分类： 天文学 >> 天文学 分类： 天文学 >> 天体物理学 分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2025-07-16
摘要： 提出黄氏度规，通过度规中的量子引力修正项：\frac{2kG_hM^2(\ln r+1)}{c^2 r}。统一计算黑洞视界与光子球，首次无需黑洞自旋参数（自旋实为观测后拟合）精准预言阴影直径。关键公式：黄氏度规视界方程：gtt=0： r_h = \frac{2GM}{c^2} + \frac{2kG_hM^2(\ln r_h +1)}{c^2}计算结果与观测验证：SgrA*（银河系中心黑洞）理论阴影直径43.41-53.96μas，EHT观测值51.8±7μas，覆盖误差带。M87*（M87星系中心黑洞）理论阴影直径38.63-46.71μas，EHT观测值42±3μas，完全覆盖。结论：1、终结自旋参数依赖：阴影直径仅由质量M和质量比k决定，无需假设黑洞自旋。2、量子引力可观测证据：对数修正项ln r是量子拓扑效应的直接体现，被EHT数据证实。3、解析取代观测拟合：所有结果通过解析计算得出，计算效率明显提升。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2025-07-09
摘要： Five decades after the discovery of radio pulsars, main stream theories based on polar cap still suffer from difficulties in both self-consistency and confrontation with observations[1]. Increasing observation of individual subpulses of pulsars, i.e., high brightness temperature, highly polarized, and narrowband nanoshots of the Crab pulsar[2, 3] indicate that they relate with basic emission elements in a pulse window. Moreover, high degree of circular polarization, and rapid orthogonal jump in the position angle of linear polarization are observed in micropulses of both pulsars and Fast Radio Bursts (FRBs)[3–6], which further requires that such a small element of emission has a rapid variable conal-core pattern rather than a simple bunch of high energy density widely accepted. These are both unprecedented challenges and chances to understand the origin of pulsar coherent emission. This paper confronts with those difficulties by a simple model of alternative emission site and mechanism, in which pulsar wind is launched from open field line region and the coherent emission is triggered by a forced magnetic reconnection occurring at the tip of last closed field line near the light cylinder. The high energy density at such a tiny reconnection site automatically invokes Alfven waves, creates electron-positron pair, and accelerates them into relativistic speed. The resultant particle-wave interaction gives rise to coherent bunches inborn a conal-core structure responsible for observations on pulsars, magnetars and FRBs. For the first time, puzzles on coherency, polarization, correlation of coherent emission with wind, and energy budget of pulsars, magnetars, and FRBs are interpreted by a unified model.
分类： 天文学 >> 星系和宇宙学 分类： 天文学 >> 星系和宇宙学 提交时间： 2025-07-02
摘要： It is suggested that the formation of dark matter binaries would produce radiation in the same way that the formation of hydrogen atoms does in HII regions. A hydrogen HII region like the Orion Nebula with its Lyman alpha radiation is considered as a model for dark matter particles combining into binaries. This conjecture is considered in detail and it is found to provide a surprising fit to the Planck data isotropy and dipole. It could be regarded as an alternative explanation. A precise mass for the dark matter particle would be 10.7 ZeV (1.07 x 1013 GeV). Examination of the Plank structure of the CMB also suggests there is further physics to be revealed. Observational tests are suggested to check the role of dark matter in the Galaxy Halo.
