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巴西雨林发现一种自从1840年后再没有人见过的荧光蘑菇


为了捕捉到这种荧光蘑菇发出的诡异绿光,科学家不得不在“新月夜进入雨林

  最近科学家在巴西雨林发现一种自从1840年后再没有人见过的荧光蘑菇,并收集了样本,这种荧光蘑菇会发出很亮的诡异绿光,甚至可以借着它的光阅读。

  这种荧光蘑菇是由旧金山州立大学的科学家丹尼斯·德斯贾尔丁和他领导的一个科研组在2009年发现的。目前他们已经收集了样本,并将其重新命名为Neonothopanus gardner。研究人员希望,通过仔细研究这种蘑菇(它发出的光非常亮,甚至能借着它的光阅读)和分布在世界各地的它的荧光近亲,能有助于他们找到困扰他们很久的答案:一些真菌类是如何发光,以及为什么会发光的。1840年人们最后一次见到Neonothopanus gardner,当时英国植物学家乔治·加纳德看到一群小孩正在玩一种名叫“flor-de-coco”的荧光物体。

  为了捕捉到这种荧光蘑菇发出的诡异绿光,德斯贾尔丁博士及他在巴西的研究合作伙伴卡修斯·史蒂瓦尼博士不得不在“新月夜进入雨林,在茂密的树丛里艰难前行,四处找寻,他们时不时会撞到树”,而且还要时刻提防毒蛇和正在觅食的美洲虎。他们利用数码相机拍下他们认为在暗室里可能会发光的蘑菇的照片。然后他们会分析这些照片,看一看有没有蘑菇发光(有时肉眼根本看不到)。

  生物荧光是一种普遍现象,是指生物体能够自己发光的能力。水母和萤火虫可能是大家最熟悉的荧光生物,不过细菌、真菌、昆虫和鱼类等生物体也能通过不同化学方法发光。数个世纪以来,生物荧光真菌一直备受关注。从亮橙色有毒蘑菇奥尔类脐菇(jacko' lantern mushroom),到狐火(腐烂木头里的蘑菇蜜环菌发出的微弱、诡异的荧光)现象,可谓五花八门,令人惊叹。

  荧光真菌为世界各地的文化提供了想象空间,德斯贾尔丁说:“人们通常都很害怕这些东西,常称其为‘幽灵蘑菇’。”研究人员认为,荧光真菌发光的方式同萤火虫一样,通过荧光素化合物和荧光素酶这些化学物质混合在一起发出荧光。荧光素酶是一种酶,它有助于荧光素、氧和水发生互动,生成能够发光的新型化合物。不过科学家还未在真菌里发现荧光素和荧光素酶。他解释说:“只要水和氧气充足,它们可以24小时发光。而动物只有在活动时才能发光。这告诉我们,也许蘑菇体内与酶发生作用的这种化学物质很容易获得,而且数量很丰富。”

  真菌的发光原因目前仍是个谜。蘑菇通常是蕴含孢子的部位发光,一些科学家认为这或许有助于吸引昆虫注意,帮助它们把孢子扩散到其他地方,生成新蘑菇。但是在狐火现象中,像线状的菌丝体(让真菌获得营养的部分)会发光。如果它们是非常具有吸引力的发光结构,昆虫被菌丝体所吸引对它们可能有害无益。德斯贾尔丁说:“目前我们还不清楚菌丝体发光的原因。也许它们发光是为了吸引这些昆虫的天敌,在这些虫子破坏菌丝体前被它们的天敌消灭掉。但是我们还没有能够支持这一观点的任何数据。”此项研究成果将发表在《真菌学(Mycologia)》杂志上。(秋凌)

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  据香港《文汇报》报道,全球粮食不足,粮价飙升,解决粮食问题刻不容缓。荷兰科学家正研制全球首个试管汉堡,方法是从动物身上抽取干细胞,将之培植成肌肉细胞,口感与天然牛肉相似。科学家称试管汉堡有望在一年内面世,能有效改善粮食不足及畜牧业引起的废气排放等问题。

