一颗绕恒星运行的年轻凌星行星

迄今，科学家已经在年龄在1000万到4000万年的恒星周围发现了十几颗凌星行星，但一直未探测到更年轻的凌星行星。这或许是因为这些行星还没有完全形成，或许是因为人们观测这类行星的视野被残余的原行星盘遮挡了。现在，科学家探测到一颗迄今发现的最年轻凌星行星。

研究者分析了美国国家航空航天局“凌日系外行星勘测卫星”传回的数据，观测到一颗年龄在300万年的年轻恒星，这颗名为IRAS 04125+2902的恒星与地球相对较近（160秒差距）。围绕该恒星的外部原行星盘没有对齐，且几乎是正面朝上而不是侧面，同时还有一个缺损内盘。这些特征让科学家得以对凌星原行星IRAS 04125+2902 b进行观测。

分析发现，这颗行星的轨道周期为8.83天，半径是地球的10.7倍，质量约是木星的30%。研究者认为，它可能是经常被发现绕主序星旋转的超级地球和超级海王星的前体。鉴于这两颗恒星和行星都很年轻、拥有罕见的非对齐盘，且相对地球位置较近，因此，他们认为这个系统可能是研究行星形成早期阶段的一个有用目标。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-08123-3

保持全球消费在可承受范围内

不同国家对环境影响的差异已得到广泛承认。然而，在经济和消费群体的复杂相互作用中确定具体责任仍然具有挑战性。

研究者使用一个包含168个国家201个消费群体的支出数据库，调查了6个环境足迹指标的分布，并评估了特定消费支出对跨越地球边界的影响。他们发现，31%至67%和51%至91%的地球边界破坏责任可分别归因于全球前10%和前20%的消费者，后者分别来自发达国家和发展中国家。

通过遵循有效的缓解途径，全球前20%的消费者可以采用对环境影响最小的消费水平和模式，从而将环境压力减少25%至53%。在这种情况下，仅以粮食和服务部门为重点的行动足以减少环境压力，使土地系统变化和生物圈完整性恢复到各自的边界之内。研究强调，迫切需要关注高消费者，以有效解决地球边界越界问题。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-08154-w

土壤质地对生态系统的水分限制

低土壤水分和高蒸汽压亏缺（VPD）会引起植物水分胁迫，并引发各种干旱反应，包括蒸腾和光合作用减少。当土壤干燥低于临界土壤湿度阈值时，生态系统会从能量向水分限制过渡，气孔关闭以缓解水分胁迫。然而，在生态系统尺度上，这些阈值背后的机制仍然不明确。

研究者通过分析全球土壤临界水分阈值的观测结果和土壤水力传导性曲线，发现土壤质地在调节生态系统水分限制中具有突出作用。

这阐明了生态系统对VPD和土壤湿度的敏感性是如何由土壤质地决定的：沙质土壤中的生态系统对土壤干燥相对更敏感，而黏性土壤中的生态系统对VPD相对更敏感。

由于同样的原因，沙质土壤中的植物适应水分限制的潜力有限，这对气候变化如何影响陆地生态系统发挥了作用。因此，尽管植被-大气交换受大气条件驱动，并受植物的调节，但最终取决于土壤。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-08089-2

分数陈氏绝缘体中体态和边缘态的局部探测

分数量子霍尔效应是拓扑量子多体现象的一个重要例子，它是由强电子相关、拓扑有序和时间反转对称性破缺相互作用而产生的。最近，研究者在零磁场下观察到分数量子霍尔效应的晶格模拟，证实了零场分数陈氏绝缘体（FCI）的存在。尽管如此，体积边缘对应尚未被直接观察到。事实上，由于实验的挑战，这种对应关系还没有在任何分数态系统中被可视化。

研究者报道了使用微波阻抗显微镜成像扭曲MoTe2（t-MoTe2）的FCI边缘态。通过调整载流子密度，他们观察到系统在金属态和FCI态之间演变，后者表现出绝缘体和导电边缘态。进一步分析表明，FCI边缘态具有复合性质。他们还观察了作为层间电场函数的边缘态在拓扑相变中的演变，并揭示了不同分数阶邻近畴令人兴奋的前景。

这些发现为研究零磁场下各种任意子态之间的拓扑保护一维界面铺平了道路。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-08092-7

（冯维维编译）