The Astrophysical Multimessenger Observatory Network (AMON): Performance and Science Program
天体物理学多信使观测站网络（AMON）的建立是为了利用来自领先的多信使观测站和天文设施的数据进行近实时的重合搜索。它的任务是唤起多信使天体物理学来源的发现，利用这些来源的天体物理学和基础物理学的目的，并探索多信使数据集的证据多信使来源人口AMON旨在促进多信使天体物理学的进步，让其参与者研究宇宙中最具活力的现象，并帮助回答一些突出的谜团在天体物理学，基础物理学，和宇宙学AMON的主要优势是它能够组合和分析来自不同设施的亚阈值数据。这些数据一般不能单独用于确定天体物理来源。AMON使用的分析算法可以识别多信使事件的统计上显著的重合候选者，从而导致伙伴观测站用于实时跟踪的AMON警报的分布，这些警报可以识别并可能确认多信使关联的真实性。我们目前的科学动机，合作伙伴观测站，实施和AMON项目的现状总结。
2019-07-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Enhancing the significance of astrophysical events with multimessenger coincidences
本文提出利用多信使符合更新天体物理起源贝叶斯后验概率的方法，并以引力波与高能中微子为例验证，使亚阈值事件置信度显著提升，为构建统一的多信使观测体系奠定基础。
2025-05-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
nmma: An extended Bayesian framework for Nuclear Multimessenger Astronomy in the Era of Next-Generation Detectors
Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universiteit Utrecht（乌得勒支大学）；Nikhef（尼赫夫国家粒子物理研究所）；University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理学院费拉拉分部）；INAF, Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）；U. Minnesota（明尼苏达大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
介绍nmma框架重大升级，结合理论建模和机器学习进展，通过电磁瞬变快速代理模型等方法，实现对多信使事件全贝叶斯分析，经应用展示其能力及加速效果。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
HEALPix Alchemy: Fast All-Sky Geometry and Image Arithmetic in a Relational Database for Multimessenger Astronomy Brokers
有效地搜索电磁对应物的引力波，高能中微子，和伽马射线暴事件需要快速处理的图像算法和几何设置操作的数据库中交叉匹配的星系目录，观测足迹，和全天图像。在这里，我们介绍HEALPix Alchemy，这是一个开源的纯Python实现，它实现了一组方法，可以快速进行全天几何计算。HEALPix Alchemy是建立在HEALPix基础上的，HEALPix是一种空间索引策略，广泛用于天文数据库以及LIGO-Virgo-KAGRA引力波天空定位地图的本地格式。我们的方法利用了PostgreSQL 14数据库引擎中内置的新多范围类型。这使得快速全天空查询对概率多信使事件定位和望远镜调查足迹。例如“事件90%可信区域内包含哪些星系？”以及“在观测足迹内，包含事件的概率最高的字段的等级排序列表是什么？““可以在商品硬件上使用现成的云管理数据库实现在几秒钟内执行，而无需服务器端数据库扩展。常见的查询与望远镜指向的数量大致呈线性关系。随着字段的数量增长到数百或数千，HEALPix Alchemy比其他实现快了几个数量级。HEALPix Alchemy现在被用作SkyPortal中的空间几何引擎，它构成了Zwicky Transient Facility瞬态元帅（称为Fritz）的基础。
2022-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
All-Sky-ASTROGAM: The MeV Gamma-Ray Companion to Multimessenger Astronomy
All-Sky-ASTROGAM是一个在100 keV至几百MeV的宽能量范围内运行的伽马射线观测站，最近被提议作为欧洲航天局的“快速”（F）任务，于2028年发射到L2轨道。科学有效载荷由一个独特的伽马射线成像监测器组成，用于监测天体物理学瞬变现象，具有非常大的视场（近4 $π$ sr）和最佳灵敏度，可在从几秒到几个月不等的不同时间尺度上探测明亮和中等通量源（伽马射线暴、活动星系核、X射线双星、超新星和新星）。该任务将在一个成熟的引力波和多信使时代运行，开辟新的和令人兴奋的协同作用。
2019-05-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro-COLIBRI -- The COincidence LIBrary for Real-time Inquiry for multimessenger astrophysics
