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12-29 00:00
截至2025年底，约有70颗系外行星的平衡温度允许液态水存在，其中约50颗围绕活动剧烈的M型恒星运行。这些恒星距离太阳较近，且行星与恒星的质量比、光度比有利于后续详细观测。然而，恒星活动产生的紫外线和X射线辐射是否允许复杂生命存在仍是未解之谜。本文呼吁开展大规模研究，分析耀星宿主恒星的性质与活动，以评估此类恒星周围行星的宜居潜力。即将投入运行的广域巡天望远镜非常适合此项研究。
系外行星宜居性m型恒星恒星活动行星科学天文观测
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12-29 00:00
欧洲空间局（ESA）计划于2030年代发射的激光干涉空间天线（LISA），将开启毫赫兹频段引力波天文学的新纪元。其关键探测目标之一是高红移（$z \sim 15$）下质量在$10^4$至$10^7 M_{\odot}$范围内的超大质量黑洞双星合并。对于质量低于$10^6 M_{\odot}$的系统，LISA可在其并合前数周识别出旋进信号，为在并合前后进行互补的电磁波段观测提供宝贵预警时间。本白皮书旨在制定最优策略，以最大化LISA探测到的黑洞合并事件的电磁对应体数量。
引力波天文学lisa超大质量黑洞电磁对应体多信使天文学空间探测
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12-29 00:00
针对未来空间引力波探测器在毫赫兹频段观测透镜化引力波事件时，因波长与透镜史瓦西半径相当而必须考虑波动光学效应，以及传统匹配滤波计算成本高昂的问题，本研究提出了一种双通道透镜特征提取扩展长短期记忆网络（DCL-xLSTM）。该网络采用矩阵值记忆结构和记忆混合机制，能有效捕捉跨越整个毫赫兹频段的振幅衍射模式。在点质量和奇异等温球透镜模型生成的数据集上训练后，其曲线下面积（AUC）超过0.99，在误报率低于1%时真阳性率保持在98%以上，且对信噪比、透镜类型和质量变化具有鲁棒性，为未来空间探测提供了一种高效筛选工具。
引力波透镜毫赫兹频段深度学习特征提取网络波动光学空间探测
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12-29 00:00
本研究提出了一种描述盘星系旋转曲线的唯象模型，其核心假设是存在一个额外的向内径向加速度，该加速度与局域切向速度成正比，即 $a_{\text{vca}}(r) = \gamma(r) v(r)$，其中耦合系数 $\gamma(r) = v_{\infty} / (r + r_0)$ 具有饱和特性。结合圆周运动条件，该模型导出了旋转速度 $v(r)$ 的封闭解。研究团队使用该模型拟合了SPARC样本中的171个星系旋转曲线，并与常用的NFW和Burkert暗物质晕模型进行了对比。在引入 $5~\mathrm{km\,s^{-1}}$ 的系统误差下限后，该模型的表现通常与NFW晕模型相当，与Burkert晕模型各有优劣。进一步的贝叶斯推断揭示了模型参数 $v_{\infty}$ 和 $r_0$ 之间存在强简并性，在171个星系中仅有47个的参数后验分布能被良好识别。
星系动力学旋转曲线唯象模型参数推断暗物质贝叶斯分析
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12-29 00:00
本研究评估了未来弱引力透镜巡天在纳赫兹至微赫兹频段探测超大质量黑洞双星并合引力波的灵敏度。该频段介于脉冲星计时阵列与空间干涉仪之间，目前观测数据匮乏。研究基于引力波诱导的剪切畸变理论，构建了信噪比分析框架，并整合了巡天频率、角分辨率与深度等实际参数。通过模拟星系红移与光度分布，计算了噪声功率谱密度。分析表明，现有巡天受限于角分辨率，而理想的全天区、毫角秒级分辨率快速巡天，有望探测到宇宙学距离的连续引力波信号，部分弥合PTA与LISA的灵敏度间隙。
引力波天文学弱引力透镜超大质量黑洞双星宇宙学探测观测灵敏度
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12-29 00:00
针对HESS J1731-347超新星遗迹中致密天体的最新观测数据（质量$M=0.77^{+0.20}_{-0.17}M_\odot$，半径$R=10.4^{+0.86}_{-0.78}$ km，红移后表面温度$153^{+4}_{-2}$ keV，年龄2-6 kyr），本研究深入探讨了其可能本质（强子星、混合星或夸克星）。研究发现，观测到的温度和年龄与强子星模型兼容。若为混合星，其奇异夸克物质核心需处于超导态，且强子相需足够“软”以抑制直接Urca过程中微子发射。在奇异夸克星框架下，夸克物质也需处于超导态并阻断夸克直接Urca过程，才能与冷却约束相符。
