NASA纳视的文章

如果把引力波探测比作聆听宇宙的振动，那么LIGO听到的是黑洞并合瞬间短促而剧烈的“敲击声”，而纳赫兹引力波则是一段低沉到几乎无法察觉的“背景嗡鸣”。这段嗡鸣的周期以年计，波长跨越数光年，任何地面干涉仪都无力捕捉。天文学家最终找到的“耳朵”，...

引力波的探测史上，LIGO在2015年捕捉到的信号来自恒星级质量黑洞并合，持续不过毫秒量级。而宇宙中还存在另一类引力波，它们的周期以年为单位，波长绵延数光年，源头指向星系中央那些质量达太阳数百万倍乃至数十亿倍的超大质量黑洞。要“听见”这种纳...

2015年9月，LIGO第一次直接听到两个黑洞并合发出的时空涟漪。此后十年间，探测器记录到的黑洞与中子星并合事件已超过三百起。每一道信号都从数十亿光年外出发，穿越膨胀的宇宙，最终抵达地球。按理说，在这段漫长的旅途中，总有一些信号会从星系或星...

引力波天文学在过去十年间已经从“首次探测”走向“常规观测”，LIGO-Virgo-KAGRA合作组积累的致密双星并合事件数量已足以支撑对广义相对论非线性效应的统计检验。然而，在这些被精确记录的波形背后，藏着一个至今未被单独确认的预言：当引力...

天文观测中很少有哪类数据像微引力透镜光变曲线这样，以如此简单的形态承载如此纷繁的信息。一条先升后降、大致对称的亮度变化曲线，看起来不过是某颗恒星在数日到数十天里亮了一下又暗回去。然而，正是这条曲线的精确形状——它的峰值高度、持续时间、对称性...

当你看到一张星系团照片中那些被拉伸成弧形的遥远星系时，一个容易被忽略的事实是：这些弧线并非随机分布。它们的位置、亮度、甚至扭曲的曲率，都受一条看不见的数学边界所支配。这条边界就是临界曲线。在强引力透镜的语境中，临界曲线是像平面上雅可比矩阵行...

天文学家谈论“称量星系”时，用的往往不是天平，而是一个角度。当遥远星系的光穿过数十亿光年的时空，被前景大质量天体的引力弯折成一个环，这个环的角半径——爱因斯坦半径——便悄然记录下了透镜天体的总质量。它不关心那颗星系亮不亮、发不发光，只关心引...

当我们翻阅气象图寻找冷暖空气的交界线，或是查看红外热像仪拍下的房屋漏风点时，一种朴素的视觉语言在反复出现：把温度相同的点连起来。这条线在气象学中叫等温线，在天体物理的语境里，它的三维对应物与二维截面投影，共同构成了本文要讨论的核心概念——等...

如果你问一位天体物理学家，暗物质长什么样，他大概率不会描述某种粒子，而是会写下一个公式。这个公式就是NFW轮廓。它没有描述暗物质粒子本身的性质，却精确刻画了暗物质在星系尺度上如何堆积、如何延展、如何在中心区域急剧攀升又在遥远外围悄然衰减。自...

当我们谈论一个天体的“形状”时，脑海中浮现的往往是光学照片里那条清晰的边界。但天文学家的理解方式截然不同：他们追问的是，单位体积内包含多少物质，这个数字随着距离中心越来越远，究竟以怎样的方式衰减。这个问题的答案，就是密度轮廓。它不描绘边界，...