astro-ph
04-03 00:00
本研究分析了太阳周期25期间地磁暴对中纬度地区（包括土耳其）电离层的影响。通过对比OMNI数据库的Kp、Dst指数与NASA CDDIS提供的全球TEC地图，发现风暴期间电离层电子密度出现短期增强和不规则扰动，并观测到区别于赤道地区的风暴增强密度（SED）特征。这些结果强调了持续监测空间天气对保障导航与通信系统可靠性的重要性。
地磁暴电离层扰动空间天气中纬度电离层tec异常太阳活动
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过Las Cumbres天文台为期两年的密集连续谱反响映射观测，揭示了低质量黑洞（$8\times10^5 M_\odot$）活动星系核NGC 4051的异常光学延迟行为。其$i$和$z_s$波段延迟显著大于标准吸积盘模型（$\tau \propto \lambda^{4/3}$）的预期，且可变成分的能谱比典型的$F_\nu \propto \nu^{1/3}$预测更红。研究提出了两种解释：SMC型尘埃红化结合尘埃环内缘的厚发射，或弥漫连续谱的主导贡献。这一发现挑战了现有延迟-光度关系，对理解低质量黑洞吸积过程具有重要意义。
活动星系核反响映射吸积盘低质量黑洞延迟光谱多波段观测
astro-ph
04-03 00:00
本研究评估了在第五次引力波观测期（O5）中，仅凭LIGO-Virgo-KAGRA网络对邻近并合诱发伽马射线暴（GRB）的定位能力，及其光学对应体的可探测性。分析表明，此类事件可被定位至数至数十平方度的较小天区，使得至少一台现有光学望远镜能够探测到其对应体。然而，探测成功的关键在于观测深度，因为对应体在一天内暗于$22$星等。具备$\gtrsim23$星等探测深度的设施对发现这些微弱信号至关重要。结果表明，O5期多信使天文学的主要挑战将在于获得足够的观测深度，并从无关瞬变源中可靠地识别出真实对应体，而非引力波定位本身。
多信使天文学引力波对应体伽马射线暴光学观测事件定位观测深度
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用DESI第二次数据发布的6.4万颗晕族K巨星，通过高斯混合模型将银河系3-160千秒差距内的恒星晕分解为金属富集和贫乏两个组分。两者数量相近但化学与运动学特征迥异：金属富集星主要源自盖亚-香肠/恩克拉多斯遗迹，轨道高度径向（速度各向异性β~0.94）；金属贫乏星则呈现较弱径向偏向（β~0.46），并带有多次小合并特征。研究首次量化了外晕（>50千秒差距）的非平衡运动，发现其同时存在整体收缩（约-19 km/s）和由大麦哲伦云引力扰动引起的反射运动（速度随半径从-19增至-44 km/s），证实了极向速度与偶极速度场的线性关系。
银河系晕恒星运动学星系合并desi巡天大麦哲伦云速度场
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过修改爱因斯坦-希尔伯特作用量，引入韦尔张量与应力-能量张量的耦合，旨在解释观测到的平坦星系旋转曲线，而无需引入非重子暗物质。研究团队将先前基于恒定密度模型的框架，改进为采用更符合实际、具有球对称且径向变化的重子物质密度分布模型。该分析被应用于包括银河系在内的八个本地星系团中的侧向旋涡星系，以检验该修正引力理论的普适性。
修正引力星系旋转曲线韦尔张量暗物质替代天体物理广义相对论
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过求解Smoluchowski凝聚方程，全面模拟了原初黑洞（PBH）团簇内的连续合并过程。我们推导了考虑质量分层效应与不考虑该效应两种情况下的凝聚核，并采用基于离散逆变换方法的全条件方案，利用蒙特卡洛方法求解方程。模拟结果确定了团簇的失控时标，并揭示了PBH质量分布随宇宙红移的演化规律，其具体演化过程取决于团簇内PBH的数量和密度。这项工作为解释JWST发现的“小红点”中的高红移超大质量黑洞提供了一种基于PBH小尺度成团的物理机制。
原初黑洞黑洞合并smoluchowski方程团簇演化蒙特卡洛模拟宇宙学