  荷兰马斯特里赫特大学教授波斯特表示,科学家先从动物身上抽取1万个干细胞,经培植增加10亿倍,成为肌肉细胞即可进食,他声称已有同僚成功制造“肉块”。

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  据国外媒体报道,随着开普勒系外行星探测器的发射升空,人类将在未来一段时期内发现较多的系外行星,会有越来越多的系外行星被发现,而几乎所有新发表的研究成果都涉及到一个问题:这些行星到底是如何形成的?当天文学家发现第一颗系外行星时,太阳系行星形成理论是否同样适用于其他星系,是否我们已知的行星形成理论是否只是某个框架的一部分,这些问题都困扰着天体物理学。例如,宇宙存在着大量的热木行星,却在现有的理论范围之外。
 


艺术家笔下的某恒星系统中的气态行星

  这将导致科学家重新审视现有的理论结构,重新回到起点进行推演,而目前最大的难题是:宇宙中到底有多少系外行星?我们目前所掌握的行星形成模型的漏洞有多大?针对这些问题,科学家发现阻碍系外行星进一步发现的原因是观测方法上存在问题,目前所采用的引力摇摆法只能发现质量较大的系外行星,而且这些系外行星的轨道必须靠该恒星系统较近。

  尽管目前最先进的开普勒系外行星探测器能在一定程度上提升了对系外行星的观测发生力度,容易发现距离地球较远且质量较低的行星,但是也只能发现距离恒星较近的行星。然而,有一种用于发现系外行星的新技术,即引力微透镜法,用该方法发现的系外行星质量已经能降至10倍地球质量,且这类系外行星的轨道距离其恒星系统也较远。根据这个方法,一个天文学家小组公布了用于发现系外岩质行星的范围。检索系外行星表,天文学家使用引力微透镜法发现了13颗系外行星,最新的一颗编号为MOA-2009-BLG-266Lb,通过精确的计算,发现其质量大约只有地球的10倍,公转轨道在3.2个天文单位(一个天文单位为1.5亿公里),而其所在的恒星系统中,恒星的质量大约只有太阳质量的一半。

  这个新发现对于系外行星的探索理论是非常重要的。因为这是首次发现这个质量级别的系外行星,科学家将其称为“质量雪线”,这个质量所对应的公转轨道决定了在这颗行星上水是否是液态水,而氨和甲烷是否会冻结成冰,如果具备了液态水的存在的轨道条件,那将极有可能孕育外星生命。但是,这条理论上的“质量雪线”并不是用于衡量外星生命的标准,如果推演到行星形成时期,将使得行星形成坚硬的核结构,而如果超出了这个范围,天文学家估计该行星的形成时间相对而言将非常短暂,若在进一步远离这个范围,行星的密度就会下降。

  因此,依据此行星形成理论模型,标准形成质量将达到10倍的地球质量,并在形成初期具有较大的固态物质聚集,而在这个过程中,可进行较慢程度的气体吸积,如果这个过程过快,过于迅速地积累行星材料,其大气结构将变得厚重而崩溃,这个循环的加速将导致这颗行星成为一颗气态行星。

  这个行星形成理论模型能否具有广泛的普适性还需要进一步的结合天文观测。通过对与邻近行星系统的对比,判断理论是否符合观测。特别需要点出的是:从这个理论出发,在低质量恒星系统周围,应该不会观测到巨型气态行星,因为气体盘将会在行星大气崩溃导致进一步的吸积效应前消失。天文学家所期待的情况已经被开普勒系外行星探测器所发现的超过500个系外行星观测报告所在证实。

  此外,按这个“质量雪线”进行观测时,也发现较多的低质量行星,这也支持了在行星形成初期如果没有较低的温度形成固态物质,将在很大程度上阻止行星形成的假说。与此同时,一些新的观测计划也就在不久得将来实现,比如光学引力透镜实验IV(OGLE-IV)探测器即将全面开始运作以及新一代的WISE空间观测天文台将使用更加成熟的微引力透镜进行系外行星观测。

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  新的一项研究认为阿德利企鹅和帝企鹅视力并非如此前认为的那样有问题,它们一到天黑就选择上岸,是为了躲避捕食者虎鲸和海豹。

