近赤外バックグラウンドでのアクシオンのような粒子崩壊の検索：最新の分析
銀河外の背景光は、宇宙の歴史全体にわたるすべての銀河からの累積放射で構成されています。近赤外線（IR）周波数でのこのようなバックグラウンドの異方性の角度パワースペクトルは、完全な理解が不足しており、既知のソースでは簡単に説明できない強力な過剰を示しています。電子ボルトの周りに質量を持つアクシオン様粒子（ALP）の形の暗黒物質は、近赤外帯域の波長を持つ2つの光子に崩壊し、バックグラウンド強度に寄与する可能性があります。銀河からの放射を含む近赤外バックグラウンド角度パワースペクトル、およびハロー内光とALP崩壊からの寄与を計算し、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァーからの測定値と比較します。過剰を説明するためのALP質量とALP-光子結合の好ましい値は、星の冷却データと矮小楕円銀河の観測と緊張関係にあることがわかります。
宇宙の再電離のモデルにおける銀河形成の歴史の重要性
| Title |
The_importance_of_galaxy_formation_histories_in_models_of_reionization |
| Authors |
Jordan_Mirocha,_Paul_La_Plante,_Adrian_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09189 |
今後の銀河調査と高赤方偏移$z\gtrsim6$を対象とした21cmの実験は、銀河の形成と再電離の非常に補完的なプローブです。ただし、21cmの観測に関連する大量のシミュレーションを促進するために、再電離コード内の銀河の多くのモデルは完全にサブグリッドであるか、ハローの存在量のみに依存しています。この作業では、個々の銀河形成履歴の解決とモデリングが、今後の調査にアクセスできる銀河集団と、今後の21cmの実験にアクセスできる再電離の兆候の両方の予測にどの程度影響するかを調査します。銀河の光度がハロー質量のみの関数であると想定される一般的なアプローチは、銀河の特性が半解析的モデリングを介して時間とともに進化し、したがってアセンブリ履歴の多様性を反映するモデルに関してバイアスがかかっていることがわかります。これは$N$-bodyシミュレーションで自然に発生します。銀河形成の歴史の多様性はまた、劇的ではあるが短期間の成長を遂げている比較的低質量のハローがしばしばあるため、最も明るい銀河が常に大きなイオン化領域の中心に存在するわけではないというシナリオをもたらします。これは、相互相関を介して21cmの背景を検出または検証する試みに明確な影響を及ぼします。最後に、調査で検出されるのに十分な明るさの銀河をホストするハローのみが詳細にモデル化され、残りは大規模な過密度に関連する豊富なハローの未解決のフィールドとしてモデル化されるハイブリッドアプローチであることを示します。比較的大きな$k\lesssim1\h\\text{Mpc}^{-1}$スケールを対象とした、広域調査や現世代の21cm実験に適した大量の「シミュレーション」を生成する実行可能な方法。
行方不明のバリオンのイーグルビュー
| Title |
An_EAGLE_view_of_the_missing_baryons |
| Authors |
Toni_Tuominen,_Jukka_Nevalainen,_Elmo_Tempel,_Teet_Kuutma,_Nastasha_Wijers,_Joop_Schaye,_Pekka_Hein\"am\"aki,_Massimiliano_Bonamente,_Punyakoti_Ganeshaiah_Veena |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09203 |
環境。予測されたバリオンのかなりの部分は、ローカル宇宙では検出されないままです。欠落しているバリオンの大部分が、ウォームホット銀河間媒体（WHIM）のホット（logT（K）=5.5-7）フェーズに対応するという一般的な仮定を採用しました。欠落しているバリオンの検索は、WHIMが降着衝撃と銀河の流出によって加熱され、宇宙のウェブのフィラメントに集中しているシナリオに基づいています。目的。私たちの目的は、検出が不十分なホットWHIMの観測検索を改善することです。メソッド。Bisous形式を銀河分布に適用することにより、EAGLEシミュレーション内のフィラメント構造を検出します。さらに、EAGLEの暗黒物質成分の大規模環境のMMF/NEXUS+分類を使用します。次に、抽出されたフィラメント内の高温バリオンの時空間分布を調べます。結果。フィラメントはシミュレーションボリューム全体の5％しか占めていませんが、フィラメント内の拡散した高温の銀河間媒体は、バリオンの総予算の23％$-$25％、またはすべての高温のWHIMの79％$-$87％になります。