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用红移空间畸变（RSD）测量数据，结合背景宇宙学观测，首次在宇宙学尺度上对广义不确定性原理（GUP）的形变参数 $\beta$ 给出了观测约束。GUP因引入最小长度尺度而修改了泊松括号，进而导致标准 $\Lambda$CDM 模型的 Raychaudhuri 方程被修正，产生了一个单参数的唯象动力学暗能量场景。通过分析生长率 $f$ 和 $f\sigma_8$ 的测量数据，并结合宇宙计时器、重子声波振荡和 Ia 型超新星观测，研究发现形变参数 $\beta$ 的系统性值为负，且 $\Lambda$CDM 模型极限位于其 95% 置信区间内。信息准则分析表明，GUP修正模型在某些数据组合下得到了一定程度的支持。
广义不确定性原理红移空间畸变宇宙学约束动力学暗能量最小长度尺度结构生长
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用JWST/NIRCam的JEMS巡天数据，对约200个红移2.5-2.9的星系进行了空间分辨观测，通过[O III]+Hβ和Paβ两条发射线示踪电离气体。研究发现，在活动星系核（AGN）宿主星系中，电离气体的最大径向延展比对照星系大~0.3 dex，且[O III]+Hβ的延展略大于Paβ。研究首次在z~3处测量了[O III]+Hβ延展与AGN光度之间的关系，斜率约为0.2。结果表明，在宇宙正午时期，AGN活动可能在混合AGN与恒星形成的星系中主导气体电离过程，尽管恒星过程在千秒差距尺度上仍有重要贡献。
活动星系核星系电离jwst观测宇宙正午恒星形成空间分辨
astro-ph
04-03 00:00
本文提出了一种不确定性感知的神经网络模型，用于高效测定食双星的恒星与轨道参数。该模型能够处理多波段（50个常用通带）的相位折叠光变曲线、主次星的视向速度测量数据以及光谱能量分布通量，并对第三光、冷热星斑及数据缺失具有鲁棒性。在概率框架下，模型可输出所有参数的不确定性。经合成数据训练后，应用于约200个已解算的真实双星系统，结果表明，该方法能以远低于传统解算器的时间，实现质量与半径测定精度≲20%、有效温度精度约500 K。尽管其不确定性高于针对单个恒星的精细分析，但在大规模测光巡天时代，该方法为快速筛选有趣系统及提供参数分布初值提供了高效工具。
食双星神经网络参数测定概率模型恒星物理巡天数据
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过单区和多区银河系化学演化模型，探讨了氦-3（$^3\rm{He}$）的演化历史。模型旨在同时重现原太阳氦-3丰度和猎户座星云中近期观测到的气态$^3\rm{He}/^4\rm{He}$比值。研究发现，氦-3的主要来源是$1-2\ M_\odot$的渐近巨星支恒星，其演化速度慢于其他元素。即使采用包含旋转和热盐混合效应的恒星模型给出的最低氦-3产量，标准模型仍倾向于高估观测丰度。研究指出，要匹配观测数据，可能需要更低的恒星形成效率、更强的星系外流，或者现有恒星模型高估了真实的氦-3产量。
银河系化学演化氦-3丰度渐近巨星支恒星核合成星际介质
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过自洽的N体模拟，首次在包含人马座矮星系扰动等真实噪声环境的银河系模型中，证实了棒旋结构共振相空间中存在预测的“年轮”结构。该结构由被棒旋共转共振捕获的恒星形成，随着共振体积因棒旋受暗物质晕动力摩擦减速而向外扩张，早期在内盘被捕获的恒星优先分布在共振核心。尽管存在旋臂扰动、卫星星系遭遇、棒旋模式速度波动及数值噪声等多种相空间扩散因素，该“年轮”结构在慢作用角空间中仍清晰可辨。这一结构的发现为银河系棒旋减速提供了直接证据，并暗示暗物质晕通过角动量转移参与了这一过程。
银河系动力学n体模拟棒旋共振暗物质晕相空间结构星系演化
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用SAMI星系巡天的积分场光谱数据，对990个低质量星系进行了系统性分析，旨在通过空间分辨的窄发射线诊断来识别吸积黑洞（AGN）的迹象。研究团队采用了一种新颖的自动评分算法，在41个星系中发现了AGN的确切特征，另有46个候选星系。这些星系恒星质量范围在$10^{9.4} \lesssim M_\star/M_\odot \lesssim 10^{10}$之间，红移$z \lesssim 0.06$。研究发现，使用积分场光谱得到的AGN比例（4%，包含候选者则为9%）显著高于以往单光纤光谱研究的结果（$\lesssim 1$--2%），凸显了积分场光谱在捕捉黑洞吸积产生的延展或偏离核区辐射方面的优势。
活跃星系核低质量星系积分场光谱黑洞吸积sami巡天空间分辨
astro-ph