  就像每日往返上班者一样,阿德利企鹅和帝企鹅日出而作,在南极水域捕食磷虾和鱼类,在天黑的时候返回岸边的家中。然而它们所喜爱的食物都是在天黑之后才更容易捕捉。大多研究者都认为企鹅在夜间视力不好,所以在天黑后它们选择远离水域。

  但是在一项最新研究中,两位海洋生态学家指出,企鹅并非存在夜间视力差的问题。他们说,企鹅晚上赶回岸边是因为担心被海豹或虎鲸吃掉。即便是它们的迁移规律——从食物丰富的南部海域迁至边际地带——也很可能是因为害怕被捕食所致。“它们会情愿饿着肚子,也不愿被吃掉”,此项研究的领头作家,DavidAinley这样说。他是来自加州一家生态咨询公司的海洋生态学家。

  为了证明企鹅能够在夜间看见,Ainley和他的同事Grant Ballard,一名来自加州保护组织的海洋生态学家,一起放出了65只身上带有记录时间和深度装置的阿德利企鹅。这种可以每秒钟记录深度和光线的装置被固定在企鹅的背上,以将阻力减到最小。从两万余只鸟的身上采集到的数据发现,它们潜水捕食大多深入到水下50-100米,那里已经相当暗了,像上半夜一样。还有相当一部分的鸟下潜到更深更暗的水域,在那里,它们能够享受到更多的食物。

  尽管这两位研究者尚未从帝企鹅身上获得类似数据,其他科学家已经发现,其实企鹅可以潜地更深,深至水下500米,而且“在那个深度,几乎一切都是黑的。”Ainley这样说。

  那么,为什么企鹅不在晚上捕食呢?

  Ainley和Ballard指出:海豹会定期地杀死这两种企鹅,然而,海豹习惯在白天休息,这就使得企鹅在这段时间的捕食变得安全。尽管如此,企鹅也十分谨慎:它们仅仅在捕食时才呆在水下;一旦意识到冰面很薄或是附近出现海豹,它们就会紧紧地趴在冰面上,一动不动。在南极洲的玫瑰岛,阿德利企鹅居住在岛的最远端,它们情愿选择走5公里的路回家也不愿下水游回去。尽管游泳会快得多。

  虎鲸也是一个大问题。尽管没有发现虎鲸捕食阿德利企鹅或是帝企鹅,研究者依然怀疑虎鲸会这么做。因为在南极和亚南极区域,它们已经发现逆戟鲸捕食其他种类的企鹅。更何况,帝企鹅的居住地经常会有逆戟鲸的出没。

  Ainley和Ballard在本周出版的《极地生物学》中指出,害怕被捕食已经影响到企鹅的日常活动,甚至它们的迁徙规律。幼年和成年帝企鹅会在南极洲的夏季末离开它们现金居住地。但是并非是迁往最近最丰富的水域,它们游向了更远更贫瘠的北方水域。其他的研究者指出,在这样的旅途中,20%-30%的非成年企鹅会被吃掉。

  “虽然我们没有证据,但显然虎鲸会跟着它们。”Ainley说。同样道理,阿德利企鹅在南极的冬季会迁往北部,大概是因为它们不愿处于极夜中的南部,这时候想发现隐藏在暗中的捕食者会更难。

  “他们对企鹅这个看起来很奇怪的行为提供了一个有说服力的论断”,来自西雅图华盛顿大学的行为生态学家Aaron Wirsing这样说。“这是另一个恰当的例子来说明自然界广为存在中的生态威胁”William Ripple补充道。他是来自俄勒冈州立大学的生态学家,主要研究黄石国家公园中灰狼的重新引入对麋鹿数量的影响。他说:“捕食者,和它们所建立的恐惧,是生态系统形成的重要因素”。

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  据国外媒体报道,小行星是地球未来最大的威胁,同时它们也掌握着地球生命如何起源的秘密。目前,美国宇航局计划2016年执行“OSIRIS-REx”计划,发射航天器抵达岩石小行星1999 RQ36,采集小行星表面样本并返回地球。


