Astro2020 APC White Paper: SmallSats for Astrophysics
商业小卫星行业正在蓬勃发展，并已开发出许多低成本、高性能的卫星总线。小卫星可用作技术开发或主持科学任务的载体。小型卫星上的飞行任务可以回答大型设施难以或不可能回答的具体科学问题，可以相对较快地开发，用于训练工程和科学家，并为小型机构提供进入空间的机会。小卫星补充了更大的天体物理学任务，并允许更广泛的社区在市场底部测试新的想法，创造新的能力，找到更大的任务。目前，美国航天局天体物理学没有提供飞行机会，使仪器系统或操作概念的技术成熟。如果没有成熟技术的飞行机会，小型卫星上的任务可能会被认为是高风险的，并面临很长的几率被选中执行。我们的主要建议是，美国宇航局通过创建一个基于技术的SmallSat AO，模仿地球科学InVEST呼叫，为SmallSats提供科学和技术支持。这种AO将有助于降低任何规模的科学任务的新技术风险。我们还建议NASA在1200万美元的资金水平上提供额外的科学驱动的SmallSat机会，向提案者免费提供新的发射器，并重新构建征集AO，以便SmallSat不会与气球等其他任务类别竞争。
2019-09-30 astro-ph.IM
Opportunities to constrain astrophysical reaction rates for the s-process through determination of the ground state cross sections
现代的恒星s-过程核合成模型需要高精度的恒星反应速率。在s过程中的大多数中子俘获截面已被测量，并为越来越多的反应所需的精度达到。然而，这并不一定意味着恒星速率受到同样好的约束，因为在实验室中只测量了目标的基态上的捕获。在典型的s-过程温度下，对激发态的捕获可以对恒星速率做出相当大的贡献。我们表明，基态对恒星速率的贡献X是识别受到或可能受到实验很好约束的反应的相关度量，并将其应用于s-过程中的（n，γ）反应。它进一步表明，最大可能减少的不确定性率通过确定的g.s.截面直接由X给出。X的误差分析，并发现X是一个强大的措施，整体小的不确定性。详细讨论了几个具体的例子（79 Se、95 Zr、121 Sn、187 Os和193 Pt上的中子俘获）。围绕s过程路径的一组411个中子俘获反应的基态贡献在表中给出。这允许识别可以通过实验更好地约束的反应以及不能仅通过测量基态截面约束的反应（并且因此需要补充研究）。一般趋势和影响进行了讨论。
2011-06-18 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Synergies of THESEUS with the large facilities of the 2030s and guest observer opportunities
拟议中的THESEUS任务将极大地扩展监测高能天空的能力，并将利用伽马射线暴的大量样本来探测早期宇宙，追溯到第一代恒星，并通过探测和定位对应的引力波和宇宙中微子源来推进多信使天体物理学。将这些活动与预计在30年代运行的多波长、多信使设施结合起来并加以协调，将为天体物理学、宇宙学和基础物理学的许多领域开辟新的探索途径，从而大大加强忒修斯和这些设施的总体科学影响。我们在这里讨论一些这些强大的协同作用。
2021-05-09 astro-ph.IM
Nuclear Data for Astrophysical Modeling
核物理在现代天体物理学和宇宙学中一直扮演着重要的角色。自20世纪50年代初以来，它已成功地用于解释和预测天体物理现象。核物理模型有助于解释观测到的元素和同位素丰度以及恒星演化，并为大爆炸宇宙论提供了宝贵的见解。目前，对恒星表面、太阳系和宇宙射线中观测到的各种元素和同位素丰度进行了计算，并与观测值进行了比较。因此，建模的整体成功关键取决于基础核数据的质量，这些数据有助于将宏观和微观尺度的物理学结合在一起。为了扩大传统核天体物理学活动的范围并产生额外的补充信息，我将研究美国核数据计划（USNDP）数据库在天体物理学应用中的适用性。EXFOR（实验核反应数据）和ENDF（评估核数据文件）库具有很大的天体物理学潜力;前者库包含实验数据集，而后者库包括评估的中子截面。ENSDF（Evaluated原子核结构Data File）数据库是原子核结构和衰变率信息的主要存储库。衰变率是恒星核合成计算中必不可少的，这些速率是使用原子核结构程序计算的。结构评估代码是纯数学程序，可以应用于不同的数据样本。对天体物理学核数据需求作了简要回顾。已经确定了若干机会和相应的计算机工具。进一步的工作将包括广泛分析核数据库和天体物理计算的计算机程序。
2016-08-01 astro-ph.IM nucl-ex
Astrophysics Source Code Library: Here we grow again!
