DAMPE悟空卫星发布十年在轨运行性能与科学成果综述
DAMPE(悟空)卫星综述报告其自2015年12月17日发射入轨以来十年的在轨状态与科学成果,包括全天电子能谱、质子与核素能谱以及高能伽马射线线搜索。卫星每日事例率约500万,截至2025年底记录超过180亿个事例;PSD电荷分辨率对碳约0.18e、对铁约0.30e,STK角分辨率在10 GeV以上优于0.2°,BGO量能器在100 GeV以上能量分辨率接近1%。
DAMPE(悟空)卫星综述报告其自2015年12月17日发射入轨以来十年的在轨状态与科学成果,包括全天电子能谱、质子与核素能谱以及高能伽马射线线搜索。卫星每日事例率约500万,截至2025年底记录超过180亿个事例;PSD电荷分辨率对碳约0.18e、对铁约0.30e,STK角分辨率在10 GeV以上优于0.2°,BGO量能器在100 GeV以上能量分辨率接近1%。
论文通过重析 CMS 在 13 TeV 下单光子加丢失横动量的数据,给出轴子-光子-暗光子耦合 gaγ′γ 的 95% CL 排除限,在暗光子质量 mγ′ ≲ 100 GeV 处达到约 4.8 × 10⁻⁴ GeV⁻¹,灵敏度延伸到 mγ′ ≃ 2.3 TeV,比 LEP 单光子限制改进 3 倍以上;HL-LHC 预期灵敏度再提高约 2.7 倍并延伸到 mγ′ ≃ 3 TeV。
1997年10月15日,NASA 在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用 Titan 4B 火箭发射 Cassini 探测器,开启前往土星的7年旅程。Cassini 于2004年进入土星轨道,成为首个环绕土星的探测器,造价32.6亿美元;搭载的 ESA Huygens 着陆器2005年降落土卫六 Titan。
250 名科学家与主要研究机构代表在 La Palma 的 Roque de los Muchachos 天文台庆祝 CTAO-Nord 的 Large-Sized Telescope(LST)子系统落成,四台 LST(LST-1 至 LST-4)全部建成,每台口径 23 米,用于探测高能伽马射线与大气作用产生的切伦科夫光,能段约 20 GeV 至数 TeV。
推荐理由:原文给出了望远镜口径、能段和意大利在南北两地的分工,便于读者理解该观测台的建设进度与科学目标。
约250名科学家和官员出席仪式,庆祝西班牙 La Palma 的 Roque de los Muchachos 天文台四台直径 23 m 的 Large-Sized Telescope(LST)建成。
推荐理由:文章列出了LST与CTAO各阵列的能量覆盖范围和规模,便于读者理解这一伽马射线观测设施的整体定位。
NASA 的 Chandra X 射线天文观测发现,形似"高音谱号"的射电波结构很可能源自一个超大质量黑洞的爆发,随后两个星系团发生碰撞。该图像发布于 10 月 14 日,X 射线数据来自 NASA/CXC/INAF-IRA/A. Botteon 等,射电数据来自 ASTRON/LOFAR,红外数据来自 UKIDSS-GPS,图像处理由 NASA/CXC/SAO/N. Wolk 完成。
Mars Express 航天器拍摄到火星 Amazonis Mensa 平顶山的新图像,揭示了风蚀形成的雅丹(yardangs)脊线。图像中约三十亿年前的熔岩部分填平了古老撞击坑,而 Amazonis Mensa 作为挡风屏障使两组雅丹沿不同方向延伸。Mars Express 已运行 20 多年,持续为科学家提供火星表面观测数据。
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。
南京航空航天大学 Yu-Sen An、Wei-Hao Zhang 研究了计入量子共形反常修正的黑洞背景下粒子的混沌运动,用 Poincare 截面和 Lyapunov 指数两种探针发现反常系数总体上增强粒子运动的混沌。由于混沌轨道会在极端质量比旋进(EMRI)的引力波信号上留下印记,该结果为在实际观测中探测共形反常效应提供了途径。
Nature Astronomy 发表研究指出,六个相似星系的紫外光谱显示,更强、更快的多相对应外流伴随更低的电离辐射逃逸率。由此推测莱曼连续谱逃逸可能在强星系风形成之前达到峰值,随后随风柱密度增长而下降。
