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编译| 冯薇薇

科学

，2023年7月23日，第373卷，第6553期

《科学》

2023 年7 月23 日，第373 卷，第6553 期

天体物理学

天体物理学

蟹状星云的拍电子伏伽马射线发射蟹状星云的高能光子

作者：LHAASO 协作

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/425

概况

蟹状星云含有激发周围气体并发射高能辐射的脉冲星。脉冲星的年轻性和附近的位置使该星云成为天空中最亮的伽马射线源。作者报告了在1012 至1015 eV 能量下对该源的观测结果，扩展了该原型物体的光谱。他们将这些数据与较低能量下的观测结果结合起来，模拟辐射过程的物理过程。多波长数据可以通过同步加速器辐射和逆康普顿散射的组合来解释。 摘要

蟹状星云含有激发周围气体并发射高能辐射的脉冲星，脉冲星的年轻性和附近的位置使其成为天空中最亮的伽马射线源。他们将这些数据与较低能量下的观测结果结合起来，对辐射过程的物理过程进行建模。这种多波长数据可以通过发射光的组合来解释。逆康普顿散射。

“洞察号”地震数据揭示的火星上地幔结构“洞察号”地震数据揭示的火星上地幔结构

作者：Amir Khan、Sabath Ceylan、William B. Bannerd 等

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/434

概况

两年来，洞察号着陆器一直在记录地震数据，这对于了解火星的结构和热化学条件非常重要。作者利用八次低频火星地震的直接（P 和S）和表面反射（PP、PPP、SS 和SSS）体波相位的观测来表征800 公里深度处的内部结构。被克制了。他们发现了一种与低速区相容的结构，该低速区与比地球厚得多的热岩石圈相关。这可能与远震距离较弱的横波阴影区有关。作者结合地震约束和地球动力学模型，预测地壳的产热元素含量是原始地幔的13 至20 倍。这种富集程度大于伽马射线表面测绘所建议的程度，并且具有中等到高的表面热通量。 摘要

两年来，洞察号着陆器记录了重要的地震数据，以约束火星的结构和热化学状态。我们使用直接（P 和S）和表面反射（PP、PPP、SS 和）观测。我们分析了8 次低频地震的体波相位，这些地震将SSS (SSS) 的内部结构限制在800 公里的深度，并发现它们与可能与更厚的热岩石圈相关的低速区兼容。比在地球上我发现了一个结构。远震范围内的弱横波阴影区结合地震约束和地球动力学模型预测，地壳的热成因元素比原始地幔丰富13-20倍。存在比伽马射线表面测绘建议的更大、中等至更高的表面热通量。

InSight地震数据揭示了火星地壳的厚度和结构InSight地震数据揭示了火星地壳的厚度和结构

作者：Brigitte Knappmeyer-Endran、Mark P. Panning、Felix Bissig、W. Bruce Bannert 等

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/438

概况

行星的地壳见证了它的形成和演化历史，但就火星而言，地壳的厚度没有绝对的测量结果。作者利用火星地震记录和周围的波场来确定洞察号着陆点下方的地壳结构。通过分析地下界面反射和转换的地震相位，他们发现他们的观测结果与显示至少两个、可能三个界面的模型一致。如果第二界面是地壳边界，则厚度为205公里，如果第三界面是地壳边界，则厚度为398公里。全球重力图和地形图允许在整个星球上进行此类点测量，并显示火星地壳的平均厚度范围为24 至72 公里。独立的体积成分和地球动力学约束表明，厚模型与浅层地壳中观察到的热成因元素丰度相匹配，而薄模型则需要更高的深度浓度。 摘要

行星的地壳提供了行星形成和进化历史的证据，但就火星而言，地壳厚度的绝对测量值是不可用的。在这里，我们使用火星地震记录和洞察号火星着陆点下方的记录来确定地壳结构。环境波场。通过分析在地下界面反射和转换的地震相位，我们发现观测结果与具有至少两个甚至可能三个界面的模型一致。如果第二界面是地壳边界，则厚度为20。另一方面，如果以第三界面为边界，厚度将为398公里。全球重力和地形图允许将此时的测量值外推到整个行星，显示火星地壳的平均厚度在24 公里到24 公里之间。 72公里独立的整体成分和地球动力学约束表明，厚模型与浅层地壳热成因元素的观测丰富度相匹配，而薄模型则需要在深度处有更大的浓度。

