由Goddard-IRAM超导2毫米观测仪(GISMO)绘制的微波数据(绿色)与红外(850微米，蓝色)和无线电观测(19.5厘米，红色)相结合的发射源。在恒星形成的初期，冷尘埃呈现蓝色和青色，例如人马座B2分子云复合体。黄色显示出更发达的恒星工厂，如人马座B1云。红色和橙色表示高能电子与磁场的相互作用，如射电弧和人马座A的特征。一个叫做镰刀的区域可以提供负责使无线电电弧发光的粒子。在明亮的人马座A里，存在着银河系的巨型黑洞。这幅图像跨越了750光年的距离。 资料来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心 在这张银河系中心地带的彩色合成图像的中心出现了一个类似甘蔗的特征。但这不是宇宙糖果。它跨越190光年，是一组发射无线电波的细长电离气体丝之一。 这张图片包含了最新发表的观测结果，使用的是马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心设计和制造的仪器。该仪器被称为Goddard-IRAM超导2毫米观测者(GISMO)，与位于西班牙皮科韦莱塔的30米射电望远镜配合使用，该射电望远镜由总部位于法国格勒诺布尔的射电天文研究所操作，其毫米范围内。 “GISMO观测到的微波波长为2毫米，这使我们能够探索位于红外光和长波射电之间过渡地带的星系，”巴尔的摩约翰霍普金斯大学的天文学家约翰内斯·斯塔格恩(Johannes Staguhn)说。“光谱的每一部分都由不同类型的发射主导，而GISMO向我们展示了它们是如何联系在一起的。” GISMO探测到银河系中心最显著的射电灯丝，被称为射电弧，它形成了宇宙棒棒糖的直线部分。这是观察到这些奇怪结构的最短波长。科学家们说，这些细丝勾勒出了银河系中心某个高能事件产生的一个大气泡的边缘，这个大气泡位于人马座明亮区域内，距离我们约27,000光年。图像中额外的红色弧线显示了其他细丝。 马里兰大学巴尔的摩分校和戈达德分校的研究小组成员理查德·阿伦特说:“在GISMO的数据中发现无线电弧真是个惊喜。”它的发射来自在磁场中高速旋转的电子，这个过程被称为同步加速器发射。GISMO发现的另一个特征，叫做镰状体，与恒星的形成有关，可能是这些高速电子的来源。” 描述这幅合成图像的两篇论文，一篇由阿伦特领导，另一篇由斯塔格恩领导，发表在11月1日的《天体物理学杂志》上。 这张图片展示了我们星系的内部，它是银河系中最大、密度最大的巨型分子云集合。这些巨大、凉爽的云层中含有足够的稠密气体和尘埃，足以形成数千万颗像太阳一样的恒星。这幅图覆盖了天空的一部分，宽约1.6度，相当于月球表面大小的三倍，宽约750光年。 为了制作这张图片，该团队在2012年4月和11月获得了GISMO的数据，以绿色显示。然后，他们利用欧洲航天局(European Space Agency)赫歇尔(Herschel)卫星的存档观测数据，对冷尘埃的远红外辉光进行建模，然后从GISMO的数据中减去这些数据。接下来，他们用蓝色补充了现有的850微米的红外数据，这些数据来自夏威夷Maunakea山顶附近的James Clerk Maxwell望远镜上的SCUBA-2仪器。最后，他们用红色标注了来自国家科学基金会的Karl G. Jansky甚大阵列(位于新墨西哥州Socorro附近)的长波长19.5厘米的无线电观测资料。然后对高分辨率的红外和无线电数据进行处理，以匹配低分辨率的GISMO观测。 得到的图像本质上是彩色编码不同的发射机制。 蓝色和青色的特征揭示了分子云中的冷尘埃，那里的恒星形成仍处于初级阶段。黄色的特征，如构成拐杖柄的拱形细丝和人马座B1分子云，揭示了电离气体的存在，并显示出发达的恒星工厂;这种光来自于被气体离子减慢但不被捕获的电子，这个过程也被称为自由-自由发射。红色和橙色区域显示了同步辐射发生的区域，比如著名的射电弧和人马座A，这是银河系中心的亮源，那里有超大质量黑洞。 ——文章发布于2019年12月18日

美国宇航局利用在太空飞行过的最先进的地球观测激光仪器，对16年中格陵兰岛和南极冰原的海拔的变化进行了精确、详细的测量。结果明确地证明了南极西部的巨大损失与南极东部的少量冰收益相形见绌。科学家们发现，南极洲的冰层净流失，加上格陵兰岛不断缩小的冰盖，导致了2003-2019年间海平面上升0.55英寸（14毫米），略低于世界海洋观测到的海平面上升总量的三分之一。 这些发现来自美国宇航局的“冰、云和陆地高程卫星2号”（ICESat-2），该卫星于2018年发射升空，对全球高程进行详细的测量，包括对地球冰冻区域的测量。通过将最近的数据与2003-2009年原始ICESat的测量数据进行比较，研究人员已经对冰盖变化的复杂性和对格陵兰岛和南极洲未来的洞察进行了全面的描述。研究发现，格陵兰岛的冰盖平均每年损失200亿吨冰，南极洲的冰盖平均每年损失118亿吨冰。十亿吨的冰足以填满40万个奥运会大小的游泳池，或者覆盖纽约中央公园1000英尺（300米）厚的冰层，达到比克莱斯勒大厦还要高的高度。ICESat-2的仪器是一个激光高度计，它每秒向地球表面发射10000个光脉冲，并乘以卫星返回所需的时间——在十亿分之一秒之内。该仪器的脉冲频率允许在冰盖上进行密集的测量；其高精度允许科学家确定冰盖在一年内变化到一英寸以内的程度。 研究人员对早期的ICESat测量数据进行了跟踪，并覆盖了2019年的ICESat-2测量数据，从这两个数据集相交的数千万个地点获取了相关数据。研究人员开发了一个新的模型，将体积变化转化为质量变化，从而得到了冰层的损失数据。该模型计算了冰原的密度，以便计算总质量损失。ICESat-2项目科学家Tom Neumann说：“这些研究陆地冰的初步结果证实了其他研究小组的结论，同时也让我们看到了单个冰川和冰架变化的细节。”。 详细的测量显示，由于降雪量的增加，该大陆内部地区的冰盖越来越厚。但大陆边缘，特别是南极洲西部和南极半岛的冰量流失，远远超过内陆地区。在那些地方，损失是由于海洋变暖造成的。夏季较暖的温度融化了冰川和冰盖表面的冰，在一些盆地中，较暖的海水侵蚀了它们前面的冰。这项研究还考察了冰架——冰川下游的漂浮冰块。这些随潮汐升降的冰架很难测量，其中一些卫星表面粗糙，有裂缝和隆起，但ICESat-2的精度和高分辨率使研究人员能够测量整体变化。这是研究人员首次使用激光测高技术测量南极洲周围漂浮冰架的损失和大陆冰盖的损失。研究人员发现，南极洲西部的冰架正在失去质量，那里有许多大陆上移动最快的冰川。南极洲西部冰架上的减薄模式显示，斯韦特和克罗森冰架的减薄幅度最大，平均每年分别减薄16英尺（5米）和10英尺（3米）。从冰架上融化的冰不会升高海平面，因为它已经漂浮起来了——就像一个装满水的冰块在融化时不会溢出玻璃。但是冰架确实为后面的冰川和冰盖提供了稳定性。 相关论文链接: https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/29/science.aaz5845 (郭亚茹 编译;张灿影 审校)