astro-ph
12-23 00:00
本研究提出了一种基于观测数据表征双标准具法布里-珀罗干涉仪(FPI)空间参数变化的方法,无需改变光学设置或使用外部光源。通过结合FPI仪器退化前向模型与宁静太阳光谱模板,成功分析了瑞典1米太阳望远镜上新型CRISP2 FPI的视场依赖性。结果表明,CRISP2的腔间距非常平坦,两个标准具在整个视场内的RMS变化均低于1.9 nm;主次标准具在617.3 nm处的反射率RMS变化分别为0.4%和0.3%。研究强调了在计算FPI透射轮廓时,纳入1倍自由光谱范围的次级透射峰以及详细估计预滤光片曲线对于准确获取反射率的重要性。
法布里-珀罗干涉仪仪器表征太阳物理光谱成像标准具参数crisp2
astro-ph
12-23 00:00
本文提出了一种新的、模型无关的非参数先验生成方法,用于中子星物态方程的贝叶斯推断。该方法通过构建约束布朗桥,将全局热力学约束(如因果性和热力学一致性)自然地融入高斯过程框架中。其核心优势在于能够灵活地纳入任意数量的训练点 $(\mu, n, p)$,并确保点之间的热力学一致性,无需复杂的“试射”过程。这为在同一框架下,结合手征有效场论和微扰量子色动力学的约束,提供了一种高效且信息丰富的途径,从而在先验的保守性与理论信息量之间实现了可控的平衡。
中子星物态方程贝叶斯推断非参数先验热力学约束高斯过程布朗桥
astro-ph
12-23 00:00
研究团队利用SETI研究所的艾伦望远镜阵列,对2025年发现的第三个星际天体3I/ATLAS进行了1-9 GHz的射电观测,以搜寻可能由外星文明探测器发出的“技术信号”。通过新开发的bliss搜索管线,在7.25小时数据中初步检测到约7400万个窄带信号,经射频干扰抑制和定位分析后,筛选出211个候选信号进行人工检查,最终未发现值得进一步追踪的非自然信号。基于此次非探测结果,研究为3I/ATLAS在观测频段内可能存在的无线电技术信号设定了10-110瓦的有效全向辐射功率上限。
星际天体技术信号搜寻射电天文seti外星文明探测射频干扰抑制
astro-ph
12-23 00:00
本文提出了一种针对Lomb-Scargle周期图计算频率依赖性假警报阈值的新方法,专门处理天文时序数据中普遍存在的红噪声问题。该方法通过最小化Whittle近似负对数似然来拟合幂律或一阶自回归模型,从而获得基于最佳拟合模型功率谱的假警报阈值。研究通过分析α Cen B、GJ 581、HD 192310的观测数据、径向速度拟合挑战的合成数据以及开普勒对差速自转体的观测,验证了该方法的有效性。结果表明,红噪声阈值能有效识别真实旋转信号,而白噪声阈值则会错误地将低频范围内的虚假峰值判定为显著。相关软件已在GitHub上开源。
红噪声假警报阈值周期图分析时序分析whittle近似
astro-ph
12-23 00:00
矮星系是宇宙中最丰富的星系,是研究暗物质、重子反馈和星系形成的关键探针。然而,现有及规划中的设备无法高效获取大面积低表面亮度矮星系的光谱数据。本文主张建造一台大口径(≥20米)、宽视场、高复用率的光谱设施,配备可部署或整体式积分视场单元(IFU),能够在I波段极限星等约22-23等时进行高信噪比观测。该设施将实现对暗物质核心、重子反馈、潮汐相互作用、环境效应和恒星种群的变革性研究,并将低质量星系的光谱探索范围扩展到红移z~1.5,从而为ΛCDM模型和替代暗物质模型提供决定性检验。
矮星系光谱观测暗物质星系形成下一代望远镜
astro-ph
12-23 00:00
通过对活动星系核NGC 4151进行长达十年的多波段、高密度连续谱反响映射观测,研究团队首次发现其连续谱延迟与光度之间存在非单调变化趋势(置信度>3σ)。观测到的波长依赖延迟遵循紧密的 $\tau \propto \lambda^{4/3}$ 关系,符合薄盘再处理模型,但实测延迟值比理论预测大6.6倍。研究还首次提供了宽线区产生的弥散连续谱辐射存在固有鲍德温效应的证据,为精确测量超大质量黑洞质量和理解活动星系核内区结构提供了关键新见解。