Astro-COLIBRI是一种新颖的工具，它实时评估瞬态观测的警报，根据用户指定的标准对其进行过滤，并将其放入多波长和多信使环境中。通过快速生成持续源以及相关相空间中的瞬态事件的概览，Astro-COLIBRI有助于增强瞬态天空的偶然和后续观测的发现潜力。该软件的架构包括一个具象状态转移应用程序编程接口，一个静态和实时数据库，一个基于云的警报系统，以及一个网站和应用程序的iOS和Android作为客户端的用户。后者提供了有关数据摘要的图形表示，以便能够快速识别感兴趣的现象，并评估世界各地大量观测站的观测条件。
2021-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
BlackCAT CubeSat: A Soft X-ray Sky Monitor, Transient Finder, and Burst Detector for High-energy and Multimessenger Astrophysics
在这里，我们提出了一个宽视场成像器的概念设计板载6U级立方体卫星平台的研究伽玛射线暴的即时和余辉发射和探测电磁对应的引力波在软X射线。计划中的仪器配置包括一个X射线混合CMOS探测器（HCD）阵列，选择它们的软X射线响应，灵活和快速的读出速率，和低功耗，这使得这些探测器非常适合检测明亮的瞬变立方体卫星平台。宽视场成像器由2D编码掩模实现。我们将概述仪器设计和拟议飞行任务的科学要求。
2018-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Time-Domain And MultiMessenger Astrophysics Communications Science Analysis Group Report
本报告来自TDAMM通信科学分析组，研究NASA天体物理任务从现有中继转向商业通信服务的可行性，梳理了适配不同任务需求的通信服务类型及实现要求，调研了现有与在研的通信服务体系。
2024-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Snowmass2021 Cosmic Frontier: Synergies between dark matter searches and multiwavelength/multimessenger astrophysics
本白皮书重点介绍在暗物质搜索中遇到的天体物理系统学。通常在间接和直接的暗物质搜寻中，天体物理系统学是对暗物质敏感性的主要限制因素。正如暗物质搜索有多种形式一样，背景也有多种形式。我们试图涵盖在暗物质搜索中产生的主要系统学，使用光子-无线电和伽马射线-宇宙射线，中微子和引力波。例子包括宇宙信使的天体物理来源及其相互作用，可以模仿暗物质的签名。反过来，这又取决于在理解宇宙环境-气体分布、磁场配置-以及相关的核天体物理学方面的相应研究。我们也涵盖了天体物理学的管理天体和星系用于探测暗物质，从黑洞到矮星系。最后，我们涵盖了天体物理学的背景探测的暗物质的分布和运动学，影响了广泛的暗物质的研究。在未来，多信使天文学的兴起，以及将其用于暗物质的新分析方法，将提供各种战略方法来继续增强我们对天体物理背景的理解，以提高对暗物质的敏感性。
2022-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Multimessenger Analysis Strategy for Core-Collapse Supernova Search: Gravitational Waves and Low-energy Neutrinos
核心坍缩超新星是多信使研究的迷人天体物理对象。引力波（GW）预计将在超新星爆炸机制中发挥作用，但由于动力学的随机性和大量可能的祖先，它们的建模也具有挑战性，此外，这些物体的GW检测仍然是难以捉摸的已经先进的探测器。在核塌缩爆炸过程中会产生大量的低能中微子，这些中微子有助于引力波的对应搜索。在这项工作中，我们开发了一个多信使的战略，以寻找这样的天体物理对象，利用全球网络的低能中微子和引力波探测器。首先，我们讨论了如何提高中微子子网络的检测潜力，利用从核心坍缩超新星的中微子爆发的时间行为。我们表明，与所提出的方法中微子探测器可以获得至少$10\%$的检测效率在距离，其效率下降。然后，我们结合GW和中微子提供的信息在一个多信使策略。特别地，当仅使用GW分析到$\sim 33\%$时，我们利用我们的组合GW- $ν$方法获得了从零开始在$60$ kpc处检测来自CCSN的GW信号的概率的增加。关键词：多信使、超新星、核心坍缩、低能中微子、引力波。
2021-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Multimessenger search for point sources: ultra-high energy cosmic rays and neutrinos
超高能宇宙射线（UHECR）和中微子的起源仍然是一个谜。强子加速理论认为它们应该与伽马射线起源于相同的来源（天体物理学或宇宙学）。虽然伽马射线与天体物理来源有关，但迄今为止还没有发现UHECR或中微子的点源。本文提出用超高能电子回旋共振和中微子的多信使组合作为寻找高能粒子点源的一种新途径。本文提出了一种计算UHECR和中微子互相关的统计方法。通过获得从观测到的UHECR到选定角距离内的中微子事件数量的概率密度函数，可以计算出在观测到的UHECR附近的中微子事件数量，这是声称具有选定意义的发现所必需的。不同的角距离（箱大小）被认为是由于未知的星系和星系际磁场中的宇宙射线偏转。可能观测到的相关性的到来方向的UHECR和中微子将提供强有力的指示强子加速理论。这两种信使与某些观测到的天体位置的相关性将指示加速的位置。超高能电子回旋共振和中微子在到达方向上的任何系统性偏移都可能使我们对宇宙射线的磁场偏转有更多的了解。
