天体物理

芬兰物理学家研制出能量测量精度创纪录的量子量热计

芬兰阿尔托大学物理学家研制出一种量子量热计，能够测量粒子能量，能量测量精度可达小于1泽焦耳(纳焦耳的万亿分之一)，创造了探测阈值的世界纪录。据阿尔托大学新闻处消息，这项成果将加速量子计算机研发，并有望用于制造探测轴子等超轻暗物质粒子痕迹的探测器。研究人员表示，过去二十年来，物理学家已研制出多种能够探测微波波段单个光粒子的光子探测器和量热器，但几乎所有此类设备的工作范围都非常窄，无法精确测量粒子的能量特性，极大限制了实际... 2026-05-18 天体物理

星际彗星3I/ATLAS氘含量破纪录改写行星系统水化学认知

来自另一个恒星系统的水与地球差异显著，第三个星际天体——3I/ATLAS彗星被发现含有破纪录的氘含量，这一化学特征表明其起源星系形成条件不同寻常，改变了人们对遥远行星系统形成方式的理解。彗星3I/ATLAS与地球重水含量的比较 / NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss水是宇宙独特的化学记录，研究氘与氢的比例可了解水分子形成时的温度和环境，在低温环境中水中氘积累量更多。该参数在太阳系彗星中已有研究，与地球参数不同但范围相对较窄，星际访客因保存... 2026-05-01 天体物理

“悟空”号揭示宇宙射线加速关键机制

悟空号暗物质粒子探测卫星自2015年底发射以来，已在轨平稳运行超10年。依托该卫星的大量探测数据，中国科学院紫金山天文台领衔的科研团队近期取得新成果，首次发现宇宙射线加速能量极限的电荷依赖规律，对揭开宇宙射线起源之谜具有重要意义。相关成果4月29日在国际学术期刊《自然》发表。宇宙射线简单来说就是宇宙空间里以接近光速飞行的高能粒子流，其中包含各类原子核、正负电子等粒子。这些宇宙射线来自超新星爆发、中子星，以及黑洞等极端... 2026-04-30 宇宙射线天体物理

汉堡大学本科生成功发表研究：有限资源下推进轴子探索

4月27日，汉堡大学一组本科生在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》(JCAP)发表研究，他们设计建造的腔体探测器用于寻找轴子(暗物质主要候选粒子之一)。尽管资源有限，仍成功对轴子性质设定新实验限制，推动物理学难题研究进展。萨拉马(左)和阿克古穆斯(右)与实验装置合影。图片来源：纳比尔·萨拉马和阿吉特·阿克古穆斯该项目获汉堡大学跨学科学习中心学生科研基金资助，该基金支持学生主导的独立研究。研究作者之一、汉堡大学物理学硕士研究生纳... 2026-04-28 天体物理

突破性实验为稀有富质子元素起源研究带来新进展

一项突破性实验为天体物理学中稀有富质子元素起源这一最大谜团带来新曙光。科学家首次利用稀有同位素束直接测量产生硒 -74的关键反应，完善了超新星爆发中这些元素的形成模型，不确定性降低一半，但也揭示了现有理论不足。核天体物理学关键目标之一是了解元素来源。许多比铁重的元素通过慢速和快速中子俘获过程形成，但一类特殊的富质子同位素(p核)无法由此产生。p核原子序数范围广，从最轻的硒 -74到最重的汞 -196，其起源几十年来不明。解释p... 2026-04-15 伽马射线天体物理

星际彗星3I/ATLAS氘含量异常

科学家们通过分析星际彗星3I/ATLAS，发现其氘含量异常地高。这项发现基于对该彗星释放的甲烷以及其中水的研究，揭示了其可能形成于极低温且物质贫乏的环境。具体来说，利用詹姆斯·韦伯太空望远镜获取的近红外光谱数据，科学家们探测到了罕见的氘分子。研究表明，3I/ATLAS中的水氘含量是已知的彗星中的数十倍。这种高氘含量暗示着该天体可能形成于低于30开尔文的极端低温环境中，这也意味着其年龄可能高达100亿至120亿年。这一发现进一步支持了... 2026-03-26 天体物理核天体

