南希·格雷斯·罗曼空间望远镜预测：通过微引力透镜探测多行星系统
研究通过模拟南希·格雷斯·罗曼空间望远镜对银河系核球的高频观测数据，评估了其探测微引力透镜事件中双行星系统（三透镜系统）的能力。结果表明，对于质量较大或处于有利共振构型的行星系统，探测效率可达约90%。预计在整个巡天期间，罗曼望远镜将在约4.5%的多行星微透镜事件中探测到此类高放大率三透镜事件，总计约64次。
2025-12-08 速览 · 天文学
2025-12-08 共 24 条抓取，按综合热度排序
金牛座发现行星质量伴星与盘遮蔽恒星伴星
KOINTREAU巡天项目首次在金牛座发现两个宽分离的年轻伴星系统。KOINTREAU-1b质量约10.6倍木星质量，是金牛座发现的第五颗行星质量伴星。KOINTREAU-2b则被证实是一颗被边缘盘遮蔽、通过散射光观测到的年轻恒星，显示出强烈的氦发射线吸积特征。
拉格朗日与欧拉方法在环向磁化等温盘模拟中的对比研究
本研究通过对比拉格朗日与欧拉数值方法，重新审视了环向磁化等温吸积盘的理想化测试问题。研究发现，在高分辨率下，两种方法结果一致；但在低分辨率下，拉格朗日方法仍能遵循收敛解的趋势演化并损失磁通，而欧拉方法则无演化。这表明近期拉格朗日多尺度模拟中观测到的持续盘面磁场并非数值分辨率效应，而是由物理条件差异所致。
新星早期成像揭示多重外流与延迟抛射机制
基于近红外干涉成像与多波段观测，研究团队首次直接捕捉到两颗伽马射线新星（V1674 Her与V1405 Cas）的早期喷发结构。V1674 Her在爆发后2-3天即呈现出两个垂直的外流，其相互作用可能是驱动伽马射线辐射的关键。而V1405 Cas则显示其大部分吸积包层的抛射延迟了超过50天，期间系统可能经历了共包层阶段。这些发现直接表明，白矮星表面的质量抛射机制比此前认为的更为复杂。
HWO望远镜新算法：通过多波段观测快速区分类地行星与海王星
为优化“宜居世界天文台”（HWO）的观测策略，研究者开发了一种新算法，旨在利用日冕仪进行首次多波段测光观测时，从数据中提取最大信息量。该算法能识别轨道构型、通量和噪声中的简并性，并确定最佳次级测光波段以减少不确定性。模拟显示，在基线信噪比为7时，仅能勉强区分地球与冷海王星；但将信噪比提升至15并使用三个并行波段（360 nm + 500 nm + 1.11 μm），则能有效区分地球与冷/暖海王星，从而高效筛选出优先进行后续表征的候选目标。
中子星观测如何约束核物质参数：半不可知先验方法评估
本研究评估了利用中子星观测（如质量、半径、潮汐形变）来约束核物质经验参数的能力。通过分析核参数与不同密度下压力的相关性，并模拟观测数据，研究发现并非所有核参数都与压力显著相关，且高密度区存在参数间的竞争，这给推断带来了挑战。研究还表明，采用融合了核理论与实验信息的“半不可知”状态方程先验，相比假设纯核子成分，能更准确地恢复真实的核参数。
韩国Danuri月球轨道器偏振相机完成在轨几何校准
韩国首个月球轨道器Danuri搭载的广角偏振相机（PolCam）完成了关键的在轨几何校准。研究团队利用超过16万个特征点，将PolCam图像与日本Kaguya卫星的高精度全球地图进行匹配，解决了由相机倾斜视角导致的地形畸变问题。通过优化观测时间模型和相机几何模型，最终实现了像素级的三维坐标计算，并生成了几何校正后的正射影像，精度达到以往月球轨道器的水平，为后续全球偏振和高相位角月球勘测奠定了数据基础。
轴子夸克块暗物质可能通过重子湮灭在宇宙微波背景上留下独特印记
本研究探讨了轴子夸克块（AQN）这一宏观暗物质候选体对宇宙微波背景（CMB）的影响。AQN由正反物质组成，其与普通重子的湮灭过程会注入电离高能光子，可能改变宇宙再电离历史并在CMB上产生谱畸变。通过修改的Boltzmann代码计算发现，该过程对CMB各向异性影响甚微，但产生的谱畸变信号在未来CMB谱畸变探测任务的灵敏度范围内，为区分AQN与其他湮灭或衰变暗物质模型提供了可能途径。
X射线天文观测新策略：通过前景与背景正向建模提升微弱信号探测能力
