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01-28 00:00
针对引力波紧致双星并合信号的匹配滤波搜索，传统FFT方法因长模板波形超出缓存容量而受限于内存带宽，导致处理器大量空闲。本研究提出“比率滤波去啁啾”算法，通过参考模板去除共同的轨道相位演化，将原本内存受限的FFT运算重构为缓存高效的FIR卷积。该方法将核心滤波循环速度提升8倍，低延迟分析有望实现10倍以上加速，并能推广至包含有限尺寸效应、偏心率和进动等物理特征的搜索中，为探索高维参数空间（如偏心或亚太阳质量信号）提供了计算可行性。
引力波探测匹配滤波算法优化计算天体物理信号处理高性能计算
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01-28 00:00
当前系外行星研究面临瓶颈：虽然已发现大量行星，但仅有少数目标能获得精确质量、内部结构和大气成分数据，导致对行星形成、演化和宜居性的理解受限。未来十年，PLATO、Roman等任务将大幅增加行星发现数量，但缺乏大规模物理表征能力。本文提出，2040年代的核心科学挑战是实现“群体层面的物理表征”，并论证了基于光子学技术的模块化望远镜架构，能够提供所需的巡天速度、稳定性和可扩展性，从而对统计意义显著的样本同时探测行星内部和大气，最终建立对行星系统的全面物理认知。
系外行星大规模巡天行星表征望远镜技术天体物理行星形成
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01-28 00:00
本研究推导出一个与具体天体种群无关的普适标度律，为从纳赫兹到千赫兹全频段的随机引力波背景设定了绝对的能量上限。该框架被应用于约束超大质量黑洞双星、活动星系核盘中的中等质量黑洞捕获事件、极端质量比旋进、双中子星、第三星族遗迹以及恒星级双黑洞等产生的背景。研究发现，超大质量黑洞双星背景的振幅上限在参考频率1年⁻¹处为A ≤ 1.6₋₀.₃⁺⁰.³ × 10⁻¹⁵，与NANOGrav、EPTA和PPTA观测到的信号振幅在1σ内一致，表明当前信号可能由超大质量黑洞（M_• ≳ 10¹⁰ M_⊙）驱动。所有天体物理通道的总背景能量密度Ω_gw无法超过约10⁻⁷。
引力波背景能量上限天体物理极限超大质量黑洞随机背景标度律
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01-28 00:00
JWST在早期宇宙中发现一类致密星系“小红点”，其宽发射线和强巴尔末间断特征引发多种猜测。本研究通过辐射转移计算表明，超大质量黑洞从致密气体茧中吸积物质可精确复现其光谱特征。研究证实气体茧呈非球对称结构，同时存在流入与流出物质，并预测了巴尔末间断强度、吸收线及散射线宽的相关性。样本中黑洞质量约百万太阳质量，电离茧质量约数十太阳质量，可能来自更大规模的冷气体储备。
jwst观测早期宇宙星系超大质量黑洞气体吸积光谱分析辐射转移
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01-28 00:00
本研究通过粒子模拟验证了磁化电子-正电子对等离子体中电磁波的诱导康普顿/布里渊散射理论。将其应用于磁星磁层中的快速射电暴（FRB）时发现，尽管磁场会抑制散射，但散射过程仍不可避免地进入线性增长阶段。后续演化出现分岔：当等离子体密度超过临界值时发生完全散射；低于该值时散射饱和，FRB得以逃逸。这一机制缓解了与观测到的致密辐射区的矛盾，并可能解释FRB与X射线暴关联性的多样性。
快速射电暴磁星磁层等离子体散射诱导散射粒子模拟
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01-28 00:00
本研究对两种主流的云层大气模型网格——SM08和Sonora Diamondback——在低分辨率近红外光谱（0.8-2.5 $\mu$m）中的应用进行了系统性评估。通过对142颗年龄已知的晚M、L、T型褐矮星和行星质量天体进行统一的前向建模光谱拟合，发现两种模型得出的有效温度、表面重力等参数基本一致。研究首次在L4-L9矮星中发现了云参数$f_{\rm sed}$与年龄的显著相关性，年轻天体（<300 Myr）的$f_{\rm sed}$值系统性更低，这解释了L/T转变晚期观测到的重力依赖性光度特性。通过比较光谱推断参数与演化模型预测，量化了系统误差并建立了经验校准。残差分析揭示了与关键原子分子吸收带相关的波长依赖性数据-模型不匹配，表明当前云层模型在不透明度与化学过程方面仍需改进。
褐矮星大气模型近红外光谱云层物理前向建模l/t转变
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01-28 00:00