天体物理学源代码库（ASCL）是一个免费的在线研究代码注册表;它被ADS和Web of Science索引，拥有超过1300个代码条目。它的条目越来越多地用于引用软件;自2012年以来，引用量每年翻一番，每个主要的天文学期刊都接受对ASCL的引用。资源中的代码涵盖了天体物理学研究的各个方面，并代表了许多编程语言。在过去的一年里，ASCL为用户和管理员添加了仪表板，开始为它所拥有的软件制作数字目标标识符（DOI），并添加了用户请求的元数据字段。本报告涵盖了ASCL在过去一年中的发展，以及它作为科学研究代码的少数领域图书馆之一所提供的机会。
2016-11-18 astro-ph.IM
Astro2020 APC White Paper: Pursuing diversity, equity, and inclusion in multimessenger astronomy collaborations over the coming decade
天文学和天体物理学社区的一个主要目标是追求从学生到专业科学研究人员的所有阶层的多样性，公平性和包容性（DEI）。大型科学合作--越来越成为专业互动和研究机会的主要场所--可以在DEI工作中发挥重要作用。多信使天文学是一个新的和不断增长的领域，它基于这样一个原则，即合作产生协同作用，使没有合作就不可能取得进步。新生的多信使多样性网络（MDN）正在将这种合作方法扩展到包括DEI倡议。在我们回顾了天文学和天体物理学中的DEI的现状之后，我们描述了MDN正在开发和传播的战略，以支持和增加未来十年在该领域的DEI：提供分享DEI知识和资源的机会（真实和虚拟），将DEI包括在合作级别的活动中，包括外部审查，并制定和实施方法来认可合作成员的DEI工作。
2019-07-16 astro-ph.IM
Improving the visibility and citability of exoplanet research software
本文介绍ASCL、EMAC和ADS合作提升系外行星研究软件的可发现性与可引用性，并推出VAST和exoVAST两个新项目以增加软件资源的曝光机会。
2023-12-28 astro-ph.IM
Science Opportunities for IMAP-Lo Observations of Interstellar Neutral Hydrogen and Deuterium During a Maximum of Solar Activity
本文研究IMAP-Lo在太阳活动极大期通过可调视轴观测星际中性氢和氘的科学机遇，确定测量终止激波D/H丰度及分辨主次群粒子的最佳观测时间与角度，为日球层物理关键问题提供观测约束。
2024-02-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Challenges and Opportunities of Gravitational Wave Searches above 10 kHz
本文探讨了10kHz以上引力波搜索的挑战与机遇，分析了探测器概念及信号预测，总结了相关研讨会成果。
2026-02-03 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
The Deep and Transient Universe in the SVOM Era: New Challenges and Opportunities - Scientific prospects of the SVOM mission
为了利用伽马射线暴（GRB）的天体物理潜力，中国和法国的天体物理学家参与了天基多波段天文可变物体监测器（SVOM）任务。空间和地面观测之间的协同作用导致了伽马射线暴研究的重大进展，SVOM任务实现了空间和地面仪器。这次飞行任务的科学目标特别强调两类伽马射线暴：z $>$ 5处的非常遥远的伽马射线暴，它们构成特殊的宇宙学探测器;以及微弱/柔和的临近伽马射线暴，它们允许探测祖先的性质和爆炸中的物理作用。这些目标对飞行任务的设计有重大影响：机载硬X射线成像仪的灵敏度低至4 keV，并在线计算图像和速率触发，地面上的后续望远镜对近红外敏感。在下一个十年的开始，SVOM将是伽玛暴位置和光谱参数在非常短的时间尺度上的主要提供者。SVOM仪器将与各种强大的天文设备同时运行。这种罕见的仪器结合，再加上与伽玛射线暴研究有关的科学主题的相关性，保证了SVOM的显着科学回报。此外，SVOM仪器主要是为伽马射线暴研究设计的，它构成了一个独特的多波长观测台，具有快速转换能力，将为整个天文学界找到与伽马射线暴相关的特定目标之外的多种应用。本报告列出了将从SVOM观测中受益的科学主题，无论是特定的GRB主题，还是更广泛地说，可以利用SVOM多波长功能的所有问题。