バリオンの質量分率が82％欠落している最適なフィラメントサンプルは、銀河の光度密度が高いBisousフィラメントを選択することによって得られます。これらのフィラメントについて、中央の$r$〜1Mpc内での最近のプランクSZおよびCMBレンズ観測と一致する、半径方向のガス密度および温度プロファイルの分析式を導き出しました。結論。EAGLEの結果は、欠落しているバリオンがフィラメント軸に向かって強く集中していることを示唆しています。ここで使用されているフィラメント発見法は銀河調査に適用できるため、フィラメントの中央の1Mpc領域に観測努力を集中させることで、欠落しているバリオンの大部分を特定できます。さらに、銀河の光度密度の高い領域に焦点を合わせると、観測信号が最適化されます。
初期物質支配時代の密度摂動からの重力波
原始ブラックホールが形成される初期の物質支配時代の密度摂動から生成された重力波バックグラウンドを計算します。ブラックホールの形成には、線形領域からの摂動が必要です。このような摂動を伴う空間は、非対称に崩壊する前に最大の膨張に達し、ゼルドビッチのパンケーキを形成します。これは、パラメーターに応じて、ブラックホールまたはガラス化されたハローにつながる可能性があります。どちらの場合も、崩壊する物質の非対称性のために、四重極モーメントは重力波を生成し、近い将来の重力干渉計で検出できる確率的背景の形で痕跡を残します。
最後の旅。 II。 SMACC-コアカタログを使用したサブハロ質量損失分析
| Title |
The_Last_Journey._II._SMACC_--_Subhalo_Mass-loss_Analysis_using_Core_Catalogs |
| Authors |
Imran_Sultan,_Nicholas_Frontiere,_Salman_Habib,_Katrin_Heitmann,_Eve_Kovacs,_Patricia_Larsen,_Esteban_Rangel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09262 |
このホワイトペーパーでは、SMACC（コアカタログを使用したサブハロ質量損失分析）を紹介します。SMACCは、ハロー「コアトラッキング」に基づいて、サブストラクチャマージツリーに質量モデルを追加します。私たちのアプローチは、高価なサブハロ検出アルゴリズムを実行する必要性を回避し、代わりにサブハロ質量損失モデリングを使用して質量をハローコアに割り当てます。SMACC方法論の詳細を示し、ハロー下部構造とその進化を説明する上での優れたパフォーマンスを示します。アプローチの検証は、大幅に異なる解像度での宇宙論的シミュレーションを使用して実行されます。SMACCを1.24兆粒子のラストジャーニーシミュレーションに適用し、追加の質量情報を使用してコアカタログを作成します。これらのカタログは、おおよその銀河分布を決定するための半解析モデルまたはサブハロ存在量マッチングアプローチへの入力として、また小規模な構造進化の詳細な研究のために、容易に使用できます。
宇宙論モデルパラメータを制約するためのクエーサーX線およびUVフラックス測定の有効範囲の決定
| Title |
Determining_the_range_of_validity_of_quasar_X-ray_and_UV_flux_measurements_for_constraining_cosmological_model_parameters |
| Authors |
Narayan_Khadka,_Bharat_Ratra |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09291 |
6つの異なる宇宙論モデルを使用して、赤方偏移範囲$0.009\leqz\leq7.5413$にまたがる2038クエーサー（QSO）のX線およびUVフラックス測定の最近リリースされた編集を研究します。完全なQSOデータセットの場合、これらのQSOを標準化するために使用されるX線とUVの輝度$L_X-L_{UV}$関係のパラメーターは、これらのパラメーターを決定するために使用される宇宙モデルに依存することがわかります。完全なQSOデータセットには、標準化されていないQSOが含まれているため、宇宙パラメータを制約する目的で使用することはできません。赤方偏移$z\lesssim1.5-1.7$に制限されたQSOデータのサブセットは、宇宙論モデルに依存しない方法で$L_X-L_{UV}$関係に従うため、宇宙論的パラメーターを制約するために使用できます。これらのより低い$z$のより小さなQSOデータサブセットからの宇宙論的制約は、バリオン音響振動とハッブルパラメータ測定から得られるものとほとんど一致していますが、それよりも大幅に弱いです。
南極点でBICEP3を使用して低高度の空とCMBコールドスポットを観測する
| Title |
