金属丰度决定大质量双黑洞是并合还是保持分离
论文用双星种群合成代码 POSYDON 在 10^-4 到 2 Z_sun 八个金属丰度下各模拟 10^6 对双星,将形成黑洞的双星分为并合、分离和瓦解三类。
论文用双星种群合成代码 POSYDON 在 10^-4 到 2 Z_sun 八个金属丰度下各模拟 10^6 对双星,将形成黑洞的双星分为并合、分离和瓦解三类。
论文用 COMPAS 快速星族合成结合不同踢速度模型,对比 Gaia NS 双星、LMXB、NSWD、HMXB(含 BeXB)和 DNS 五类观测样本的轨道周期、偏心率与系统踢速度估计。
论文用开源恒星演化代码 MESA 计算了一批快速旋转、化学均匀演化的单星模型,用于研究坍缩与可能的爆炸。网格初始设定 781 个模型(初始质量 MZAMS=30−90 M⊙、初始刚性转动 ωZAMS=0.5−0.99 ωcrit、金属丰度 Z=0.001),最终 113 个成功演化到坍缩开始(铁核内落速度 vinfall≲−300 km/s)并通过目视检查,成功率约 14%。
论文研究 WIMP 湮灭产生的伽马射线在传播中被介质重塑的效应,指出多数间接搜寻只考虑 EBL 光子对产生导致的衰减,忽略了次级正负电子逆康普顿散射再生高能伽马射线的过程。
Technion 团队用一维恒星演化代码 mesa 发现,初始质量 12M⊙ 至 40M⊙ 的模型(含剥离包层前身星)内核中至少存在一个显著对流区,其角动量参数 j(m)≳2×10¹⁵ cm² s⁻¹,位于中子星最大重子质量 m≃2.65M⊙ 以内。这为抖动喷流爆炸机制(JJEM)提供了支持,强化了"不存在失败核坍缩超新星、所有大质量恒星都会爆炸"的论断,但尚未证明间歇吸积盘确实形成。
论文用 CMC 模型网格结合解析星团形成模型,计算了致密星团产生的双黑洞并合率随红移的演化,首次纳入 N=10^7 粒子模型(colossus-blue 与新的太阳金属丰度模型 colossus-red)。
论文用广义非线性 Walecka 模型构造多组满足相同核物理与天体物理约束的 EOS 家族(每族 103 个),展示不同模型对中子星核心性质预测的显著差异。作者基于无量纲 TOV 方程的 IPAD-TOV 分析导出估计量 Θ(X, Ψ),在不指定输入 EOS 的情况下探测中心声速平方 s²c。
一项研究提出利用 ALMA2040 在毫米波段观测脉冲星、磁星与快速射电暴(FRB),以探测基础物理。目前 5000+ 已知脉冲星与 FRB 中仅 5 颗脉冲星和 3 颗磁星在 40 GHz 以上被探测到,且无 FRB 在 8 GHz 以上被探测到,毫米波段几乎未被探索。ALMA2040 有望揭示射电与红外波段之间的新辐射机制。
论文用fluid-PIC模拟检验非线性Landau阻尼(NLLD)是否是宇宙线流不稳定的内禀饱和机制,通过开关Landau闭合做对照。当波由单能宇宙线自生时,有无Landau闭合的结果无法区分,NLLD效率低;当注入高幅Alfvén波模拟外部湍流时,NLLD抑制波增长并使前向与后向波趋于均衡。
ALMA COMPASS 大型项目在距地约 1000 光年、位于英仙座分子云的原恒星 IRAS4A2 周围明确探测到全氘代甲醇(CD3OD),这是星际空间中首次探测到四重氘代分子。
推荐理由:文中给出的丰度与模型预测相差约100倍,读者可据此理解当前星际化学模型的缺口所在。
COMPASS 项目团队用 ALMA 观测 11 颗邻近低质量原恒星的行星形成盘,在其中超过一半的原恒星中探测到甲醇脉泽发射,为首次在较平静的低质量原恒星周围发现该现象。
论文在 Poisson gauge 下计算了物质主导(MD)时期及早期物质主导(eMD)向辐射主导(RD)突变时期的标量-张量诱导引力波(STGWs),并评估其对 NANOGrav 15 年数据集的贡献及 SKA 的探测前景。结果表明纯 MD 期能量密度快速稀释,而 eMD 相因持续时间短而保持非零,标量-张量混合诱导引力波是未来更灵敏探测随机引力波背景(SGWB)的可行目标。
论文对嵌入旋转大质量恒星包层中的超吸积磁化中子星开展全耦合轴对称GRMHD模拟,采用能量积分双矩中微子输运与13同位素核反应网络,系统改变包层转动剖面与中子星表面磁场(Bsurf约5×10^10至5×10^13 G)。
论文在完整广义相对论框架下,首次对快速自转中子星的转动化学加热进行轴对称二维模拟,不再依赖慢转动近似,同时跟踪温度、成分与力学结构的径向和角向分布。模型仅包含核子成分、非平衡修正 Urca 过程且无超流,采用 LORENE 计算力学结构。
