2017年天文大事盘点
Monica Young
译自SkyandTelescope.com，2016年12月29日
有人说，20世纪是天文学的黄金时代，而21世纪则属于生物学。好吧，天文学还没有甘心交出自己的皇袍。今年最重要的天文头条事件包括多次引力波探测、系外行星的发现以及激动人心的外层太阳系探索，更不要提的是本世纪观测者最多的天象。根据我们的年度传统，以下是对这激动人心的一年的回顾。
艺术家笔下碰撞瞬间的两颗中子星。（图片提供：Dana Berry/SkyWorks Digital, Inc.）
10月16日，天文学家公布，LIGO与Virgo引力波探测器“聆听”到了一起中子星碰撞事件的算作信号。但这还不算完。碰撞过程产生的放射性火球还释放出了电磁辐射，也就是光线。迄今为止，这是天文学家第一次得以研究同一个辐射源发出的光线与引力波信号。几乎4000名天文学家（相当于整个天文界人数的1/3）参与了这次发现以及后续观测。这一发现对宇宙学与恒星科学有着重大的影响：天文学已经抛弃了一些较奇异的暗能量理论，并质询了某些伽玛射线暴的起源。
2、黑洞再次并合!
中子星并合并非本年度捕获到的唯一一个引力波源。2017年，LIGO与Virgo小组还发现了3起恒星级黑洞的并合事件，它们分别在6月1日、9月27日和11月16日公布，这样已知引力波事件的总数达到了6个。这些发现让LIGO的3名创始人——雷纳·魏斯（Rainer Weiss）、基普·S·索恩（Kip S. Thorne）以及巴里·C·巴里什（Barry C. Barish）荣获诺贝尔奖。
3、全美可见的日全食
图片提供：Robert Ray/S&T Online Photo Gallery
你可能听说过，2017年夏天一场日全食穿过了美国——在8月里，这是每个人会谈到的话题！整个美国大陆都能看到日偏食，而全食带穿过了12个州，让数百万美国人获得了他们所见最壮观的天象体验。虽然哪怕在全食最长的地方，食甚也不过持续了短短的2分40秒，但对所有目击这场天象的人来说足以值回票价。
卡西尼小组早已知道并规划好，这架探测器要冲入这颗环绕运行10余年的行星，终结自己的任务。任务经理厄尔·梅兹（Earl Maize）完美总结了卡西尼号的终结：“卡西尼号在科学意义上尚未探测的环境中，在游戏的顶峰时刻带着空荡荡的燃料罐离去”。实际上，探测器在华彩终章轨道上采集的数据仍在为我们带来惊喜。
艺术家笔下的奥陌陌（1I/2017 U1）。（图片提供：ESO/M. Kornmesser）
数个世纪以来，观测者一直在为天空访客编目，但他们从来没有看到过类似这个天体的东西。10月14日，在被人注意到之前，这块绰号“奥陌陌”（1I/2017 U1）的太空岩石从距离地球2400万千米的地方飞过。此后数日，扫描天空的Pan-STARRS 1望远镜才扫过这个天体，幸亏此时它还没有离开太阳系。
计算表明，这块太空岩石可能来自天琴座方向的某处，它绕过了太阳，现在正在远离太阳系。奥陌陌在与我们擦肩而过之前，可能已经在群星之中穿行了数十亿年。但它的离去还留下了一些谜题：观测表明，它是一块奇怪的小石头。
2014 MU69的艺术概念图。（图片提供：NASA/JHUAPL/SwRI）
2019年1月1日，新视野号探测器将飞速掠过它在外太阳系的下一个目标——2014 MU69。在那之前，只有最深入的观测才能探测到这颗27等的柯伊伯带天体的踪影。因此新视野小组借助掩星来搜集信息，以此构筑起了一次勘测任务。6月到7月，3颗恒星因为被前方的MU69遮掩而短暂地闪烁了一下，不过在3次微妙的观测期间，天文学家只捕获了2起事件。这些观测表明，这个天体形状不规则，可能是个双重柯伊伯带天体，两个天体宽度各有15到20千米。更晚些时候对数据进行的新分析表明，这个双重天体可能还有一个伴侣——一颗小型卫星。
2007年，天文学家发现了快速射电暴（简称FRB）。这是一类起源未知的射电辐射，持续时间非常短暂，因此一些人怀疑它们的存在性。这些爆发的共性是信号的扫频现象，这意味着它们在宇宙中穿行了很长时间。而如果它们的距离真的是如此遥远，那么它们的源头必然非常强劲。
将这些难以捉摸的信号与天文学家可以研究的对象联系起来一直超出了研究者的能力，直到2012年，天文学家发现其中一个暴与其他不同——大多数FRB是一次性的事件，但FRB 121102会复发（译注：原文如此，但FRB 121102的复发现象发现于2015年春夏之交，公布于2016年3月）。1月，天文学家第一次得以确定这个重复暴的宿主星系——一个正在有恒星形成的矮星系。这一发现说明，FRB 121102是来自一颗新生中子星的信号。
木星大红斑的增强色图像。（图片提供：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Major）
NASA的朱诺号探测器刚刚完成了第9次木星科学飞掠，它从木星的云层顶端近距离扫过，还将继续从事这样的任务，为我们提供了解此类行星的全新视角。它的木星高能粒子探测器（JEDI）辐射计探索着大红斑的深处，而其他测量则深入考察着行星的核心。目前它们采集的数据说明，教科书中描绘的木星卡通图是不正确的。这颗行星可能并没有一个由金属氢组成的小型核心，而是有着一个“毛茸茸”的中央区域，一直向上延伸到了地表之下的一半深度。在本刊2017年12月号，朱诺号等离子体小组的负责人弗朗·巴格纳尔（Fran Bagenal）揭秘了这一点以及其他问题。
TRAPPIST-1系统的想象图。（图片提供：NASA / JPL-Caltech）
2月，天文学家公布，有4颗新的地球级行星环绕着低温红矮星TRAPPIST-1运行，让该系统的地球级行星数量达到了7颗。其中的3颗在恒星的宜居带内运行，但有争议的观点认为，所有这7颗行星地表都可能存在液态水体。
但对主星的研究表明，它的高能辐射可能已经剥蚀了行星大气，让它们不再容许生命存在。
当一名全民科学项目的参与者第一次指出了开普勒视场中一颗恒星——KIC 8462852（绰号“塔比之星”）的古怪行为时，天文学家很是花了一番工夫来分析数据，只是为了说明这颗恒星到底有多奇怪。它光变曲线中随机的大幅度减暗让一切解释都不使用，而当路易斯安纳州立大学的塔贝莎·博亚延（Tabetha Boyajian）与同事进行数据分析之时，这颗星已经安生了下来，表现得就好像是一切都没有发生过一样。猜测还在继续，但天文学家真正需要的是实时观测这颗恒星的亮度减低。
2017年，塔比之星终于满足了大家的渴望，世界各地进行的观测随之而来。博亚延称，很快我们就可以看到详述细节的论文了。
新的一年也为我们准备了很多东西。LIGO-Virgo的新一轮观测预期会看到新的引力波事件。我们可能还会看到黑洞侧影的第一张影像。还有一批太空探索任务在等待着我们。
这当然是让人兴奋的一年！