Observing_low_elevation_sky_and_the_CMB_Cold_Spot_with_BICEP3_at_the_South_Pole |
| Authors |
J._Kang,_P._A._R._Ade,_Z._Ahmed,_M._Amiri,_D._Barkats,_R._Basu_Thakur,_C._A._Bischoff,_J._J._Bock,_H._Boenish,_E._Bullock,_V._Buza,_J._R._Cheshire,_J._Connors,_J._Cornelison,_M._Crumrine,_A._Cukierman,_E._Denison,_M._Dierickx,_L._Duband,_M._Eiben,_S._Fatigoni,_J._P._Filippini,_S._Fliescher,_N._Goeckner-Wald,_D._C._Goldfinger,_J._A._Grayson,_P._Grimes,_G._Hall,_M._Halpern,_S._A._Harrison,_S._Henderson,_S._R._Hildebrandt,_G._C._Hilton,_J._Hubmayr,_H._Hui,_K._D._Irwin,_K._S._Karkare,_E._Karpel,_S._Kefeli,_S._A._Kernasovskiy,_J._M._Kovac,_C._L._Kuo,_K._Lau,_E._M._Leitch,_K._G._Megerian,_L._Minutolo,_L._Moncelsi,_Y._Nakato,_T._Namikawa,_H._T._Nguyen,_R._O'Brient,_R._W._Ogburn_IV,_S._Palladino,_N._Precup,_T._Prouve,_C._Pryke,_B._Racine,_C._D._Reintsema,_S._Richter,_A._Schillaci,_B._L._Schmitt,_R._Schwarz,_C._D._Sheehy,_A._Soliman,_T._St._Germaine,_B._Steinbach,_R._V._Sudiwala,_G._P._Teply,_K._L._Thompson,_J._E._Tolan,_C._Tucker,_A._D._Turner,_C._Umilt\`a,_A._G._Vieregg,_A._Wandui,_A._C._Weber,_D._V._Wiebe,_J._Willmert,_C._L._Wong,_W._L._K._Wu,_E._Yang,_K._W._Yoon,_E._Young,_C._Yu,_L._Zeng,_C._Zhang,_and_S._Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09363 |
BICEP3は、南極点にある520mmの口径の軸上屈折望遠鏡で、95GHzの宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の偏光を観測して、膨張重力波からのBモード信号を検索します。この主な目標に加えて、BICEP3が広範囲にわたって度スケールのEモード測定を迅速に達成できる南極の南の空のカバレッジを拡張するために、低高度の観測戦略を開発しました。興味深いEモード測定は、CMBコールドスポット周辺の潜在的な偏光異常を調査することです。2018-19年と2019-20年の南半球の夏のシーズン中、BICEP3はフラットミラーで空を観測し、ビームをさまざまな低高度範囲にリダイレクトしました。予備的なデータ分析は、高い信号対雑音比で測定された度スケールのEモードを示しています。
銀河パワースペクトル推定の従来のアルゴリズムは、調査ウィンドウ関数で畳み込まれた真のスペクトルを測定します。パラメーターの推論では、同様に畳み込まれた理論モデルと比較する必要があります。この作業では、1990年代後半に導入されたものと同様の二次推定量を使用して、ウィンドウ化されていないパワースペクトル多重極を直接推定します。ガウスの仮定の下では、これらは最適であり、ピクセル化や非ポアソンショットノイズの主要な影響を受けません。それらは、調査データセットと既知の宇宙論の一連のシミュレーションを前提として、簡単に計算できます。ピクセルベースの最尤推定量とFKP重み付けスキームに基づく簡略化を実装します。どちらも、FFTと共役勾配降下法を介して計算できます。さらに、推定器は、最初に統計をビンに入れる必要なしに、任意の線形圧縮スキームでスペクトル係数の直接計算を可能にします。この手法をBOSSDR12銀河のサブセットに適用すると、ピクセルベースの2次推定量が、通常のウィンドウアプローチで得られたものに統計的に一貫したパワースペクトル、圧縮係数、および宇宙パラメータを与えることがわかります。サンプルの数密度が低く、ウィンドウ関数がコンパクトであるため、最適な重み付けスキームでは、簡略化された形式に比べてほとんど改善されません。これは、密集した調査や原始的な非ガウス性に焦点を当てた調査では変わる可能性があります。この手法は効率的で堅牢であることが示され、弱い非ガウス性の存在下でウィンドウレスパワースペクトルとバイスペクトルを測定するための大きな可能性を示しています。