OSIRIS-Rex太空任务计划于2016年发射航天器,于2020年抵达1999 RQ36小行星,2023年将采集的太空样本返回至地面。

  这项太空计划投资大约8亿美元,计划喷射纯氮至小行星,然后采集其表面喷射出的灰尘和“搅拌砂砾”。通过这种“逆转真空吸尘器”收集的太空样本不仅使科学家能更好地理解2170年1999 RQ36小行星碰撞地球的可能性,该小行星碰撞地球的概率为1800分之1;除此之外,科学家认为在该小行星上有可能发现包含有机物或者富含水的矿物质,类似于早期地球产生生命体的环境状况。

  美国宇航局戈达登太空飞行中心OSIRIS-Rex计划科学家乔-努思(Joe Nuth)称,如果该小行星表面存在这些有机物质,那么1999 RQ36小行星可作为未来人类探索太阳系外部宇宙空间的“加油站”。未来有一天,或许我有生之年已看不到,这种类型的小行星或许是通往太阳系之外的“绿洲”,人类可在该小行星上驻留,获取水资源和其它资源物质。

  OSIRIS-Rex太空任务计划于2016年发射航天器,于2020年抵达1999 RQ36小行星,2023年将采集的太空样本返回至地面。

  当航天器接近直径为575米的岩石小行星1999 RQ36,它也将作为未来小行星任务的测试运行。努思对出席国际宇宙航空学院第9届低成本行星任务会议的科学家和工程师说:“当我们发送宇宙员至小行星表面,他们将有助于开拓未来太空任务。”

  据悉,除了采集小行星样本之外,美国宇航局还计划用400天对1999 RQ36小行星进行勘测,其中包括:勘测绘制1999 RQ36的表面和内部结构,分析其表面的化学成份和矿物质。同时,科学家希望测量“亚尔科夫斯基效应”,该效应被描述为小行星如何从黑暗一侧半球的喷射热辐射能量中获取推动力。

  OSIRIS-Rex太空任务中航天器发射和太空样本采集返回需要7年时间,可使该太空任务规划者安排“几代研究小组”,由年轻科学家和经验丰富的年老科学家组成,共同完成该太空任务。努思称,这些太空样本应该是未来100年最吸引科学家的研究对象。

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人马座A星系。科学家认为这个星系中央存在一个超大质量黑洞,放射出大量射电能和X射线

  哈勃太空望远镜拍摄了迄今为止细节最丰富的半人马座A星系照片,呈现明亮的年轻恒星和尘埃形成的暗纹。这个星系与地球的距离超过1100万光年,是银河系相对较近的邻居。科学家认为半人马座A星系中央存在一个超大质量黑洞,放射出数量巨大的射电能和X射线。

  这幅多波长照片是由哈勃望远镜的宽视场照相机3号拍摄的,揭示出半人马座A星系此前未被观测到的细节。这些细节包括气体和尘埃盘歪曲的外形,说明过去曾与另一个星系发生碰撞。此次撞击产生的冲击波导致氢气聚集,形成大量恒星。照片中的红色斑点就是恒星。宽视场照相机3号是“哈勃”最先进的仪器之一。半人马座A星系亮度很高,是南半球业余天文学家一个理想的观察对象。这个星系可通过双目望远镜进行观察,更先进的业余望远镜能够揭示出半人马座A特征鲜明的尘道。

  哈勃望远镜以美国天文学家埃德温·哈勃的名字命名,1990年4月24日发射升空。它是第一架脱离地球大气层并绕地球轨道运行的光学望远镜,每97分钟绕地球旋转一周,距地高度353英里(约合568公里),移动速度达到每小时17500英里(约合每小时28163公里)。

  哈勃望远镜重24500磅(约合11113公斤),长43.5英尺(约合13米),每周可向地球传回120G数据,所拍摄的照片以地球为主。这架望远镜通过两个太阳能电池板从太阳那里获取能量,绕轨道飞行一周所耗费的电量可满足大约28个灯泡的用电需求。哈勃的服役时间最初定为20年,已经过5次维修,最后一次是在2009年5月。

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  尽管超市的货架上摆满了各种各样的食用油,橄榄油、菜籽油、玉米胚芽油、花生油、葡萄籽油等应有尽有。很多食用油更是以保健功能作为宣传亮点。越来越重视健康保健和生活品质的消费者该如何选择呢?

