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02-19 00:00
本研究指出，对于典型的吸积天体，任何无事件视界的致密天体（黑洞替代模型）周围都会自然形成一个光学厚、散射主导的重子沉降层。该大气层能将下落物质的动能高效地再处理为可观测的热辐射，其光球光度趋向于吸积供能的平衡值，且对天体表面红移不敏感。大气层对流稳定，即使表面红移极大，发射光球也形成于中等红移处。局域的气体-表面相互作用为有效基底温度提供了微观物理下限，使大气层免受天体表面任意低温的影响。因此，在广义相对论外部和局域表面相互作用的最小假设下，无事件视界模型通常会产生可观测的热光球，其缺失可直接约束或排除一大类此类模型。
黑洞替代模型事件视界重子大气层吸积过程热辐射天体物理观测
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02-19 00:00
研究提出，超大质量黑洞的成长可能源于高红移时期核星团中的黑洞并合失控过程，这形成了中等质量黑洞种子。该“小红点”模型预测的潮汐瓦解事件（TDE）发生率比黑洞捕获事件高出一个数量级。以我们提出的超大质量黑洞种子形成方案为基准，该模型预测在高红移时期可探测到TDE。由此产生的致密气体茧形成了“小红点”的核心，每个核心包含一个中央的“黑洞恒星”，在约1秒差距的尺度内，气体、恒星与超大质量黑洞的质量相当，这与多种光谱特征的观测推断一致。
超大质量黑洞潮汐瓦解事件高红移天体黑洞种子核星团天体物理过程
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02-19 00:00
JWST发现的高红移“小红点”通常被认为是超大质量黑洞吸积所致。本研究提出新观点：它们可能是正在形成的球状星团，其紫外辐射来自年轻星族，光学辐射则来自短暂存在的超大质量恒星（$>10^4 M_\odot$）。光谱特征与此模型基本吻合，但观测到的温度和光度表明存在光学厚星风再处理辐射。研究显示，小红点在$z\sim5-7$的紫外光度函数，通过标准演化与质量损失模型，可演化为与现今球状星团质量函数一致的形式（转折点在$\log_{10}(M_\ast/M_\odot)=5.3$）。其总数量密度（$\approx0.3$ Mpc$^{-3}$）也与本地球状星团相似。若该理论成立，可预测其化学丰度模式将呈现多星族特征。
球状星团形成jwst观测高红移天体恒星天体物理宇宙早期天体
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02-19 00:00
本研究利用盖亚DR3数据和UPMASK成员判定算法，对位于银河系盘最内区的疏散星团HSC 25、HSC 37和HSC 2878进行了全面的测光和运动学分析。研究确定了各星团最可能的成员星数量，并测得其年龄、距离、金属丰度和总质量。分析发现，这些星团处于不同的演化阶段：HSC 25和HSC 2878是动力学演化的，而更年轻的HSC 37仍处于早期演化阶段。它们的空间速度和轨道参数与典型的盘星运动学存在显著偏差，表明其动力学起源具有异质性，可能涉及动力学加热或吸积过程，这对理解银河系内区的恒星形成与演化具有重要意义。
银河系中心疏散星团盖亚卫星恒星动力学星团演化银河系结构
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02-19 00:00
研究通过脉冲星计时阵（PTA）对纳赫兹引力波背景（GWB）的测量，约束了超大质量黑洞（SMBH）的生长历史模型。结合多个宇宙学模拟（如IllustrisTNG、MillenniumTNG）的黑洞质量函数与双星种群模型，发现星系与活动星系核（AGN）的反馈机制显著影响黑洞质量函数的高质量端，进而改变预测的GWB振幅，变化幅度可达2-10倍。当前主流反馈模型过度抑制了SMBH生长，导致预测的GWB信号低于PTA观测值，表明实际的黑洞生长可能更高效或更早发生。PTA测量为反馈物理和SMBH种群研究提供了新探针。
引力波背景超大质量黑洞星系反馈宇宙学模拟脉冲星计时阵活动星系核
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02-19 00:00
基于JWST对AS1063星系团的深度观测，研究发现数万个球状星团的分布与引力透镜质量（主要为暗物质）分布高度一致，且两者中心均存在大尺度核心，但球状星团核心尺寸约为暗物质核心的一半。标准冷暗物质和模糊暗物质模型难以解释此现象，而具有速度依赖截面的自相互作用暗物质模型（σ_SI≈0.3 cm² g⁻¹）结合核心停滞机制可提供自然解释。然而，目前缺乏能解析星系团尺度晕中球状星团的高分辨率流体动力学N体模拟，阻碍了对标准非碰撞暗物质模型的排除。未来包含数万亿粒子、数十万球状星团的高分辨率模拟有望将暗物质的认识从认知层面转向本体层面。