2009-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multimessenger NuEM Alerts with AMON
天体物理学多信使观测网（AMON）开发了一个实时多信使警报系统。该系统对来自伽马射线和中微子探测器的数据集进行符合分析，使中微子电磁（NuEM）警报通道。对于这些分析，AMON利用亚阈值事件，即，这些事件本身在单个检测器中并不重要。这个频道的主要目的是寻找中微子事件的伽马射线对应物。我们将描述构成该通道的不同分析，并展示一系列最近的结果。
2021-08-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep Neural Networks to Enable Real-time Multimessenger Astrophysics
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；NCSA（美国国家超级计算应用中心）
引力波天文学引发了一场科学革命。为了进一步提高这一新兴领域的科学影响力，迫切需要增加引力波算法的深度和速度，这些算法使这些突破性的发现成为可能。为了促进这一努力，我们引入了深度滤波，这是一种用于端到端时间序列信号处理的新的高度可扩展方法，基于两个深度卷积神经网络的系统，我们设计用于分类和回归，以快速检测和估计高噪声时间序列数据流中的信号参数。我们展示了一种新的训练方案，逐渐增加的噪声水平，以及两个网络之间的迁移学习过程。我们展示了这种方法的应用程序的检测和参数估计的引力波从二元黑洞合并。我们的研究结果表明，深度过滤显著优于传统的机器学习技术，与匹配过滤相比，实现了类似的性能，同时速度快了几个数量级，从而允许以最少的资源实时处理原始大数据。更重要的是，深度滤波扩展了地面引力波探测器可以探测到的引力波信号的范围。该框架利用人工智能算法和新兴硬件架构的最新进展，例如深度学习优化的GPU，以促进对引力波源及其电磁和天体粒子对应物的实时搜索。
2017-11-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Controlling Outlier Contamination In Multimessenger Time-domain Searches For Supermasssive Binary Black Holes
许多种类的时域数据集可能容易出现由仪器或天体物理异常引起的统计异常值。这些可能会损害对时间序列内信号的搜索，并导致有偏的参数估计。针对超大质量二元黑洞的多信使时域搜索的通用离群值缓解方法尚未得到充分探索。在努力执行强大的孤立与低计算成本，我们提出了一个吉布斯抽样计划。这为离群值建模和隔离提供了结构简单性，因为它需要最小的修改来适应具有脉冲星定时阵列或光度数据的时域建模场景。我们稳健地诊断异常值存在于模拟脉冲星定时数据集，然后进一步将我们的方法应用于脉冲星J $1909$ $-$ $3744$从NANOGrav 9年数据集。我们还探讨了周期性的二元活动星系核候选PG $1302$ $-$ $102$使用的数据集从卡塔利娜实时瞬态调查，全天自动调查超新星，和林肯近地小行星研究。我们提出了我们的研究结果，并概述了未来的工作，可以提高离群建模和隔离多信使时域搜索。
2022-09-16 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
The Unified Astronomy Thesaurus: Semantic Metadata for Astronomy and Astrophysics
天文学界已经开发和使用了几种不同的受控词汇表，每一种都是为了满足特定的需求和特定的群体。统一天文学主题词表（UAT）试图提供一个高度结构化的受控词汇表，无论内容或平台如何，都将在整个学科中具有相关性和实用性。由于UAT的两个主要用例包括对文章和数据进行分类，因此我们将UAT与主要出版物使用的天文主题关键词和STScI的天文学建议工具使用的JWST科学关键词进行了比较。
2018-01-03 astro-ph.IM cs.DL
Model independent search for transient multimessenger events with AMON using outlier detection methods
天体物理多信使观测站网络（AMON）接收来自多个观测站的亚阈值数据，以寻找巧合。由于可能的信号范围（时间窗口、能量、事件数量等），同时组合两个以上的数据集具有挑战性。然而，离群值检测方法可以通过识别与背景不同的任何信号（例如，加扰数据）来规避这个问题。我们建议使用这些方法，使一个模型无关的中微子和γ射线实验的阈下数据的组合。使用Python离群值检测（PyOD）包，它允许我们测试几种方法，从简单的“k-最近邻”算法到更复杂的生成对抗主动学习神经网络，生成数据点以更好地区分内点和离群点。
2021-11-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Space Missions for Astronomy and Astrophysics in Korea: Past, Present, and Future