  毫无疑问,橄榄油是公认最有益健康的食用油。橄榄油中不仅含有大量的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,还含有益健康的多酚、脂多糖等植物化学物质。据法国的一项大规模调查结果显示:经常食用橄榄油的人和从不食用橄榄油的人相比,中风几率减少一半以上。美国食品药品管理局(FDA)也指出:适量食用橄榄油能够降低血液中的低密度胆固醇,促进心脏健康。这里适量的标准是指每天2汤匙左右。除了具有心血管保健作用之外,富含天然抗氧化剂的橄榄油还有预防癌症的功效。

  橄榄油有益健康,就要尽量多吃吗?

  绝非如此。营养学家介绍说:每汤匙橄榄油含120卡路里热量,如果使用过多橄榄油,同样会有热量超标的危险。减少橄榄油的用量,它带给食物的独特风味会不会受到影响?营养专家也给出了建议:颜色越深的橄榄油味道越重。选用深色的橄榄油可以减少用量,保持风味的同时还可减少热量摄入。

  有些进口橄榄油的标签上有“light”的标识,翻译成汉语就是轻或淡的意思。是不是“light”的橄榄油就不容易让人发胖呢?并非如此,“light”是指橄榄油的颜色较浅,味道较淡,和含热量无关。事实上,无论橄榄油有没有这个标识,含热量是完全一样的。

  橄榄油是适合烹饪的食用油

  橄榄油含有大量的单不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸相对较少。这两种脂肪酸在受热时都会分解,分解产物对人体有毒性,可能导致动脉处栓塞和关节病变。但是单不饱和脂肪酸的分解温度更高,这就意味着橄榄油在烹饪过程中更不容易产生有毒的物质,特别适用于烧烤、油煎、微波加热等高温烹调方法。当然,如果已经开始冒烟,油温确实已经太高了。

  橄榄油虽好,可是价格昂贵。营养学家建议了一种更经济的代替品:菜籽油。菜籽油和橄榄油的成分非常接近,保健作用也接近于橄榄油。虽然口味比橄榄油略有不及,但是便宜的多。像核桃油、杏仁油这类坚果油也是健康的食用油,不过它们的价格比菜籽油贵些。

  什么油对健康最不利呢?营养学家的答案是:玉米油。因为价格更低,玉米油在广大家庭中普遍使用。和橄榄油相比,玉米油在低温下就会分解,毒性产物更多。

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  考古学家们日前在墨西哥南部的帕伦克玛雅遗址的一座古墓中放入一台小型远程遥控摄像机,以便在不破坏古墓的情况下了解其内部情况。

  这台摄像机拍下的画面显示,古墓内部完好无损,内有贡品和以血红色为背景色的壁画。壁画色彩鲜明,上有9个黑色图案。此外,墓室的地面上还有花瓶和玉器等装饰品。据悉,这座古墓已有1500年的历史。

  事实上,考古学家们早在1999年就发现了这个墓室,但由于古墓上方的金字塔已经不牢固,因此出于保护古墓的考虑,一直未对它进行深入挖掘。(信莲)

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莎士比亚画像(科学网-kexue.com配图)

  据台湾《联合报》报道,南非生物学家日前向英国相关单位提出申请,希望挖开大文豪莎士比亚的坟墓,通过现代科技手段查证他的死因。

  南非约翰内斯堡金山大学(Witwatersrand University)的生物学家撒克里(Francis Thackeray)及研究团队向英国国教会提出正式申请,要求挖掘莎士比亚位于史特拉福当地教堂的坟墓,再利用最先进的3D科技,重现莎翁形象。

  撒克里说:“莎翁青史留名,却没人知道他真正的死因,我们现在希望了解他生前健康状况。”他说,现代科技已进步到不必移动骨头,就可获得所需数据。研究团队希望在2016年、莎翁400岁诞辰时得到一些研究结果。

  撒克里十年前利用现代法医的技术,检验出莎翁花园内埋藏的24支烟斗曾装有大麻,因而引发争议。许多莎翁迷质疑,如果莎士比亚真有吸毒习惯,不太可能写下这么多杰作。莎士比亚出生地基金会荣誉主席韦尔斯(Stanley Wells)说:“我乐见他们挖开莎翁的坟墓,如此一来,便可终结许多不实际的猜测。”