暗物质球状星团jwst观测自相互作用暗物质星系团引力透镜
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02-19 00:00
LOFAR两米巡天项目发布了第三批数据（LoTSS-DR3），基于长达10.5年、总计12,950小时的观测数据（18.6 PB），生成了覆盖北天88%的射电连续谱图像。通过方向无关和方向相关的校准流程，有效校正了仪器效应以及时空变化的电离层畸变。在120-168 MHz频段、角分辨率达6角秒（赤纬10°以下为9角秒）的拼接图像中，共编目了13,667,877个射电源（由16,943,656个高斯成分组成）。图像的中位灵敏度为$92\ \mu\text{Jy beam}^{-1}$，流量密度随机误差为6%。完备性模拟表明，对积分流量密度超过局部均方根噪声9倍的致密源，探测率超过95%。所有数据产品（包括星表、斯托克斯参数图像及校准解）均已公开。
射电巡天lofar数据发布源编目电离层校准北天观测
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02-19 00:00
研究团队开发了MadEvolve框架，利用大语言模型（LLM）自动发现和优化科学算法。该框架从基线人类算法出发，通过迭代修改代码来优化性能指标，并自动生成对比报告。它支持基于梯度的自动微分优化和无梯度优化方法。在宇宙学初始条件重建、21cm前景污染重建以及N体模拟中的有效重子物理三个问题上应用，均取得了显著优于基线算法的改进。
大语言模型算法进化宇宙学模拟参数优化科学发现
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02-19 00:00
本研究通过宇宙学流体动力学模拟，揭示了超大质量黑洞（SMBH）的两种主要生长模式。黑洞最初作为 $10^5 M_{\odot}$ 的种子，主要通过黑洞合并生长至 $\sim 10^7 M_{\odot}$。随后，气体吸积率随时间增加，在约 $7-9$ Gyr 后达到爱丁顿极限，并在 $600-700$ Myr 的短暂爆发期内，通过高效吸积使黑洞质量猛增 $10^2 - 10^3$ 倍，达到 $10^9 - 10^{10} M_{\odot}$。研究还指出，受活动星系核反馈驱动的气体耗尽影响，黑洞在 $z=0$ 时质量不会超过 $10^{10} M_{\odot}$。该模型为解释JWST观测到的“小红点”星系中高红移黑洞的演化提供了物理依据。
超大质量黑洞黑洞生长气体吸积黑洞合并宇宙学模拟jwst观测
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02-19 00:00
恒星微引力透镜是探测行星和恒星质量致密天体（特别是原初黑洞）形式暗物质的有力工具。在标准假设下，当前观测已排除质量范围 $10^{-11} \lesssim M/M_{\odot} \lesssim 10^{4}$ 的致密天体构成全部暗物质的可能性。本文面向原初黑洞理论研究者，系统梳理了该领域的历史、理论、观测现状及未来发展方向。
原初黑洞微引力透镜暗物质探测天体物理观测致密天体
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02-19 00:00
本研究通过对年轻太阳型恒星EK Dra进行多波段（光学、Hα、X射线）同步观测，结合TESS光变曲线星斑反演与塞曼多普勒成像（ZDI）技术，揭示了恒星表面活动区的结构特征。研究发现，TESS光变曲线反演的星斑位置与ZDI强度图基本吻合（除极区外），Hα光变曲线因色球层辐射与星斑位置同步而呈现清晰周期性，而X射线光变曲线则因冕区活动区空间结构延展而未显示明显关联。该研究为理解恒星不同高度（色球层与日冕）活动区与耀斑的关联提供了线索，并有助于量化恒星XUV辐射，以评估其对系外行星大气演化的影响。
恒星活动星斑成像多波段观测塞曼多普勒成像耀斑物理系外行星环境
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02-19 00:00
本文报告了美国CHARA长基线光学干涉阵列核心部件——延迟线系统的重大升级与性能。为应对旧系统部件老化问题，团队自2021年起将基于VME的旧控制系统升级为现代混合FPGA与Linux架构。升级后的系统在保持约12纳米残余跟踪误差的同时，将控制带宽提升至100-130赫兹，支持在R、H、K波段进行条纹跟踪。文中详细描述了硬件/软件变更、伺服架构及实验室与实测性能，并解决了初期遇到的计量时间抖动和振动导致的可见度损失等关键问题。升级为未来扩展基线至1公里及支持双场干涉、消零等先进观测模式奠定了基础。
光学干涉延迟线控制系统升级高精度测量天文仪器