我们回顾了韩国航天任务的历史，重点是天文学和天体物理学领域。对于每一个任务，科学的动机和成就一起审查的一些技术细节的计划，包括任务时间表。这项审查包括正在进行的和目前已批准的特派团以及一些计划中的特派团。在作者观点的局限性内，本文最后对韩国天文学和天体物理学空间计划的未来方向作了一些评论。
2020-12-02 astro-ph.IM
The First Global e-Competition on Astronomy and Astrophysics
本文总结2020年首届天文学与天体物理学全球电子竞赛的组织流程、挑战与经验，为未来在线科学竞赛提供最佳实践参考。
2023-07-17 astro-ph.IM physics.ed-ph
Laboratory Astrophysics and the State of Astronomy and Astrophysics
实验室天体物理学和补充理论计算是天文学和天体物理学的基础，在可预见的未来仍将如此。实验室天体物理学的影响范围从地面，空中和太空观测站的科学概念阶段，一直到这些项目和任务的科学回报。正是我们对潜在物理过程和关键物理参数测量的理解，使我们能够解决天文学和天体物理学中的基本问题。在这方面，实验室天体物理学很像NASA、NSF和DOE的探测器和仪器开发。这些努力对于这些机构资助的天文学研究的成功是必要的。如果不在所有三个方向（观测设施、探测器/仪器开发和实验室天体物理学）同时努力，天文学和天体物理学的未来进展将受到威胁。此外，实验技术的新发展使实验室研究发挥了新的作用，因为以前只能在理论上研究的一些问题现在可以直接在实验室中解决。考虑到这一点，我们，AAS实验室天体物理学工作组的成员，编写了这份关于实验室天体物理学基础设施的专业立场文件，以确保未来十年天文学和天体物理学的进步。
2009-03-13 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Searches for Technosignatures in Astronomy and Astrophysics
寻找太阳系以外的生命是Astro 2020 Decadal进程行星系统专题领域的一个主要部分，包括寻找技术生命。尽管在NSF和NASA以及过去的十年调查中，对此类搜索的财政支持一直很弱，甚至不存在，但天体生物学，天体物理学的最新进展以及技术能力的进步使搜索技术特征成为2020-2030年及以后的一个引人注目的主题。
2019-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Genetic algorithms in astronomy and astrophysics
遗传算法（GAs）在计算环境中模拟生物进化过程，以便为困难的搜索和优化问题生成良好的解决方案。基于遗传算法的优化器往往是非常强大的和通用的相比，大多数传统的技术用于解决优化问题。这篇评论文章提供了一个非常简短的介绍遗传算法，并概述了它们在天文学和天体物理学的效用。
2012-02-08 astro-ph.IM cs.NE
Three years later: gender differences in the advisor's impact on career choices in astronomy and astrophysics
天文学研究生纵向研究（LSAGS）源于2003年天文学妇女会议，会上注意到美国天文学会的大多数年轻成员是妇女。天文学界希望尽一切努力留住年轻女性从事天文学工作，因此，他们委托进行了一项纵向研究，以查明总体上有助于留住年轻女性的因素，重点是男女之间的差异。LSAGS跟踪了一群在2006-07年期间在天文学或天体物理学领域的研究生。第一次调查在2007-08年进行，第二次在2012-13年进行，第三次在2015年进行。本文中的分析是对我们之前关于这一主题的论文的更新，使用了一部分受访者，他们在第三次调查时都拥有天文学，天体物理学或相关领域的博士学位。我们从物理学和天文学的角度测试了四个主要概念对损耗的影响。这些概念包括：冒名顶替者综合症、研究生期间的指导和咨询、一对夫妇需要在同一地理区域找到两份工作时发生的所谓“两体问题”，以及受访者的性别。在研究生院有一个导师并没有有助于物理学或天文学以外的工作。呈现冒名顶替者症候群的特质与受访者的性别对外地工作有间接影响。鼓励研究生导师，二体问题，并完成博士后，有显着的直接影响，在物理学或天文学的工作。这项研究确定了科学界可以解决的具体关切领域，以提高所有人，特别是妇女在天文学和天体物理学方面的保留率。
2018-11-28 astro-ph.IM physics.ed-ph
Institutional broadening of the Japanese astronomy and astrophysics research community during 1996-2025
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences (FRIS), Tohoku University（东北大学前沿学际研究院）
本研究利用文献计量数据发现，1996-2025年日本天文与天体物理学的机构数量和论文数均增长，但顶尖机构仍主导机构-论文关联，有效机构数量增长较慢，机构仅实现名义拓展而非完全均衡化。
2026-10-14 astro-ph.IM
Evaluation of research publications and publication channels in astronomy and astrophysics