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 自动化天文数据处理流水线的高效运行依赖于精准的定标参考数据推荐机制。因此，完 善的定标参考数据系统应运而生。系统地回顾了国际主流望远镜采用的定标参考数据推荐方法， 并深入分析了各方法的优缺点。重点介绍了一种基于文本规则的新型推荐策略和配套的定标参 考数据系统，以及其在自动化数据处理中的灵活性和高效性。此外，详细阐述了该系统在中国空 间站工程巡天空间望远镜（CSST）科学数据处理中的关键作用和潜在应用价值，并展望了其未 来的发展前景。该研究为天文数据处理中定标参考数据的推荐提供了新的思路和方法，具有重要 的理论和实践意义。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 地面激光干涉引力波探测器在运行过程中，其内部的光学系统会受到各种噪声的干扰而 产生不可控的位移。为了提高探测器的灵敏度，使其能够探测到微弱的引力波信号，必须通过长 度传感与控制系统，确保探测器中的多个光学谐振腔保持在共振状态，并在此基础之上设计引力 波信号的读出方案。从激光干涉引力波探测器的构型出发，介绍了长度反馈控制的基本原理以及 参数设计原则，结合目前正在运行的 Advanced LIGO、Advanced Virgo 和 KAGRA 控制系统 的具体参数，详细分析了长度传感与控制系统在引力波探测器中的工作原理和应用。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 近两年，中国在红外探测器研制方面取得了突破性的进展。针对天文观测需求，对该款 红外探测器开展了天文探测所有关注指标的全面测试，获得了红外探测器的读出噪声、暗电流、 满阱、动态范围、非线性、非均匀性、量子效率等重要指标，判断了该探测器在红外天文方面的 观测能力。还利用中国科学院上海天文台佘山 1.56 m 望远镜进行实际外场观测，验证了该探测 器地面应用已经接近国外探测器同等水平，这标志着中国红外天文已进入了一个能够利用自主 研发的红外探测器在近红外特定波段开展天文观测的阶段。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 射电望远镜伺服系统驱动电机在运行中存在速度失配的问题，随着望远镜口径增大和 精度提高，将严重影响大口径射电望远镜指向和跟踪的高精度控制。为减小伺服系统运行中的 速度偏差，提高射电望远镜的指向精度，基于模型预测控制（model predictive control, MPC） 设计了一种鲁棒的电机同步控制器。在系统状态空间模型基础上设计扰动观测器（disturbance observer, DOB），对系统所受外部扰动和未建模误差进行总扰动计算；设计了龙伯格观测器 （Luenberger observer, LOB），对系统状态进行观测。在与 MPC 结合的基础上，设计了调节负 载角度和电机速度的二次型代价函数，在保证跟踪控制效果的同时，实现了电机的速度同步。仿 真和实验结果表明，相比于常规的比例-积分（proportion-integration, PI）结合交叉耦合结构 （cross-coupled structure, CS）的电机控制形式，MPC+DOB+LOB 使伺服系统具有更好的动 态性能和同步性能。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 作为探测宇宙再电离时期的重要方法之一，低频全天总功率实验的核心目标是在频谱为 50∼200 MHz 的全天总功率谱中寻找宇宙再电离时期极其微弱的中性氢 21 cm 信号。目前通常 使用快速傅里叶变换（fast Fourier transform, FFT）来计算功率谱，其存在的频谱泄漏问题， 使得射频干扰（radio frequency interference, RFI）无法彻底剔除，从而严重干扰了微弱的宇宙 再电离信号的提取。多相滤波器组（polyphase filter bank, PFB）是一种将信号按频率均匀划分 的技术，可以替代 FFT 计算功率谱。介绍了 PFB 的基本原理及基于统一计算架构（compute unified device architecture, CUDA）的实现，并且通过仿真比较了 PFB 和 FFT 的性能，还比 较了不同阶数的 PFB 性能差异。结果表明，PFB 技术具有更平坦的带通响应、更窄的过渡带、 更好的带外抑制。最后，对天马望远镜的观测数据及低频总功率实验产生的数据进行处理，验证 了 PFB 技术的优越性，为全天总功率实验的频谱分析提供了一种有效的解决方法。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 大振幅盾牌座 δ 型变星（HADS）是盾牌座 δ 型脉动变星的子类，具有短脉动周期、大 振幅以及单个或多个径向脉动模式的特点，因而成为星震学研究的重要目标。利用凌日系外行 星巡天卫星（TESS）提供的时序测光数据，首次对 3 颗 HADS 进行了频率分析。