慧眼卫星发现距离黑洞最近的高速喷流

慧眼卫星发现距离黑洞最近的高速喷流

中国科学院高能物理研究所张双南等人与国内外合作者利用慧眼（HXMT）卫星观测到在高于200千电子伏特（keV）的能段，发现了黑洞双星系统的低频准周期振荡（Quasi-Periodic Oscillation，QPO），这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。相关论文发表于Nature Astronomy。研究表明，其起源于黑洞视界附近的相对论喷流（向外高速运动的等离子体流）的进动，为解决一直以来存在争议的低频QPO物理起源问题提供了重要依据。慧眼卫星是我国第一颗空间X射线天文卫星，慧眼卫星关于MAXI J1820+070中低频QPO现象的研究成果显示了其研究天体高能X射线快速光变的强大能力。

太阳上观测到运动等离子体放大磁场现象

中国科学院紫金山天文台季海生研究员等对一例运动黑子的磁流体动力学过程进行了观测与分析。相关成果发表于The Astrophysical Journal Letters。该黑子在快速运动的过程中，前方的等离子体流动引起了显著的磁场增强，并形成类半影结构。经过观测分析与理论计算，认为这是一例由运动等离子体所造成的局地磁场放大的现象。由于黑子运动轨迹上的磁场原本就非常弱，同时增强的磁场又存在非常明显的特征规律。在排除掉磁场浮现的可能后，运动中出现的强磁场很可能是由于黑子运动所产生的局地磁场增益现象。在合理的简化模型中，研究人员利用磁感应方程所推导的理论结果与实际观测非常一致。

近邻星系的冷尘埃性质与亚毫米超研究进展

中国科学院新疆天文台恒星形成与演化团组研究团队选取13个具有丰富多波段观测数据的近邻漩涡星系，研究其冷尘埃性质，寻找新的亚毫米超样本。相关论文发表于The Astrophysical Journal。天文學家广泛使用能谱拟合方法研究星系的冷尘埃性质，在很多星系中探测到亚毫米波段的过量辐射（亚毫米超）。该研究发现近邻星系NGC2976、NGC3351和NGC4631存在亚毫米超。进一步分析发现：尘埃温度低的漩涡星系易探测到850微米超；冷尘埃质量小且总红外光度低的漩涡星系易探测到850微米超；恒星质量低的漩涡星系易探测到850微米超；金属丰度低的星系易探测到850微米超。

星团中双星研究进展

中国科学院上海天文台天体物理研究室星团和银河系结构课题组邵正义等人发表了双星的“社会学”考察报告。相关论文发表于The Astrophysical Journal。该疏散星团中有27%的成员为双星系统，它们的质比呈大致均匀分布。如果按主星质量的大小分成两个子样本，那么质量相对小的恒星中双星的占比较少，并且呈现出小质比（两颗星质量相差较大）双星更少的趋势。由于双星在星团中会受到动力学效应的影响，当双星和另一颗单星发生三体交会时，主星质量小的或者质比较小的双星，束缚能较小，更容易瓦解。另外，如果按恒星离团的中心距离来划分样本，那么星团中心的双星比例小，并且小质比的双星更小。

太阳黑子中发现特殊磁场位型下的磁重联过程

中国科学院国家天文台副研究员侯义军与合作者基于我国自主建设的新真空太阳望远镜（NVST）的高质量观测数据，对一个黑子半影纤维侵入亮桥并产生倾斜喷流的事件进行了详细分析。相关论文发表于Astronomy & Astrophysics。黑子是太阳表面最醒目的活动现象之一，同时也是太阳磁场的聚集区域。在太阳黑子中，磁重联可在本影半影背景磁场不参与的情况下发生在亮桥浮现磁场和半影纤维磁场之间，并产生倾斜的喷流现象。该研究进一步完善了大家对于太阳黑子中磁重联和相关活动现象的认识，为将来开展建立黑子动态演化模型和太阳黑子特殊磁场及等离子体环境中的磁重联等方向的研究提供观测证据和条件限制。

解码II型超新星多样性

中国科学院云南天文台张居甲副研究员及其合作者利用相互作用模型解释Ⅱ型超新星多样性起源，是研究Ⅱ型超新星爆发机制以及宇宙学应用的重要一环。相关论文发表于Monthly Notices of the Royal Astronomical Society。通过超新星SN 2018zd监测，发现该超新星爆炸前有过剧烈的星风损失过程，从而在距离恒星中心2000个太阳半径的位置形成了总量约为0.18个太阳质量的激波以及抛射物质与星周物质发生相互作用，从而产生更高的光度。ⅡL型超新星来自早期具有强烈且短暂相互作用的ⅡP型超新星，由此可以解释ⅡL型超新星更高的峰值光度，更快的光度下降率，以及和ⅡP相似的光度断崖式跌落。

超高分辨率超高定标精度光谱技术研究进展

中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所天文光子学团队何晋平研究员等人在超高分辨率超高定标精度光谱技术研究方面取得了新进展。相关论文发表于The Astronomical Journal。研究团队以虚拟成像相位阵列（Virtually Imaged Phased Array，VIPA）作为主色散元件，以激光频率梳作为波长定标源，在实验上获得的光谱分辨率为106万（～0.6皮米），短时标波长定标精度优于10厘米/秒；由于仪器目前未做任何温度和压力控制，6小时双通道同步定标精度～13米/秒，奇偶次定标精度～40厘米/秒。下一步将通过优化系统，做好装置的温控和压控。

磁通量绳内部的磁场重联

中国科学技术大学陆全明、王荣生研究团队和北京航空航天大学的符慧山教授合作，利用MMS卫星观测资料，发现在磁场重联产生的磁通量绳内部丝状电流中，可发生次级重联并导致磁能的快速耗散。相关论文发表于Nature Communications。考虑到电流片中大量的磁通量绳，这些磁通量绳携带着可观的磁自由能。研究高时间分辨率高精度的卫星数据，发现磁通量绳内部的小尺度电流片会进一步发生不稳定而破碎成丝状电流，丝状电流内部可以触发次级磁场重联，快速地耗散磁能。由于磁场重联过程中，电流片中会生成大量磁通量绳，由磁通量绳内部的次级磁场重联产生的耗散，可能在整个磁场重联过程中将占据重要位置。