宇宙のインフレーションのブラックホールウィンドウ
私たちはこの論文で、インフレーションの初期段階における宇宙の原始的な不均一性の生成を支配する原理を開発します。指針として、インフレーション中のどの物理学が、暗黒物質になるのに十分な量のブラックホールを形成するほど大きな摂動につながる可能性があるかを尋ねます。原始ブラックホールの暗黒物質を生成できないインフレーションの最も単純なシングルフィールドスローロールパラダイムから始めて、徐々にその仮定を緩和します。インフレの有効場の理論を開発した後、不均一性を制御する上での単一クロック条件の重要性を強調します。1クロックのインフレを超えると、最初に超低速ロールと呼ばれる質的に異なるインフレシナリオに進み、最後にインフレ中のヒッグス場の物理学を理解することになります。
Dark EnergySurveyとPlanckデータを使用した張力メトリックの評価
| Title |
Assessing_tension_metrics_with_Dark_Energy_Survey_and_Planck_data |
| Authors |
P._Lemos,_M._Raveri,_A._Campos,_Y._Park,_C._Chang,_N._Weaverdyck,_D._Huterer,_A._R._Liddle,_J._Blazek,_R._Cawthon,_A._Choi,_J._DeRose,_S._Dodelson,_C._Doux,_M._Gatti,_D._Gruen,_I._Harrison,_E._Krause,_O._Lahav,_N._MacCrann,_J._Muir,_J._Prat,_M._M._Rau,_R._P._Rollins,_S._Samuroff,_J._Zuntz,_W._G._Hartley,_B._Hoyle,_I._Sevilla-Noarbe,_M._A._Troxel,_M._Aguena,_S._Allam,_J._Annis,_S._Avila,_D._Bacon,_G._M._Bernstein,_E._Bertin,_D._Brooks,_D._L._Burke,_A._Carnero_Rosell,_M._Carrasco_Kind,_J._Carretero,_C._Conselice,_M._Costanzi,_M._Crocce,_M._E._S._Pereira,_J._De_Vicente,_S._Desai,_H._T._Diehl,_P._Doel,_K._Eckert,_T._F._Eifler,_J._Elvin-Poole,_S._Everett,_A._E._Evrard,_I._Ferrero,_A._Fert\'e,_B._Flaugher,_P._Fosalba,_J._Frieman,_J._Garc\'ia-Bellido,_E._Gaztanaga,_D._W._Gerdes,_T._Giannantonio,_et_al._(42_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09554 |
緊張の定量化（さまざまな実験による宇宙論的パラメーターの測定値間の不一致）は、現代の宇宙論的データ分析の重要な部分として浮上しています。2つの実験または宇宙探査機の間の統計的に有意な緊張は、標準的な宇宙論モデルを超えて拡張する新しい物理学を示している可能性があり、迅速に特定する必要があります。文献で提案されているいくつかの張力推定量を、ダークエネルギーサーベイ（DES）の大規模構造測定とプランク宇宙マイクロ波背景放射データに適用します。まず、合成DESデータを使用して、2つの間に人為的に導入された入力張力に対するこれらのメトリックの応答性を評価します。次に、プランクと実際のDES1年目のデータの比較にメトリックを適用します。パラメータの違い、Eigentension、およびSuspiciousnessメトリックはすべて、シミュレーションデータと実際のデータの両方で同様の結果をもたらしますが、ベイズ比は前のボリュームに依存しているため、他のメトリックと一致していません。これらのメトリックを使用して、DESYear1$3\times2$ptとPlanckの間の緊張を計算し、$\Lambda$CDMパラダイムの下で調査が$\sim2.3\sigma$緊張にあることを見つけます。この一連のメトリックは、DES3年目以降のデータの緊張を確実にテストするためのツールセットを提供します。
| Title |
