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今日看点（自动摘要）：astro-ph: 黑洞阴影揭示宇宙膨胀新线索：4D爱因斯坦-高斯-博内引力与卡尼亚达基斯全息暗能量研究；astro-ph: LMT望远镜2毫米接收系统B4R完成科学验证，助力高红移星系探测；astro-ph: HIP-44302：从候选行星到三恒星系统的范式转变
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2025-12-01 共 24 条抓取，按综合热度排序
本研究结合事件视界望远镜（EHT）对黑洞的直接成像，探讨了4D爱因斯坦-高斯-博内引力与卡尼亚达基斯全息暗能量模型下的宇宙演化及黑洞光学表现。通过宇宙计时器与Ia型超新星数据，利用马尔可夫链蒙特卡洛分析约束模型参数。结果显示，晚期宇宙倾向于类似幻影的物态方程，且尽管数据偏好正的高斯-博内耦合常数α，但结果在2σ置信水平下仍与广义相对论（α=0）一致。基于约束参数模拟黑洞质量吸积历史并计算阴影半径演化，发现在实际等离子体环境中，折射效应会掩盖内在的引力与暗能量特征，导致阴影整体收缩。然而，在红移z≲1.5时，相对于标准ΛCDM模型，仍存在约1%–1.5%的特征性系统内在偏差。这表明，尽管环境效应占主导，对黑洞阴影群体的精确统计分析仍有可能从标准宇宙学图景中分离出这些细微的动态暗能量信号。
本文介绍了安装在墨西哥大型毫米波望远镜上的2毫米波段接收系统B4R的首次在轨测试与科学验证结果。该系统基于ALMA技术，旨在通过探测多条一氧化碳谱线，高效识别高红移尘埃恒星形成星系的光谱红移。测试期间，系统成功对猎户座分子云及高红移星系进行了观测，性能基本达到设计指标，并测量了望远镜在130-160 GHz频段的孔径效率。B4R将显著提升LMT在2毫米波段的单天线光谱观测灵敏度。
本研究通过整合凌星数据、高分辨率成像和全局建模，证实TESS观测到的HIP-44302并非行星候选体，而是一个由一对紧密食双星（周期9.6天）与一颗遥远单星（相距约297 AU）构成的三恒星系统。研究团队利用升级的EXOFASTv2软件，结合光谱能量分布和恒星演化模型，成功解析了系统中两颗A型星和一颗G型星的物理参数。这项工作展示了一种无需大量后续观测即可高效、明确识别和排除系外行星假阳性信号的新范式。
本研究首次全面分析了奇异天体物理暗天体（如Q球和玻色子星）通过天体测量微引力透镜产生的独特信号。这些扩展天体与点质量透镜（如原初黑洞）不同，会在透镜半径低于临界阈值时形成焦散结构，导致图像质心轨迹出现不连续跳跃。研究利用盖亚DR3恒星目录预测，在10年任务期内可探测多达约6000个天体测量微引力透镜事件，峰值质量范围为1-10倍太阳质量。若无异常探测，盖亚数据可在90%置信水平上对奇异天体的丰度施加严格限制，在1-10倍太阳质量范围内的约束力显著强于现有光度微引力透镜方法。
LYRA高分辨率宇宙学模拟研究显示，早期宇宙的莱曼-维尔纳背景辐射对超暗弱矮星系的形成具有决定性影响。该研究通过65个局部星系群环境的暗物质晕模拟发现，辐射强度差异可将暗物质晕发光阈值从1000万太阳质量提升至1亿太阳质量，导致低质量星系形成显著差异的恒星-晕质量关系。
为准备2024版HITRAN数据库，研究团队整合了多项研究的光谱参数，对甲烷数据进行了大规模更新。通过高分辨率光谱验证，替换了约6万条谱线，并新增4万条谱线，将数据库覆盖范围从12,000 cm⁻¹扩展至14,000 cm⁻¹。更新重点针对多个遥感仪器关注的波段，通过比较不同谱线列表，择优选取参数。此外，在ν₃波段引入了新的压力加宽函数，以替换过时或不合理的数据，显著提升了数据库在行星大气和天体物理研究中的准确性与可靠性。
本研究首次报告了对恒星YZ Ceti大尺度磁场拓扑结构的测量，并结合其岩石行星YZ Ceti b轨道相位窗口内重复出现的强圆偏振射电信号，评估了磁星-行星相互作用的可能性。研究发现，现有证据既有支持也有反对该假说，但关键的是，测得的磁场并未排除相互作用场景。未来需要更精确地评估磁场随时间演化，以明确判断。研究还提出，行星穿越阿尔芬表面可能触发行星诱导的恒星耀斑。