本研究提出了一种针对X射线天文观测数据的前景与背景信号正向建模策略，旨在从钱德拉和XMM-牛顿望远镜对星系团等微弱弥散源的观测中提取更多信息。该方法整合了对银河系软X射线辐射、宇宙X射线背景及仪器粒子背景的理解，无需对数据进行分箱处理，并可直接对系统不确定性进行边缘化处理。应用于多个中高红移星系团数据后，结果显示该方法对相对明亮的星系团有适度改进，对高红移、低表面亮度目标的优势更为显著。
暗能量与暗物质相互作用强度受状态方程假设影响显著
最新宇宙学观测研究表明，暗能量与暗物质之间相互作用的推断强度和方向，高度依赖于对它们状态方程的假设。当固定暗能量状态方程为-1（宇宙常数）时，数据倾向于支持暗能量向暗物质转移能量；但若将其作为自由参数，相互作用的证据会大幅减弱，且暗能量状态趋向于精质模型（大于-1）。研究警告在探测可能的相互作用时，应避免简单采用ΛCDM模型的状态方程值。
TESS观测揭示超热木星WASP-189 b的极地轨道与大气特征
研究利用TESS和CHEOPS卫星的光变曲线数据，分析了超热木星WASP-189 b的大气与轨道结构。研究发现该行星处于极地轨道，自转-轨道夹角约89.5度，且未观测到明显的轨道进动。大气温度图显示其日侧热辐射占主导，热再分配效率极低，反照率估计在0.19-0.35之间，夜晚侧通量接近零。
引力透镜揭示“小红点”类星体百年光变，发现超大质量黑洞的类恒星包层
JWST发现的“小红点”天体性质成谜。本研究通过星系团RXCJ2211-0350后的两个引力透镜“小红点”，首次观测到其跨越约130年的长期光变。其中四重像RX1的亮度与颜色变化，揭示了其光球温度的变化，表明该天体存在类似造父变星的脉动，但其尺度（约2000 AU）和质量（超过百万太阳质量）远超恒星。这支持“小红点”是一类具有类恒星包层的独特活动星系核。
机器学习揭示星系团内弥散光与宿主性质的关系
本研究利用机器学习方法，测量了177个星系群和星系团的团内弥散光比例，并探究了其与宿主星系团性质的关系。研究发现，ICL比例与红移呈负相关，但可归因于宇宙学表面亮度变暗和恒星族被动演化。ICL比例与晕质量呈弱负相关，在低质量星系群中更高；与光度差呈边际正相关，表明更松弛的星系团可能拥有更高的ICL比例。这些结果支持了ICL主要通过星系间相互作用（如潮汐剥离）形成的机制。
JWST观测揭示早期宇宙中一个缓慢燃烧的旋转盘星系
本研究结合JWST/NIRSpec和ALMA数据，对高红移（z=4.26）星系DLA0817g1进行了详细分析。研究发现该星系拥有有序旋转的气体盘，气体金属丰度高达约0.7倍太阳丰度，但当前恒星形成活动较低，且无明显活动星系核迹象。动力学模型显示其Hα和[CII]发射线呈现一致的旋转运动。这些观测为了解早期宇宙中气体、金属丰度、恒星形成与运动学之间的相互作用提供了宝贵窗口。
双步定位法：提升引力波电磁对应体协同观测效率的新策略
针对双中子星并合引力波信号的电磁对应体早期探测难题，本研究提出并评估了一种名为“双步定位”的协同观测策略。该策略通过一台宽视场辅助望远镜与一台窄视场主望远镜实时联动：辅助望远镜凭借大视场优势更易发现早期电磁信号，一旦探测到候选信号，立即触发主望远镜转向目标位置进行高分辨率后续观测。大规模模拟结果表明，相比无协同的基准策略，该方法能显著缩短探测延迟，凸显了针对性合作在早期发现中的有效性。
强电磁脉冲在磁化等离子体中的同步辐射吸收机制
本研究探讨了强电磁短脉冲在冷磁化电子-正电子对等离子体中的传播与吸收。研究发现，当脉冲强度参数a₀>1时，在特定频率区间（ω_B/a₀ < ω < a₀ω_B）内，脉冲会被显著吸收，这实质上是将回旋共振条件推广到了强电磁脉冲情形。在此区间内，波传播方程呈现强非线性，等离子体行为与真空传播截然不同。该结果对理解快速射电暴等天体物理现象的辐射模型具有重要约束意义。
单场暴胀模型中的原初黑洞自旋与引力波信号研究