Magnetic_field_generation_from_primordial_black_hole_distributions |
| Authors |
Ignacio_J._Araya,_Marcelo_E._Rubio,_Marco_San_Martin,_Federico_A._Stasyszyn,_Nelson_D._Padilla,_Juan_Magana_and_Joaquin_Sureda |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09585 |
原始ブラックホール（PBH）集団から生成された一次磁場変動を推定するための一般的な統計的手法を紹介します。そのために、さまざまな形成シナリオで単色および拡張されたPress-SchechterPBH質量関数を検討します。これにより、各構成要素は、特定の物理メカニズムによって独自の磁場を生成できます。磁場変動と物質の過密度の間の最も単純な線形相関を仮定すると、私たちの推定値は、質量関数、各PBH構成要素による物理場生成メカニズム、およびこの作業でも導入される特定のPBH特性距離に依存します。対応する磁気パワースペクトルを定義することによって磁場変動の統計を研究した後、2つの特定の磁場生成メカニズムが現在の観測制約に従って予想されるシード磁場を生じさせる可能性があるという妥当性を研究するために一般的な形式を適用します。最初の例は、著名な原始シードフィールド生成候補としてのBiermannバッテリーであり、2番目の例は、磁気PBHを構成するPBH形成での磁気単極子の降着によるものです。私たちの結果は、単色分布の場合、ここで検討した2つのフィールド生成メカニズムのいずれでも十分に強いシードフィールドを生成することは不可能であるように思われることを示しています。拡張分布の場合、Biermannバッテリーメカニズムを想定するだけでは、必要なシードフィールドを生成することもできません。実際、z=20で約10^{-47}Gのこのメカニズムによる平均シードフィールドを報告します。磁気単極子の場合、代わりに文献からのシード値が達成されたと仮定し、必要な数を計算します。単極子の密度。この場合、現在の制約から上限を下回る値を取得します。
トモグラフィーアパーチャ質量統計を用いた宇宙せん断解析におけるバリオンの影響
| Title |
Impact_of_baryons_in_cosmic_shear_analyses_with_tomographic_aperture_mass_statistics |
| Authors |
Nicolas_Martinet,_Tiago_Castro,_Joachim_Harnois-D\'eraps,_Eric_Jullo,_Carlo_Giocoli,_Klaus_Dolag |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09614 |
弱いレンズ効果の開口質量（$M_{\rmap}$）マップに基づく非ガウス宇宙せん断統計は、宇宙論的制約力の点で、古典的なせん断2点相関関数（$\gamma$-2PCF）よりも優れている可能性があります。ただし、これらの新しい推定量の可能性を最大限に引き出すには、余分な非ガウス情報がほとんど小規模に存在するため、バリオンの物理を正確にモデル化する必要があります。KiDS-450、DES-Y1、およびEuclidのような調査のためのMagneticum流体力学シミュレーションに基づくそのようなモデリングの1つを提示します。レンズPDFのバリオンによるバイアスと、$M_{\rmap}$マップのピークとボイドの分布を計算し、それを構造成長パラメーター$S_8$、物質密度パラメーター$\の宇宙論的予測に伝播します。Omega_{\rmm}$および暗黒物質のみのシミュレーションのSLICSおよびcosmo-SLICSセットを使用した暗黒エネルギー状態方程式$w_0$。$S_8$と$\Omega_{\rmm}$で数パーセントの負のバイアスを報告し、断層撮影分解を含めると$w_0$で同じレベルの正のバイアスを測定します。これらの推定量はAGNフィードバックへの同様の依存性を示すため、$M_{\rmap}$統計を$\gamma$-2PCFと組み合わせると、これらのバイアスは$\sim5$％のオーダーに増加します。これらのバイアスが、現在の宇宙せん断調査のプローブされた宇宙論的パラメーターの$1\sigma$シフト未満を構成することを確認します。ただし、バリオンは将来のステージIV調査のためにパーセントレベルで説明する必要があり、このペーパーで示したような複数のシミュレーションを使用してこのパラメーターをマージナル化することにより、AGNフィードバック振幅の不確実性を含めることを提案します。最後に、$M_{\rmap}$マップをフィルタリングすることでバリオンの影響を軽減する可能性を探りますが、このプロセスでは、制約が競合しなくなるまで小規模な情報を抑制する必要があることがわかります。
