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01-22 00:00
本文提出了DeepInflation，一个专为暴胀宇宙学研究和模型发现设计的AI智能体。它基于多智能体架构，将大型语言模型（LLMs）与符号回归引擎和检索增强生成知识库相结合。该框架使智能体能够自动探索和验证广阔的暴胀势能景观，并将其输出建立在已有的理论文献基础上。研究表明，DeepInflation能够成功发现与最新观测数据（如ACT DR6结果）或任何给定标度谱指数 $n_s$ 和张量标度比 $r$ 一致的、简单可行的单场慢滚暴胀势能，并为晦涩的暴胀场景提供准确的理论背景。DeepInflation是新一代宇宙学自主科学发现引擎的原型，使研究人员和非专家都能使用自然语言探索暴胀景观。
暴胀宇宙学ai智能体符号回归模型发现自主科学多智能体
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01-22 00:00
本文提出 WaveletNet，一种基于小波的神经网络架构，用于识别和降低引力波数据中的非高斯噪声。传统卷积神经网络（CNN）需要大量训练样本，而 WaveletNet 利用引力波数据中类小波结构的特性，通过简单神经网络学习最优小波族来建模噪声，显著提升了样本效率。该方法可模块化集成至现有搜索流程（如 TIER 方法），通过输出评分优化候选信号筛选。在 IAS-HM 搜索流程的测试中，对高质量、非对称双星系统的搜索敏感体积提升了最高 15%。
引力波噪声抑制小波神经网络样本效率机器学习天体物理
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01-22 00:00
本研究通过计算GENEC双星模型网格，系统探讨了潮汐相互作用与旋转混合之间的复杂关系，以及角动量传输假设的关键影响。研究发现，潮汐作用对化学混合的影响并非单一方向，而是高度依赖于角动量传输机制：在磁流体模型中，混合效率主要由轨道构型决定；而在流体动力学模型中，它还强烈依赖于初始旋转速度，可能导致非单调的周期-富集度关系。这些结果强调了角动量传输假设在模拟具有潮汐相互作用的双星系统中的重要性，并为解释观测中缺乏清晰周期-氮富集趋势的现象提供了新视角。
双星演化潮汐相互作用化学混合角动量传输恒星模型大质量星
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01-22 00:00
研究通过分析热木星轨道周期分布与宿主星年龄-速度弥散关系，发现位于周期分布峰值内及附近的热木星比峰值外的更古老。这表明至少40%-70%的热木星并非在恒星形成早期就位，而是通过高偏心率迁移等“晚期”过程形成，通常在系统形成15亿年后才演化成热木星。这一发现为区分原位形成、盘迁移与行星散射等起源机制提供了关键观测约束。
热木星行星迁移年龄-速度弥散高偏心率迁移系外行星形成银河系动力学
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01-22 00:00
JWST观测到的致密“小红点”（LRDs）光谱难以用标准天体物理模型解释。本研究通过辐射流体动力学模拟，证明LRDs光谱可由吸积中的直接坍缩黑洞（DCBH）自然产生。该模型自洽地再现了导致巴尔默吸收的屏蔽层，同时允许部分紫外/光学辐射以及再处理的红外辐射逃逸。这一框架同时解释了LRDs的多个关键观测谜题：弱X射线辐射、存在金属和高电离谱线但缺乏恒星形成特征、超大质量黑洞、致密形态、丰度与红移演化，以及由辐射压驱动的长寿命（>1亿年）缓慢变化阶段。研究表明，JWST正在见证早期宇宙中大量重黑洞种子的形成。
直接坍缩黑洞詹姆斯·韦伯望远镜早期宇宙高红移天体黑洞种子辐射流体模拟
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01-22 00:00
本研究利用eROSITA卫星数据精确描绘了银河系中心南北两个巨大气泡的边缘，并通过分析邻近的射电和γ射线数据，首次在非热辐射中探测到较暗的南部气泡。通过沿气泡边缘堆叠数据的方法，研究人员测量了气泡两端的光谱，发现其射电谱对应着马赫数高达3-5的强激波。结果表明，这些eROSITA气泡是更早、演化更成熟的费米气泡的对应体，源于银河系中心早期的一次准直高能爆发。
银河系气泡激波erosita非热辐射射电天文学γ射线
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01-22 00:00