西藏ASγ实验首次在100 TeV以上能区测量Geminga高能辐射并确定晕内亚秒差距尺度的磁流体湍流性质

西藏ASγ实验首次成功测量了位于Geminga脉冲星风云周围的伽马射线晕内的高能辐射并研究了尺度小于1秒差距(约3.3光年)的磁流体动力学湍流性质。这项开创性的观测将研究拓展至100 TeV以上的最高能量区域，为理解宇宙线的加速、传播以及银河系磁场结构提供了前所未有的关键信息。研究成果于2026年3月4日在美国《Science Advances》上发表。该研究由西藏ASγ合作组完成，中国科学院高能物理研究所黄晶研究员，毕效军研究员，方堃副研... 2026-03-17 伽马射线天体物理宇宙射线

南极阿斯卡良射电阵列完成首次综合数据分析刷新弥散中微子通量约束极限

阿斯卡良射电阵列合作组近日完成了对位于南极的阿斯卡良射电阵列(ARA)全部五个观测站十年间(2013-2023年)数据的首次综合深度分析。该研究首次采用统一平台对所有站点数据进行处理，通过多级触发与滤波算法有效抑制背景噪声，成功将阵列的有效探测灵敏度提升至1泽电子伏特(10^21电子伏特)的能级。最终获得的弥散中微子通量限制，是迄今为止所有射电探测器中最严格的约束结果。ARA阵列的数百个天线被深埋在200米冰层下，用于探测中微子与冰相... 2026-03-13 天体物理

牛津大学团队利用SNO+探测器实现中微子研究新突破

中微子作为宇宙中极为神秘的粒子，常被称作幽灵粒子，它们极少与其他物质发生作用，每秒数万亿个穿过人体却毫无痕迹。探测中微子难度极大，此前人们仅观测到少量来自太阳的中微子与不同目标相互作用。如今，牛津大学研究人员主导的团队取得突破，首次在一个大型地下探测器中观测到中微子将碳原子转化为氮原子的过程。这项成果借助位于加拿大萨德伯里矿井内、SNOLAB地下两公里处的SNO+探测器达成。深埋地下可屏蔽宇宙射线和背景辐射，避免掩盖微弱... 2025-12-14 粒子物理中微子天体物理加拿大

中微子天文台或成轻暗物质探测新工具

暗物质作为一种难以捉摸的物质，占据宇宙质量大部分，其组成和性质至今大多未知。过去物理学家多聚焦于探测相对较重的暗物质粒子，近年来，寻找质量低于1吉电子伏特(GeV)的较轻粒子成为新方向。SLAC国家加速器实验室和俄亥俄州立大学的研究人员发现，中微子天文台这一原本用于研究中微子的大型地下探测器，具备探测亚GeV暗物质粒子特征的能力。中微子天文台体积通常比多数轻暗物质探测器大，许多基于液体闪烁体，这种液体在带电粒子穿过时会产生光... 2025-12-11 天体物理粒子物理中微子

LZ暗物质实验实现双重突破：刷新探测灵敏度并首次捕捉太阳中微子

近日，由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室领导的LUX - ZEPLIN(LZ)实验公布了在寻找暗物质方面的破纪录最新成果。暗物质是一种难以捉摸的物质，被认为构成了宇宙的85%，探寻它是现代物理学的核心挑战。LZ是目前世界上最灵敏的暗物质探测器，汇聚了来自37个机构的250名科学家和工程师，利物浦大学物理系的核心团队也在其中。该实验在南达科他州桑福德地下研究设施地下近一英里处开展，以前所未有的细节探寻暗物质痕迹。此次LZ的最新成果颇丰，扩展... 2025-12-09 粒子物理天体物理美国中微子