火星核心地震探测

作者：Simon C. Sthler、Amir Khan、W. Bruce Banerdt、Suzanne E. Smrekar

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/443

概况

行星地质历史的线索包含在其内部结构中，尤其是其核心。作者利用InSight地震数据探测了火星核幔边界的地震反射，并用大地测量数据对其进行反演，将液态金属核的半径限制在183040公里。巨大的核心表明，火星地幔在矿物学上与地球的上地幔和过渡带相似，但与地球不同的是，它缺乏以桥锰矿为主的下地幔。核心的平均密度估计为每立方厘米5.7至6.3克。这将需要大量的轻元素溶解在铁和镍芯中。从洞察号的位置可以看到，地震核心的阴影覆盖了火星表面的一半，包括大部分潜在的活跃区域。这可能会限制可检测到的火星地震的数量。 摘要

行星地质历史的线索包含在其内部结构中，尤其是其核心。我们使用InSight 地震数据来检测来自火星核幔边界的地震波反射，并将其与大地测量数据一起反演以限制液态金属的半径。巨大的核心意味着火星的地幔在矿物学上与地球的上地幔和过渡带相似，但与地球的不同之处在于它不具有以桥锰矿为主的下地幔。洞察号所在位置的地震核心阴影覆盖了火星表面的一半，并包括大部分潜在的活跃区域（例如塔尔西斯），这可能会限制火星的存在。可探测到的大地震数量。

粒子物理学

粒子物理学

安德烈夫自旋量子位的相干操纵安德烈夫自旋量子位的相干操纵

作者：M. Hays、V. Fatemi、D. Bouman、J. Cerrillo、S. Diamond、K. Serniak、T. Connolly、P. Krogstrup、J. Nygrd、A. Levy Yeyati、A. Geresdi、M. H. Devoret

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/430

概况

到目前为止，开发量子信息处理系统最有前途的固态方法是基于超导电路来循环超电流并操纵半导体量子点中电子的自旋特性。作者结合了两种方法的优点：超导电路的可扩展性和量子点的紧凑空间，设计并制造了超导自旋量子位。这种所谓的安德烈夫自旋量子位为开发新的量子信息处理平台提供了机会。 摘要

迄今为止，用于开发量子信息处理系统的最有前途的固态方法是基于超导电路中的循环超电流和操纵半导体量子点中电子的自旋特性，这结合了两种方法的理想方面。超导电路的可扩展性，以及用于设计和制造超导自旋量子位的量子点的紧凑占地面积（参见Wendin 和Shumeiko 的观点）。这种所谓的安德烈夫自旋量子位提供了开发新量子信息的机会。处理平台。

在单层半导体中的所有激子密度下均抑制非辐射衰变在单层半导体中的所有激子密度下均抑制非辐射衰变

作者：Kim Hyun-jin、Sheikh Zia Uddin、Naoki Higashidaru、Eran Rabbani、Ali Jabey

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/448

概况

由于激子的非辐射湮灭，单层过渡金属二硫化物的光致发光量子产率通常在高发射强度下降低。作者指出，在这些材料中，这一过程被其键合态密度的范霍夫奇点共振放大。然而，施加小的机械应变（大约0.5%）会改变范霍夫奇点并抑制非辐射过程。高激子密度下接近一致的光致发光量子产率不仅可以在剥离的硫化钼、硫化钨和硒化钨单层中观察到，而且可以在化学气相沉积的厘米级硫化钨单层中观察到。 摘要

单层过渡金属二硫属化物的光致发光量子产率通常表明激子经历非辐射湮灭，因此在其键态密度中被范霍夫奇点共振放大。小机械应变(~0.5%) 会改变硫化钼、硫化钨和硒化钨的范霍夫奇点和剥落，在单层高激子密度下具有接近一致的光致发光量子产率，在厘米范围内。通过化学气相沉积生长的鳞状硫化钨单层。

原子分辨率单分子三重态猝灭原子分辨率单分子三重态猝灭

作者：Jinbo Peng、Sophia Sokolov、Daniel Hernangmez-Prez、Ferdinand Evers、Leo Gross4、John M. Lupton、Jascha Repp

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/452

概况

分子的非平衡三重态在光催化、有机光伏和光动力治疗中发挥着重要作用。作者报告说，他们通过将电子激发探针方法引入原子力显微镜，以原子分辨率直接测量了绝缘表面上单个并五苯分子的三重态寿命。当氧分子紧密共吸附时，可以观察到三线态寿命的强烈猝灭。单分子操纵技术已经以原子精度创建并表征了氧分子的各种构型，使得分子构型与猝灭三重态的寿命直接相关。将这种单分子长寿命三联体的电寻址与原子尺度操纵相结合，提供了一种前所未有的方法来控制和研究局部自旋-自旋相互作用。 摘要