活动星系核反响映射吸积盘连续谱延迟超大质量黑洞ngc 4151
astro-ph
12-23 00:00
利用暗能量光谱仪(DESI)第一年超过1万个类星体对的数据,本研究测量了类星体“邻近区”对背景类星体莱曼-α森林吸收的影响。研究发现,类星体周围增强的气体聚集效应(密度可达平均值的10倍)主导了其电离效应,导致邻近视线上的吸收更强。令人意外的是,邻近区的特征与前景类星体的光度没有显著依赖关系,这可能意味着其电离辐射具有高度的时间变异性或各向异性。
类星体邻近区莱曼-α森林星系际介质desi巡天宇宙学
astro-ph
12-23 00:00
本研究通过分析TNG100、EAGLE和CAMELS-TNG等多个宇宙学流体动力学模拟数据,首次报告了在固定晕质量下,超大质量黑洞质量与暗物质晕浓度之间存在显著正相关(部分相关系数高达+0.66)。这一相关性在采用邦迪吸积模型的模拟中普遍存在,但在使用扭矩限制吸积模型的SIMBA模拟中则消失。研究还发现,该相关性在低质量晕($\log(M_{200}/M_{\odot}) < 11.5$)中为负或零,而在高质量晕中转为强正相关。这表明晕浓度通过影响中心气体密度结构,进而调控黑洞的生长效率,是理解黑洞-星系协同演化的一个关键参数。
黑洞质量暗物质晕宇宙学模拟邦迪吸积星系演化流体动力学
astro-ph
12-23 00:00
本研究开发了一种名为CoBiTS的Conformer神经网络,用于在LIGO-Virgo-KAGRA探测器的数据中,区分双黑洞引力波信号与非高斯、非平稳的噪声干扰(即“毛刺”)。该系统以单探测器应变时间序列片段为输入,输出该片段包含双黑洞信号或毛刺的显著性概率。CoBiTS结合了卷积层(擅长局部特征提取)与Transformer的自注意力机制(擅长捕捉长程依赖),在甄别高能双黑洞信号与特定类型毛刺(如“blips”和散射光毛刺)方面表现优异,即使信号与毛刺在时间上重叠也能有效工作。这有助于减少误报,提升引力波探测的自动化水平。
引力波探测深度学习噪声甄别双黑洞conformer模型天体物理
astro-ph
12-23 00:00
本文提出了一份白皮书,旨在通过研究从恒星诞生到死亡过程中,尘埃的运动学、宏观结构形成及其对行星-宿主恒星相互作用的影响,来弥合恒星演化与行星形成两个领域。文章指出,尘埃物理在行星形成盘、红巨星或渐近巨星分支恒星的风以及后巨星分支盘中扮演关键角色。到2030年代,技术进步将能探测和表征处于不同恒星演化阶段的近距离(原)行星。为充分利用这些进展,到2040年代需发展成像技术,以观测行星整个生命周期中所处的各种尘埃环境,从而在微观的尘埃组装到宏观的行星-宿主相互作用等多个尺度上,全面检验现有理论。
恒星演化行星形成尘埃物理行星-宿主相互作用天体物理白皮书
astro-ph
12-23 00:00
JWST发现的“小红点”是红移z~5-10的致密红色源,可能寄宿超大质量黑洞。对引力透镜源R2211-RX1的观测显示其存在世纪尺度的光度变化和光温平面上的滞后回线,表明光学辐射来自脉动的类恒星光球层,而非吸积盘,支持了“准恒星”模型。本研究使用MESA恒星演化代码耦合GYRE非绝热振荡代码,发现理论上的“准恒星不稳定性带”,其蓝边位于有效温度约5000-5200 K。温度高于此阈值的模型稳定,与不变源R2211-RX2一致;温度更低的模型则因氦和氢电离区的κ-机制驱动而对径向脉动不稳定。对于质量在$10^4-10^5 M_\odot$范围内的准恒星,不稳定基频径向模式($\ell =0$, n$_{\rm p}=1$)的周期约为20-180年,与RX1的共动参考系变光时标相符。这些剧烈脉动可能驱动类似超AGB星风的增强质量损失,从而影响准恒星阶段的持续时间并调控黑洞种子的最终质量。
准恒星脉动不稳定性小红点超大质量黑洞jwst观测恒星演化模拟
astro-ph
12-23 00:00
