利用新发现褐矮星验证罗曼望远镜日冕仪关键性能指标
研究团队提议利用罗曼空间望远镜的日冕仪，对一颗新发现的褐矮星HIP 71618 B进行观测。该目标位于望远镜的连续观测区内，其高信噪比探测将能单独满足TTR5这一关键性能要求，并有望实现光学波段内低于百万分之一对比度的首次伴星探测。与CPP团队的紧密合作将确保观测计划的顺利执行。
2025-12-12 速览 · 天文学
2025-12-12 共 24 条抓取，按综合热度排序
JWST观测揭示早期星系异常丰富，宇宙弦或为关键解释
詹姆斯·韦伯太空望远镜发现早期宇宙存在比理论预测更丰富、更明亮的星系群。本研究将宇宙弦（早期宇宙相变可能遗留的拓扑缺陷）作为非线性扰动源，整合进半解析代码Zeus21，成功模拟了从红移z=4到z=17的紫外光度函数。结果表明，宇宙弦能有效提升早期星系丰度，无需修改恒星形成物理模型即可解释观测数据，并为宇宙弦张力设定了新上限。
新统计量Q：检验线强度映射交叉谱分析的关键假设
本研究针对宇宙学线强度映射（LIM）分析中，利用交叉功率谱推断自功率谱所依赖的两个关键假设（线性偏差与强互相关性），提出了一种新的诊断统计量Q。该统计量由四个不同谱线的交叉谱组合构成，可作为数据驱动的零假设检验工具。通过解析模型和包含[CII]、[NII]、21厘米信号等模拟数据的验证，研究表明Q≈1能可靠地筛选出交叉谱估计器有效的模式，而显著偏离则指示关键假设不成立。Q为多示踪剂LIM分析提供了一个简单而强大的数据一致性检查方法。
ClearPotential：利用无监督机器学习绘制银河系局部三维引力势图
研究团队提出ClearPotential方法，首次利用无监督机器学习，在无需对称性假设或特定函数形式的情况下，从盖亚卫星DR3数据中推导出太阳附近4千秒差距内的三维引力势。该方法通过神经网络建模势能，并求解无碰撞玻尔兹曼方程，自动校正了星际尘埃消光和恒星拥挤造成的观测偏差。由此绘制出银河系局部区域的加速度和质量密度图，测得太阳半径处的暗物质密度为(0.84±0.08)×10^{-2} M⊙/pc³，并发现了暗物质晕呈倾斜扁球状的强有力证据。
高分辨率模拟揭示大质量恒星形成区中瞬变原恒星核的演化特征
本研究通过对大质量坍缩分子云团块的模拟数据进行合成成像，分析了ALMA 1.3毫米波段观测中识别的致密核的性质。研究发现，大多数通过树状图识别的核并不包含原恒星，而是与沿纤维状结构流动的团块相关的瞬变特征。含有原恒星的核心通常宿主少于4颗原恒星，且原恒星质量与母核质量相关性不强。研究还发现，最亮毫米波源的峰值强度和积分强度并不随其内最重原恒星的增长而单调增加，挑战了“更亮的毫米波源宿主更重原恒星”的假设。
空间时域望远镜如何重塑天体物理学
以CoRoT、开普勒和TESS为代表的空间时域望远镜，通过提供数百万天体的高精度连续光变曲线，在过去二十年深刻改变了天体物理学。除了彻底变革系外行星科学，这些数据还在恒星内部结构、瞬变宇宙、活动星系乃至太阳系天体研究方面取得突破，揭示了从恒星对流物理到银河系形成历史，再到超大质量黑洞吸积过程的新见解。
天文学家揭示Turranburra与Willka Yaku星流化学丰度，追溯其矮星系与球状星团起源
本研究利用高分辨率光谱对Turranburra和Willka Yaku星流中最亮的三颗恒星进行了详细的化学丰度分析，测定了从碳到镝的27种元素。结果显示，Turranburra平均金属丰度较低（[Fe/H]=-2.45），支持其起源于矮星系；而Willka Yaku丰度弥散小（[Fe/H]=-2.35），与球状星团起源的推测一致。两者均显示出轻微的中子俘获元素（如铕）增强，表明其可能经历过r-过程事件富集。
双白矮星合并形成星周物质，解释Ia型超新星早期超量辐射
本研究通过模拟双白矮星合并过程中的轨道演化、超爱丁顿质量转移/抛射，以及随后超新星抛射物与星周物质的相互作用，解释了Ia型超新星爆炸后约1天内观测到的早期超量辐射。模拟成功再现了03fg/02es类候选体在光学到紫外波段的早期光变曲线和颜色演化，支持这类超新星起源于碳点燃的剧烈合并。研究也探讨了氦点燃合并情形下星周物质的形成。
超越传统方法：利用多锥F检验探测B型慢脉动星的重力模式
