天文研究

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【科技日报】我国两台太阳系天体观测望远镜建设启动
科技日报· 2025-06-23 08:53
4.2米地基专用天体测量望远镜 - 我国最大的天体测量望远镜,也是首台4米级单镜面天文望远镜 [1] - 具有大口径单镜面、极低畸变成像、极高精度定位、极深探测极限4大特点 [1] - 主要科学目标是开展太阳系内暗弱运动天体的高精度位置、运动和特性测量 [1] - 计划于2027年建成,届时将是国际最大的太阳系天体精密测量望远镜 [1] - 将支撑我国太阳系天体历表的自主构建和长期维护,服务于航天任务及深空探测的地基观测需求 [1] 2.5米多终端通用望远镜 - 中等口径精密测量望远镜,具备多终端、多功能、多应用特点 [2] - 主要科学目标是开展太阳系自然天体和人造天体的多波段、多类型精密测量 [2] - 预计2026年建成,将成为我国最大的同轴收发激光测距望远镜 [2] - 将协同开展我国太阳系天体历表的自主构建和长期维护 [2] - 服务于地月空间安全、太空资产保护等国家重大战略需求 [2] 望远镜协同工作 - 两台望远镜可以协同工作,服务历表的研究 [2] - 2.5米望远镜重点观测距离较近、视运动速度快的人造和自然天体 [2] - 4.2米望远镜发挥大口径优势,关注更远更暗弱的天体 [2] - 二者结合可以测绘太阳系内的各类运动天体 [2]
“中国天眼”发现罕见掩食脉冲星
新华社· 2025-05-23 02:53
科学发现 - 我国科学家利用"中国天眼"在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSR J1928+1815,它有六分之一的时间被伴星遮挡(即掩食),且伴星质量远超一般掩食脉冲星的伴星 [1] - 此类掩食脉冲星非常罕见,对开展恒星演化、致密星吸积、双星并合引力波源等研究具有重要意义 [1] - 这一发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成,成果论文5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》在线发表 [1] 双星系统研究 - 浩瀚的银河系中,大多数恒星都是成对出现、共同演化,双星之间物质交换和演化过程长期以来是天文学的前沿课题 [2] - 双星演化理论认为,质量较大的恒星一般会率先演化,塌缩成密度极高的致密星,如脉冲星或黑洞 [2] - 质量小的伴星物质会被致密星吸积,并因质量流失而体积膨胀,甚至胀大到把致密星"揽入怀中" [2] - 公共包层演化后产生的特殊双星系统的存活时间仅约一千万年,然后伴星就演化成白矮星,进入新的阶段 [2] - 这样的双星系统在银河系中只有几十个,极为罕见,因此很难捕捉 [2] 具体发现细节 - 2020年,团队利用"中国天眼"对银河系进行脉冲星深度搜索时,发现了PSR J1928+1815,自转周期为10.55毫秒 [2] - 该脉冲星与伴星相互绕转的轨道周期仅为3.6小时,且伴星质量至少有1个太阳那么大 [2] - 综合这些结果推断,它的伴星应该是高温氦星,脉冲星信号掩食是氦星甩出的星风物质遮挡引起的 [3] - 这个脉冲星和伴星应该是经历过共同包层演化之后的特殊双星 [3] 科学价值 - 《科学》审稿人认为,这一发现具有极高的科学价值,将帮助科学家更好开展双星系统公共包层演化研究 [3] - 该发现有望为恒星群体演化、致密星吸积、引力波源预测等多领域科学研究提供观测依据 [3]
“悟空”号宇宙线研究获国际性突破
新华日报· 2025-05-21 06:56
核心观点 - 暗物质粒子探测卫星"悟空"号国际合作组利用前8年观测数据,在国际上首次获得了TeV/n能区最精确的次级宇宙线硼核能谱,并发现了能谱新结构 [1] - 这一观测为修正宇宙线传播模型提供了最新的观测依据 [1] - 测量结果发现宇宙线硼核在约200GeV/n处存在显著的能谱变硬结构,粒子流量在更高能量处显著超出了经典模型的预测 [2] - 硼核的能谱指数增大幅度约为原初宇宙线质子、氦核的两倍 [2] - 观测结果表明宇宙线能谱变硬结构可能源自宇宙线传播效应,在高能区宇宙线的传播扩散比预想更慢 [2] 研究背景 - 宇宙线是来自外太空的高能粒子流,主要由各种质子、原子核、电子、高能伽马射线和中微子等组成 [1] - 宇宙线的起源和传播是物理和天文领域重要的前沿科学问题 [1] - "悟空"号是我国发射的第一颗用于空间高能粒子观测的天文卫星 [1] - "悟空"号的核心科学目标包括探测暗物质粒子和研究宇宙线的加速和传播机制 [1] - 在宇宙线中,硼原子核主要是碳核、氧核等原初核素在传播过程中和星际物质发生碰撞后产生的次级粒子 [1] 研究突破 - 国际上首次实现对1TeV/n以上能区硼能谱的精确测量 [2] - 测量精度和能量上限显著超过以往空间探测实验 [2] - 获得了10GeV/n到8TeV/n能区次级宇宙线硼元素能谱的精确测量结果 [2] - 观测结果近日发表于国际物理学顶级期刊《物理评论快报》 [2] 研究意义 - 为修正宇宙线传播模型提供了最新的观测依据 [1] - 对研究宇宙线的传播过程具有重要意义 [2]
AI“助手”加入天文研究行列
科技日报· 2025-05-10 10:21
AI在天体生物学领域的应用 - NASA戈达德太空飞行中心开发"AstroAgents"系统 由8个AI代理组成 可自主完成从数据分析到论文撰写的全流程研究 目标分析火星样本中的有机分子[2] - AstroAgents基于Claude Sonnet 3 5和Gemini 2 0 Flash大型语言模型 Gemini生成101个假设(36个合理/24个新颖) Claude生成48个假设(错误率更低)[3] - 该系统属于代理型AI 能自主决定研究策略 包含数据分析师/规划师/评估师等角色分工 通过提示词控制代理行为[2] AI在系外行星探测中的突破 - NASA系外行星搜寻项目ExoMiner通过机器学习分析开普勒望远镜数据 新发现370颗系外行星 但均不具类地环境特征[4] - ExoMiner采用已确认行星与误报数据训练 验证准确率100% 未来将配合新一代望远镜提升探测能力[4][5] AI在射电天文领域的进展 - SETI研究中心为甚大天线阵列(VLA)开发AI系统 处理能力达2TB/秒 可识别传统方法遗漏的宽带射电信号[6] - AI在"突破聆听"计划中扫描百万颗恒星 同时分析火星岩石样本时生物识别准确率达90%[6] - 计划将AI部署于土卫二羽流探测及火星陨石分析 扩展地外生命搜索维度[7] 技术发展趋势 - 天体生物学研究从传统建模转向AI驱动 处理海量数据效率显著提升[1][2] - 代理型AI与机器学习成为主流技术路径 覆盖行星探测/样本分析/信号处理全链条[2][4][6] - 下一代望远镜与AI协同将大幅提升探测精度 未来十年或实现突破性发现[5][7]