- 陈紫欣;季江徽;
当前已经探测到超过5 000颗系外行星，系外行星领域正在从搜寻普查进入到精细表征阶段。过去20年通过对大约100颗系外行星大气表征，初步建立了对凌星行星和直接成像行星的大气探测方法和一系列大气光谱正向建模、反演方法与大气理论的基本框架。詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)具有前所未有的近红外到中红外光谱探测能力，高质量数据将带动大气理论与模型的跨越性发展。第一轮观测的科学产出展现了JWST对凌星行星和直接成像行星的大气表征能力以及对宜居带行星大气的初步限制。JWST时代的系外行星大气精细研究已初露峥嵘，与未来5年内即将建成的具有大气普查能力的ARIEL和大口径自适应光学地基望远镜相联合，将在更深的层次上揭示系外行星大气的多样性。
2024年01期 v.42 1-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] - 陈晗晓;池奕恒;蒙怡帆;陈阳;周平;孙磊;孙玮;
超泡是由OB星协中大质量恒星星风或/及超新星爆炸驱动而产生的带壳层的巨型泡状星际介质结构，在多个波段都有明显的发射特征，是研究天体辐射机制的重要场所。30 Dor C是大麦哲伦云中唯一已观测到明显非热辐射的超泡，非热辐射覆盖了整个超泡区域且在壳层处最显著，是大麦哲伦云中结构最大的非热辐射源。回顾与总结了截至目前天文学界对30 Dor C的研究成果，介绍了超泡内展源的基本情况，包括X射线热辐射、非热辐射以及其他波段的结果，同时对超泡内部已发现的点源信息做了整理，并讨论了超泡30 Dor C内粒子加速的证据、可能的粒子加速机制、超泡形成原因等热点问题。
2024年01期 v.42 26-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K] - 崔峻烽;孟润宇;董小波;张晓世;李睿晅;白金明;
非线性薛定谔方程(nonlinear Schr?dinger equation, NLSE)是多类物理现象所遵守规律的共同数学形式。在光学系统中，NLSE可以描述激光脉冲在介质中传播的时空演化；在天文学中，可以描述引力透镜、波动暗物质纤维等天体和观测现象(所谓薛定谔―泊松方程系统, SPE)，甚至可以巧妙地用来类比强引力场现象(所谓爱因斯坦Klein-Gordon系统, EKG)。从仿真原理、光路设计、实验结果、天文诠释等方面，详细介绍了非线性光学仿真实验在天文学领域的应用和进展；并简要展望了未来开展非线性光学实验，仿真各种波动暗物质结构的演化之前景。
2024年01期 v.42 40-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K] - 靳沛;张国宝;王建成;
反射是研究黑洞X射线双星的一个重要工具，有助于理解强引力场中所独有的许多物理过程。综合了观测和理论方面的研究，探讨了黑洞X射线双星中X射线反射成分的最新进展：(1)介绍了反射成分的相关物理过程和能谱形态特征；(2)回顾了近年来在黑洞X射线双星不同能谱态中发现的反射成分及其特征；(3)回顾了反射模型的发展历史，并着重介绍了现有的反射模型，其中特别关注了最近发展起来的relxill模型；(4)探究了反射成分研究中的一些难点和挑战，例如吸积盘厚度和冕区性质的不确定性；(5)对未来黑洞X射线双星反射成分的研究进行了展望。
2024年01期 v.42 58-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K] - 罗天贤;周平;
年轻超新星遗迹和脉冲星风云中的高能粒子可以通过同步辐射产生X射线。对该辐射的偏振测量有助于揭示粒子加速区磁场的性质，进而研究粒子加速的机制。首颗X射线偏振成像卫星于2021年底发射升空，已揭示了数个年轻超新星遗迹和脉冲星风云的X射线偏振图像。观测显示，仙后A和第谷超新星遗迹的偏振度较低，平均值分别约为2.5%和9%；而蟹状星云和船帆脉冲星风云的偏振度较高，平均值分别约为20%和45%。结果表明脉冲星风云的磁场较为有序，而两个年轻超新星遗迹的粒子加速区磁场是高度湍动的，且激波附近的磁场结构呈现径向分布。未来，随着对IXPE的使用越来越广泛，以及与我国建设中的增强型X射线时变与偏振探测器(eXTP)等更多望远镜投入使用，以上两类天体的磁场构型和粒子加速模型将得到进一步的限定。
2024年01期 v.42 76-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
- 赵青;权文利;陈亚瑞;崔辰州;樊东卫;
时序重构是时域天文学中的一个重要数据处理步骤，也是拟合光变曲线、开展时域分析研究的基础。Hadoop、Spark这类MapReduce分布式模型在执行过程中分布式集群节点间的任务比较独立，需要跨节点的数据传输量较少。提出了非阻塞异步执行流程，每个分布式进程完全针对独立天区的数据进行连续处理，而分块边缘的新增天体导致的其他节点的新增证认任务延时批量追加，并且会根据各进程间的进度不同确定追加方式，保证证认计算没有遗漏，从而在提高并发效率的同时保证算法的精度。此外，对两表间的不同Join策略从理论和实验两个角度进行了研究并提出了免Join策略。最后通过基于Spark分布式框架的高效时序重构系统的设计完成了以上研究的验证。实验表明，与以往研究结果相比，该时序重构算法效率提升明显，为时域天文学中的天文时序数据分析的开展打下了良好的基础。