本研究利用CAMELS流体动力学模拟首次探测到星系的内禀排列信号。研究发现，排列幅度显著依赖于宇宙学参数（Ω_m, σ_8）和超新星反馈参数（A_SN1, A_SN2），但与活动星系核反馈无关。静止星系的排列幅度比恒星形成星系高一个数量级。超新星反馈对两类星系排列信号的影响机制不同，表明不同星系类型存在不同的排列机制。这些结果为理解星系形成和未来弱引力透镜分析中的排列模型提供了关键见解。
研究团队扩展了GPU加速的宇宙学流体动力学代码CRK-HACC，集成了一套天体物理亚网格模型，用于模拟辐射冷却、恒星形成、恒星演化和活动星系核反馈。这些模型经过校准，能在红移0到2的范围内复现观测到的星系恒星质量函数，并捕捉与多波段、互相关分析相关的大尺度重子演化，为面向巡天尺度的百亿亿次计算模拟奠定了基础。
本研究通过模拟分析欧洲脉冲星计时阵列（EPTA）第二次数据释放（DR2），解释了为何使用较短时间跨度（10.3年）的数据集反而比完整25年数据集显示出更高的纳赫兹随机引力波背景（GWB）显著性。研究发现，早期数据因频率覆盖有限对GWB证据贡献微弱，导致两种数据集在15%的模拟案例中出现显著性倒置，观测现象与噪声波动导致的~2σ结果一致。研究还指出，短基线数据集会引入幅度偏差并削弱GWB约束能力，而将EPTA数据与其他国际阵列（如NANOGrav、PPTA）及低频观测（LOFAR、NenuFAR）结合，可显著提升GWB证据强度和参数估计精度。
本研究利用SOFIA天文台对天鹅座OB2星团中心附近一个孤立的、形状类似原行星盘的奇特天体进行了高分辨率观测。通过分析[OI] 63微米、CII 158微米及CO分子谱线，发现其气体发射特征复杂，存在高速外流成分。结合射电连续谱数据，研究排除了该天体为金牛T型星的可能性，更可能是一颗大质量恒星及其光致蒸发盘。估算其光致蒸发寿命短于自由落体时标，表明该天体可能没有足够时间形成更多恒星。
本研究通过高精度数值模拟，揭示了银河系类盘-晕系统中多螺旋模式的自发形成机制。研究发现，数值分辨率、盘面局部稳定性及晕的动力学响应是关键因素。在足够分辨率且晕粒子质量比适中的模型中，螺旋模式呈现级联演化：高模式数（短波）模式先形成并衰减，随后低模式数模式出现，活动中心向内漂移。这一行为由局部摆动放大与长寿命模式间的干涉共同解释。固定势或低分辨率晕模型则因噪声过大而缺乏这种相干行为。m=3模式在内盘角动量输运中起过渡作用，预示棒的形成。
本研究利用TESS卫星长达1951天的光变曲线数据，对B0.5V型β Cep脉动变星HD 192575进行星震学分析。研究团队更新了其低阶四极重力模的频率，发现仅考虑科里奥利力无法解释观测到的9重频率分裂。通过建立包含科里奥利力与洛伦兹力的脉动理论模型，研究首次探测并建模了该恒星内部一个强度约24千高斯、与自转轴倾斜的稳定磁场。这颗质量约12倍太阳质量的恒星是未来的超新星前身星，其内部磁场的发现对理解大质量恒星内部的角动量传输和混合过程具有重要意义。
本研究利用APEX望远镜的SEPIA660接收器，对28个大质量恒星形成区进行了系统观测，探测了H³⁵Cl和H³⁷Cl的基态谱线。结果将已知的HCl探测数量增加了一倍以上，并首次通过XCLASS模型揭示了其在致密核和外流中的发射。研究发现H³⁵Cl在所有源中均被探测到，H³⁷Cl在除两个源外的所有源中也被探测到，柱密度约为10¹³ cm⁻²，同位素比值在1.6至3.5之间。该比值与银河系化学演化模型预测一致，且不随银心距变化，表明大部分银河系氯元素形成于早期低金属丰度时期。研究还首次在外流（特别是爆发性外流）中探测到H³⁵Cl发射，暗示其存在于更广泛的环境中。
本研究利用IllustrisTNG-50模拟，系统分析了红移z=4至0期间大质量星系晕中冷气体流的统计特性。研究发现，在宇宙正午时期（z=4-2），超过80%的大质量星系晕中存在冷气体流，这些流通常呈现共面三流结构，具有冷密核心与暖弥散包层。然而，模拟显示这些气流通常在晕外围瓦解，难以有效抵达星系中心，其质量流入在z=2达到峰值。研究强调了冷流在早期星系供气中的关键作用，同时指出需要更高分辨率的模拟来完整刻画其后期演化。
本研究通过磁流体动力学模拟和半解析模型，揭示了在超大质量黑洞潮汐瓦解恒星事件中，恒星原始磁场对碎片流演化的决定性作用。研究发现，当恒星磁场强于约10^4高斯时，磁压会在大部分碎片流中占据主导，导致其厚度快速增加，并遵循H ∝ R^{5/4}的规律膨胀。这种膨胀可能增强碎片流与星际介质相互作用产生的射电辐射，并从根本上改变碎片流返回近心点后的气体动力学和辐射特性。该工作为后续研究潮汐瓦解事件的晚期阶段，特别是磁场在吸积盘角动量传输及X射线辐射、相对论性外流等观测特征中的作用，提供了关键的物理初始条件。