天文学界通常求助于天体物理学数据系统进行文献计量学。当上下文是跨学科的，商业产品，如Web of Science和Scopus与相关的分析工具一起使用。结果往往受到所选分类系统固有问题的影响。最常见的挑战和陷阱的审查。在不久的将来，可将商业替代指标产品添加到评估工具箱中，尽管它们最适合于推广而不是评估。挪威、丹麦和芬兰已经创建了用于国家资助模式的期刊和出版商排名系统。天文学期刊在这些系统中的权重差异可能与国家一级发表的论文数量有关。
2018-04-23 astro-ph.IM cs.DL
Astronomy as a Field: A Guide for Aspiring Astrophysicists
University of Chicago（芝加哥大学）；Yale University（耶鲁大学）
本书作为SIRIUS B VERGE项目的一部分，由天文学女性为追求该领域的女孩撰写，但内容具有普适性，旨在为任何有志于专业从事天体物理学的人提供入门指导。
2023-12-26 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph
Research Science and Education: The NSF's Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship
NSF的天文学和天体物理学博士后奖学金（AAPF）是天文学和天体物理学博士后奖学金中的佼佼者。该奖学金是为数不多的允许博士后研究人员在他们选择的美国机构从事自己设计的原创研究项目之一。然而，使这个奖学金真正独特的是研究员同时领导一个同样具有挑战性的原创教育计划的能力。这个奇异的奖学金的遗产一直鼓励和推进领导人在该领域谁是同样热衷于自己的研究，因为他们是关于分享研究和他们的热情天文学与学生和公众。在这篇立场论文中，我们通过确定研究员对社会所做的科学和教育贡献，来解决像AAPF这样的奖学金对天文学专业的重要性。此外，我们建议继续并扩大奖学金，鼓励领先的博士后研究人员也成为天文学教育的领导者。
2009-03-26 astro-ph.IM
The Social Sciences Interdisciplinarity for Astronomy and Astrophysics -- Lessons from the History of NASA and Related Fields
在本文中，我们展示了理解和测量跨学科和其他学科概念对所有科学家的重要性，社会科学在NASA研究和任务中的历史作用，空间和行星科学中社会科学跨学科的稀疏性，包括天文学和天体物理学，虽然有必要，以及社会科学和天体生物学之间跨学科的例子。最终，我们通过我们在Astro 2020十年调查科学界进行的特别调查，向所有领域的科学家表达他们在社会科学跨学科工作中的需求，愿望和经验。
2019-07-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Astrophysics as a Service: Turning radio astronomy as an opportunity to impact society and businesses
本文介绍阿根廷射电天文研究所长期推进射电天文基础研究成果向国家空间项目及中小企业转移，疫情下转型加速拓展至医疗等领域，探索弥合基础科学与社会需求差距的实践。
2024-01-29 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.soc-ph
CubeSats for Astronomy and Astrophysics
立方体卫星有可能扩大天体物理发现空间，补充地面电磁和引力波观测站。CubeSat的设计规格有助于简化仪器有效载荷向太空的交付。CubeSat的规划者在调整轨道以满足观测需要方面有更多的选择，在迅速重新安排观测以应对瞬变方面可能有更大的灵活性。随着1000多颗立方体卫星的发射，与立方体卫星标准兼容的商用现货（COTS）组件的可用性和性能也相应增加，从太阳能电池板和动力系统到用于三轴稳定和精确姿态控制的反作用轮。商用部件可以降低立方体卫星飞行任务的成本，从而可以将更多的资源用于科学仪器有效载荷的开发和技术演示。
2019-12-02 astro-ph.IM
A meshfree approach for rapid reconstruction of compact binary sources detected in the network of international gravitational wave detectors
本文提出基于数值线性代数与无网格逼近的参数估计方法，加速波形生成与似然评估，以快速重建致密双星源参数，并通过模拟及真实引力波事件验证，助力多信使天文学与未来观测站。
2025-09-24 astro-ph.IM gr-qc
Astronomy & Astrophysics in ICAD History
本文统计回顾了1994至2022年ICAD会议历史中天文学与天体物理学的发展，重点介绍了研究人员的贡献及声音艺术家关注的主题。
2023-11-20 astro-ph.IM physics.ed-ph
Quantum sensor networks as exotic field telescopes for multi-messenger astronomy
