形成恒星的圓盤星係中的螺旋形態
星係的早期組合被認為(wei) 產(chan) 生了擾動和不對稱的物體(ti) 。在鄰近星係中看到的形態特征,如星盤、凸起和旋臂,需要時間才能形成,而且會(hui) 受到早期頻繁發生的星係合並的幹擾。
科學家發現了一個(ge) 遙遠的星係,其中包含一個(ge) 螺旋狀的氣體(ti) 盤。由於(yu) 一個(ge) 超大質量黑洞和一個(ge) 可能的恒星膨脹,該星係也有一個(ge) 緊湊的中心質量集合。他們(men) 表示,這些特征一定是在宇宙大爆炸後的14億(yi) 年內(nei) 形成的。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.abe9680
退出時間可作為(wei) 衡量生態恢複力指標
彈性是研究複雜係統臨(lin) 界過渡和臨(lin) 界點的一個(ge) 重要概念,定義(yi) 為(wei) 係統在過渡到另一穩定狀態之前所能忍受的擾動的大小。然而,事實證明,彈性是無法測量的。
科學家展示了平均退出時間(係統跨越閾值所需的時間)的數學概念如何有助於(yu) 解決(jue) 這個(ge) 問題,並描述了複雜係統的彈性。他們(men) 從(cong) 時間序列數據中導出了一種估算退出時間的模型方法,並將其應用於(yu) 放牧植物種群模型、湖泊藍藻細菌數據和更新世—全新世氣候數據等例子中。
這種方法可以提高人們(men) 對受威脅的複雜係統的動態特性的理解。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.aay4895
量子圈形成的人工原子間化學鍵極弱
化學鍵一般形成於(yu) 原子的電子態之間;原則上,其他電子態也可以形成化學鍵。
科學家發現,在量子圈(銅表麵上的鐵原子大環)中創造的電子態可以與(yu) 原子力顯微鏡尖端的金屬原子形成化學鍵。
圈態由許多電子形成,但與(yu) 原子軌道相比有很大的空間範圍。與(yu) 48個(ge) 原子環之間的共價(jia) 鍵的能量隻有5毫電子伏。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.abe2600
基於(yu) 磷質子的高效氮還原氨
利用電化學方法製備氨氣可以大大降低目前的哈伯法產(chan) 生的溫室氣體(ti) 排放。一個(ge) 正在研究的比較有前途的選擇是還原生成氮化鋰,它可以質子化成氨。
然而,在這些研究中,作為(wei) 局部質子源的乙醇可能在反應條件下降解。
科學家報道了四烷基膦鹽替代乙醇的使用。這種陽離子可以穩定地經曆脫質子—再還原循環,同時作為(wei) 一個(ge) 附加的好處,它提高了介質的離子電導率。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.abg2371
預熱離散時間晶體(ti) 的觀察
描述和理解處於(yu) 平衡狀態的物質的不同相,通常與(yu) 係統平衡的熱化過程有關(guan) 。最近對非平衡係統的研究表明,係統的周期性驅動可以抑製平衡的自然趨勢,但仍會(hui) 形成新的非平衡相。
科學家使用由25個(ge) 捕獲的離子量子位和自旋組成的量子模擬器來觀察這種物質的非平衡相:非無序的預熱離散時間晶體(ti) 。量子模擬器的靈活性和可調性為(wei) 研究物質的奇異相提供了一個(ge) 強大的平台。
相關(guan) 論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.abg8102
(馮(feng) 維維編譯)
《中國科學報》 (2021-06-17 第2版 國際)