2016-10-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational wave astrophysics, data analysis and multimessenger astronomy
本文综述了引力波源及其探测。引力波最令人兴奋的潜在来源之一是合并的双黑洞系统。它们可以发生在所有的质量尺度上，并以多种方式形成，其中许多还不为人所知。它们在电磁波中通常是不可见的，它们为深入研究爱因斯坦的广义相对论提供了机会。本文的第一节考虑了双黑洞在宇宙中产生的方式，并预测双黑洞合并事件可能是第一个被探测到的引力波源。本文的下一部分解决了从噪声数据中的聚结事件检测啁啾波形。这种分析是计算密集型的。第2节介绍了一种基于GPU实现的求和并行无限脉冲响应滤波器的新的强大的信号检测方法。这种滤波器本质上是实时算法，可以用于快速检测和定位信号。论文的第3节回顾了使用GPU处理器快速搜索黑洞诞生和合并可能产生的引力波爆发。在第4节中，使用GPU处理器，使快速有效的统计显着性测试的引力波事件的候选人进行审查。本文第5节讨论了多信使天文学的方法，其中引力波事件的电磁对应物的发现可用于识别源、了解其性质并从每个已识别的事件中获得更大的科学成果。
2016-02-17 astro-ph.IM cs.DC gr-qc
The sub-TeV transient Gamma-Ray sky: challenges and opportunities
从天体物理源探测到的引力波和中微子与伽马射线的对应物正式开启了多信使天文学的时代。它们的瞬态和极端性质意味着监测VHE天空是调查非电磁信号的基础。然而，空间仪器的有效面积有限，无法进行几百GeV以上的观测，而IACT的视场小和占空比低，使其不适合广泛的监测活动和对瞬变的迅速反应。扩展空气簇射阵列（EAS）可以提供大视场、宽有效面积和非常高的占空比。他们的主要困难是伽马射线和宇宙射线引发的空气簇射之间的区别，特别是在TeV范围以下。在这里，我们提出了一些案例研究强调的重要性，一个新的EAS阵列在南半球将能够调查天空从低于100 GeV的几个TeV。在100和400 GeV之间的能量域中，我们预计在SNR，blazar喷流和伽马射线暴等源中超相对论粒子加速的最强电磁特征，最近被IACT观测所证明。这个光谱窗口对于理解宇宙对高能辐射的不透明性也是至关重要的，从而提供了对宇宙学参数的限制。我们将讨论VHE辐射对工作机制的影响，并将重点关注监测空间探测器和地面设施之间的能量窗口的能力所带来的优势。
2019-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astrophysics with Compact Objects: An Indian Perspective, Present Status and Future Vision
本文从印度视角综述致密天体（白矮星、中子星、黑洞）研究现状，涵盖射电、X射线、引力波等多信使观测及未来设施规划，强调关键科学目标与资源需求。
2025-05-23 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrophysics with the Laser Interferometer Space Antenna
本文综述了LISA引力波探测在超致密双星、大质量黑洞双星和极端质量比旋近等主要天体物理源上的理论、模拟与观测现状，并展望其多信使发现潜力。
2023-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