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02-19 00:00
本研究通过构建包含25个不同碳、氧丰度模型的网格，系统探究了元素丰度如何影响行星形成盘的中红外分子光谱。研究发现，光谱不仅对C/O比值敏感，更受碳、氧绝对丰度的显著影响。在相同盘结构和C/O比下，分子（如C₂H₂、CO₂）的辐射通量可变化一个数量级以上。研究识别出CO₂/H₂O和H₂O/C₂H₂等通量比可作为C/H和O/H的有效示踪剂，并提出了结合这些诊断来推断底层C/O比值的方法。与JWST观测的对比表明，金牛T型星盘样本中确实存在碳氧丰度的多样性。
行星形成盘中红外光谱元素丰度化学模型分子诊断jwst观测
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02-19 00:00
本研究利用MESA软件，对质量在0.7至1倍太阳质量之间的首代低质量恒星（星族III）进行了从主序星到白矮星阶段的流体动力学演化模拟。通过系统改变质量损失效率、对流传输和超射参数，模型揭示了不确定物理过程如何影响核合成产物、表面元素丰度（如壳层合并产生的富氮巨星）、以及最终遗迹（质量约0.45-0.55倍太阳质量的氦或碳氧白矮星）的性质。研究还预测了壳层合并期间的中微子发射等潜在观测特征，为在银河系晕或矮卫星星系中寻找幸存的首代恒星及其后代建立了预测框架。
星族iii恒星恒星演化核合成白矮星流体动力学模拟早期宇宙
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02-19 00:00
本研究通过分析KMTNet、OGLE等巡天数据，在三个微引力透镜事件（KMT-2021-BLG-0852、-2005、-0481）的光变曲线翼部发现了短暂的正异常信号。这些信号形态与行星质量伴星在边缘焦散附近引发的主像扰动一致。通过系统排除双源、高质比双透镜等模型简并性，确认了信号的系外行星起源。结合角爱因斯坦半径测量、事件时标以及银河系模型的贝叶斯先验，推算出宿主星为低质量恒星（$0.12$--$0.75~M_\odot$），而三颗行星均为土星质量（$0.16$--$0.59~M_{\rm J}$），投影距离为1.1--7.8天文单位，位于宿主星的雪线之外。该发现证明了微引力透镜技术在探测千秒差距外、低质量恒星周围的冷巨行星方面的强大能力，有助于填补冰巨星与气态巨星之间的关键过渡区域。
微引力透镜系外行星土星质量低质量恒星雪线外行星焦散扰动
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02-19 00:00
本文提出了一种新颖的机器学习方法，用于自动探测星系团中低表面亮度的弥散射电辐射（如射电晕、遗迹）。该方法结合了自监督深度学习算法Bootstrap Your Own Latent提取特征，并利用Astronomaly: Protege异常检测框架进行候选源筛选。在MeerKAT星系团巡天数据上的测试表明，该方法仅需极少的人工标注，即可高效识别出具有弥散特征的射电源，其中排名前100的候选源中99%呈现弥散特性，55%被确认为与星系团相关的辐射。该方法为未来平方公里阵等大科学装置的海量数据处理提供了可扩展的自动化解决方案。
机器学习射电天文弥散辐射异常检测星系团数据挖掘
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02-19 00:00
本研究通过分析两个不同初始磁场形态的银河系尺度盘状星系磁流体动力学模拟，系统考察了平均尺度选择对星际湍流表征的影响。研究发现，磁场和速度场的平均分量与涨落分量的能量比、功率谱等关键指标均强烈依赖于所选取的平均半径。湍流被判定为“强”或“弱”（即涨落是否主导）并非系统的固有属性，而是对平均尺度敏感的人为结果。这一发现对基于Davis-Chandrasekhar-Fermi等观测技术估算星系磁场具有直接启示，强调在解释星系磁性与动能湍流时必须谨慎选择尺度。
星际湍流磁场测量平均尺度磁流体模拟星系动力学
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02-19 00:00
本研究通过分析9个高质量星系团的叠加投影相空间，首次系统测量了不同成员星系群体的速度各向异性剖面$\beta(r)$。结合CLASH-VLT光谱数据库与MUSE观测，团队识别了大量成员星，显著提升了测量精度。采用MAMPOSSt参数化方法与Jeans方程反演两种独立技术，结果一致表明：轨道各向异性从中心（$\beta\approx 0.2-0.4$）向维里半径（$\beta\gtrsim 0.8$）递增，且不同颜色、质量的星系群体表现相似。在距中心约250 kpc处发现$\beta(r)$下降的有趣动力学特征。该研究为未来利用大规模光谱巡天精确测定星系团动力学质量及宇宙学应用提供了重要基础。