研究利用 SDSS DR16 与 Zwicky Transient Facility 的 g、r 波段光变曲线,在 1.57≤z≤2.00、18.5≤rmag≤19.8 样本中发现 BAL 类星体的归一化超额方差与 σDRW 一致偏小,长时标变异被系统性压低。
论文基于 DEep Spectra of Ionised REgions Database(DESIRED)给出迄今最全面的光学强线金属丰度经验标定,样本含 2392 条光谱,包括 1029 个河外 H ii 区、1296 个本地恒星形成星系和 67 个 z>2 高红移星系,来自 200 余篇文献,覆盖 12+log(O/H)∈[6.79,9.07]。
论文提出 BLAST 框架,推广此前的准周期透镜星光(QPLS)方法,描述超大质量黑洞双星(SMBHB)透镜放大星光的丰富现象。研究考虑源星相对自行、双星偏心率与进动、相对倾角等效应,将信号分为六种情形:快速漂移过焦散的星产生单峰或双峰耀发,相对静止的星产生可追踪轨道演化的准周期重复峰值,每次焦散穿越放大最高可达 10^6 倍。
该研究分析了 NIRSpec Wide GTO 巡天中 23 个红移 5.66 < z < 7.64 的 Spitzer/IRAC 过量星系,用 NIRSpec PRISM 光谱测得静止系 [O III]+Hβ 等效宽度中位数为 1583 Å。
广西大学与南京大学等机构的研究团队提出利用毫米至亚毫米波段能谱能量分布(SED)中的亚毫米超辐射来约束活动星系核(AGN)宽线区(BLR)尺寸的新方法,并对 NGC 1068 中心源 S1 进行了分析。
研究基于TMC-1中HC3N、N2H+、CN及其同位素体、含氧物种(C18O、C17O、CH3OH、CH3CHO、H2CO)和含硫物种(CS、HCS+、H2CS、H2CCS)的空间分布,分析其物理与化学结构。
论文用 ALMA 档案观测的 [C ii] 158 μm 和 CO 转动跃迁研究 z>3 JWST 休眠星系的分子气体含量,样本含 7 个休眠星系和 15 个宁静星系。
PDRs4All 项目利用 JWST MIRI-MRS 对 Orion Bar 光致离解区的观测,先用多组分拟合分离出芳香红外带(AIB),再对分离出的 AIB 谱做非负矩阵因子化,提取出 AIBIrrad 和 AIBShield 两套模板谱。
研究利用 Gaia 天体测量预选(视差与自行均为零)结合宽带测光颜色-颜色图选出候选体,对 24 个源取得光谱观测,其中 21 个被证认为类星体,红移范围 z=0.139 至 z=3.732。
论文用 107 个 cosmological zoom-in 模拟(smuggle 星系形成模型)配合 powderday 辐射转移前向建模,得到 z=5−15、M∗∼10^6.5−10^10 M⊙ 星系的合成光谱与衰减曲线。
研究利用JWST COSMOS-3D F444W无狭缝光栅光谱,在红移z=0.217-1.459范围内构建了144个H2发光星系样本,其中约96.5%和80%分别在射电和远红外波段被探测到,热H2发射与射电、远红外辐射强相关。
该论文结合COSMOS-3D与GOODS-N的JWST/NIRCam F444W宽场无狭缝光谱数据,追踪z∼0至9的宇宙恒星形成率密度。
综述总结了JWST对宇宙正午(z~2)大质量星系中性外流与恒星形成淬火关系的观测进展。约25-50%的log(M∗/M⊙)>10大质量星系探测到中性外流,与恒星形成率无关;宁静系统的外流一般归因于当前或过去的AGN活动,且越来越多证据表明近期快速淬火与质量负载因子η≳1-10的强AGN驱动外流相关。
作者对 SDSS I-IV 中 494 个具有宽 Mg II 发射线但宽巴尔末线弱或缺失的星系做光谱分解,检验其是否为衰减中的 AGN。结果显示这类星系的 AGN 光度和爱丁顿比低于典型 Type 1 类星体,平均爱丁顿比≲1%,与暗态 changing-look AGN 相近,可能处于宽线完全消失前的倒数第二阶段。
一篇 JWST 早期星系形成综述指出,JWST 凭借近红外到中红外的灵敏度、空间分辨率和波段覆盖,已在四年内通过强谱线断裂识别出数百个 z≥8(大爆炸后约 6.5 亿年内)的恒星形成星系,并用灵敏光谱刻画其恒星族、中性气体、星云连续谱、化学增丰、尘埃含量与电离条件,显示早期星系比 JWST 前模型预期更多更亮。