本研究利用JWST的DAWN档案数据，对116个“小红点”天体进行了系统分析。通过NIRSpec光谱和NIRCam成像，发现这些天体的连续谱普遍符合修正的黑体辐射模型，温度集中在约5000K，部分低至2000K。其光谱特征与处于Hayashi线上的恒星类似，支持了“小红点”是嵌入致密气体包层中的活跃星系核（AGN）的观点。研究进一步揭示了其紫外-光学连续谱形状、光度与Hα、Hβ、[OIII]等发射线性质存在强关联，为理解这类天体的物理结构和辐射机制提供了关键经验基准。
研究团队基于J-PAS巡天的窄带测光数据，通过CIGALE软件进行光谱能量分布拟合，构建了首个增值星表JOLINES，为星云发射星系提供了可靠的光学发射线流量测量。该方法有效降低了传统连续谱扣除技术的不确定性，与SDSS和DESI光谱数据的对比验证了其高精度，尤其对明亮发射线流量测量的一致性可达~0.3 dex。目前星表包含约1.39万个Hα+[NII]复合线和7200个[OIII]λ5007线的可靠测量源，为大规模研究恒星形成、活动星系核及星系演化提供了关键数据资源。
研究团队利用安装在50米大型毫米波望远镜上的2毫米波段接收器，对猎户座KL/OMC-1区域进行了科学演示观测。通过5角分×5角分的成图扫描，在10 GHz总带宽内检测到近400条发射谱线，识别出29种分子物种，包括含氮和含氧的复杂有机分子。研究进一步以约12角秒的空间分辨率，分析了乙基氰和甲酸甲酯两种代表性分子的柱密度、转动温度及丰度空间差异，证明了该接收系统在星际化学研究中的强大潜力。
研究通过二维核心坍缩超新星模拟，对比了质量相近但内部结构不同的两颗前身星。质量分别为15.78和15.79太阳质量的前身星，其致密性参数ξ2.5分别为0.136和0.206。模拟发现，更致密的前身星会产生振幅更大、能量释放更强的引力波信号，其引力波信号中g-/f-模特征（gfF）的演化斜率也高出约26%。这表明引力波探测在原则上能够提供恒星内部结构的信息。
本研究提出了一种更高效的方法，用于确定低红移星系的尘埃温度和发射率指数，并建立了尘埃性质与星系整体及积分特性（如星际介质、恒星形成）之间的联系。通过一种自洽的方法，无需对冷尘埃发射通量进行完整的光谱能量分布拟合，即可基于先前计算的尘埃质量确定尘埃温度。研究还量化了尘埃发射率指数随温度的演化，并分析了其与尘埃表面密度、星系整体特性等参数的新关系。
本研究结合阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）DR6数据、unWISE星系样本及普朗克卫星的宇宙红外背景（CIB）波动图，构建了与宇宙微波背景（CMB）透镜化场高度相关的示踪器。该示踪器与真实透镜化收敛场的相关性达55-85%，用于生成透镜化B模式模板。在23%天区对ACT和普朗克B模式进行去透镜化，在100≤l≤1500尺度上移除了约39%的透镜化功率，在30≤l≤300尺度上移除47%，创下迄今最高去透镜效率，为西蒙斯天文台（SO）等未来实验分析早期偏振图提供了有力工具。
本研究揭示，在温暖的系外海王星大气中，振动激发的氢分子（H2）会快速消耗氦离子（He+），从而显著削弱了用于探测大气逃逸的关键示踪谱线——氦原子三重线（1.08 μm）的吸收信号。这一新发现的化学过程解释了为何在某些观测到强烈氢吸收的行星上，氦吸收信号却很弱或未被探测到。该机制的有效性与大气中氢分子向原子氢转变的位置密切相关，对于理解小型系外行星的大气演化和逃逸历史至关重要。
针对红巨星RT Pav的长次级周期现象，研究团队利用多波长VLTI干涉观测数据，结合盖亚卫星天体测量与测光数据，对“尘埃伴星”与“振荡对流模式”两种主流解释进行了严格检验。分析表明，伴星模型在波长一致性、闭合相位行为及观测频段检出率上均存在矛盾，且其质量对应的洛希瓣体积过小，无法容纳产生观测调制所需的尘埃物质。相反，一个约200K温度对比的振荡对流偶极子模型能更好地再现观测到的形态与振幅，且不违反其他约束。该结果支持振荡对流模式是RT Pav长次级周期的起源。