星系团动力学速度各向异性jeans方程clash-vlt成员星系宇宙学探针
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02-19 00:00
近期观测发现，银河系部分球状星团中，原始的（第一代）红巨星比富金属的（第二代）红巨星更集中于星团中心，这与多数多重星族形成模型的预测相悖。本研究通过NBODY6++GPU直接N体模拟，验证了此现象是一种瞬态效应：在已损失大量初始质量且拥有活跃黑洞子系统的星团中，第二代红巨星及其前身星优先从中心被抛射，导致第一代红巨星在观测上呈现过度集中。该结果与此前MOCCA蒙特卡洛模拟的预测一致，为理解星团动力学演化提供了独立证据。
球状星团多重星族n体模拟动力学演化红巨星黑洞子系统
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02-19 00:00
本研究基于“后发座遗产IFU巡天”的初步观测数据，分析了五个水母星系（具有单侧气体尾的星系）的电离气体性质。研究发现，与星系盘不同，这些气体尾的主要电离源并非恒星形成活动。通过[OI]/Hα等发射线诊断，并结合[OII]/Hα比值以及速度弥散的增强，研究证实了星系在高速穿过星系团介质时，由“冲压剥离”过程驱动的激波是尾部电离气体的主导激发机制。
水母星系冲压剥离星系团电离气体积分场光谱激波
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02-19 00:00
本研究通过二维和三维流体动力学模拟，探究了原行星盘中低质量行星的迁移机制。研究发现，对流过稳定性（COS）在三维模型中会饱和形成大尺度、长寿命的涡旋，这些涡旋与行星发生引力相互作用，通常能提供正向的扭矩“冲击”，抵消行星向内迁移的趋势。与仅考虑光学薄冷却的模型相比，热扩散模型中的COS活动能将行星迁移时间尺度延长约10倍，使其与超级地球的形成窗口（0.1-5 Myr）重叠甚至更长，为低质量行星在I型迁移中存活提供了新的物理解释。
行星迁移原行星盘对流过稳定性流体动力学模拟行星形成
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02-19 00:00
本研究重新审视了尘埃盘中的扩散不稳定性，该不稳定性在尘埃质量扩散系数和/或粘度随尘埃密度增加而急剧下降时出现。更新后的模型包含了不可压缩的粘性气体，该气体在方位角上响应并通过阻力与尘埃耦合。研究表明，对于小的尘埃停止时间，扩散斜率驱动不稳定性的基本判据仍近似为 $\beta_\mathrm{diff}\lesssim -2$，气体反馈仅对由流不稳定性湍流驱动的参数带来适度的定量变化。非线性数值计算证实了线性增长和向最快增长波数的模式选择。然而，对于幂律闭合关系 $D\propto\Sigma^{\beta_\mathrm{diff}}$ 且 $\beta_\mathrm{diff}<0$ 的情况，非线性演化不会饱和。相反，陡峭的梯度会放大非线性尘埃压力项，并驱动有限时间内坍缩成越来越尖锐的尖峰。受限于一维框架中缺乏多维饱和通道，我们测试了一种简单的分段闭合方案，其中负扩散斜率仅在有限的密度区间内起作用。这种修改消除了爆炸，并产生了由施加的饱和尺度控制的峰值密度。我们的结果支持扩散不稳定性作为尘埃湍流中的一种线性组织机制，同时强调现实中的非线性饱和需要超出当前闭合方案的额外物理机制。
尘埃盘扩散不稳定性非线性演化湍流闭合天体物理流体数值模拟
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02-19 00:00
研究通过软球离散元方法（SSDEM）模拟发现，柯伊伯带天体如（486958）阿罗科斯这类双叶接触双星，可直接由卵石云的引力坍缩直接形成，无需经历漫长动力学演化。模拟显示，坍缩形成的星子形态多样，其中包含双叶接触双星。这支持了阿罗科斯等天体的形状和表面特征直接记录了行星形成时代的假说，其均匀、温和的形成环境解释了其表面挥发性物质分布与撞击坑稀少的现象。
行星形成引力坍缩接触双星柯伊伯带数值模拟阿罗科斯
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02-19 00:00
本研究利用Carousel透镜（一个包含11个光谱确认源、产生40多个延伸图像的星系团透镜），通过GIGA-Lens建模管道构建像素级透镜模型，首次从单个多源平面透镜获得对宇宙学参数Ω_m和暗能量状态方程w的约束。结果显示Ω_m = 0.34^{+0.16}_{-0.13}，w = -1.31^{+0.35}_{-0.32}，且对于演化的暗能量模型（w_0w_aCDM），其约束能力已与宇宙微波背景辐射相当。研究表明，这类松弛的多源平面星系团透镜可成为独立于超新星和重子声学振荡的互补宇宙学探针。
引力透镜宇宙学暗能量星系团多源平面参数约束