多信使天文学是对源自同一天体物理事件的不同类别信号进行协调观测，它提供了大量有关天体物理过程的信息，具有深远的影响。到目前为止，多信使天文学的重点一直是从已知的基本力和标准模型粒子中寻找常规信号，如引力波（GW）。除了这些已知的效应之外，量子传感器网络还可以用于搜索超标准模型（BSM）理论预测的天体物理信号。奇异玻色子场是BSM理论的普遍特征，并且在寻求理解暗物质和暗能量的性质以及解决等级和强CP问题时出现。我们考虑的情况下，高能量的天体物理事件可能会产生强烈的爆发的异国情调的低质量场（ELF）。我们建议扩展多信使天文学的工具箱，以包括精密量子传感器网络，这些传感器通过设计被屏蔽或对传统标准模型物理信号不敏感。我们估计ELF信号的幅度，延迟，速率和GW源的距离，全球网络的原子磁力计和原子钟可能是敏感的。我们发现，这种精确的量子传感器网络确实可以作为ELF望远镜来检测来自产生足够强度的ELF爆发的源的信号。因此，如果ELF存在的话，它们可以作为天体物理事件的额外信使。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Multimessenger Probes of the Supermassive Black Hole Binary Population: The Role of Pulsar Timing Arrays
Vanderbilt University（范德堡大学）；University of Michigan（密歇根大学）
本文通过贝叶斯推断模拟数据，探讨脉冲星定时阵列如何通过引力波背景研究超大质量黑洞双星人口，发现其能显著降低双星硬化率和演化寿命的先验不确定性。
2025-12-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Landscape of Undergraduate Astronomy and Astrophysics Degree Requirements
Amherst College（阿默斯特学院）；Winona State University（威诺纳州立大学）；Harvard University（哈佛大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Lycoming College（莱科明学院）；Haverford College（哈弗福德学院）；University of North Carolina（北卡罗来纳大学）
本报告旨在探讨本科天文学和天体物理学学位要求的现状，提出9项发现和10条建议，以促进该领域知识和能力标准的统一。
2026-02-03 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ed-ph
Building astroBERT, a language model for Astronomy & Astrophysics
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密松天体物理中心）
用于探索NASA天体物理数据系统（ADS）的现有搜索工具可以非常丰富和强大（例如，相似和趋势运算符），但研究人员还不允许充分利用语义搜索。例如，查询“来自普朗克任务的结果”应该能够区分普朗克的所有各种含义（人，任务，常数，机构等），而无需用户进一步澄清。在ADS，我们正在将现代机器学习和自然语言处理技术应用于我们最近的天文学出版物数据集，以训练astroBERT，这是一种基于Google研究的深度上下文语言模型。使用astroBERT，我们的目标是丰富ADS数据集，提高其可识别性，特别是我们正在开发自己的命名实体识别工具。我们在此介绍我们的初步成果和经验教训。
2021-12-01 astro-ph.IM cs.CL
Gravitational physics in the context of Indian astronomy: A vision document
本文回顾印度引力学界对天文学和天体物理学的重要贡献，并提出印度在天文学与天体物理学背景下发展引力研究的愿景，是印度天文学会愿景文件相关章节的扩展版。
2025-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
A Glimpse of International Cooperation in Astrophysical Sciences in India
本文以印度阿雅巴塔观测科学研究所及TMT、SKA、LIGO等大科学项目为例，说明国际合作对天体物理科学发展和印度科技格局具有积极且必要的作用。
2023-04-12 astro-ph.IM physics.soc-ph
Astronomy and Astrophysics in the Philosophy of Science
本文着眼于哲学方面和问题，现代天体物理学研究引起的。除了宇宙学之外，天体物理学特别关注理解在“中间”宇宙尺度上运行的现象和过程，迄今为止很少引起哲学的兴趣。由于天体物理学的观测性质，它面临着伊恩·哈金（Ian Hacking）对反实在论的归因，因此它配备了一种独特的方法论，可以处理与大多数研究对象直接相互作用的可能性。在试图理解单一现象的因果历史时，它类似于历史科学，而寻找关于过程或对象类别的一般因果关系可以依靠“宇宙实验室”：宇宙自然提供的众多不同现象和环境。此外，天体物理学的认识论在很大程度上基于模型和模拟的使用以及对大量数据的复杂处理。
2015-10-12 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.hist-ph
Advanced Astrophysics Discovery Technology in the Era of Data Driven Astronomy