本研究利用2022年公开的美国卫星传感器数据，开发了一种基于动态嵌套采样的贝叶斯推断方法，用于从火球光变曲线中稳健地反演小型天体（十米级）的物理参数。该方法通过7个有独立地面观测验证的火球数据得到验证。研究将其应用于13个十米级撞击体，首次进行了详细的群体结构分析，识别出三类结构迥异的群体：结构均匀的弱天体（在约1.5兆帕下灾难性解体）、异质渐进碎裂天体（约1至3-8兆帕）以及强聚合体（在9-10兆帕下仍基本保持完整）。研究还发现，十米级天体碎裂存在两个压力阶段：初始阶段（约0.04-0.09兆帕）和主要阶段（约1-4兆帕），且较大天体主要在第二阶段损失大部分质量。
贝叶斯推断火球观测天体物理大气消融小行星结构碎裂模型
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01-22 00:00
本研究提出了一种名为Cosmo-FOLD的新型概率扩散模型，旨在大幅降低研究可观测重子宇宙学探针与暗物质在非线性区域场级关系所需的高昂流体动力学模拟计算成本。该方法能够以输入场为条件，快速生成精确且任意大的三维宇宙学和天体物理场。实验表明，仅使用约1%体积数据训练的模型即可成功“升维”生成TNG300-2暗物质密度和气体温度场，在波数 $k \leq 5 \, h \, \text{Mpc}^{-1}$ 范围内功率谱的复现误差在10%以内，并忠实再现了大尺度暗物质丝状结构及双谱。整个过程在单GPU上以远低于原始模拟的成本完成，为基于全场级模拟的宇宙学推断开辟了新途径。
宇宙学模拟扩散模型场级生成计算天体物理暗物质升维技术
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01-22 00:00
本研究通过三维磁流体动力学模拟，探讨了活动星系核喷流作为“热泵”提升星系团冷却核心热传导效率的机制。喷流将低温核心气体提升至高温外区，形成强温度梯度，理论上可使热泵效率η达到最大值η_max的50%。然而，模拟发现该过程具有自限性：喷流抬升气体时产生的磁帘效应，会使磁场方向与温度梯度趋于垂直，从而显著抑制沿磁力线的热传导。当考虑动力学效应导致的传导抑制因子f_sp ≲ 0.1时，热泵效应带来的整体热量转移和冷却核心热演化改变微乎其微。
星系团冷却流活动星系核反馈热传导磁流体模拟自限性机制
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01-22 00:00
本研究通过分析2001至2010年间所有XMM-Newton和Chandra望远镜对船帆座超新星遗迹中心致密天体的观测光谱，首次系统性地揭示了该年轻中子星的表面温度、大气成分和磁场强度。结果表明，其表面存在氢大气层，热点温度约$3.5 \times 10^6$ K，较冷区域温度约$(6.6-8.8) \times 10^5$ K。在约0.6 keV和0.9 keV处发现的吸收线首次提供了该天体平均表面磁场强度$B \sim 3 \times 10^{10}$ G的证据。结合其较低的X射线光度（约$5 \times 10^{32}$ erg s$^{-1}$）和1.4 kpc的精确距离，研究推断该中子星质量较高，可能已激活快速中微子冷却过程，这为理解中子星内部物理和冷却机制提供了关键观测约束。
中子星冷却x射线光谱磁场测量超新星遗迹致密天体
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01-22 00:00
詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在红移 $z > 8$ 的早期宇宙中发现了质量超过 $10^6 \mathrm{M}_{\odot}$ 的超大质量黑洞，这对现有黑洞形成模型提出了挑战。本研究通过高分辨率宇宙学模拟和新的黑洞种子形成机制，首次在完全宇宙学框架下证明，源自第一代恒星（Population III）残骸的轻种子黑洞（LSBHs）能够在早期宇宙中快速生长至 $\sim10^4 \mathrm{M}_{\odot}$。这一结果为JWST的观测提供了关键解释，并预示了未来LISA引力波探测的可能目标。
超大质量黑洞早期宇宙宇宙学模拟詹姆斯·韦伯望远镜黑洞种子第一代恒星
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01-22 00:00
曾被认为是银河系唯一已知的Be星+黑洞双星系统MWC 656，其性质存在争议。本研究通过哈勃太空望远镜的多历元紫外光谱及高分辨率光学光谱分析，发现其紫外光谱中存在高电离特征（如N V和He II谱线），这些特征无法由Be星或致密天体吸积盘产生。光谱建模表明，伴星是一个温度高达$T_\mathrm{eff} \approx 85$ kK、氢贫乏的热致密星，具有强风特征，符合中等质量剥离星的性质。修订后的轨道解给出伴星质量$M_2 = 1.54^{+0.57}_{-0.46}\,\mathrm{M}_\odot$，明确排除了黑洞可能性，也不支持白矮星。该发现将MWC 656归入Be星+剥离星双星类别，扩展了此类双星的已知参数空间。