本研究利用FLAMES光谱数据，首次系统测量了16个银河系球状星团中约1500颗红巨星的Mg、Si、Ca、Ti元素丰度。研究发现，无论是银晕还是银盘星团，其α元素均呈现明显超丰度，且Mg和Si的丰度变化与星团内多重星族现象相关。超过半数样本中Si与Na丰度变化存在关联，表明污染源温度超过约65 MK。研究证实了贫金属或大质量星团中Mg存在显著变化，并在NGC 6752和NGC 7078中发现了Ca的超常富集，这符合质子俘获反应在极高温度下活动的预期。与之前APOGEE基于Si的结果不同，本研究表明α元素平均丰度不能有效区分原位形成与吸积星团。
球状星团元素丰度多重星族flames光谱红巨星银河系形成
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01-28 00:00
本研究利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）对I型年轻恒星天体GY 91进行了高分辨率（约40 AU）观测。探测到CS、N₂H⁺、C¹⁸O、H₂CS和H₂CO等多种分子谱线，并发现CS和H₂CS发射存在方位角不对称性。通过CS谱线分析，估算出中心恒星动力学质量为0.58 M⊙，高于先前恒星演化模型的估计值（0.25 M⊙）。结合尘埃连续谱的辐射转移模型及与热化学模型的比较，估算出盘质量约为0.01 M⊙。研究表明，GY 91的化学性质在很大程度上与II型原行星盘相似。
原行星盘alma观测恒星形成盘化学动力学质量
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01-28 00:00
本研究通过高分辨率光谱测量了27个银河系球状星团的α元素丰度，发现静水压与爆炸性α元素比值（HEx比值）随金属丰度增加而降低。这一趋势支持了高金属丰度环境下初始质量函数（IMF）缺乏大质量恒星的观点，并通过[O/Mg]与[Mg/H]的相关性得到验证。研究还发现HEx比值与星团当前及初始质量呈反相关，并指出先前APOGEE数据分析中可能混淆了M54星团与人马座矮星系核心区的恒星。
球状星团α元素丰度初始质量函数高分辨率光谱恒星演化化学丰度
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01-28 00:00
本研究利用TNG50星系形成模拟，生成了红移z=2-6的恒星形成星系在JWST NIRSpec/MSA下的模拟观测数据。通过拟合旋转盘模型，测量了电离气体的旋转速度$v$和速度弥散$\sigma$，并与模拟中的真实值进行比较。结果显示，对于平滑的盘状星系，运动学参数恢复较好（$v$误差约2倍内，$\sigma$约1.5倍内），但形态复杂的星系误差更大。尽管单个星系测量存在不确定性，但关键群体趋势（如$\sigma$的弱红移演化及其与恒星形成率的关系）仍能被有效捕捉。该研究为比较NIRSpec观测与宇宙学模拟提供了端到端框架，并量化了观测偏差。
jwst模拟星系运动学高红移星系tng50模拟气体动力学观测偏差
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01-28 00:00
本研究对兹威基瞬变设施发现的六例明亮快速蓝色光学暂现源进行了多波段分析。这些天体具有快速光变（半峰宽≤12天）、峰值呈蓝色、高光学光度（$M_g<-20$）等特征，并伴有X射线或射电辐射。射电光变曲线在爆发后约50-100天达到峰值（$10^{38}-10^{40}$ erg s$^{-1}$），同步辐射模型表明存在高速（$v=0.1-0.3c$）激波在致密介质（$n_e\approx10^{3}-10^{4}$ cm$^{-3}$）中传播。X射线光度在约20天时变化达两个量级（$10^{42}-10^{44}$ erg s$^{-1}$）。宿主星系均为恒星形成星系，恒星质量在$10^{9}-10^{11} M_\odot$之间。其中AT2024aehp表现出独特的光学平台期和持续增亮的射电辐射。一致的射电行为暗示了相似的爆发周围环境，支持大质量星与致密天体合并的前身星模型。
快速蓝色光学暂现源多波段天文学激波辐射致密天体合并宿主星系
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01-28 00:00
MEAD巡天项目利用JWST的MIRI对56颗25秒差距内的白矮星进行10和15微米成像观测。在分析异常大质量白矮星WD 0644+025时，发现其在15微米处存在7.3σ、10微米处存在3.6σ的显著中红外超量。该信号可能源于一颗质量约6.8倍木星的行星伴星（有效温度$T_{\text{eff}}=261 \pm 9$ K，轨道距离<11.8 AU）或一个环绕的尘埃盘。对比曲线分析排除了在约12 AU以外存在质量大于2倍木星的行星。同时，光谱分析确认了该白矮星存在金属污染，且吸积率在数十年间未发生显著变化。传统碎片盘模型难以完全拟合观测数据，这使得WD 0644+025成为研究具有冷红外超量白矮星及其行星系统遗迹的重要案例。
