新研究揭示阶梯式断层破裂产生强烈震动效应

近日，美国地震学会发布研究成果称，加州州立大学富尔顿分校的研究人员在研究2019年里奇克莱斯特地震后的现场时发现，地震导致小到卵石、大到岩石移动，且在沙漠地表并未发现拖拽或剪切迹象。而在其他具有类似阶梯式几何形状的断层中也能观察到这种现象。研究人员推测，这种阶梯式几何形状内的地震破裂会导致高度局部化的强地面加速度，其强度可能超过重力。

为了解释这个现象，研究人员创建了一个简单但经典的跨区模型，既能研究动态断裂，也能确定地震在断层段之间跳跃的可能性，包括几何形状对地面运动的影响。此外，研究人员还测试了破裂速度的差异对这种局部强烈震动的影响。结果表明，对于移动速度超过音速的超剪切破裂，最强的地面加速度发生在断层上破裂速度转换为超剪切速度的点。此时阶梯式几何形状没有受到任何影响。对于较慢的断裂而言，几何形状确实会产生影响。最强的地面加速度发生在第一个断层末端。这意味着在几何形状更简单的断层上，累积的摩擦力或地震应力的释放最终会导致断裂“失去动力”并逐渐减弱。然而，在断层跃迁中，断层段的末端可能并非一直在积累地震应力。在这种情况下，到达断层段末端的断裂并非能量耗尽，而是断层耗尽，其效果类似猛烈地撞上一堵墙。

研究人员表示，地面运动预测和局部地震灾害预警应该考虑上述运动。（王晓晨）

白矮星周围可能存在宜居行星

美国加州大学欧文分校的Aomawa Shields团队基于新的计算机模型模拟发现，白矮星可能拥有环绕其运行的宜居行星，且银河系中可以支持生命的行星家园比想象的多。相关研究成果近日发表于《天体物理学杂志》。

白矮星是恒星演化到晚期的一种状态，通常比其他恒星更冷，因此科学家此前普遍认为它们周围不存在宜居行星。然而，Shields团队的研究挑战了这一观点。他们利用计算机模拟，探索了白矮星拥有宜居行星的可能性，以拓展对潜在生命栖息地的认识。

研究团队参考了围绕非白矮星开普勒-62运行的真实系外行星的数据，通过计算机模拟一颗理论上的岩石行星围绕白矮星运行的条件。结果显示，如果这颗岩石行星紧密围绕白矮星运行，并且具有特定的自转特性，那么它就有可能拥有液态水，从而具备宜居潜力。模拟还表明，这些行星可能会被锁定在同步轨道上，有一面永远朝向白矮星，另一面背向白矮星。行星快速自转能够支撑稀薄云层循环，白矮星的热量能够到达行星表面，使行星温度保持在冰点以上。这一发现表明，白矮星周围的行星可能比之前认为的更具宜居潜力。如果白矮星周围存在岩石行星，那么这些行星表面可能拥有比之前认为更多的宜居区域。这为寻找潜在的宜居世界提供了更多可能性。

（刘文浩）

相关论文信息：

https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad9827