本研究通过数值求解Mukhanov-Sasaki方程，精确计算了基于突变山丘势的单场暴胀模型产生的原初标量功率谱。利用峰值理论，计算了原初黑洞（PBH）的自旋参数，发现其均方根值约为10^{-3}，且质量越小自旋可能越高。研究给出了两个代表性参数集的详细预测：一个可产生质量约10^{-13}太阳质量、占暗物质100%的PBH；另一个产生约10^{-2}太阳质量、贡献约2.4%暗物质密度的PBH。相关的标量诱导引力波信号位于LISA、DECIGO、BBO和SKA等未来实验的探测范围内，其中一个参数集的预测与NANOGrav观测到的低频引力波信号证据相符。
首次发现持续活跃的快速射电暴源，位于膨胀的超新星遗迹中
天文学家首次识别出一个持续活跃约四年的快速射电暴源FRB 20190520B。其色散量以每年-12.4±0.3 pc cm⁻³的显著速率稳定下降，远超以往观测。结合其高宿主星系色散贡献，强烈表明该暴源位于一个致密、膨胀的电离介质中，很可能是一个年轻的超新星遗迹。
星团NGC 3532主序拐点延展现象研究：快速自转与双星系统的影响
本研究利用Gaia DR3数据，通过ML-MOC算法识别了银河系疏散星团NGC 3532的成员星，发现其主序拐点在颜色-星等图上存在异常延展。分析表明，快速自转恒星显著偏红，且拐点附近的恒星在Gaia展宽速度上呈多峰分布。与文献对比提示，双星系统通常与快转星混杂，多表现为中慢速自转。此外，化学特殊星主要位于拐点偏蓝区域，而快转区的此类恒星具有较大的Gaia重归一化单位权重误差，暗示可能存在伴星。研究认为，角动量损失的多重机制共同导致了延展拐点的形成。
利用地磁场影响甄别超高能伽马射线的新方法
本研究提出一种创新方法，通过分析地磁场对空气簇射中μ子分布的影响，来甄别超高能伽马射线与宇宙射线背景。该方法在簇射前平面观测到正负μ子分布存在可识别的极性不对称性，并定义了d_max和N_μ; IQS^tr两个可观测量。实验表明，该方法对伽马射线与质子的甄别效率分别达到93.2%和98.6%，且仅需使用平方公里阵列中约1.4%面积的μ子探测器即可实现观测。
利用21厘米氢线吸收探测早期宇宙的小尺度结构
本研究计算了在宇宙密度扰动谱存在额外“凸起”功率时，中性氢21厘米线对宇宙微波背景的吸收强度。核心发现是，扰动谱的凸起会促使第一代恒星更早形成，其产生的紫外辐射背景会降低中性氢的自旋温度，从而显著增强21厘米线的吸收信号。通过比较不同宇宙学模型，研究表明，利用吸收频率轮廓的位置，可以确定扰动谱中凸起的可能位置，进而重建尺度小于1 Mpc^{-1}的宇宙扰动谱，为精细检验小尺度宇宙学模型提供了灵敏工具。
Crater II星系潮汐尾的深度观测与距离梯度测量
本研究通过深度多波段DECam观测，确认了银河系附近低表面亮度星系Crater II存在潮汐尾结构。在覆盖其外围区域的巡天中，探测到46颗成员变星，其中37颗为天琴座RR型变星。这些变星显示出强烈的距离梯度（3.7 kpc/度），并揭示了潮汐尾中可能存在恒星过密区。更深的测光数据比以往研究揭示了更多变星，更清晰地描绘了Crater II的潮汐结构。
黑洞双星Swift J1727.8-1613中间态演化：揭示吸积盘与冕的几何结构转变
本研究通过对黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613在2023年爆发期间中间态的多波段观测，揭示了其内吸积流结构的显著演化。在硬中间态，光谱需要两个康普顿化区域模型，并探测到高于100 keV的非热幂律尾，表明冕中存在混合电子分布。反射建模和吸积盘连续谱拟合均支持硬中间态的吸积盘被截断，而在软中间态，吸积盘则显著靠近黑洞最内稳定圆轨道，盘温升高，QPO频率从~1.3 Hz增至~6.6 Hz。联合建模估算出黑洞质量约为10.5倍太阳质量，自旋约0.79，距离约3.5千秒差距。
联合傅里叶与位形空间分析改进宇宙大尺度结构增长率的测量
本研究提出并测试了一种在傅里叶空间和位形空间中同时分析红移空间畸变的新框架。利用AbacusSummit N体模拟和EZmocks模拟数据，该方法成功复现了BOSS/eBOSS巡天中发光红星系样本的分析。基于拉格朗日框架下的大尺度结构有效场论模型，研究对BOSS+eBOSS LRG样本的联合分析得出fσ8 = 0.463 ± 0.052，与官方结果一致，表明该方法能提供无偏且稳健的宇宙学参数约束。