【菜科解读】

　　现在有更多的证据表明，栖息在猎户座鼻子上的奇异恒星系统可能包含已知宇宙中最稀有的行星：一个同时围绕三个太阳运行的单一世界。

　　被称为 GW Orionis（或 GW Ori）的恒星系统距离地球约 1,300光年，是一个诱人的研究目标。

三个尘土飞扬的橙色环相互嵌套，这个系统看起来就像天空中的一个巨大的靶心。

在那个靶心的中心住着三颗恒星——两颗彼此锁定在一个紧密的双星轨道上，第三颗在另外两颗周围广泛旋转。

　　三星系统在宇宙中很少见，但天文学家越仔细观察，GW Ori 就越奇怪。

在 2020 年发表在《天体物理学杂志快报》上的一篇论文中，研究人员使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 （ALMA） 望远镜仔细观察了 GW Ori，发现该系统的三个尘埃环实际上彼此未对准，最里面的环在其轨道上剧烈摇晃。

　　该团队提出，一颗年轻的行星，或一颗行星的构成，可能会打破 GW Ori 复杂的三环排列的重力平衡。

如果探测得到确认，它将是已知宇宙中第一颗三重太阳行星（或“环三”行星）。

　　现在，9 月 17 日发表在《皇家天文学会月刊》上的一篇论文为这颗稀有行星的存在提供了新的证据。

研究作者根据对宇宙其他地方的其他尘埃环（或“原行星盘”）的观察，进行了 3D 模拟，以模拟恒星系统环中的神秘间隙是如何形成的。

　　该团队测试了两个假设：要么是由系统中心的三颗旋转恒星施加的扭矩形成的 GW Ori 环的断裂，要么是在其中一个环内形成行星时出现断裂。

　　研究人员得出结论，环中没有足够的湍流使恒星扭矩理论发挥作用。

相反，这些模型表明，一颗巨大的木星大小的行星（或者可能是几颗行星）的存在是对光环奇怪形状和行为的更有可能的解释。

　　来自拉斯维加斯内华达大学的主要研究作者杰里米·斯莫伍德告诉纽约时报：“如果未来对该系统的观察支持该理论，GW Ori 可能是环三行星实时雕刻缺口的第一个证据。

”

　　可悲的是，这个可能行星的假想观察者实际上无法看到三个太阳在天空中升起和落下；

研究人员说，位于系统中心的两颗恒星在如此紧密的双星轨道上运行，它们将作为一颗伟大的恒星出现，第三颗恒星将围绕它们俯冲。

　　但是，如果得到证实，这个世界的存在将证明行星可以在比科学家先前认识到的更广泛的条件下形成。

如果三个太阳和一堆摇摆不定的尘埃环不足以挫败一个羽翼未丰的星球，那么谁知道是什么呢？

托卡马克：人造太阳的 “磁约束熔炉”

一、名字与起源名称含义：俄语缩写，全称 “环形真空室磁线圈装置”（环形 toroidal、真空室 kamera、磁 magnit、线圈 kotushka）。

诞生：1950 年代由苏联库尔恰托夫研究所发明，1954 年建成首个装置 T-1，1968 年 T-3 装置突破关键温度，奠定主流地位。

二、核心原理：磁场 “牢笼” 困住上亿度等离子体核聚变需要1 亿℃+高温，没有任何材料能直接接触，托卡马克用磁约束解决：环形真空室：形似 “轮胎”，内部抽成真空，注入氘氚燃料（氢同位素）。

三重磁场约束环向磁场：外部环形线圈通电，产生绕真空室的 “跑道型” 磁场，防止粒子径向逃逸。

极向磁场：中心螺线管线圈（变压器初级）感应出等离子体电流（变压器次级），电流产生垂直方向磁场，约束粒子纵向运动。

螺旋磁场：两种磁场叠加，形成螺旋形磁力线，让等离子体粒子沿磁力线螺旋运动，牢牢锁在中心，不碰内壁。

加热到聚变温度欧姆加热：等离子体电流自身电阻产热（类似电炉丝）。

辅助加热：微波、中性束注入（高速氢原子束），把等离子体从千万度加热到 1 亿℃以上，满足氘氚聚变条件。

聚变反应与能量输出氘 + 氚氦 + 高能中子 +17.6MeV 能量。

带点粒子（氦核）被磁场约束，维持高温；

不带电中子穿透磁场，撞击内壁 “包层”（锂材料），动能转化为热能，加热水成蒸汽，驱动发电机发电。

副产品：氦气（无放射性），锂受中子轰击还能再生氚，形成燃料闭环。

三、关键结构真空室：环形，耐高温、防杂质污染。

磁体系统：环向线圈、中心螺线管、极向线圈，多为超导材料（如铌钛合金），降低能耗。

包层：内壁核心部件，承担能量捕获 + 氚增殖双重任务。

偏滤器：排出杂质和废热，保护真空室。

四、代表装置EAST（东方超环，中国）：世界首个全超导托卡马克，2021 年实现1.2 亿℃维持 403 秒，稳态运行全球领先。

EAST东方超环托卡马克装置ITER（国际热核聚变实验堆，法国）：全球 7 方（中、欧、美、俄、日、韩、印）共建，人类最大托卡马克，目标 2035 年首次氘氚聚变，实现输出能量 > 输入能量（Q>10）。

ITER国际热核聚变实验堆JET（欧盟）：历史最久的大型托卡马克，1997 年创下Q=0.67（输出 / 输入）纪录。

五、核心挑战稳态约束难：上亿度等离子体易失控、逃逸，需长期稳定约束（目标数千秒）。

能量增益低：目前实验Q 输出），需突破Q>10才能商业化。

材料寿命短：中子轰击、高温等离子体冲击，内壁材料易损伤。

氚自持难：氚天然稀缺，需高效增殖技术实现燃料自给。

六、优势与前景优势：燃料（氘）取自海水，储量几乎无限；

无碳排放，放射性废料极少（远低于裂变），安全性高。

前景：若 2035 年 ITER 达成目标，2050 年前后有望建成首座商业聚变电站，彻底解决人类能源危机。

僵尸恒星周围具备宇宙生命诞生条件

目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主，并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星，这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。

　　相比较之下，白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地，作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星，此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行，于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质，这就是白矮星。

由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑，其具有极端的高密度，而体积并不比地球大多少。

　　尽管如此，科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区，满足液态水存在于行星表面，由于白矮星形成时具有极高的温度，其本身却没有能量来源，因此可以不断向外辐射热量，研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久，而我们的太阳系只有45亿年左右，如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星，那么这个时间可能比宇宙的年龄还长，因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命，并演化成高级文明。

　　在最新一项的研究中发现，位于白矮星周围可居住区轨道上的行星可获得合适波长的光，可以维持光合作用的进行。

至关重要的是，白矮星周围并不是出现太多有害的紫外线辐射，其能量辐射方式与太阳存在不同之处，而紫外线却可以杀死行星上暴露出来的生命。

　　根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂（Luca Fossati）和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。

通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在，并模拟白矮星的各种条件，计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值，尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线，他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍，从剂量的角度看，是非常接近地球环境的。