2024年01期 v.42 86-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K] - 蔡靖豪;韩占文;邢丽峰;任娟娟;李蛟;
白矮星是中小质量恒星演化末期残留的简并内核，是宇宙中绝大多数恒星的演化归宿。白矮星的大样本观测性质不仅可以为恒星演化理论提供检验与约束，还可以被用于研究银河系的形成历史与演化。结合Gaia的高精度测光和周年视差数据，在LAMOST第八次数据发布(DR8)低分辨率光谱数据中搜寻白矮星。通过使用模版匹配的方法，在LAMOST DR8中共找到4 692颗白矮星和85颗激变变星，其中2 876个目标在之前的工作中已经被证认为白矮星，1 854个目标为首次在LAMOST中发现的白矮星。目视确认后对白矮星光谱型进行了详细的分类。经过对比，该白矮星样本的完备性为80%，分类的准确性达到99%，最终得到的LAMOST白矮星很好地反映不同类型的白矮星在Gaia CMD图上的分布。
2024年01期 v.42 102-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K] - 穆子豪;沈世银;Rafael S.de Souza;Ana L.Chies-Santos;
盘状星系中的棒结构特征与星系自身所处环境及整体恒星形成特征之间存在复杂的相互关系。利用细致的星系形态特征测量计划Galaxy Zoo DECaLS中的数据构建了一组目前最大的具有同样恒星质量分布的强棒、弱棒和无棒星系样本。通过引入星系所处暗晕质量及相空间特征来控制星系所处的环境效应之后，进一步对比研究强棒、弱棒和无棒星系的恒星形成特征。研究表明，有棒星系中的恒星形成熄灭的比例系统地高于无棒星系，且强棒的效应更为明显。但是，对于仍处于恒星形成主序上的星系来说，强棒、弱棒和无棒星系的恒星形成特征并没有显著差别。以上结果表明，星系中的棒特征在其存在的时标中可能使部分星系迅速地从恒星形成转入熄灭状态。
2024年01期 v.42 115-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K] - 卢颢;朱雨桐;曹周键;丁优;韩文标;
电磁环境中双黑洞并合可辐射与引力波同频率的电磁信号，但低频电磁波有可能被星系介质吸收。电磁波在穿越大气过程中会被吸收，某些频率的电磁波被吸收得多，某些频率的电磁波被吸收得少，被吸收得少的那些频率窗口被称为电磁波的大气窗口。类似地，电磁波在宇宙空间中传播会被星系介质吸收。着重探讨电磁波在银河系空间中传播的吸收问题。研究发现，电磁波穿越银河系空间到达地球存在下限截止频率。天球上不同方向上对应的下限截止频率不同，存在一个分布，该分布与银河系自由电子气的分布密切相关。该文通过对该截止频率分布进行测定从而确定银河系自由电子气的分布。
2024年01期 v.42 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] - 杨德金;张子晗;叶骞;
对大型射电望远镜主反射面的单块面板变形进行了研究，将机器人学六自由度姿态变化应用至大型射电望远镜反射面面板的变形研究当中，提出了一种基于刚体六自由度变形的面板变形表征方式。基于该刚体六自由度姿态变形理论，提出了一种基于光学方法的天线面板变形重构技术，该项技术通过固结于面板上的激光单元所呈现的光斑图像来快速高精度地重构出面板的变形。深入地探究了激光光斑与天线面板变形两者之间的映射关系，将天线面板空间变形问题转化为有限区域内的激光光斑位移问题；对该方案的光斑图像进行了研究，提供了有效的光斑图像处理算法；将图像差分方法与Canny边缘检测算法相结合，能够有效地解决传统Canny算法在处理小目标时的问题，还采用了高精度亚像素质心定位算法，能够对光斑点进行亚像素级别的定位。为天线面板的测量提供了一种新的、可靠的图像处理方法，也为提高天线面板测量的精度和效率提供了新思路和方法。
2024年01期 v.42 135-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 619K] - 涂标;付丽;王锦清;王旭;周磊;刘庆会;
温度是影响高频大型射电望远镜性能的关键因素之一。以天马望远镜(TMRT)为例，研究了座架节点温度与天线指向之间的关系，提出了基于节点温度的指向误差修正模型构建方法。将指向误差视为座架节点温度的线性组合，以节点的温度灵敏度作为特征条件优化自变量的个数，将北极附近源2344+8226的指向测试结果作为样本集，与自变量简化前后的温度模型的效果进行对比。同时，这两种温度模型也进行了有限元分析验证，模型计算和有限元分析结果都与样本集相吻合。为了验证模型的通用性，对比分析了模型简化前后在4个季度的表现，结果表明简化后的温度模型预测效果更佳。建立的基于节点温度的指向误差修正模型的快速计算结果，也为座架热致指向误差实时修正提供数据支持。
2024年01期 v.42 149-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K]