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  据国外媒体报道,在1964年的一次火箭发射任务中,美籍天文学家Riccardo Giacconi本想检测月球的X射线辐射量,却意外地发现了天空中出现神秘的X射线源,方向位于银河系的中心附近。后经证实:这个X射线源来自天鹅座,是一个由蓝超巨星(HDE226868)和一个致密星构成的双星系统,这个致密星已经被确认为大约为8.7倍太阳质量的黑洞。这不仅是人类发现第一个来自遥远深空(除了太阳)的X射线源,也是迄今从地球上所监测到的最强X射线源之一。然而,这个X射线源再次被钱德拉空间天文台探测到了。


天鹅X-1中的黑洞吞噬着蓝超巨星的物质

  钱德拉X射线空间天文台的高能透射光栅摄谱仪(HETGS),在谱分辨率60-1000的区间内详细研究了探测到的来自天鹅X-1中黑洞附近的尘埃云X射线的散射特征。由于星际尘埃的阻挡且红光能穿透星际尘埃,在地球上观测超蓝巨星HDE 226868显得更红一些,科学家使用18种尘埃模型,探索在地球与天鹅X-1之间的星际尘埃对观测产生的影响。这种影响主要体现在光线穿过星际尘埃云,可能产生微小的弯曲,在分析来自天鹅X-1的光谱密度时就会受到影响。

  同时,经Hipparcos卫星的精确测量,天鹅X-1(Cyg X-1)距离地球大约6000光年,天文学家在过去的50年间,已经对其进行了相关的观测和研究。这颗蓝超巨星围绕着一个看不见的巨大天体进行旋转,两者间的距离大约是地球与太阳之间距离的五分之一,也就是0.2个天文单位。科学家推测:蓝超巨星产生的恒星风不仅盘踞的黑洞的吸积盘上,也笼罩着其产生的X射线源。同时也意识到,在黑洞吸积的过程中,将产生急速的喷流进入宇宙空间,这些喷流可能夹杂着从蓝超巨星上撕扯下来的物质,所探测到的强烈X射线源就是由吸积过程中过热的物质发出。这里就出现了一个问题:我们还不能准确地划清事件视界的范围。

  从对天鹅X-1的研究过程中,准确计算出这个双星系统中X射线源的位置是十分重要的,这个结果将直接导致人类空间观测史上的第一个黑洞被确认。科学家通过甚长基线阵列测量技术,利用三角视差法将距离值确定在1.86(-0.11,+0.12)千秒差距(kpc),1秒差距约等于3.2光年。而天鹅X-1发出的X射线通量有着明显的周期性特征,大约在5.6天就进行一个周期变化,这也证明了当这颗超蓝巨星运行到黑洞后面时,两者之间作用产生的X射线受到前者产生的恒星风阻挡,出现较低的值。


天鹅X-1系统中X射线源图

  通过进一步的研究,科学家还确定了这个双星系统是进行顺时针旋转。利用耦合距离和多普勒效应模拟出天鹅X-1双星系统的三维运动模型。接着对地球以及天鹅X-1围绕银河系的相对速度进行修正后,发现其运行速度只有大约21 km/s,这表明在这颗蓝超巨星与黑洞形成双星系统时并没有出现剧烈的反冲效应。

  天鹅X-1是第一个被人类通过建立动力学模型进行详细研究的黑洞,其中最有里程碑式的研究成果是确定了这个黑洞的距离、质量以及两者间的轨道倾角。通过动力学模型以及相对论模型,科学家还测量了黑洞吸积盘的内缘半径。对于这些研究结果,天鹅X-1双星系统的研究小组认为:由黑洞质量、轨道倾角以及距离带来的观测和模型参数的不确定性问题都将被充分考虑,而由于径流主导吸积盘的薄盘模型(吸积率低于爱丁顿光度)所带来的局限性,在诸如低光度天体(低态X射线双星)即天鹅X-1的具体应用上还需要进一步研究。

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