致密星冷却超新星遗迹夸克物质中微子发射星体结构观测天体物理
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12-29 00:00
针对大型射电阵列探测宇宙线空气簇射时，传统蒙特卡洛模拟射电脉冲计算成本高昂的问题，本研究提出了一种基于神经网络的模拟方法。该网络能够高效模拟微观物理过程产生的确定性宏观射电信号，作为概念验证。在关键的物理量 $X_\mathrm{max}$（大气中簇射发展深度）重建任务中，该方法取得了与全量蒙特卡洛模拟相当的分辨率，为实时数据分析提供了新工具。
宇宙线探测神经网络模拟射电脉冲空气簇射计算加速
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12-29 00:00
ALMA大型项目eDisk对19颗邻近低质量原恒星的观测发现，其中15颗存在分子外流。研究根据形态和运动学特征，首次将CO外流系统性地分为三类：由星体宽角风驱动的风驱壳层、弓形激波，以及具有洋葱状速度结构的慢盘风。在11个外流中识别出慢盘风特征，7个为风驱壳层，1个为弓形激波，其中4个系统同时表现出两种特征。分析还发现多个系统的红移与蓝移外流存在不对准现象，并揭示了外流方向随时间变化的证据。
分子外流原恒星alma观测天体化学星体形成
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12-29 00:00
本研究通过辐射流体动力学模拟，首次详细研究了第一代恒星（Pop III）被超大质量黑洞潮汐撕裂后形成的“环化”吸积流。模拟中黑洞质量为 $10^6 M_{\odot}$，被撕裂恒星质量为 $300 M_{\odot}$。研究发现，黑洞吸积率远超爱丁顿极限，辐射压驱动产生了极强的外流风。这股强风带走了大部分回落物质，仅有 $25\%$--$35\%$ 的物质最终被黑洞吸积，风的动能功率高达 $10^{46} \ {\rm erg \ s^{-1}}$。这些结果为理解第一代恒星潮汐撕裂事件的辐射特性，特别是在“风再处理”模型框架下，提供了关键依据。
第一代恒星潮汐撕裂事件数值模拟超爱丁顿吸积天体物理风黑洞天体物理
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12-29 00:00
本研究评估了仙女座星系首个超致密X射线双星M31 UCXB-1（轨道周期$T_{\rm orb} \sim 465$ s）作为引力波源的探测前景。分析表明，其中频引力波信号（如DECIGO、BBO探测器）信噪比更高，在10年观测期内信噪比$\varrho>8$，而低频探测器探测置信度较低。轨道偏心率可增强高次谐波应变，进一步提升中频探测效率。该系统将成为连接X射线天文学与未来多波段、多信使天体物理学的关键桥梁。
引力波探测超致密双星多波段天文学仙女座星系空间探测器
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12-29 00:00
本文研究了在无直接耦合的暴胀模型中，如何通过纯引力效应实现宇宙再加热。聚焦于具有非最小曲率耦合 $\xi \phi^2 R$ 的希格斯暴胀场景，作者利用 Bogoliubov 方法推导了暴胀后动力学并计算了粒子产生。研究表明，暴胀后曲率标量 $R$ 的快速振荡演化充当了时间依赖的引力“泵”，即使在缺乏显式相互作用的情况下也能产生标量旁观粒子。这种曲率驱动的产生机制为再加热提供了一条自然高效的途径，证明了仅靠引力即可启动标准热历史，并在早期宇宙的最小耦合模型中连接暴胀与辐射主导时期。
宇宙再加热引力粒子产生希格斯暴胀非最小耦合暴胀后动力学bogoliubov 方法
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12-29 00:00
研究团队开发了高阶三维谱元法，首次对月球在20 mHz以下频率的引力波响应进行数值模拟。与半解析解对比验证，首个共振峰（约1 mHz）频率偏差小于3%，后续峰（至10 mHz）偏差小于0.8%。研究发现月球三维地形会在特定频率成分上增强引力波信号，表明地形效应在全局和区域分析中均不可忽略。该工作为全面评估月球引力波共振响应及规划月球探测任务奠定了基础。
引力波探测月球共振谱元法数值模拟地形效应天体物理
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12-29 00:00