本研究提出了一种基于多锥非均匀快速傅里叶变换（mtNUFFT）及其扩展——多锥F检验的统计稳健方法，用于从B型慢脉动星的4年开普勒光变曲线中提取重力模式并搜寻周期间隔模式。该方法克服了传统预白化方法在处理大量长时序数据时效率低下、依赖主观停止标准等局限，能更客观、高效地提取具有准无限寿命的重力模式特性。研究发现，该方法不仅能恢复大多数已知模式，在某些情况下还能揭示新模式，并在部分恒星中检测到多个周期间隔模式，为区分不同的激发机制提供了新工具。
GALAH DR4与盖亚数据联合揭示太阳系附近恒星化学特征
本研究对盖亚近星星表（GCNS）与GALAH DR4巡天共有的约6000颗恒星进行了首次联合分析。初步结果显示，这些恒星主要为FGK型主序星，中位年龄约16亿年，平均金属丰度低于太阳（[Fe/H] ≈ -0.19 dex），且大部分属于银河系薄盘成员，同时识别出少量高速晕族恒星。未来研究将结合完整光谱信息与轨道参数，对太阳系附近恒星进行更精细的化学-动力学刻画，为理解邻近恒星群的形成与演化提供新视角。
高能天体化学：宇宙射线与X射线如何驱动星际分子形成
本文综述了高能天体化学这一新兴领域，聚焦于宇宙射线、快速电子和X射线等非热过程对星际介质化学的影响。新观测发现，在寒冷致密的恒星前核或高能星系中心等传统认为不利于形成的环境中，依然存在复杂有机分子。实验室研究与理论模型证实，高能辐射能诱发天体冰层和气相的复杂化学反应。文章统一了相关化学过程，并探讨了其发挥作用的星际实验室及未来研究方向。
F星HD 220242的低频射电信号源自其M矮星伴星
HD 220242是VLoTSS巡天中唯一探测到低频圆偏振射电信号的F型恒星。研究结合了视向速度测量、Hipparcos-Gaia自行加速度数据及光谱能量分布分析，确认其拥有一颗轨道周期约16.8年、质量约0.62倍太阳质量的M矮星伴星，并排除了白矮星伴星的可能性。由于F型恒星本身缺乏产生此类相干射电辐射的冕区特性，该射电信号极可能源自其活跃的M矮星伴星。
银河系中心分子区极端环境如何重塑恒星形成与反馈机制
本研究通过辐射磁流体动力学模拟，对比了银河系中心分子区与太阳邻域的星际介质特性。研究发现，中心分子区的高密度、强湍流、尤其是短轨道周期和强剪切力，是调控恒星形成的关键差异。这些条件导致年轻恒星团被快速剪切分离，使得辐射与超新星反馈无法协同作用瓦解分子云，反馈机制因此无法直接作用于其母分子云，而是转变为背景湍流源，深刻改变了巨分子云的演化与恒星形成的调控方式。
KURVS研究揭示红移1.5星系金属丰度梯度分布近乎平坦
本研究利用KURVS巡天数据，首次在红移约1.5的43个恒星形成星系中，结合N₂、R₂₃和N₂O₂等多种强发射线校准器，测量了电离气体的金属丰度及其径向梯度。研究发现，在考虑星系尘埃消光径向梯度后，N₂O₂与N₂方法测得的梯度结果一致。金属丰度梯度分布整体近乎平坦，中位数为0.01 dex/kpc，与同期观测及模拟结果相符。负梯度可能源于系统的自我调节，而正梯度则可能与星系喷泉及较高的并合率有关。
银河系盘面演化史：首次非参数化模型揭示恒星迁移与加热过程
本研究通过构建一个结合盘面由内向外生长、金属丰度演化、径向迁移和动力学加热的时-化-动力学模型，首次以非参数化方式重建了银河系盘面恒星的迁移与加热历史。模型拟合了LAMOST亚巨星数据，发现径向迁移效率在双模盘面（高α与低α盘）过渡时期存在显著转变，并确定了作用量空间中高度各向异性的扩散特征。这些结果为双模盘面的形成机制提供了新约束，支持了“降尺度”形成假说。
哈勃望远镜揭示超弥散星系MATLAS-2019的球状星团之谜
本研究利用哈勃太空望远镜的多波段观测数据，结合加那利大型望远镜的深度u波段成像，对超弥散星系MATLAS-2019的球状星团进行了迄今最详细的分析。研究确认了33±3个球状星团，支持了此前较低的估计值。这些星团高度集中在星系有效半径内，其分布呈现高度不对称性，这与星系本身的恒星对称分布形成鲜明对比。通过球状星团-晕质量关系，估算出该星系的暗晕质量约为1.14×10^11太阳质量。
3-形式场暗能量模型缓解哈勃张力，观测数据支持其作为幽灵暗能量候选者