白矮星行星伴星中红外超量jwst观测尘埃盘系外行星
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01-28 00:00
通过哈勃与韦伯望远镜的联合观测，研究人员发现了一个以约954 km/s高速运动的超大质量黑洞RBH-1。结合引力波反冲理论分析，推断其前身是一个质量比≲6、具有高自旋（无量纲自旋约0.75）的双黑洞系统，约7000万年前通过引力波驱动合并后产生反冲。这一发现为未来LISA任务探测类似黑洞合并事件提供了重要参考，并暗示其宿主星系可能经历了一次气体丰富的重大并合。
超大质量黑洞引力波反冲黑洞合并哈勃望远镜韦伯望远镜星系演化
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01-28 00:00
本研究探讨了利用平方公里阵列射电望远镜（SKA-MID）观测到的红移空间21厘米谱线双谱及其球谐多极子，作为检验广义相对论及其修正引力模型（如Hu-Sawicki f(R)模型）的新探针。通过树级微扰理论分析，研究发现可观测信息主要集中于最低阶多极子，且在准线性尺度上的挤压与拉伸三角形构型对修正引力效应最为敏感。该工作为SKA时代在后再电离时期超越ΛCDM模型检验引力理论提供了一种实用且前景广阔的观测方案。
21厘米谱线双谱分析修正引力宇宙大尺度结构ska望远镜后再电离时期
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01-28 00:00
本研究首次在红移 $z = 1.5$（宇宙年龄约40亿年）的星系中，发现了由棒旋结构驱动形成的恒星核盘。该核盘正在活跃形成恒星，其尺寸与邻近星系中的核盘相当。这一发现将棒旋结构驱动形成恒星结构的证据从 $z < 1$ 的晚期宇宙，提前到了“宇宙正午”时期，表明棒旋结构不仅在星系晚期演化中扮演关键角色，在其早期演化阶段同样具有根本性作用，从而改变了当前对高红移星系演化的认知范式。
星系演化棒旋星系核盘宇宙正午高红移星系恒星形成
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01-28 00:00
本研究提出了一种新的数据驱动方法，通过分析银河系盘面中元素丰度与径向运动学的关系，来经验性地测量银河系的圆周速度曲线。该方法结合了APOGEE巡天的恒星表面丰度数据和Gaia任务的运动学数据，证实了银河系盘在平均[Fe/H]和[Mg/Fe]丰度比上的有序结构。研究发现，平均[Fe/H]可追踪恒星在盘中的径向位置，而平均[Mg/Fe]则追踪恒星围绕该半径的轨道偏移。利用这种方法，研究人员测量了太阳半径处的圆周速度$v_{c,\odot} = 235.3^{+2.8}_{-3.7}$ km s$^{-1}$，以及径向频率$\kappa_{0,R_\odot}=36.9^{+0.8}_{-1.0}$ km s$^{-1}$ kpc$^{-1}$和方位角频率$\Omega_{0,R_\odot}=28.5_{-0.1}^{+0.4}$ km s$^{-1}$ kpc$^{-1}$，并由此推导出奥尔特常数等关键动力学参数。
银河系动力学元素丰度圆周速度apogeegaia运动学测量
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01-28 00:00
本研究基于加州遗产巡天（CLS）的径向速度数据，计算了巨行星（质量0.1-20 M_J）在质量、半长轴和偏心率上的完整度校正发生率。在0.1-4.5 au的巨行星主要分布区内，发现不同质量子群具有不同的偏心率分布。最显著的是，超级木星（3-20 M_J）的偏心率分布在$e \sim 0.3$处存在一个峰值，该结果在两种不同的偏心率分布参数化模型中均得到证实。约92%的后验样本表明，中等偏心率（0.2-0.4）的超级木星发生率高于较低或较高偏心率值。这一特征偏心率可能源于动态活跃的演化历史，例如巨行星撞击阶段。
系外行星偏心率分布超级木星径向速度法行星形成动力学演化
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01-28 00:00