经验表明，机构天体物理学如何处理数据驱动的科学和发现技术的发展方面的结构性问题可能会阻碍社区有效应对快速变化的环境的能力，在这种环境中，日益复杂的异构数据集正在挑战我们现有的信息基础设施和传统的分析方法。我们正处于多信使科学、数据和处理能力的远程共址以及基于小型航天器的新观测战略的新时代的交汇点。社区需要做出重大努力，以适应这种快速发展的可能发现模式。在建议创建一个新的天体物理学元素，高级天体物理学发现技术，我们提供了一个肯定的解决方案，将发现技术的可见性置于我们建议的与其对该领域未来的重要性完全相称的水平。
2019-07-24 astro-ph.IM physics.comp-ph
Transitioning from ADS to SciX to Serve 21st Century Astronomy
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
本文介绍ADS向SciX的过渡，旨在保留天文学核心服务的同时扩展对空间与地球科学的支持，以服务21世纪天文学。
2026-09-17 astro-ph.IM
Bayesian inference of multimessenger astrophysical data: Joint and coherent inference of gravitational waves and kilonovae
本文提出基于 bajes 的贝叶斯联合相干推断框架，结合引力波 GW170817 与千新星 AT2017gfo 及脉冲星数据约束中子星状态方程，证明 NR 信息关系能改善参数推断并打破模型简并。
2024-08-08 astro-ph.HE astro-ph.IM nucl-th
Foreword to the Focus Issue on Machine Learning in Astronomy and Astrophysics
天文观测已经通过新一代望远镜产生了大量无法手动分析的数据。下一代望远镜，如大型综合巡天望远镜和平方公里阵列，计划在本十年和下一个十年投入使用，将使数据量增加许多数量级。空间、时间和光谱分辨率的提高为数据背后的物理过程提供了一个强大的放大镜，但同时也产生了前所未有的复杂性，难以用于知识提取。因此，必须开发机器智能，特别是机器学习（ML），适合处理将收集的天文数据的数量和种类，并能够基于数据回答科学问题。天文数据表现出与“大数据”相关的常见挑战，例如巨大的体积，高维，丢失或高度扭曲的观测。此外，天文学数据可能显示出连续的观测空白、极低的信噪比以及需要区分真正的缺失数据和由于上限而未检测到的数据）。数据生产背后有严格的物理定律，这些定律可以被吸收到ML机制中，以改进一般现成的最先进的方法。面对这些挑战，只有通过天体信息学的新学科才能取得重大进展：不同学科的共生，如ML，概率建模，天文学和天体物理学，统计学，分布式计算和自然计算。这篇社论总结了即将出现的PASP关于天文学和天体物理学中机器学习的焦点问题的内容（来自6大洲15个国家的69位作者的贡献）。
2019-06-19 astro-ph.IM
SF2A Environmental Transition Commission: Chosen pieces from the survey 'French astronomy and astrophysics research activities in the face of the environmental crisis, from 2019 to 2024'
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，天体物理研究所）；Laboratoire Cogitamus（Cogitamus实验室）；Univ Paris Est Creteil et Universite Paris Cite, CNRS, LISA（巴黎东 Créteil 大学和巴黎 Cité 大学，法国国家科学研究中心，空间与大气研究实验室）；Universite Claude Bernard Lyon 1, CRAL UMR5574, ENS de Lyon, CNRS（里昂第一大学克洛德·贝尔纳大学，CRAL UMR5574，里昂高等师范学院，法国国家科学研究中心）
本文介绍SF2A环境转型委员会在2025年年会上分享的2019-2024年法国天文领域应对环境危机的调查精选结果，说明调查发起、更新过程及后续发布安排。
2026-03-26 astro-ph.IM physics.soc-ph
Computational Astrophysics, Data Science & AI/ML in Astronomy: A Perspective from Indian Community
本文从印度天文学与天体物理学社群出发，分析 HPC、大数据和 AI/ML 的关键作用，并提出建立国家计算资源框架以支持高影响力研究。
2025-01-07 astro-ph.IM
The Growing Importance of a Tech Savvy Astronomy and Astrophysics Workforce
随着大型调查和高分辨率模拟成为常态，基本的编码和软件开发技能对于天文学和天体物理学研究的几乎每个方面的成功越来越必要。然而，对本港社会的许多人士来说，这些技能的专业训练是难以获得或不切实际的。除了正规的课堂课程或在职培训外，学生和专业人员都被期望自己掌握这些技能。尽管这些技能的重要性得到了公认，但发展这些技能的机会却很少--即使是对感兴趣的研究人员也是如此。为了确保劳动力能够利用未来十年的计算资源和大量数据，我们必须确定并支持各种方法，使社区成员能够广泛获得软件开发培训，无论其隶属关系或职业水平如何。为了发展和维持一支有技术能力的天文学和天体物理学工作队伍，我们建议各机构提供资金和其他资源，以鼓励、支持并在某些情况下要求在必要的培训、基础设施和政策方面取得进展。在本白皮书中，我们重点介绍了资助机构如何在21世纪20年代推动支持天文学和天体物理学工作人员的活动。