双星系统紫外光谱be星剥离星黑洞候选体恒星演化
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01-22 00:00
本研究在AT2017gfo千新星中首次发现峰值能量Ep与各向同性光度Liso之间存在显著相关性。在并合后约2.5天内，光谱演化遵循关系式：$\log_{10}[E_p/\text{eV}] = -0.13^{+0.02}_{-0.02} + 0.62^{+0.02}_{-0.02} \times \log_{10}[L_\text{iso}/(10^{41} \text{erg/s})]$，之后Ep稳定在约1 eV。通过辐射传输模拟验证，该相关性为千新星物理提供了新的诊断工具，有助于未来通过观测数据约束喷出物成分与动力学。
千新星多信使天文学辐射传输r过程核合成光度相关性光谱演化
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01-22 00:00
本文介绍了2025年7月在蒙特利尔举办的快速射电暴（FRB）领域会议的组织经验。面对传统会议对早期研究人员和资源不足地区学者造成的参与壁垒，会议组织者通过一系列创新举措，包括：由早期研究人员主导组织委员会、采用完全混合模式（含YouTube直播）、设置低廉注册费、增设教学日、提供本地素食餐饮以及用闪电报告取代海报环节，成功提升了会议的包容性与可及性。会后调查显示，约占半数参与者的线上参会者反馈积极，尤其赞赏直播与录播功能。尽管在视听管理和签证支持等方面仍有改进空间，但会议在约2万加元的有限预算下，证明了举办高度可及的混合会议是可行的，并为未来学术会议的组织提供了具体建议。
学术会议混合会议包容性快速射电暴早期研究人员可及性
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01-22 00:00
本研究提出了一种高效半解析方法，用于在21cmFAST模拟中纳入莱曼α光子的多重散射效应。传统模拟常将散射截面近似为共振处的δ函数以节省计算成本，但该近似在光子频率接近共振频率时会失效。作者通过蒙特卡洛模拟研究了莱曼α光子的轨迹，发现其相对于吸收点的距离分布可由单一参数控制的解析函数描述。将该分布函数集成到21cmFAST后，研究发现多重散射效应仅在自旋温度与动力学温度完全耦合之前的高红移阶段对21厘米功率谱有显著影响（约50%差异），且不会增强莱曼α加热，在现实的X射线加热场景下综合效应可忽略。
21厘米信号莱曼α散射宇宙黎明半数值模拟蒙特卡洛方法天体物理模拟
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01-22 00:00
宇宙空洞——宇宙中巨大的低密度区域——已发展成为一种精密的宇宙学工具。其简单的动力学特性、对局部引力效应和宇宙膨胀的敏感性，以及跨越巨大体积的能力，使其成为检验基础物理学的独特实验室。本文综述了用于表征空洞的统计工具、将其与宇宙学参数联系的理论模型，以及从巡天数据中提取信息的方法学。随着下一代星系巡天的到来，空洞有望在宇宙学未来中扮演核心角色。
宇宙学宇宙空洞精密宇宙学引力效应星系巡天宇宙膨胀
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01-22 00:00
本研究通过结合半解析模型与高分辨率暗物质模拟，探索了早期宇宙中直接坍缩黑洞（DCBH）的形成环境与可探测性。研究发现，在一个红移z≈7、质量为10^12 M_⊙的暗物质晕中，DCBH种子最早可在z≈22时形成。即使在更严格的条件下，到z≈14时，该区域内仍可形成数十个DCBH。这些早期形成的黑洞种子大部分会存活于卫星星系中，并未与中央类星体合并。研究指出，通过JWST对高红移明亮类星体周围区域进行深度观测，有望探测到这类未被充分生长的重种子黑洞群，并讨论了针对性的观测策略。
直接坍缩黑洞早期宇宙高红移类星体jwst观测黑洞形成暗物质晕
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01-22 00:00
本研究重新分析了NGC 4258星系的水脉泽系统，旨在精确测定其几何距离。传统方法假设单一平均轨迹，距离约为7.6 Mpc，是宇宙距离阶梯和哈勃常数测定的关键锚点。本文创新性地提出仅追踪单个脉泽成分的方法，避免数据平均带来的几何与动力学偏差。通过将每个脉泽的角半径和方位角作为冗余参数进行高效边缘化处理，将自由参数从数百个减少至14个。分析发现，由于脉泽本身具有变异性且当前观测采样率不足，可靠追踪单个成分面临挑战。在不同脉泽选择和模型配置下，推断距离范围约为6.7至8.1 Mpc，结果对成分选取方式高度敏感。研究表明，需要高频率监测才能可靠追踪单个脉泽，从而为宇宙学提供一个稳健的距离锚点。