本研究通过高斯势的3-形式场模型描述宇宙晚期加速膨胀。该模型在收敛区内表现出稳定、无鬼的类幽灵行为，并导向LSBR晚期吸引子。利用包含Planck CMB、DESI BAO、Pantheon+超新星等综合数据集进行MCMC分析，结果显示该模型成功将CMB和BAO数据预测的哈勃参数从ΛCDM的67.89±0.36 km/s/Mpc提升至68.29^{+0.56}_{-0.61} km/s/Mpc，无需精细调参即缓解了与晚期观测的张力。理论与观测分析均证实其扰动处于次要地位，支持其作为有前景的类幽灵暗能量候选者。
罗曼空间望远镜光谱仪助力超新星宿主星系红移测量，提升暗能量研究精度
本研究评估了南希·格雷斯·罗曼空间望远镜高纬度时域巡天中，利用其光栅光谱仪获取Ia型超新星宿主星系红移的效率。通过模拟和Grizli软件分析，确定了不同星等下的红移获取成功率。研究预测约6800颗超新星将获得光谱红移，并量化了红移效率模型潜在的系统误差对暗能量状态方程参数的影响，为优化巡天策略提供了关键依据。
JWST观测揭示早期宇宙活跃星系核外流普遍且强大
本研究利用JWST的NIRSpec IFU对GOODS-S天区中高红移（z~3-6）中等光度活动星系核（AGN）进行了观测，结合此前COSMOS天区的样本，构成了迄今最大的高红移AGN外流空间分辨样本。研究发现，超过75%的AGN存在电离气体外流，速度高达600-2000 km/s，外流尺度达1-4千秒差距，质量外流率可达0.1-100太阳质量/年，有时甚至超过宿主星系的恒星形成率。分析表明，在考虑了光度偏差后，高红移（尤其是z>3）AGN外流的中位质量外流率更高，意味着早期宇宙的AGN外流更强，对宿主星系演化的潜在影响更大。
TOI-2267双星系统确认存在第三颗类地行星
天文学家利用帕洛玛天文台5.1米海尔望远镜的新观测数据，结合TESS档案数据和高分辨率成像，成功验证了距离地球仅22秒差距的TOI-2267双星系统中存在第三颗类地行星TOI-2267 d。该系统此前已发现两颗地球大小的行星，新确认的行星半径约为0.98个地球半径（若围绕主星运行），轨道周期仅2天。这一发现意味着TOI-2267要么是首个已知的双星系统同时拥有凌星行星，要么包含三颗轨道极为紧凑的行星，为研究M型矮星周围的多行星系统提供了独特案例。
SPIFF项目：推动空间干涉测量技术发展，开启高分辨率天文观测新纪元
本文介绍了SPIFF（空间干涉测量可行性）项目，旨在解决空间干涉测量技术缺乏飞行验证和概念普及度低的问题。项目将通过系统梳理科学需求、建立需求追溯矩阵、举办研讨会以及构建技术验证任务，提升关键技术的成熟度。此举旨在使英国在未来的NASA或ESA空间干涉测量任务中占据主导地位，推动前沿科学发现，并促进本国航天工业和技术出口。
神经网络助力识别费米伽马射线源：新发现227个可能耀变体
本研究利用Swift天文台的X射线和紫外/光学望远镜，对费米大面积望远镜第四版目录中未关联的伽马射线源区域进行了巡天观测，新探测到218个单源和70个多源X射线天体。研究团队构建了一个包含X射线流量、光子指数和光学V星等参数的数据集，并以此训练了一个多层感知器神经网络分类器，用于将天体分类为耀变体、脉冲星或模糊源。结果显示，在213个有完整数据的单源中，173个被高置信度分类为耀变体，6个为脉冲星。结合多源数据，高置信度耀变体总数增至227个，脉冲星增至16个。该分类结果与此前已研究过的源高度一致，验证了该神经网络方法在识别未知伽马射线源方面的有效性。
AURORA计划揭示宇宙正午时期星系化学富集路径
AURORA计划通过对46个红移z=2-3.5的恒星形成星系进行观测，首次系统测量了氩元素丰度。研究发现，这些星系中的氩氧丰度比约为太阳值的0.42倍，表明其化学富集主要来自核心坍缩超新星，而非Ia型超新星。这一结果与银河系核球的化学演化模型一致，暗示了快速的恒星形成时标。研究为理解宇宙恒星形成高峰期的星系化学演化提供了关键约束。
巴纳德5区域首次绘制氘分馏与CO耗竭空间分布图
本研究利用IRAM 30米望远镜观测数据，首次绘制了英仙座分子云巴纳德5区域中氘分馏与一氧化碳耗竭的空间分布图。研究发现，从原恒星核到无星核，氮基与碳基分子的氘分馏程度显著增加，CO耗竭因子也从4.1升至5.0。分析表明，CO冻结和原恒星的存在共同调控了恒星形成区的氘化学演化。