2019-10-17 astro-ph.IM
Indo-Belgian co-operation in Astrophysics: From inception to future prospects
本文回顾印度与比利时约二十年的天文学合作，重点介绍2014年启动的BINA网络及其研讨会、人员交流成果，并建议未来延续相关活动。
2023-09-06 astro-ph.IM
Practices in source code sharing in astrophysics
虽然软件和算法在天文学中变得越来越重要，但大多数发表计算天文学研究的作者并不分享他们开发的源代码，这使得复制和重用工作变得困难。在本文中，我们讨论了与整个天体物理学社区共享科学源代码的重要性，并建议期刊要求作者在发表论文时公开其代码。也就是说，我们建议，除非源代码公开，否则涉及计算机程序的论文不被接受发表。编辑、编委会和审稿人采用这样的政策将提高复制科学成果的能力，也将使计算天文学方法更容易被其他希望将其应用于数据的研究人员所利用。
2013-04-25 astro-ph.IM cs.DL
High-impact Scientific Software in Astronomy and its creators
Max Planck Institute for extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）
研究通过分析天文领域3432个开源软件包，揭示了高影响力软件的主要主题、贡献者分布及开发活动特征。
2025-12-11 astro-ph.IM physics.soc-ph
Astrophysics Research Organizations in the 21st Century: Database and Comparative Dashboards
Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
本文通过分析21世纪天文学研究机构的发表数据，展示如何创建自定义排名和KPI仪表盘，以评估机构和国家的科研绩效变化。
2026-03-20 astro-ph.IM cs.DL physics.soc-ph
Interstellar Probes: The Benefits to Astronomy & Astrophysics
天文学领域的长距离观测开启了我们对太阳系、银河系和更广阔宇宙的理解。在本文中，我们讨论的想法，直接在现场侦察附近的恒星系统，使用机器人探测器。特别是，我们考虑可以学到什么额外的知识，只能通过这种近距离接触获得。这可能包括现有测量的校准，恒星风的详细观测，恒星视差的天体测量，通过使用长基线干涉仪改进我们对物理学的理解。此外，接近系外行星将能够详细了解行星内部、表面过程、地质演化、大气成分和气候、内部地震学、详细的表面形态，甚至探测微生物生命、详细的古生物学甚至土著生命形式存在的推测可能性。我们认为，天文遥感应与机器人探测器的原位侦察任务并行进行，这样两者都可以提高对方的发现和性能。这项工作是为了支持Starshot项目，该项目旨在在未来20年内向另一颗0.2c的恒星发送一个克级探测器，并将图像和其他数据返回地球。在第47届国际宇航科学院未来空间天文学和太阳系科学飞行任务专题讨论会上发表。空间机构战略和计划会议。
2019-01-11 astro-ph.IM physics.pop-ph
Publication Trends in Astronomy: The Lone Author
在这篇简短的通讯中，我强调了主要天文学期刊论文的合作者数量如何随着时间的推移而演变。我们看到了一种远离单作者论文的趋势。这一通信是以SAO/NASA天体物理学数据系统（ADS）中的数据为基础的。ADS由NASA Grant NNX 09 AB 39 G资助。
2012-02-21 astro-ph.IM cs.DL
Evolutionary Computation in Astronomy and Astrophysics: A Review
Universidad de Málaga（马拉加大学）
演化计算（Evolutionary Computation，EC）包括许多受生物进化机制启发的优化方法。这一领域的方法使用达尔文的生命进化原理来产生算法，为难以解决的优化问题提供高质量的解决方案。EC的主要优势恰恰在于它们提供了良好的解决方案，即使计算资源（例如，运行时间有限。天文学和天体物理学是两个经常需要优化高复杂性问题或分析大量数据的领域，所谓的完全优化方法本质上受到问题/数据大小的限制。例如，对大量数据的可靠分析是现代天体物理学和天文学的核心。EC技术表现良好，其他优化方法是固有的限制（作为完整的方法适用于NP难问题），在过去的十年中，许多建议已经提出，适用于或多或少的成功方法的进化计算常见的工程问题。其中一些问题，如非线性参数的估计，自动学习技术的发展，控制系统的实现，或多目标优化问题的解决方案，在该领域有（并有）一个特殊的反响。由于这些原因，EC成为传统方法的可行替代品。在本文中，我们讨论了一些有前途的应用在这一方向和一些最新的工作在这一领域，本文还包括一个一般性的描述电子商务提供一个全球性的观点，以读者和电子商务技术的应用，为未来的研究提供了一些指导方针
2012-04-10 astro-ph.IM cs.AI cs.NE
