中国新型气象雷达可覆盖半个地球

速 览

1. “十五的月亮十六圆”，今晚可欣赏“超级月亮”
2. 中国新型气象雷达可覆盖半个地球
3. 迟迟找不到暗物质，英国大学筹建更大规模探测器
4. 可以让皮肤变透明的染料
5. 首次观察到其他恒星的“冒泡”图像

学界头条

1.“十五的月亮十六圆”，今晚可欣赏“超级月亮”

图源：pixabay.com

“超级月亮”在天文学里并不是一个正式的概念，但是具有很高的观赏价值。一般是指在满月的同时，月球也正好处于近地点，也就是同时具备“更圆、更亮、更大”的特点。

月亮作为地球的卫星，其公转轨道大致是个椭圆形，一个周期大约是27.32天。当月亮运转到离地球这个焦点最近的位置时，就是到达了“近地点”，距离约为36万公里，比平均的38万公里近了一些，这种“超级月亮”比远地点的满月要大30%左右。虽然现象并不罕见，今年就会有四次，分别出现在8月20日、9月18日、10月17日和11月16日。但是9月18日恰逢农历八月十六，正好在中秋节次日，“超级月亮”牵手中秋节带来了更多的文化惊喜。

图源：jacquesdurocher\ Getty Images

来源：人民日报

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/530028.shtm

2.中国新型气象雷达可覆盖半个地球

2023年11月5日地磁暴期间，LARID探测的赤道等离子体泡回波的多普勒速度图，其中椭圆框所示的蓝色和红色区域为探测到赤道等离子体泡的区域

图源：中国科学院地质与地球物理研究所

赤道等离子体泡（Equatorial Plasma Bubble, EPB）是一种重要的空间天气现象，能引起卫星导航定位误差增大，甚至中断卫星通讯。为认清赤道等离子体泡的逐日变化并对其开展短临预测，需大范围连续监测其产生与运动演化过程，重点解决海洋上空难以连续观测的难题。

中国科学院地质与地球物理研究所研制的低纬超视距电离层雷达（Low lAtitude long Range Ionospheric raDar，LARID）首次实现了对海南岛东西两侧各3000 km范围赤道等离子体泡的超视距探测，为监测海洋上空赤道等离子体泡提供了一种有力手段。在实验中，LARID东、西向波束的探测距离均为9600km，东向最远可达太平洋中部，西向最远可达非洲中部，雷达视场覆盖了约180°的经度范围。研究成果发表在国际期刊GRL上。

参考来源：

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL109579

前沿研究

3.迟迟找不到暗物质，英国大学筹建更大规模探测器

9月初，位于美国的LUX-ZEPLIN项目报告说，在这一轮持续280天、比之前任何检测都灵敏5倍的搜索中，探测器没有发现 WIMP。但是物理学界对此没有放弃，近期英国宣布了一个新项目，由伦敦帝国理工学院牵头，与英国科学与技术设施委员会 (STFC) 的 Boulby 地下实验室合作，建造一个更大、灵敏度更高的暗物质探测器，预计规模是LZ项目的十倍，主体部分预计将放入多达100吨的液态氙。如果实验方向没有突破的话，压力可能重新给到理论物理学家群体了——他们只好考虑重写一套标准物理模型了。

参考来源：

https://interestingengineering.com/science/worlds-largest-most-advanced-dark-matter-detector

4.可以让皮肤变透明的染料

医生对病患进行诊断时，需要借助各种仪器试图间接观察到人体内部的情况，如X光，CT、核磁共振等。如果能够隔着皮肤直接看到内部呢？近日，斯坦福大学的研究人员在发表在Science上的一篇论文中表示，他们找到了一种改变皮肤透明度的简单方法：使用一种善于吸收光线的浓缩食用染料酒石黄（也称为 FD&C 黄色 5 号），将其溶解在水中，然后将其涂抹在皮肤上，这会平衡皮肤组织内物质的折射率，使其暂时变得半透明。

图源：斯坦福大学/Gail Rupert/NSF

在小鼠实验中，将这种溶液涂抹在小鼠头上，科学家几分钟之内就能以微米级的分辨率看到小鼠头骨表面的血管流动。在另一项实验中，他们将柠檬黄溶液涂抹在小鼠腹部。几分钟内，他们就能清楚地识别肝脏、小肠和膀胱等器官。他们甚至可以看到肠道肌肉收缩，以及呼吸和心跳引起的腹部细微运动。

参考来源：

DOI: 10.1126/science.adm6869

5.首次观察到其他恒星的“冒泡”图像

三张真实图像，分别于 2023 年 7 月 18 日、7 月 27 日和 8 月 2 日使用 ALMA 拍摄。

图源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings

恒星通过核聚变在核心中产生能量。这种能量可以以巨大的热气泡的形式被带到恒星表面，然后冷却并下沉，这种运动被称为对流，它将核心中形成的重元素（如碳和氮）分散到整个恒星。除了我们的太阳以外，人类还没有观察到其他恒星的表面对流，因为它们都太远了。

新的超级望远镜阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 帮助天文学家实现了首次突破：他们拍到了距离地球180光年的一颗红巨星——剑鱼座 R Doradus ，其质量与太阳相当，但是体积是太阳的350倍，因为它正处于恒星寿命的晚期红巨星状态。ALMA拍到了相隔几天内其表面气泡分布的不同状态，分辨率前所未有，估算下来，光是这些气泡就比太阳还要大75倍。

参考来源：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07836-9