宇宙距离脉泽天体测量ngc 4258哈勃常数几何距离观测方法
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01-22 00:00
本研究通过分析NuSTAR卫星在3-79 keV硬X射线波段的204 Ms观测数据，新发现了5个持续时间约1000秒的快速X射线瞬变源候选体。其中4个具有硬能谱（幂律指数-3<Γ<0），与软X波段发现的瞬变源明显不同。其中3个可能与红移z=0.1-2的星系成协，对应光度高达10^43-10^48 erg s^{-1}，估算的事件发生率为125-2900 Gpc^{-3} yr^{-1}。这些硬X射线瞬变源的性质最类似于低光度伽马射线暴，且在相应红移范围内可能比高光度伽马暴更为常见。
x射线天文学瞬变源nustar卫星伽马射线暴高能天体物理
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01-22 00:00
本研究详细表征了后共包层食双星系统2M07515777+1807352。该系统包含一颗质量高达1.08太阳质量的白矮星，但其半径（1.54地球半径）比标准质量-半径关系预测值大了约12σ，异常膨胀。其主序伴星（0.66太阳质量）以约6天的周期超同步自转，暗示了系统演化过程中可能发生过吸积。该系统的特性为理解共包层演化这一关键天体物理过程提供了新的线索。
白矮星双星系统共包层演化天体物理质量半径关系食双星
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01-22 00:00
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在星系团引力透镜场中观测到高红移（$z \approx 10$）的星团。研究发现，当星团成对出现在透镜临界曲线两侧时，其镜像图像的光谱能量分布（SED）可能因透镜中恒星或致密天体产生的微引力透镜效应而出现差异。这种差异在质量 $< 10^5\ M_\odot$、年龄 $\lesssim 5$ Myr 的年轻星团中最可能被 JWST 探测到。若早期宇宙恒星初始质量函数呈极端的“上重”分布（如可能存在的第三星族星），镜像SED严重不匹配的概率将显著增加。因此，观测此类光谱差异可作为探测早期宇宙中极高质量恒星和极端星族的有力探针。
引力透镜星团光谱初始质量函数高红移宇宙詹姆斯·韦伯望远镜极端恒星
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01-22 00:00
本研究通过高分辨率流体动力学模拟，揭示了星系团核心冷气体形成的新机制。研究发现，中央活动星系核（AGN）的喷流反馈在加热星系团内介质（ICM）的同时，其侧向注入的热物质会压缩周围环境，降低局部冷却时间，从而在约30 Myr的时间尺度上原位形成冷气体团块。统计分析表明，当热气体（$T \geq 10^7$ K）的局部湍流马赫数$\sigma_{hot}/c_{s,hot}$达到约0.3时，冷气体凝结过程会显著增强。这一过程为理解星系团核心复杂多相气体的起源提供了关键理论依据。
活动星系核反馈星系团冷气体形成流体动力学模拟多相介质
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01-22 00:00
本研究利用钱德拉X射线天文台数据，对三个邻近星系团（Abell 496、Abell 2029、Abell 1644）中的“晃动冷锋”进行了详细分析。冷锋表现为星系团内介质X射线表面亮度的锐利边缘。研究发现，在亮度边缘的径向内侧存在热压亏损，这与剥离型冷锋的特征相反。假设亮度边缘完全由气体整体运动维持，研究估算了补偿热压亏损所需的速度梯度，但未在方位角方向上发现统计显著的速度梯度。结果表明，磁场和粘性等替代机制对于维持晃动冷锋的锐利性可能是必要的。
星系团冷锋x射线天文学星系团内介质流体动力学
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01-22 00:00
研究提出，伽马暴喷流逃逸的X射线光子被周围介质散射后，与入射的MeV伽马射线发生光子-光子吸收，产生正负电子对。在稠密且富含电子对的风环境中，出射光谱会出现1-100 MeV（静止系）的宽吸收结构，其形态对低能谱指数α敏感。这种外部MeV吸收可解释部分明亮伽马暴的谱曲率，并可能指向前身星增强的质量损失，与早期核坍缩超新星观测一致。
伽马射线暴光子吸收前身星风谱分析高能天体物理