本研究利用三维辐射磁流体动力学（MHD）模型，首次实现了对太阳爆发喷流（blowout jet）的自洽模拟。模型覆盖从对流层到日冕的完整区域，通过MURaM代码模拟发现，近表面的磁对流能自发生成扭曲磁通量管，当其与背景开放磁场相互作用并通过交换重联释放扭曲时，标准喷流会转变为爆发喷流，并产生以局部阿尔文速度传播的快速加热锋面。模拟结果与观测特征高度吻合，包括约180 km/s的慢速物质上涌和约500 km/s的快速传播锋面。
太阳爆发喷流三维mhd模拟磁重联磁通量管日冕加热自洽模型
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12-29 00:00
本研究探讨了利用引力波“暗汽笛”（无电磁对应体）结合HETDEX光谱巡天数据精确测量哈勃常数（H0）的潜力。研究定义了两种暗汽笛：“黄金暗汽笛”（单个星系主导后验概率）和更常见的“白银暗汽笛”（多个候选宿主星系）。分析表明，升级后的LIGO-A#网络运行一年内，结合HETDEX的VIRUS光谱仪对红移z < 0.2的暗汽笛进行后续观测，其综合样本有望将H0的测量精度约束在百分之几的水平。这为独立解决“哈勃张力”提供了关键路径。
引力波宇宙学哈勃常数暗汽笛hetdex光谱红移宿主星系
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12-29 00:00
本研究探讨了最新的EPOS.LHC-R强子相互作用模型对半人马座A星系作为5 EeV以上宇宙射线主要来源这一场景的影响。模型显示，宇宙射线成分比以往模型推断的更重，源发射的氢和氦元素减少。CNO族元素在能谱“踝区”上方起主导作用，而硅和铁族元素在50 EeV以上的能谱“抑制区”贡献显著。研究还预测了4 EeV以上不同能量区间的偶极各向异性幅度，表明其与观测结果在适当的河外湍流磁场和源寿命参数下能很好吻合。同时，文章引入了一种从空气簇射最大发展深度信息中提取宇宙射线质量的新方法。
宇宙射线强子相互作用模型半人马座a成分分析各向异性空气簇射
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12-29 00:00
本研究提出了一种系统约束暴胀模型参数空间的新流程。该流程结合了Primodal代码（利用树级in-in形式论的可分离性及模态展开技术，高效计算原初双谱）与已有的Modal分析管道（用于分解普朗克卫星CMB数据中的双谱）。通过数值计算每个暴胀场景的树级双谱和功率谱，并与观测数据对比，流程能够直接排除与数据不符的模型，从而对声速$c_s$等关键参数施加约束。作为概念验证，对IR DBI暴胀模型的分析给出了$c_s \geq 0.073$和$\beta \leq 0.39$的约束，验证了管道的有效性与准确性，为未来利用西蒙斯天文台更高分辨率数据进行分析奠定了基础。
宇宙学暴胀原初扰动非高斯性数值计算参数约束cmb观测
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12-29 00:00
本研究利用CARMENES和PEPSI高分辨率光谱仪观测了超热木星HAT-P-70b的昼侧热发射光谱。通过交叉相关分析，首次在系外行星大气中明确探测到Al I和AlH的发射信号，并确认了Ca II、Fe I、Fe II、Mg I等多种金属元素的存在。大气反演结果显示其存在强烈的温度反转，金属丰度[Fe/H]与太阳相近。研究还发现Ni可能富集，而部分高凝结温度元素（如Ca、Ti）略有亏损，可能与夜间冷阱有关。特别值得注意的是，金属离子（Fe II、Ca II）的体积混合比极高，与化学平衡模型预测严重不符，表明该行星大气可能正在经历显著的水动力逃逸过程。
系外行星大气高分辨率光谱元素丰度温度反转大气逃逸化学组成
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12-29 00:00
研究揭示了太阳系早期星子频繁发生灾难性碰撞的动力学机制。通过模拟发现，木星和土星的长期共振随原行星盘气体消散而扫过小行星带区域，结合木星的平运动共振，可在约2-3天文单位处周期性触发大量高能碰撞事件。气体完全消散后，碰撞频率下降，行星胚胎的散射成为主要驱动力。这表明气体盘消散阶段由共振激发的剧烈动力学环境在行星形成过程中可能普遍存在。
行星形成星子碰撞气体盘消散轨道共振太阳系早期动力学模拟
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12-29 00:00
JWST观测发现高红移宇宙中存在大量具有棒状结构的运动学热厚星系盘，这与传统星系盘稳定性理论相悖。本研究通过受控N体模拟发现，在非旋转暗物质晕中稳定的热厚盘，在自旋暗物质晕环境中会形成棒状结构。自旋晕模型将角动量从盘传输至晕的效率是非旋转晕的8倍。研究同时验证了现有棒形成判据的适用性局限，为高红移厚盘星系演化提供了新机制。