该论文模拟了星系核中黑洞双星(BHB)的长期演化,同时纳入中心超大质量黑洞(SMBH)潮汐、核星团势、SMBH 引起的相对论进动以及恒星飞掠的随机扰动。结果显示长期演化主要由 SMBH 驱动的 ZLK 机制主导,而加入恒星飞掠后会改变双星角动量与能量,反复遭遇的累积效应使系统走向并合或解体。
作者利用XMM-Newton、Chandra和RXTE对小麦哲伦云(SMC)中53颗大质量X射线双星(HMXB)脉冲星的长期自转周期与周期导数测量,发现在P–|P˙|平面上这些吸积脉冲星呈近似线性关系,斜率为1.02±0.11,与最年轻的孤立旋转供能脉冲星(RPP,特征年龄τc<10⁴ yr,斜率1.10±0.16)相近,但自转周期长2–3个数量级。
华中科技大学研究团队分析了 LHAASO 第一星表 90 个甚高能伽马射线源(E > 0.1 TeV)与 IceCube IceCat-1 星表 348 条 track 型中微子事件的空间相关性,全部源、KM2A 源与 WCDA 源的最佳 p 值分别为 0.237、0.312 和 0.115,空间符合性较弱。
研究用准粒子模型考察强磁场中自旋极化奇异夸克物质与奇异夸克星结构,有效奇异夸克质量依赖化学势与磁场强度。状态方程给出的重子能量低于铁极限,支持奇异物质假说;求解 TOV 方程得到最大星体质量随自旋极化程度增大而减小,最高达 2.35 M⊙、半径 12.33 km,其质量、半径与表面红移预测与大质量脉冲星 PSR J0952-0607 的观测限制相符。
华南理工大学物理与光电工程学院的研究者利用 DANS 模型,结合中子星 XTE J1814-338 的观测(质量 1.21 M⊙、半径 7 km)与星系团碰撞导出的暗物质自相互作用截面天体物理限制,约束自相互作用费米暗物质粒子质量。结果表明,为同时满足该星的小半径与自相互作用限制,暗物质粒子质量被限定在 sub-GeV 到 a few GeV 范围。
论文将 Friedman 和 Schutz 的广义相对论 Lagrange 微扰形式推广到线性阶以上并保留完整时间依赖,给出任意微扰阶下 Lagrange 与 Eulerian 微扰关系的一般公式。
论文将 HD 120678 识别为兼具谱学盘面迁移证据与心跳光变的 Rosetta star,提出心跳盘概念。ASAS V 波段光变在 2005 年至 2008 年间呈反 P Cyg 形状,峰谷幅度约 0.9 mag,2008 年极小时刻与 Gamen et al. (2012) 观测到的壳层型谱线事件在约 1 天内重合,对应盘面接近侧视角。
云南天文台团队利用DKIST/VBI的Hα高分辨率观测,统计分析宁静区与活动区色球纤维的横向振荡,检出典型周期56±49 s、位移振幅37±25 km、速度振幅6±4 km/s、相速度21±13 km/s,估算波能通量约20至200 W/m²,特征与Alfvénic kink模波一致,为色球与日冕加热研究提供新约束。
云南天文台等机构通过旋转恒星演化模型发现,大尺度稳定磁场能通过与恒星风耦合高效提取角动量,使氦核白矮星并合形成的单星热亚矮星自转缓慢,从而解释星震学给出的长自转周期与低光谱自转速度。该结果基于热亚矮星表面磁场 200 - 500 kiloGauss 的近期探测,提示磁制动可能是低质量恒星并合体自转特性的重要成分。
该研究用 JWST/NIRSpec-MOS 对猎户星云中 0.2-1.5 M⊙ 前主序星样本开展系统光谱分析,测量了 73 条 Brα 和 46 条 CO 基频段(4.3-5.2 μm)光谱。
研究团队开展了首次Chandra与JWST/NIRSpec协同观测,研究猎户座星云前主序星X射线耀斑与红外光谱变化的关联,结合6次Chandra ACIS-I观测与3次NIRSpec-MOS访问,对84颗带盘前主序星中的10颗耀斑星和12颗匹配对照星的两历元光谱进行分析。
论文分析了三个轨道周期约31 min的AM CVn型超紧致双星MGAB-V270、ZTF18aaxuusk和ASASSN-19ct的超爆发后行为。MGAB-V270在超爆发后出现一系列回声爆发并转入持续约5天的类平台期,ZTF18aaxuusk也出现一次类似的类平台期,而ASASSN-19ct只有回声爆发没有类平台期。
研究者在相对论平均场(RMF)模型框架下,结合手征有效场论与中子星多信使观测,用贝叶斯方法约束核物质状态方程(EoS)。GW170817 事件与最新 NICER 观测偏好较软的 EoS,1.4M⊙ 中子星半径被约束为 12.508−0.241+0.257 km,最大质量达 2.174−0.123+0.174 M⊙。