04-03 00:00
本研究针对欧几里得（Euclid）空间望远镜未来数据，深入探讨了在宇宙学参数推断中，两点统计量（功率谱与相关函数）的似然函数非高斯性影响。通过采用包含完整偏度张量的Edgeworth展开对似然函数建模，并利用基变换简化计算，研究发现：尽管原始基下存在估计的偏度超量，但仅考虑偏度张量的对角部分已足够，纳入完整张量反而引入噪声。关键结论是，对于欧几里得光谱样本预期的噪声水平，在中间尺度上未检测到显著的超额偏度。采用高斯似然与更完整的Edgeworth展开所获得的宇宙学参数约束（以品质因数衡量）差异低于$5\%$，且该结果对巡天体积、几何、尺度截断及所用统计量均保持稳健，从而证实了高斯似然假设在欧几里得两点统计分析中的可靠性。
宇宙学参数推断似然函数非高斯性欧几里得任务两点统计edgeworth展开功率谱分析
astro-ph
04-03 00:00
通过“后院世界：第九行星”公民科学项目，利用广域红外巡天探测器的数据，研究人员发现了3006颗具有显著自行运动的L型和T型矮星候选体，其中2357颗为L型，649颗为T型。该项目还识别出28颗可能是更高质量恒星的伴星，以及9个可能由两颗L型或更晚型超冷矮星组成的候选双星系统。若得到证实，该样本将使已知的L型和T型矮星数量增加一倍以上，成为迄今最大的自行运动确认样本。
公民科学褐矮星天体测量红外巡天l型矮星t型矮星
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的数据，校准了基于中红外（mid-IR）辐射测量星系恒星形成率（SFR）的方法。研究团队使用SMILES巡天在$1<z<1.75$的主序星系样本，以FRESCO巡天中P$_{\alpha}$发射线（SFR的“金标准”示踪物）为基准进行校准。研究发现，在低质量星系（SFR $\lesssim 8\,M_{\odot}\,\text{yr}^{-1}$）中，由多环芳烃（PAHs）主导的$\sim6-8\,\mu\text{m}$发射与SFR呈超线性关系，这与大质量星系中的线性关系形成鲜明对比。研究为JWST的中红外仪器（MIRI）测光数据推导了SFR校准公式，并验证了紫外+红外复合指标的有效性。结果表明，中红外辐射能可靠地追踪星系整体的尘埃消光比例，使其在低至$\log(M_{\star}/M_{\odot})\sim9$的质量范围内以及红移$0.3\lesssim z\lesssim3$区间内，都能作为SFR的稳健代理，其适用性从暗弱星系延伸至极亮红外星系。
恒星形成率中红外天文詹姆斯·韦伯望远镜星系演化尘埃消光测光校准
astro-ph
04-03 00:00
本研究应用经验模态分解与希尔伯特谱分析，对2013年6月27日ACE航天器观测到的行星际日冕物质抛射事件进行了湍流特性分析。研究将事件划分为四个区域：前导太阳风、鞘区、磁云和尾随太阳风。通过计算二阶边际希尔伯特谱的惯性区谱斜率，发现前导太阳风的斜率接近科尔莫戈罗夫值（$\alpha_{HHT} \approx -1.68$），表明在1天文单位处存在充分发展的湍流。鞘区和尾随太阳风的谱斜率明显变陡（$\alpha_{HHT} \approx -1.78$ 和 $-1.79$），这与激波压缩和太阳风-ICME相互作用增强的间歇性和非线性活动一致。磁云内部的指数略缓（$\alpha_{HHT} \approx -1.71$），表明驱动谱变陡的效应在磁通量绳内部较弱。研究表明，ICME的通过改变了跨尺度的湍流能量分布，且EMD-HSA方法比传统傅里叶方法提供了更平滑、更稳定的谱估计。
日冕物质抛射湍流分析经验模态分解希尔伯特谱行星际空间磁云
astro-ph
04-03 00:00
引力波观测显示，合并黑洞事件率在约10倍太阳质量处存在显著峰值，并向更高质量骤降。本研究提出，这一峰值可能由一类特殊的“失败超新星”过程强化，即恒星核心在约10倍太阳质量附近直接坍缩成黑洞，而非经历剧烈爆炸。基于GWTC-4.0的153次观测数据，分析确认了主黑洞质量分布在$10\,M_{\odot}$处存在强峰，其峰值事件率密度为$7.36_{-3.11}^{+6.35}\, M_{\odot}^{-1}\mathrm{yr}^{-1} \mathrm{Gpc}^{-3}$，并在$12.0-16.1\,M_{\odot}$区间内骤降至接近零，揭示了该质量区间内事件率跨越数个量级的精细结构。
引力波天文学黑洞合并失败超新星质量分布恒星演化
astro-ph
04-03 00:00