星系动力学暗物质晕棒旋星系n体模拟高红移星系角动量传输
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12-29 00:00
针对AT2018hyz等潮汐瓦解事件晚期射电耀发的起源，研究通过甚长基线干涉测量（VLBI）成像区分了两种主流模型：延迟喷出流与离轴相对论性喷流。计算表明，离轴喷流模型的射电图像发射质心会呈现视超光速运动，而延迟喷出流模型的质心运动则被限制在非相对论距离内。此外，喷流图像的长宽比演化呈现非单调特征。这些诊断方法同样适用于微类星体与伽马射线暴等其他喷流爆发事件。
潮汐瓦解事件射电天文学vlbi成像相对论喷流天体物理喷流超光速运动
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12-29 00:00
本研究利用AKARI卫星的近红外光谱，系统分析了458个近邻星系（包括（超）亮红外星系、红外星系及亚红外星系）和36个银河系HII区域中星际烃类尘埃（如多环芳烃PAHs）的3.3 μm（芳香烃）与3.4-3.6 μm（脂肪烃）发射特征。研究发现，星系样本中脂肪烃与芳香烃的发光度比（$L_\rm{ali}/L_\rm{aro}$）存在显著变化，且该比值随总红外光度（$L_\rm{IR}$）和氢重组线Br$\alpha$光度（$L_\rm{Br\alpha}$）的增加而系统性降低。4 μm连续谱颜色较蓝的星系倾向于具有更高的$L_\rm{ali}/L_\rm{aro}$，这可能反映了HII区域外未受强紫外辐射处理的原始PAHs特性；而部分连续谱颜色较红的ULIRGs则表现出极低的$L_\rm{ali}/L_\rm{aro}$，这可能是由于合并星系中 obscured 核的存在导致脂肪烃发射与吸收特征发生混合所致。
星际尘埃多环芳烃近红外光谱星系演化akari卫星烃类特征
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12-29 00:00
传统激波加速理论预言，不同元素在相同刚度下应具有完全相同的能谱指数。然而，基于AMS-02和DAMPE的高精度观测数据，本研究在空间依赖传播（SDP）模型框架下，首次明确揭示了不同元素能谱指数存在系统性差异。研究发现，对于A/Z=2的元素，其能谱指数与原子序数Z和质量数A呈显著正相关，这可能源于与A或Z相关的碎裂截面效应。研究预测，未来Ni和Zn的观测谱将与Fe谱趋于一致，但其注入谱将略软于Fe。
宇宙线物理激波加速能谱演化元素丰度空间依赖传播模型高能天体物理
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12-29 00:00
全球理想磁流体动力学模型通常预测内日鞘（终止激波与日球层顶之间的区域）存在显著的磁场堆积，但旅行者号1号和2号的观测数据仅显示该区域磁场缓慢增强。本研究指出，这种不匹配源于许多模型对太阳磁场的简化假设，忽略了日球层电流片的复杂折叠结构。为在不引入巨大计算成本的情况下弥合理论与观测的鸿沟，研究团队在磁场感应方程中引入了一个唯象耗散项，以宏观捕捉未解析电流片动力学导致的磁能耗散效应。该机制有效减少了模拟中的人为磁场堆积，将磁能转化为热能，使模型输出与旅行者号观测的磁场和质子密度数据更为吻合，同时解释了终止激波位置外移和内日鞘厚度减小的现象。研究发现，约6年的磁场耗散特征时间能显著改善模型与内日鞘观测数据的一致性。
日球层物理磁场耗散旅行者号磁流体动力学内日鞘数值模拟
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12-29 00:00
本研究利用盖亚DR3释放的903颗经典造父变星的高精度自行和视向速度数据，结合其精确的周光关系距离，首次在6-18千秒差距范围内系统测量了银河系的旋转曲线。曲线整体随银心距增加而轻微下降，并在R~10-11千秒差距处出现一个凹陷，随后在R~13-14千秒差距处出现隆起，这一特征与其它年轻示踪天体测量的结果一致。通过整合多源数据构建平均旋转曲线，测得太阳位置处的圆周速度$V_c(R_0) = 236.8 \pm 0.8\ \mathrm{km\,s^{-1}}$，并据此建立参数化质量模型，估算出太阳附近的暗物质局部密度为$0.33-0.40\ \mathrm{GeV\,cm^{-3}}$，18千秒差距内暗物质晕的束缚质量约为$1.19-1.45 \times 10^{11}\ M_\odot$。
银河系旋转曲线造父变星盖亚卫星暗物质分布天体测量