本研究首次从第一性原理出发,为频繁散射的自相互作用暗物质(SIDM)建立了从微观粒子物理描述到宏观模拟粒子表示的精确映射。研究证明,传统模拟中关于粗粒化相空间分布遵循基本粒子演化方程的假设并不普遍成立。通过新发展的形式体系,作者揭示了模拟粒子间会出现一种有效力,并推导出其相互作用截面与基础粒子物理截面的依赖关系。这项工作为探索自相互作用对星系形态的非线性影响提供了首个明确的粒子物理到模拟的桥梁。
暗物质模拟自相互作用第一性原理星系形态粒子物理数值模拟
astro-ph
12-23 00:00
本研究基于超强自相互作用暗物质(uSIDM)模型,首次从形成机制角度预测了高红移($z\sim5$)“小红点”(LRDs)星系的有效成团偏差参数 $b_{\rm{eff}}\sim4.5$。该结果表明,由uSIDM孕育的LRDs主要存在于典型质量约为 $8\times10^{10}~M_{\odot}$ 的暗物质晕中,其成团特性与高红移类星体不同,构成一个独立族群。研究发现,这一偏差和成团性对uSIDM的微观物理参数(如截面 $\sigma/m$ 和比例 $f$)不敏感,是模型的稳健预测,为未来几年利用JWST观测直接检验uSIDM是否为LRDs的起源提供了明确途径。
暗物质星系形成高红移天体宇宙学模拟jwst观测
astro-ph
12-23 00:00
本研究利用XMM-牛顿望远镜的完整历史观测数据,首次生成了比邻星(Proxima Centauri)在1至920埃波段的高时间分辨率X射线与极紫外(XUV)光谱。研究采用了新的堆积效应校正、自适应时间分箱算法以及时变等离子体模型选择方法。结果显示,比邻星的瞬时X射线通量可在平均值的五分之一至二十倍之间剧烈变化,且不同波段的变异性存在显著差异。这些时变光谱将作为关键输入,用于评估活跃M矮星的XUV辐射短期变化对其宜居带内类地行星(如比邻星b)大气演化和化学过程的影响。
系外行星大气恒星活动性x射线光谱时间分辨率m矮星比邻星
astro-ph
12-23 00:00
本文为国际天文学联合会天文促进发展办公室(IAU OAD)的提案设计与评估提供了系统框架。文章阐述了监测与评估的区别,总结了过程、可行性、影响、成果、经济和总结性等六类关键评估方法,旨在通过系统证据收集来加强项目设计、提升问责制并增加可衡量影响的可能性。通过结合可持续发展目标(SDGs),本文帮助项目团队建立清晰的变化理论、定义适当指标并预见风险,以推动基于证据、社区驱动且可持续的天文促进发展项目。
天文促进发展项目评估监测与评估可持续发展目标iau oad社区驱动
astro-ph
12-23 00:00
本文指出,实现2040年代天文学宏伟科学目标的关键挑战,不仅在于技术能力,更在于构建能够协调和维持大型跨国、跨学科团队的社区治理框架。作者主张,应将望远镜时间、数据、领导权、培训及职业发展的公平获取,作为核心设计参数,从概念阶段就嵌入未来天文台的整个生命周期,以确保其长期科学卓越性、可持续性及社会回报。
天文台治理社区基础设施公平获取可持续科学国际合作
astro-ph
12-23 00:00
本研究基于斯隆数字巡天第四期(SDSS-IV)eBOSS项目获取的223万条高质量星系光谱,开发了eBOSS数据分折管线(eBOSS-DAP),成功对其中近190万个红移低于$z < 1.12$的星系光谱进行了统一分析。该管线输出了发射线流量与等值宽度、恒星与气体运动学、连续谱光谱指数及恒星种群拟合等关键物理参数,并利用近20万条重复观测光谱评估了数据质量。释放的综合性光谱星表将极大推动星系演化与宇宙学的新一代研究。
星系光谱sdss巡天数据管线星系演化光谱测量宇宙学
astro-ph
12-23 00:00
研究利用TESS多期观测数据,在中等年龄的M5.5型矮星GJ 3512中发现了一种持续存在的准周期脉动信号。该信号周期为70-100分钟,在Sector 20的观测中持续数周,并在跨越近三年的不同观测扇区中反复出现,且无明显阻尼。这与以往仅局限于单个耀斑、衰减时间尺度为分钟至小时的恒星QPP行为形成鲜明对比。由于理论上的脉动不稳定性带仅限于前主序星,而GJ 3512是主序星,因此排除了脉动起源。信号的持续性排除了仪器假象,更可能源于日冕活动,如振荡重联或大活动区的热非平衡循环。这是在晚型恒星中首次探测到具有此类特征的持续QPP。
