天文宇宙

銀盤翹曲的“時光動畫”揭示出銀河系暗物質暈形狀

中國科學院大學黃樣團隊與多家國內外科研機構合作，首創了“時光動畫”方法，利用不同年齡的造父變星樣本直接測量出銀盤翹曲的進動方向和速率，揭示出當前銀河系的暗物質暈形狀為接近球形的扁橢球。相關成果發表于《自然·天文》（Nature Astronomy）。在近鄰宇宙中，大多數的盤狀星系其實都不是一個完美的圓盤，而是在外區表現出像薯片一樣的彎曲狀態，天文學家稱之為翹曲。銀河系作為一個典型的盤狀星系，也不例外地表現出翹曲特征。無論翹曲如何起源，其進動速率和方向都由銀河系內盤與暗物質暈共同決定。在扣除銀河系內盤的貢獻后，當前包裹翹曲的銀河系暗物質暈呈現出略微偏離球形的扁橢球形狀。

系外行星大氣逃逸限制高層大氣的化學組成

中國科學院云南天文臺恒星物理研究團組閆冬冬及其合作者首次同時重現了系外行星“HAT-P-32b”在光學和近紅外波段透射光譜的觀測，研究其逃逸大氣的性質。相關成果發表于《天文與天體物理》（Astronomy amp; Astrophysics）。在富氣體的系外行星中，行星大氣會吸收這些高能輻射，從而加熱大氣使其膨脹以克服行星的引力勢能而逃逸到星際介質中，這種現象即行星大氣逃逸。盡管行星下層大氣有著超太陽的金屬豐度并且金屬主要以亞微米粒子的形式存在于云和霾中，而上層大氣的金屬豐度接近太陽豐度。對于上下層大氣中金屬豐度的不同的原因及金屬粒子是否可以從下層大氣輸運到更高層需要進一步探討。

月球南極地區物質成分研究

中國科學院紫金山天文臺吳昀昭研究員團隊對月球南極地區礦物與揮發開展研究。系列成果發表于《行星與空間科學》（Planetary and Space Science）和《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）。月球自轉傾角很小，兩極地勢低洼的區域終年無法被陽光直射，存在永久陰影區。理論研究認為永久陰影區可能儲存有水冰資源，因而月球南極地區具有極高的科學研究和資源利用價值。多個國家已將月球南極地區作為未來對月球探測的重點區域。研究分析結果表明，月表氫氧/水含量直接受到瞬時溫度的影響，隨地方時呈拋物線型變化，說明氫氧/水含量和日變化程度均受到溫度影響，存在緯度依賴性。

黑洞無毛定理檢驗研究進展

中國科學院上海天文臺韓文標等人利用自主研發的非廣義相對論雙黑洞并合的完整引力波模板，針對激光干涉引力波天文臺已經公布的雙黑洞引力波事件進行黑洞無毛定理的檢驗，給出至今為止無毛定理的最精確檢驗結果，并發現疑似偏離廣義相對論黑洞的跡象。相關成果發表于《宇宙學與天體粒子物理學》（Journal of Cosmology and Astroparticle Physics）。黑洞是廣義相對論預言的極端致密天體，而且某種意義上可以說是宇宙中“最簡單”的天體，因為廣義相對論要求它只有3根“毛發”，即描述黑洞只需要3個物理參數：質量、自旋、電荷，這就是著名的黑洞“無毛定理”。研究結果將為更多的雙黑洞并合引力波事件提供研究基礎。