天体物理学套娃
寻找天文学背景下的套娃式结构是年初预印本文库arXiv上一篇文章的主题。这些自相似且嵌套的结构乍看很奇怪，但仔细想来却是无处不在。如果能够追究其中的深层内涵，或许会为研究工作带来启发，遂记录于此。
俄罗斯套娃大家都认识，它们彼此形态和式样相近、尺寸依次减小，每个小一号的娃娃正好可以塞入大一号的体内：
就个人而言，看到论文的这个题目可能会联想到激波的自相似解——随着时间的推移，爆发现象产生的激波面逐步扩张（对于内爆来说则是收窄），下一时刻的壳层自然会将前一时刻的包容在内，但在任意时间点上都可以用统一的无量纲自相似变量来描述。不管是非相对论性的Sedov-Taylor解，还是相对论性的Blandford & McKee解，都是如此。
又或者是前几年红极一时的一项研究，认为不同尺度的黑洞喷流可以统一起来。类似还有天文学各个领域中常见的标度关系，它们的共性是将一类看上去千差万别的现象用简单的方式联系到一起，如星系的Tully-Fisher和Faber-Jackson关系、伽玛暴的多种统计关系，等等。
激波形态这种演化其实应该算是一个时间序列；而各种标度关系则是在揭示不同尺度的同类天体之间的内禀联系，这些都还不是字面意义上的嵌套。这篇短文关注的对象关注的应该是同时刻存在于同一结构中、在不同尺度上相似的现象，如银河系中的恒星围绕银心运行；恒星周围又由行星环绕；再深入到微观尺度，组成天体的原子也由原子核和围绕核区运动的电子组成。自己还能联想到作为旋涡星系的银河系以及银心的小旋涡。
文中特别列出了以下三类可能不是那么广为人知的嵌套构造：
盘中之盘
图片来源：Loeb & Imara (2017)
银河系这样的盘星系由气体恒星盘组成，盘面绕着星系中央的特大质量黑洞旋转（左一图）。特大质量黑洞拥有自己的吸积盘系统（左二），而盘中的恒星系也源于原行星盘（左三）。甚至连行星自身都拥有盘状结构（左四），其中诞生着小行星和卫星。虽然各种盘面内部的具体条件需要具体分析，但在一定程度上，驱动这些盘面的物理过程是相似的，只有星系盘可能有所不同。所以对其中一种盘面的研究可以为其他类型带来启发。
纤维中的纤维
图片来源：Loeb & Imara (2017)
在自引力的作用下，无论尺度大小，物质较为集中的致密区域都倾向形成纤维状结构，或者说物质团块首先倾向于沿短轴坍缩。所以无论是充斥星系际空间的宇宙网（左一），还是银河系内的中性氢分布（左二），又或者是分子云的结构（左三），以及云团内部纤维内部的纤维（左四），它们共同构筑了宇宙中多级骨架网络。但是与盘面结构无论大小，都会存在物理相似性不同，各种尺度的纤维可能是经由不同过程形成的——大尺度以引力不稳定性为主，而小尺度下则由磁流体的不稳定性占优（但终究是不稳定性）。
团中之团
这里原文没有配图，有样学样配一套
宇宙中的超星系团由多个星系团组成（左一，图为超星系团拉尼亚凯亚）。星系团由星系组成（左二，室女星系团）。而星系内部又散布无数星团（左三）。究其原因，还要数引力的长程特性。
如果能够彻底搞清“套娃”现象的实质，那么很多天体物理难题就会迎刃而解。但是想要做到这一点，又谈何容易？