一项针对 $^{16}$O(p,$\gamma$)$^{17}$F 反应的实验测量完成,用于约束红巨星支(RGB)恒星中的碳、氧(C/O)同位素比。
LUNA合作组在Physical Review Letters发表研究,测量16O(p,γ)17F反应。该反应在红巨星中O16与O17的产生与破坏过程中起核心作用,而O16:O17同位素比是广泛用于示踪红巨星核合成与混合过程的观测量,其取值依赖于相关质子俘获反应的反应率。
推荐理由:原文说明了O16:O17同位素比作为红巨星核合成示踪量的意义,以及16O(p,γ)17F反应在其中的关键作用。
Yogeesh N、Monika Sinha 和 Vishal Parmar 在 Physical Review Letters 发表研究,讨论中子星内部可能存在的 Δ 同位旋态和超子等重子对中微子发射的影响。文章指出在存在 Δ 同位旋态时,核子 Urca 过程可伴随涉及核子与超子的 Δ 直接 Urca 过程,论文编号为 Phys. Rev. Lett. 137, 161402。
该论文用Yebes 40m望远镜对Perseus分子云中15个星前核和无星核观测HCS+、OCS、H2CS和SO四种含硫分子,探测率分别为100%、93%、100%和73%。
该研究用多区化学演化模型结合 Xiang and Rix (2022) 约 25 万颗次巨星的高精度年龄数据,重现了太阳邻域年龄-金属丰度关系的断裂,将其归因于近期一次主要气体吸积事件稀释盘金属丰度并触发星暴。
一项发表于 The Astrophysical Journal Letters 的研究用修改版 STARS 模拟表明,类太阳主序星在演化为白矮星时磁场会随核心集中,从而形成强磁化白矮星,其质量上限可接近 3 solar masses,远超 1.44 solar masses 的 Chandrasekhar 极限。
中国科大黄方教授团队通过热收支模型首次定量计算出岩浆洋固化后原始大气凝结成海洋所需时间不到一万年,岩浆洋固化即为地球水圈的时间零点。计算表明基准情形下地表由1400K降至水的临界温度约需1800年,此后约2500年内水蒸气基本全部凝结成海洋,不同条件下海洋形成时间绝大多数不超过一万年。
论文提出并求解了在时变质量注入下环双星盘的黏性演化模型,自洽纳入中心双星与盘的角动量交换。基准模型(χ=-1、α=0.01)显示爆炸前盘质量达0.07−0.20 M⊙、半质量半径640−4000 R⊙、厚径比约0.1,最终盘质量主要由吸积本征值χ决定,半质量半径主要由黏性参数α决定。
该论文基于高分辨率光谱给出47颗r-过程增强贫金属星的钍(Th)丰度,是迄今最大的同质分析样本,其中43颗为新测得。结果显示[Th/H]和[Th/Fe]的弥散从最低金属丰度处约0.6 dex降至较高金属丰度处约0.2 dex;Th与镧系元素Eu、Dy共生产出良好,平均log ϵ(Th/Eu)约0.0。
论文用非局部热动平衡谱线辐射转移代码 Magritte 在 Phantom 模拟的 AGB 双星风模型上自洽计算 CO 转动线净冷却率,共 185 个模型、1800 万个数据点。
论文用1.5米GREGOR太阳望远镜的GRIS红外光谱仪与HiFI+成像仪,对宁静太阳He I 10830 Å三重线及邻近Si I 10827 Å线做高分辨率临边变化观测,覆盖μ=[0.1,1.0]。HAZEL反演显示He I向临边光学深度增大、红分量出现反转对流蓝移而蓝分量完全缺失,且其临边变化比邻近连续谱更陡;Si I则呈典型光球线行为。数据可在CDS获取。
论文首次对小振幅内部重力波(IGW)驱动的化学输运给出严格渐近计算,发现相干波包的净输运随波振幅四次方标度,而随机叠加波的输运因正负等概率而按振幅八次方标度。作者用 Dedalus 伪谱方法求解二维 Boussinesq 方程与被动示踪物输运方程,对 2、3、4 波相互作用的模拟结果与解析预测符合良好,并讨论了该非扩散型波混合机制对恒星演化模型中化学混合参数化的影响。
作者用 0.3 角秒(约 43 au)分辨率的 ALMA 观测研究 DM Tau 原行星盘中平面附近的 N2H+ (J=3−2) 和 DCO+ (J=4−3) 分布,发现 DCO+ 中心峰值并在约 120 au 处出现凹陷,N2H+ 中心凹陷、峰值在约 100 au,两者发射均延伸至 400 au。