结果显示， TIC 355547586 主要在基频和第一泛音脉动，TIC 358502706 主要在基频、第一和第三泛音脉 动，在它们的频谱图中还探测到非径向脉动频率；TIC 260654645 在基频和第一泛音脉动，该 源相位折叠曲线在亮度下降段接近光度极小值处有明显的凸起，展现出天琴座 RR ab 型变星的 特征，且该源第一泛音与基频的周期比值大于径向脉动的理论预测值，再加上它在赫罗图上偏离 HADS 脉动不稳定带，因此其值得被进一步深入研究。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 目前为止，已经探测到的黑洞 X 射线暂现源及其候选体一共有 72 例，其中已经得到动 力学证认的有 19 例。这些暂现源是由恒星级黑洞与小质量恒星组成的 X 射线双星系统。恒星级 黑洞基本参数的测量，可以帮助人们更好地理解双星的演化和黑洞的形成，也能为该领域中的诸 多问题提供更多的论据，如恒星级黑洞和中子星之间是否存在严格的质量间隙。介绍了黑洞 X 射线双星的相关基本理论，详细描述了测量恒星级黑洞质量的常用方法和软件，并分析了动力学 建模过程中可能的误差来源，最后总结了现有黑洞 X 射线暂现源的样本统计性质，并对未来研 究方向进行了展望。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 外流是一种非常重要的类星体反馈形式，对了解类星体与宿主星系的共同演化过程具有 重要意义。收集了研究外流吸收线速度漂移的相关文献，对其中的案例数据进行整理，并对比分 析吸收线速度漂移的识别方法、识别难点和产生机制，探讨了该领域未来研究方向。尽管目前吸 收线速度漂移的实测案例有限且物理机制尚不明晰，但随着类星体巡天数据的增长及数据处理 技术的进步，相关研究有望实现突破。对吸收线速度漂移的研究不仅能够深化对类星体外流现象 的理解，还将为星系演化研究提供新视角。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 星系团作为宇宙中最大的自引力束缚系统，不仅是研究星系形成和演化的实验室，还能 精确示踪宇宙大尺度结构。主要介绍星系团弥散射电辐射的观测特征、物理起源，及其在星系团 演化研究中的重要意义。星系团尺度的弥散射电辐射来自非热电子在磁场中产生的同步辐射，包 括射电晕、微射电晕、射电遗迹等。射电晕绝大多数出现在并合星系团中，其起源被认为可由并 合诱发的湍流再加速模型来解释；微射电晕目前观测数目较少，主要存在于弛豫冷核星系团中， 其起源也可以用湍流再加速模型来解释，只是湍流改由星系团核区的气体晃动诱发；射电遗迹大 多分布在星系团外围，一般有较高的偏振度，其起源与星系团并合过程所产生的激波有关。最后 简要展望 LOFAR 2.0 和 SKA 时代的星系团研究。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 地幔对流是类地行星演化的重要内部过程。总结了太阳系类地行星和大卫星地幔对流的 最新研究进展，采用比较行星学的方法，对类地天体地幔对流的三个主要问题进行了阐述，分别 是：(1) 类地行星内部是否存在地幔对流？(2) 如果存在地幔对流，其对流模式和特征是怎样的？ (3) 类地行星发生地幔对流需要满足的条件。讨论了影响类地行星地幔对流的主要因素：几何尺 度、物性参数、驱动源、流体黏滞性、热边界和运动边界条件、分异作用以及相变等，还讨论了 一些大卫星内部岩石幔与冰幔的对流情况。厘清不同天体地幔对流的成因、机制及影响，对理解 行星内部动力学过程和行星演化具有重要的意义。
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 详细回顾了活跃小行星 (3200)Phaethon 的近日点观测数据及近地观测事件，分析了在 近日点附近的活动性机制，尤其是热裂解、水冰及 Na 升华驱动成因。基于 Phaethon 的光谱数 据、反照率和偏振等研究，总结了其表面的物理性质和成分等研究结果，为全面理解该天体提 供了丰富的证据。深入探讨了 Phaethon-双子座流星群复合体、活跃小行星分类及其溯源。在小 行星轨道演化与热物理模型研究中，利用 MERCURY6 积分器对 Phaethon 轨道根数进行千年 尺度的反演，初步得出 Phaethon 近日点距离等运动规律；并基于先进热物理模型（ATPM）对 红外多波段观测数据进行整合后拟合，得出了 Phaethon 的热惯量、反照率和直径等数据。最 后，围绕活跃小行星的空间探测，展望了 JAXA 空间任务 DESTINY+及中国天问二号的探测 计划。
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 使用紫金山天文台青海观测站13.7 m毫米波望远镜进行的12CO (J = 1–0, J为角动量量子数)分子谱线的高灵敏度、高分辨率成图观测, 首次发现NGC 2264 Cone的两个子区域Spokes和Cone (C)存在总速度宽度约60 km·s–1的极端高速气体. 将探测到的外向流的速度划分为3个速度成分(低速、高速、极端高速), 以揭示分子外向流的形态和分布的变化. 极端高速的12CO发射显示出多个蓝瓣和红瓣, 随着气体速度的增加, 蓝瓣和红瓣之间的距离明显增大, 呈现向外运动的趋势. 计算了Cone区域不同速度外向流的相关物理量参数, 结果显示低速气体拥有最多的能量和光度. 通过分子外向流的总能量和总光度与分子云的湍动能量和光度进行比较发现Cone区域的分子外向流可能是影响分子云湍动的重要因素.
