其中卫星围绕褐矮星,褐矮星又围绕一颗恒星运行。由于关于系外卫星尚未建立明确的分类系统,还不清楚这一卫星属于系外行星,还是系外卫星(exomoon)。但对该天体的发现可能标志着我们向确认行星系统中的系外卫星迈出了一步,迄今为止这些天体尚无可靠探测。

在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,该第三个天体可称为系外卫星(exosatellite)。围绕系外行星轨道运行的系外卫星也可称为“exomoon(‘系外月球’,通常亦译为‘系外卫星’)”。但还不确定围绕褐矮星运行的卫星是否也可称为系外卫星。目前已发现超过6000个系外行星,但尚无任何系外卫星得到明确确认。

智利迭戈·波塔莱斯大学的Kevin Hoy和同事提出了关于一颗围绕名为CD-35 2722 B的褐矮星伴星运行的系外卫星的证据。他们使用了一种称为径向速度分析的方法,在2023年10月至2026年2月期间进行了监测,该方法正是发现首颗围绕类太阳恒星运行的系外行星所使用的方法。分析显示至少存在一颗轨道卫星的信号,但包含两颗卫星的模型显示出高度不稳定性。作者建模了这一系统的特性,表明一个质量略低于木星(约0.9木星质量)的天体正以约170天的周期围绕褐矮星运行。

作者指出,该天体作为三层等级系统中最末的成员,其位置似乎支持分类为“类月卫星”;但它本身已有行星大小,并且围绕的是褐矮星而非行星,可能不适合称为“系外卫星”。作者总结说,这项工作表明,径向速度分析有望实现未来系外卫星的可靠探测,但仍需清晰的系外卫星分类系统。

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CD-35 2722动画演示:一个拥有类月天体的系统。视频来自ESO, M. Kornmesser

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DOI:10.1038/s41586-026-10751-w

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演化 | 早期穴居蛇

Exceptional brain and ecological diversity in the earliest snakes

Nature

《自然》本周发表的一项研究报告了巴西新发现的一种蛇类,可能是已知最早从主干谱系分化出来的蛇。该物种生活于8500-7500万年前,与地面和水中生活的其他早期蛇类不同,它似乎适应了地下生活。这些发现或促使人们重新思考蛇类的演化历史。

蛇类的起源和早期演化存在争议;一般认为,蛇起源于中侏罗世(约1.6亿年前),并在白垩纪分化。但关于它们演化的栖息地众说纷纭。

美国普林斯顿大学的Tiago Simões、Annie Hsiou和同事描述了巴西东南部新发现的一个晚白垩世蛇类物种Tametara mirim。该标本保存状况良好,保留了三维的头骨和身体,是巴西首次发现有关节连接的蛇类化石。高分辨率微CT扫描揭示了其神经解剖学的精细结构,揭示出T. mirim的头骨形状特征,表明它是穴居动物。这种蛇的脑与其他灭绝和现生蛇类差异很大,表明蛇类早期演化过程中大脑解剖学存在广泛多样性。

作者认为,这些发现表明早期蛇类演化过程比此前认为的更为动态。看起来,早期蛇类演化并非为线性单一事件所驱动。它更可能经历了栖息地利用和感觉生态学的一再转变,反映出动态的生态历史,其中多个谱系独立探索了各种不同的生活方式。

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Tametara mirim 艺术复原图。基于巴西白垩纪晚期阿达曼蒂纳组同一产地出土的蜥脚类恐龙和反鸟类鸟类纳瓦鸟,对穴居蛇Tametara mirim进行的复原。作者Gabriel Ugueto

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DOI:10.1038/s41586-026-10809-9

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生态学 | 搁浅的冰山与帝企鹅繁殖成功率大幅下降同时发生

Iceberg-driven constraints on colony–foraging connectivity result in severe decline in chick counts for the Coulman Island emperor penguin colony

Communications Earth & Environment

发表在《通讯-地球与环境》上的一项研究显示,2025年库尔曼岛帝企鹅繁殖群的雏鸟数量与2024年相比减少了约69%。研究作者指出,2025年7月至2026年1月期间搁浅在该岛附近的一座大型冰山,很可能限制了该种群进入重要觅食区域的通道,这表明即使整体海冰条件看似良好,单个冰山的移动仍可能影响繁殖成功率。

在繁殖季节(6月至1月期间),帝企鹅(Aptenodytes forsteri)既需要稳定的海冰,也需要能够可靠地进入开阔水域获取食物,以便成年企鹅能为尚未长出羽毛的雏鸟觅食。众所周知,整体海冰状况会影响繁殖成功率,但先前的观测表明,单个大型冰山也可能产生影响。

韩国极地研究的Jeong-Hoon Kim和同事于2025年11月和12月对南极库尔曼岛上的帝企鹅种群进行了两次空中实地调查。他们统计到6,658只活体雏鸟——这一数字比2024年的统计结果以及2017–2024年的平均统计结果均减少了约69%。

在实地观测期间,研究人员发现一座大型冰山搁浅在企鹅群落以北3–5公里处。卫星图像显示,这座冰山(长约13.9公里,宽约4.0公里)于2025年3月崩解,7月向企鹅群落靠近,最终于7月28日——即孵化季节期间——搁浅。作者将该冰山的位置数据与其形状的详细模型相结合,该模型基于调查期间采集的航空影像推导得出。他们认为,冰山陡峭的南侧坡面及其搁浅位置,很可能导致企鹅觅食所需行进距离从2024年的约9.3公里增加到2025年的约14.9公里。他们认为,这一距离的增加是导致2025年繁殖成功率下降的原因之一。

研究人员指出,该研究仅涵盖一个繁殖季,且研究结果属于观测性结论。不过,他们同时也指出,尽管此类冰山事件难以预测且通常是暂时的,但未来关于帝企鹅繁殖的研究应将这些事件可能产生的影响与更广泛的趋势一并纳入考量。

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带着幼鸟的帝企鹅。图片来自Myeongho Seo

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DOI:10.1038/s43247-026-03764-w

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