单个表面羟基酸度评估

矿物表面的酸度是通过半经验概念来估计的。目前，这种预测还无法通过实验测量得到验证，比如在整个表面或者在某些情况下的单个晶体刻面的零电荷点。

研究人员评估了In2O3（111）上单个羟基的酸性。In2O3（111）是具有4种不同表面氧原子的模型氧化物。研究人员用非接触原子力显微镜的尖端探测了它们的氢键强度，发现了与密度泛函理论计算的定量一致。

通过将结果与气相分子的质子亲和能联系起来，研究人员以原子的精度确定了In2O3不同表面位点的质子亲和能。

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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03432-3

从原子到分子的玻色—爱因斯坦凝聚物跃迁

分子量子气体（即超冷高密度分子气体）有许多潜在的应用，包括化学反应的量子控制、精确测量、量子模拟和量子信息处理。对于分子来说，要达到量子区通常需要在高密度下进行有效的冷却，而这种冷却经常受到快速非弹性碰撞的阻碍，这种碰撞会加热并耗尽分子群。

研究人员通过在g波费希巴赫共振附近原子凝聚物中的诱导对相互作用，制备旋转分子的二维玻色—爱因斯坦凝聚物。

陷阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失，确保热平衡。从状态方程测量，研究人员确定分子散射长度为+ 220(±30)玻尔半径（95%置信区间）。研究人员还研究了强耦合条件下的解对动力学，发现在费希巴赫共振附近的动力学时间尺度符合统一极限。

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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03443-0

两个静止星系X射线准周期性爆发

准周期性爆发（QPEs）是每隔几小时发生一次的X射线辐射的高振幅爆发，通常起源于星系核的中心特大质量黑洞附近。目前还不知道是什么触发了这些事件、它们持续了多久，以及它们是如何与内部吸积流的物理性质联系在一起的。

新研究报告了对两个新观测到的星系的QPEs观测情况。这两个星系是通过对X射线覆盖的天空的一半进行系统盲搜获得的。

这些星系的光谱没有显示出黑洞活动的特征，这表明不需要预先存在的活动星系核的典型特征——吸积流来触发这些事件。事实上，这里报告的QPEs的周期、振幅和剖面与当前的模型不一致，这些模型在吸积盘中引发了辐射压力驱动的不稳定性。

相反，QPEs可能是由一个轨道上的致密物体驱动的。

此外，它们的观测性质要求次级天体的质量要比主体的质量小得多，而未来的X射线观测可能会限制由于轨道演化而可能发生的周期变化。

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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03394-6

地幔柱驱动岩石圈克拉通再生

克拉通的地幔根被认为是地球大陆长期稳定的特征，但也有证据表明它们在最近和更遥远的过去发生了分裂。研究人员分析了加拿大北极克拉通岩石圈的地幔橄榄岩携带的地幔包体和地震学情况，其中包括12.7亿年前受麦肯齐地幔柱事件影响的地区。

研究人员论证了地幔柱上升流对奴隶克拉通北部约200公里厚克拉通岩石圈地幔的破坏和再活化的重要作用。通过数值模拟，研究人员展示了在两个厚克拉通地块之间的岩石圈变薄的区域中，麦肯齐地幔柱事件产生的新的熔融地幔残余体是如何被捕获的。

该研究结果确定在山根被破坏后，克拉通能够愈合并恢复到原来的厚度。

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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03395-5

（李言编译）