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 铁低电离宽吸收线类星体(Fe Low-ionization Board Absorption Line Quasar, FeLoBALQ)是数量最稀少的类星体子类之一. 该类型类星体的辐射将周围的物质猛烈吹开, 形成强劲高速的外流, 其中以铁为代表的低电离物质, 吸收类星体的辐射, 产生特征的低电离度铁元素宽线吸收谱. FeLoBALQ外流物质携带的能量之高, 足以解释超大质量黑洞质量$ M $与宿主星系核球速度弥散度$ \sigma_* $的$ M - \sigma_* $关系, 同时有研究表明FeLoBALQ可能与星暴星系或星系主并合存在伴生关系. 然而, 迄今为止搜寻到的FeLoBALQ数量有限, 难以从统计上验证上述理论. 此研究计划在已有类星体大样本中开展大规模的搜寻工作, 挖掘已发现类星体中的FeLoBALQ, 为FeLoBALQ的进一步研究提供样本基础. 使用深度学习中的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)方法, 将以往发现的FeLoBALQ光谱作为训练样本, 对SDSS (Sloan Digital Sky Survey) DR7Q (Data Release 7 Quasar catalog)中、红移范围为$ 0.8 < z < 2.125 $的共50931条类星体光谱进行鉴别, 新搜寻到了160条FeLoBALQ光谱. 研究发现FeLoBALQ的颜色比一般类星体更红, 且以往发现的FeLoBALQ比新发现的稍微偏红; 这些差异在蓝端更明显, 在中红外波段差异则几乎消失. 结合以往研究发现的FeLoBALQ, 估计FeLoBALQ在该样本的该红移段内, 占类星体总数的比例约为$ 0.43\% $, 此比例略高于以往研究, 且可能依然偏小. 今后希望将此方法扩展至更大样本如SDSS DR16Q (Data Release 16 Quasar catalog)以发现更多的FeLoBALQ, 并使用大样本研究FeLoBALQ与宿主星系恒星形成、星系主并合的关系以及星系与中心超大质量黑洞的协同演化等问题.
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 针对大型反射面天线热致变形计算效率低的问题, 提出一种快速预测天线热变形的方法. 该方法首先建立了天线单块面板的热分析模型, 然后通过数值计算分析了面板上下表面、背架与面板、背架与环境等不同温差下的天线变形规律, 最后拟合出一种线性回归关系实现结构热变形的快速计算; 采用该回归关系预测天线结构变形, 预测结果与仿真变形结果吻合较好, 同时用试验测量的方法验证了温差与热变形符合线性关系; 将该方法应用于110 m反射面天线热变形计算中, 结果发现日照下的结构变形主要以背架变形为主.
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 针对大批量空间碎片的编目管理, 广域监视测轨数据与编目目标的关联匹配是前提和关键, 关联正确率不仅影响正常编目处理, 也影响观测数据利用率和监视体系效能. 提出一种改善大批量空间碎片测轨数据关联正确率的方法. 首先, 根据轨道预报误差特点, 建立了将大尺度轨道空间位置误差向小尺度时间误差转换的时间误差参数估计与观测量残差修正模型; 然后, 构造基于时间误差参数(包括常数项和线性项)、修正后观测量残差RMSE统计值以及关联价值函数等四特征量联合的关联判决模型, 并给出关联判决门限设置策略和关联处理流程; 最后, 进行了光电望远镜(阵)的仿真和实测数据验证, 结果显示该方法的测轨数据-目标关联正确率可达约98%的水平.
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 星系的结构参数是深入理解星系形成与演化的基础, 现有的星系拟合软件, 如GALFIT、2DPHOT等, 存在运行缓慢、高度依赖人工参与以及对初始值敏感等局限性. 为了避免这些问题, 利用基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)的软件GaLNet (Galaxy Light Profile Convolutional Neural Network)来进行星系结构参数测量. 基于昴星团望远镜主焦点照相机巡天(Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program, HSC-SSP)的数据, 构建了机器学习所需的训练、验证和测试数据, 并利用这些数据对GaLNet进行训练. 通过将训练好的GaLNet应用于HSC-SSP的真实数据, 并与传统方法GALFIT进行比较, 发现GaLNet拟合结果的约化卡方值比起传统方法平均降低了37%, 并且其准确度和运行速度均展示出明显优势.
分类： 天文学 提交时间： 2025-06-16 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 针对目前已有的小行星碰撞监测系统之间结论不一致的现状, 研究了变化线碰撞监测系统所用到的线性近似方法, 得出此方法获得的轨道分布相对于理论轨道分布的偏离随着轨道传播时间增加而逐渐显著的结论. 使用蒙特卡洛方法计算了6个小行星实例的碰撞概率, 与已有的蒙特卡洛碰撞监测系统的结果比较, 差别最大为2.1倍标准差. 对小行星2020 VV在2056年10月内的碰撞样本进行了细致分析, 描绘了碰撞样本随时间和空间的分布图像, 获得了和已有的碰撞监测系统一致的结论. 关于不同碰撞监测系统间的比较, 得出的结论是蒙特卡洛碰撞监测系统和变化线碰撞监测系统目前各有优劣: 前者不会引入线性近似方法带来的误差, 但计算成本高; 后者所用到的线性近似方法将带来误差, 但可以找出一些碰撞概率低的、可能会被前者遗漏的虚拟碰撞源, 并且计算成本相对较低.
点击量
待评议
点击量
下载量
评论
通过