本研究为明亮快速蓝色光学暂现源AT2018cow提出了一个定量模型，认为其X射线和紫外/光学/近红外辐射源于激波在非对称星周介质中的传播。热激波后电子产生X射线，软X射线光子在下游冷区再处理为光学/紫外辐射。该模型成功解释了多个观测难题：光学与软X射线在第20天后的协同演化、10 keV以上的硬X射线驼峰在第15天左右随汤姆逊光学深度从$\tau_T \gg1$降至$\tau_T \sim 1$而消失。模型还定量再现了辐射光度演化、软X射线光谱及多波段光度比，并揭示了X射线波动、近红外超及视黑体半径缩小等现象的物理起源。推断爆炸能量约$1-5 \times 10^{50}$ erg，抛射物速度约0.1c，质量$0.01-0.05 M_\odot$，存在于约$0.3 M_\odot$的致密非对称星周介质中。
快速蓝光学暂现源激波辐射星周介质多波段观测天体物理模型at2018cow
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01-28 00:00
本研究利用哈勃空间望远镜2002-2022年的观测数据，分析了射电星系M87喷流中著名亮结HST-1的光学/紫外图像与光变。研究发现HST-1在2002-2005年间的视超光速运动速度为$1.04\pm0.04\,c$，而在2005-2022年间加速至约$2.1\pm0.05\,c$。结合此前X射线观测，研究表明X射线与紫外/光学辐射可能来自物理上不同的区域，这为理解喷流中的激波结构和同步辐射耀发机制提供了新线索。
活动星系核喷流物理超光速运动多波段观测激波加速同步辐射
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01-28 00:00
通过哈勃太空望远镜的精确观测和球状星团年龄-金属丰度分析，研究首次明确识别出银河系早期经历的第三次重大合并事件。该事件发生在宇宙大爆炸后仅15亿年，合并对象质量与盖亚-恩克拉多斯星系相当（约5×10⁸ M⊙），其大部分质量沉积在银河系内6千秒差距区域。这一发现解决了早期关于银河系合并历史的争议，并将该前身系统命名为低能海怪-赫拉克勒斯（LKH）。
星系合并球状星团银河系演化早期宇宙年龄测定
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01-28 00:00
本研究利用SOAR望远镜的HRCam在2021-2024年间对太阳邻域30秒差距内的M矮星进行了1066次斑点干涉测量，成功解析了212对双星系统。通过结合历史天体测量、径向速度数据及Hipparcos-Gaia加速度信息，首次精确测定了其中54个伴星的轨道参数（周期0.67-30年），其中28个为首次轨道测定。研究提供了精度达0.7-7%的系统动力学总质量，为完善小质量恒星的质光关系提供了关键数据，将推动恒星年龄、磁活动及金属丰度对光度影响的研究。
m矮星双星斑点干涉测量轨道动力学恒星质量测定太阳邻域天体
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01-28 00:00
本文评估了哈勃太空望远镜STIS光谱仪在低计数观测下的不确定性计算问题。当紫外暗弱源导致像素计数为0或1时，广泛使用的“根号N”近似失效。研究介绍了用于探索此问题的Jupyter笔记本，并发布了新工具`stistools.poisson_err`，用于手动计算一维STIS光谱的Poisson置信区间。同时，报告了`stistools.inttag`工具中一个已修复的软件缺陷，该案例突显了正确使用Poisson置信区间的重要性。
光谱分析不确定性poisson统计stis低计数数据处理
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01-28 00:00
本研究在ΛCDM宇宙学框架下，通过SatGen框架中的半解析模型，对大量银河系类星系的吸积恒星晕进行统计研究。研究发现，恒星晕主要由少数几个前身卫星星系构建，其质量对最大质量卫星的命运高度敏感，即使在相同宿主暗晕质量下，吸积恒星质量也可出现数量级差异。不同恒星成分（中心恒星、吸积恒星、幸存卫星）分别对应宿主暗晕增长的不同阶段。研究还利用随机森林回归量化了可观测星系性质对暗晕组装历史的恢复能力，为未来低表面亮度观测提供了理论框架。
恒星晕星系吸积λcdm模型半解析模型随机森林星系形成
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01-28 00:00
研究团队利用甚大阵对Arecibo巡天发现的6个暗中性氢云进行高分辨率观测。其中两个云（AGESVC1 231和274）被证实与极暗、极蓝的光学对应体（$m_g > 18.5$，$g-i < 0.1$）相关联，具有极高的$M_{HI}/L_g$比值。另外两个云显示出低柱密度的延展HI发射，符合由冲压剥离或潮汐作用形成的弥散云特征。未探测到的两个云也符合HI向星系团内介质弥散的模型。研究表明这些不与光学体关联的HI云可能是相对短寿的天体，未发现压力支撑的湍流球或稳定暗星系存在的证据。
中性氢云室女座星系团甚大阵观测星系际介质冲压剥离