恒星脉动m型矮星tess观测日冕活动准周期振荡
astro-ph
12-23 00:00
本研究通过数值模拟结合观测数据,量化了太阳型恒星(G型星)表面磁通量涌现率与自转速率的关系。研究发现,磁通量涌现率随转速呈陡峭的幂律增长(指数约1.9),远超此前文献估计。同时,研究揭示了恒星金属丰度与有效温度对磁场活动的显著影响(组合相关系数达0.90),并提供了针对早G型星磁场测量的校正因子。结果表明,快速自转恒星的总表面磁通主要由活动区磁场主导,而类似太阳的慢速自转星则由小尺度发电机场主导。
恒星磁场旋转活动关系磁通量涌现太阳型恒星数值模拟金属丰度
astro-ph
12-23 00:00
本研究系统评估了NASA的MAST空间望远镜数据档案库的科学影响力。通过对近40种专业期刊的文献计量分析,发现MAST已支持超过3.7万篇同行评审论文的发表。哈勃望远镜(HST)在发射十年后,其档案数据产生的论文数量已超过原始观测团队的3倍;詹姆斯·韦伯望远镜(JWST)的档案论文占比预计将更快占据主导。数据显示,50%的观测项目在1.5年内产出首篇论文,80%在3.8年内产出。研究还发现,观测时间分配极端(极少或极多)的项目,其单位时间的论文产出效率往往更高。
天文数据档案文献计量学科学影响力哈勃望远镜詹姆斯·韦伯望远镜nasa
astro-ph
12-23 00:00
本研究通过N体模拟揭示了WASP-94双星系统中两颗热木星的形成机制。该系统包含一对质量相近的F型恒星,每颗恒星都拥有一颗热木星(轨道周期分别为4天和2天)。研究表明,两颗行星可以通过“镜像冯·蔡佩尔-利多夫-科扎伊(von Zeipel-Lidov-Kozai, ZLK)迁移”过程,从遥远轨道迁移至当前紧邻恒星的位置。这一机制为理解双星系统中行星的协同演化提供了新视角,并预测未来盖亚(Gaia)天文测量数据将有助于发现更多类似的双行星系统。
双星系统热木星行星迁移zlk机制天体动力学系外行星
astro-ph
12-23 00:00
传统巡天观测因时间分辨率不足(通常为天/周量级),难以捕捉超新星、千新星、黑洞形成等瞬变天体事件在爆发初期(几分钟至几小时内)的物理过程,从而错失了连接引力波、中微子与电磁辐射的关键窗口。本文提出连续广域光学监测方案,通过填补时间维度的空白,不仅能由引力波/中微子预警触发光学追踪,更能通过早期光学发现反向搜寻微弱的引力波信号。在爱因斯坦望远镜时代,该方法将助力寻找引力波事件的光学对应体,并深入理解其物理机制。
时域天文学多信使天文学光学监测瞬变源引力波对应体早期探测
astro-ph
12-23 00:00
传统上,超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线(CR)的主要加速源。然而,LHAASO和HAWC等观测站从多个微类星体探测到超过100 TeV的甚高能伽马射线,表明这类X射线双星系统也能将CR加速至PeV能级以上。本研究聚焦于CR从微类星体的逃逸过程,揭示了其能量依赖的传播机制:高能CR平均自由程长,在小尺度上呈弹道式运动;低能CR则经历扩散传播。这种转变导致微类星体周围的CR能谱在约10-100 TeV处出现拐折和硬化。但当前观测未发现明显谱拐,暗示微类星体附近的扩散系数可能因CR驱动的湍流放大磁场而显著降低。
宇宙射线微类星体粒子传播能谱拐折扩散系数pev能标
astro-ph
12-23 00:00
针对奇特射电环ORC4中心星系的新积分场光谱观测显示,其电离气体具有强[OII]发射、高速度梯度(>100 km/s)和高速度弥散(~200 km/s)。发射线比率与冲击波模型(速度~200-300 km/s)高度吻合,而非活动星系核光致电离模型。这些发现强烈表明,星系内气体是由中心星系及其周围的冲击波电离产生的,很可能与产生大规模射电环的事件相关,为这类神秘天体起源提供了关键证据。
奇特射电环冲击波电离积分场光谱星系气体动力学射电天文学