论文利用eROSITA eRASS1 X射线数据与SDSS测光,通过堆叠光学选出的星系群X射线谱,给出覆盖暗晕质量约10^12至10^15 M⊙的最亮中心星系(BCG)恒星-暗晕质量关系(SHMR)。
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)。
Goodbred与Spitkovsky用相对论PIC代码Tristan-MP v2对脉冲星磁层中的diocotron不稳定性开展三维粒子模拟,覆盖对齐与5°、20°倾斜情形,分辨率(804,804,1200)格点,R⋆=60格点、RLC/R⋆=7.17。
论文提出公开的分子拟合分析工具 MOFAT,用数据驱动方法驱动含三维团块结构的辐射传输模拟,以复现超新星近红外与中红外的 CO 和 SiO 分子谱线。
论文用 LeHaMoC 时变框架检验 TXS 0506+056 中 IceCube-170922A 中微子与伽马耀发后 2–3 年延迟的 GHz 射电极大是否来自同一紧致区膨胀变透明,将 1.2–22 GHz 光变与 RATAN-600 数据对比。
该论文在 Arepo 移动网格代码中实现基于熵被动标量的加热估计方法,用于区分星系团中 AGN 喷流注入 ICM 的不同加热通道,并用湍流加热、Braginskii 粘性、激波探测和宇宙线加热等理想化测试验证该方法。
RXC J0032.1+1808 的 X 射线形态呈双峰,两个 X 射线峰相距 1.27′(397 kpc),结合已报道的射电遗迹表明该系统处于近心点首次通过之后。
论文用GW150914类模拟信号研究引力微透镜对黑洞铃宕(ringdown)分析和广义相对论检验的影响,采用无透镜波形模型做时域后并合与频域全并合分析。
推荐理由:论文用定量贝叶斯证据说明微透镜可伪造泛音与偏离Kerr谱的信号,提示环down检验的系统误差来源。
南非西北大学等机构的研究者用 Sloan Lens ACS Survey(SLACS)中两个星系尺度透镜 J0008−0004 和 J0029−0055 的 Einstein 半径,对嵌入各向异性物质(两分量 Kiselev 度规)并被均匀等离子体包围的带电黑洞弱引力透镜模型给出约束。
论文分析 J0910−0414 类星体场(z=6.63)约 865 ks 的 Chandra 观测,构建含 251 个 X 射线源的星表,对 21 个光谱确认的原初星系团成员(不含中心类星体)开展首次 z>6 原初星系团系统性 X 射线 AGN 普查,无一成员被单独探测到。
论文用 GWTC-5.0 中 13 个双黑洞并合事件的完整旋进-并合-铃宕信号,对黑洞轴向与极性微扰等谱性破缺做无理论依赖搜索,未发现黑洞精细结构存在的证据,给出相对频率劈裂的合并 90% 上限 < 28.5%。
推荐理由:论文把等谱性破缺转成可直接测量的频移与劈裂观测量,方法可迁移到其他修改引力检验。
论文提出SPINFORMATION方法,用KL散度量化双黑洞事件成分自旋后验中超出有效自旋χeff与χp约束的信息,并应用于GWTC-5中虚警率低于1/年的259个双黑洞事件。
Pacucci 与 Rinaldi 报告文献中仅有的两对成员均具光谱的 LRD–伴星系统 Waltz(z=3.936)与 Tango(z=5.4816),投影间距分别为 3.57 和 2.54 kpc,伴星与 LRD 红移一致,速度差为 +131.6±6 和 −56.8±5 km/s。
推荐理由:论文给出两对系统的速度差、轨道束缚概率与并合时标,可据此理解直接坍缩黑洞重种子方案的观测检验路径。
论文研究极端质量比旋进(EMRI)在Kerr时空中受两体相遇驱动的倾角扩散,将经典二维恒星扩散理论扩展到Kerr测地线的三维作用量空间并在Monte Carlo模拟中实现。结果表明大质量比黑洞自旋可使EMRI率提升约2.5倍;即使对非自旋黑洞,把轨道按相对论测地线而非牛顿轨道处理也会带来相近的约2.5倍提升;Kerr EMRI倾角分布存在明显顺行偏置,有助于在未来样本中识别损失锥通道的子集。
ILMT 通过 PyLMT 流水线(基于图像相减与卷积神经网络)发现多个测光暂现源,并用 3.6-m DOT 完成光谱证认,其中包括 SN 2023af、SN 2024cjb 和 SN 2025dov 三颗超新星候选体。