分子的非平衡三重态在光催化、有机光伏和光动力治疗中发挥着重要作用。我们报告了通过引入电子泵探针方法以原子分辨率直接测量绝缘表面上本征并五苯分子的三重态寿命。在原子力显微镜中，当氧分子紧密共吸附时，可以观察到三线态寿命的强烈猝灭。单分子操纵技术允许以原子精度创建和表征氧分子的不同构型，从而允许分子之间的直接关联。这种单分子长寿命三重态的电寻址，将配置与猝灭三重态寿命与原子尺度的操作相结合，是控制和研究局部自旋-自旋相互作用的有前途的工具，提供了以前未知的途径。

生态

生态

城市鹦鹉复杂觅食文化的创新和地理传播

作者：Barbara C. Crump、John M. Martin、Sonya Wilde、Yana K. Hersch、Richard E. Major、Lucy M. Aplin

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/456

概况

文化创新的出现、传播和建立促进了对人类变化的适应性反应。作者描述了一个适应城市环境的文化发展的假设案例：野生柏树打开了家庭垃圾桶。 《社区科学》中报道的空间网络分析显示，通过社会学习，鹦鹉的地理分布范围从澳大利亚郊区的3 个箱子扩展到悉尼市区的44 个箱子。对160 项直接观察的分析揭示了个人风格和特定地点的差异。作者描述了从创新扩散到地理变异出现的完整路径，展示了鹦鹉觅食文化，并论证了鹦鹉文化中复杂性的存在。打开垃圾桶与人类提供的机会直接相关，并凸显了文化促进对人类变化的行为反应的潜力。 摘要

文化中创新的出现、传播和建立可能会促进对人为变化的适应性反应。我们描述了野生黄腹蚱蜢打开家庭垃圾桶时文化适应城市环境的假设案例。社区科学报告研究表明，社会学习揭示了澳大利亚悉尼垃圾箱开口的地理分布（从3 个郊区到44 个），揭示了独特的风格和特定地点的差异。这证明了鹦鹉的觅食文化，表明鹦鹉文化复杂性的存在与人类提供的机会直接相关，并表明文化可能驱动对人为变化的行为反应，它强调了性别。

生命科学

生命科学

肠溶高密度脂蛋白通过门静脉抑制肝损伤肠溶高密度脂蛋白通过门静脉抑制肝损伤

作者：Yong-Hyun Han、Emily J. Onufer、Li-Hao Huang、Robert W. Sprung、W. Sean Davidson、Rafael S. Czepielewski、Mary Wohltmann、Mary G. Sorci-Thomas、Brad W. Warner、Gwendalyn J伦道夫

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/eabe6729

概况

高密度脂蛋白（HDL）在胆固醇代谢中很重要，并且可能具有抗炎和抗菌作用。 HDL 主要在肝脏中产生，但肠道也是一个来源。在使用小鼠进行的实验中，作者发现肠道HDL 不会进入体循环。相反，它通过肝门静脉以HDL3 的形式直接输送到肝脏。在那里，它从肠道中分离出细菌脂多糖，这会导致炎症和肝脏损伤。在各种肝损伤模型中，肠道HDL 的损失会使病理恶化。相反，增加肠道高密度脂蛋白的药物可以改善疾病结果。 HDL-3在门静脉血中含量丰富，表明肠道HDL可能是肝脏疾病的治疗靶点。 摘要

高密度脂蛋白（HDL）在胆固醇代谢中很重要，并且可能具有抗炎和抗菌作用，但尽管HDL主要在肝脏中产生，但小鼠研究表明HDL也不在肠道中产生。相反，它以HDL3 的形式通过肝门静脉直接转运至肝脏，隔离细菌脂多糖，这些细菌脂多糖可在各种肝损伤模型中引起炎症和肝损伤。相比之下，增加肠道HDL的药物集中在人体门静脉血中，这表明肠道HDL可能是治疗肝脏疾病的靶点。

视网膜波通过模拟未来视觉流来检测视觉运动视网膜波通过模拟未来视觉流来检测视觉运动

作者：葛欣欣、张凯西、Alexandra Gribizis、Ali S. Hamodi、Aude Martinez Sabino、Michael C. Crair

链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6553/eabd0830

概况

当老鼠向前穿过森林地面时，它所经过的风景就会在它身后流动。作者的研究表明，正在发育的小鼠视网膜预先练习了当小鼠移动时眼睛必须处理的内容。视网膜活动的自发波与几天后在环境中实际运动时产生的自发波相同。这种自发的活动模式增加了大脑上丘细胞的反应能力，这些细胞接收来自视网膜的神经信号并处理方向信息。 摘要

当老鼠向前跑过森林地面时，它所经过的风景就会向后流动。 Ge等人表明，正在发育的小鼠视网膜预先练习了当小鼠移动时眼睛必须处理的内容。这种模式化的自发活动增加了大脑上丘细胞的反应能力，这些细胞接收来自视网膜的神经信号并处理方向信息。