本文基于2025年Saas-Fee高级课程的讲座内容，系统梳理了宇宙最初十亿年内星系形成的理论框架。重点探讨了宇宙学结构形成、高红移（$z\gtrsim 6$）暗物质晕的性质，并评估了JWST迄今的观测数据是否对$\Lambda$冷暗物质（$\Lambda$CDM）范式构成了根本性挑战。文章综述了关键的物理过程、建模技术（包括将模拟量转化为可观测量），以及星系形成模型的最新进展与未来方向。最后，总结了JWST前三年高红移观测提出的一些理论难题，并讨论了星系形成模型可能需要如何修正以适应这些新发现。
星系形成早期宇宙jwst观测宇宙学模拟暗物质晕高红移天体
astro-ph
04-03 00:00
研究团队利用ASTRA算法，首次基于DESI早期数据发布，构建了公开的宇宙网环境分类目录。该方法无需重建连续密度场，通过结合观测位置与匹配的随机目录，将星系等天体概率性地分类为空洞、薄片、纤维或节点。研究校准了分类阈值，并在BGS、LRG、ELG和QSO四种示踪天体上验证了其物理一致性，结果与GAMA、COSMOS等基准数据吻合。分析揭示了星系颜色、恒星质量与特定恒星形成率在不同环境中的统计关联，为星系演化研究提供了新的观测基线。
宇宙网desi巡天环境分类星系演化概率方法天体物理
astro-ph
04-03 00:00
研究探讨宇宙空洞对高能光子传播的影响，发现Fermi-LAT探测到的活动星系核（AGN）比SDSS光学类星体位于更“空洞”的视线方向上。分析表明，视线方向上每穿越1兆秒差距空洞可能使Fermi-LAT能段的通量增加约0.1%，这可能是观测差异的原因。约28%的伽马射线源位于空洞内，与随机模拟一致，而SDSS类星体仅19.1%。结果表明差异主要源于视线相互作用，而非AGN的局部发射环境。
宇宙空洞伽马射线天文学活动星系核视线传播fermi-latsdss
astro-ph
04-03 00:00
JWST望远镜对氢主导大气层的暖热系外行星进行了精确光谱观测，发现其大气中普遍缺乏理论预测应存在的甲烷。本研究提出了一个受地球化学启发的快速分析框架，通过CO-CH4和CO-CO2两个关键化学平衡，反推行星内部固有温度。对12颗行星的分析表明，部分目标所需的内部温度远超标准演化模型预测，暗示除欧姆耗散外，潮汐加热等额外热源可能在某些行星内部扮演重要角色。该研究展示了大气化学作为探测系外行星内部结构的强大补充工具。
系外行星大气甲烷缺失内部温度化学平衡jwst观测行星内部结构
astro-ph
04-03 00:00
本研究提出通过观测双星系统的动态特征来探测可穿越虫洞的观测方法。模型考虑由虫洞候选体（黑洞或超大质量黑洞）与伴星组成的系统，分析虫洞另一侧天体对伴星运动的扰动效应。研究比较了虫洞模型与普通黑洞双星、三体系统的径向速度差异，并评估了不同观测精度下的探测可行性。结果显示，在1.5 km/s的精度下，径向速度扰动在所有观测时长内均可探测；在10 km/s精度下，光谱分析方法需约17年数据积累才能达到统计显著性。
虫洞探测双星系统径向速度天文观测引力扰动
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用TNG50宇宙学模拟，追踪了最庞大星系团中15个棒状星系的形成与演化。研究发现，星系棒的形成机制多样：其中11个星系是在围绕最亮团星系（BCG）前身星系的近心点穿越过程中形成或显著增强其棒结构；另有2个由早期小合并触发，1个源于与大质量星系的相互作用，1个则来自盘不稳定性。棒的形成时间跨度巨大（30-110亿年），长度也各不相同（2-6千秒差距），且与所受潮汐力强度无直接关联。这些星系均经历了至少一次围绕BCG前身的穿越，但相互作用次数差异巨大，导致了不同程度的物质剥离。多数棒形成事件发生在BCG完全形成之前，部分甚至直接促成了BCG前身星系的合并。
星系棒形成星系团环境tng50模拟星系演化数值模拟星系动力学
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用界面区成像光谱仪对太阳活动区13213中四个长持续时间过渡区爆发事件进行了详细光谱分析。通过Si IV 1403 Å谱线的多组分高斯拟合，识别出三种典型谱形态：双翼增强、红翼增强和蓝翼增强，其中双翼增强最为常见。这些事件持续20-25分钟，显示持续演化的双向流，后期出现高速分量（$|v| > 100$ km $s^{-1}$）。光谱特征被解释为持续或反复磁重联的证据，而同时观测到的耀斑带和环结构则呈现显著单向红移。
太阳物理过渡区爆发光谱分析磁重联太阳活动