サブeV暗黒物質のプロービングはPTOLEMYで崩壊します
| Title |
Probing_sub-eV_Dark_Matter_decays_with_PTOLEMY |
| Authors |
Kyrylo_Bondarenko,_Alexey_Boyarsky,_Marco_Nikolic,_Josef_Pradler,_and_Anastasia_Sokolenko |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09704 |
暗黒物質の質量がeVスケールを下回ると、その宇宙論的占有数は、宇宙マイクロ波背景放射からの光子や遺物ニュートリノの占有数を超えます。そのような暗黒物質がニュートリノのペアに崩壊する場合、それは宇宙ニュートリノ背景の検出を求める実験がこの追加の形態の「暗黒放射」にも敏感であるかもしれないことを意味します。ここでは、将来のPTOLEMY実験の予測されるパフォーマンスのさまざまなオプションを考慮して、検出の見通しを調査します。詳細なプロファイル尤度分析から、暗黒物質は$10^4$Gyrの寿命で崩壊するか、今日崩壊しているサブ％の暗黒物質の割合を発見できることがわかります。銀河系および宇宙論的なニュートリノの暗黒放射フラックスから導入される明確なスペクトルイベントの形状によって、見通しが容易になります。その過程で、暗黒物質崩壊におけるパウリブロッキングの重要性も明らかにします。この作業で提示されたシナリオは、パフォーマンスとエネルギー分解能に対する要求が緩和されたこれらの機器の開発における初期の物理学の目標と見なすことができます。
ラグランジュ摂動理論（LPT）における任意の順序での物質とバイアスされたトレーサーのフォワードモデルが提示されます。フォワードモデルには、摂動の任意の順序での完全なLPT変位フィールドと、その順序およびデリバティブの先行順序でのすべての関連するバイアス演算子が含まれます。構築は拡張履歴に対して行われ、Einstein-deSitter近似に依存しません。高階微分バイアス演算子の大規模なサブセットも含まれています。検証テストとして、$n$LPTで予測された物質密度フィールドと、同じ初期条件を使用したN体シミュレーションからのフィールドを比較します。初期条件でカットオフを使用したシミュレーションの場合、$k\sim0.2h\、{\rmMpc}^{-1}$のスケールまでのサブパーセント一致が見つかります。また、有効な音速を考慮した場合、パワースペクトルと非線形$\sigma_8$推論の両方について、カットオフなしの完全なシミュレーションとのサブパーセントの一致が見られます。バイアストレーサー（ハロー）への適用は、最近の論文（arXiv：2009.14176）ですでに紹介されています。
宇宙の夜明けに大規模な再構築
宇宙マイクロ波背景放射（CMB）は、トムソン散乱が動的なスニヤエフゼルドビッチ（kSZ）効果から小さな角度スケールで温度異方性を生じさせる、再電離の時代の大規模構造へのバックライトとして機能します。この論文では、CMB温度と21cm調査の間の相互相関に基づく、kSZトモグラフィー（速度再構成）の手法が、不均一再電離のモデルに対する制約を大幅に改善し、によって特徴付けられていない大規模モードに関する情報を提供できることを示します。前景の汚染による21cmの測定自体。
パルサータイミングアレイを使用した小規模パワースペクトルのプロービング
| Title |
Probing_Small-Scale_Power_Spectra_with_Pulsar_Timing_Arrays |
| Authors |
Vincent_S._H._Lee,_Andrea_Mitridate,_Tanner_Trickle,_and_Kathryn_M._Zurek |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09857 |
暗黒物質（DM）のモデルは、小規模で密度の摂動を高めることにより、宇宙の小規模な構造に独自の痕跡を残すことができます。そのようなモデルからサブハロを検索し、制約するパルサータイミングアレイの機能を研究します。私たちが検討するDMのモデルは、$\Lambda$CDMの通常の断熱摂動、QCDアクシオンミニクラスター、初期物質支配のモデル、およびインフレーション中に生成されるベクトルDMです。$\Lambda$CDMは、主に天の川の潮汐ストリッピング効果のために、PTA（およびDMの小規模構造を検出するために提案された他のすべてのプローブ）には届かないことを示しています。アクシオンミニクラスターは手の届く範囲にある可能性がありますが、これはアクシオンの遺物密度がミスアライメントまたはストリングの寄与によって支配されているかどうかに大きく依存します。再熱温度が1GeV未満で物質が支配的であるモデルは、将来のPTAで観察される可能性があります。最後に、インフレーション中に生成されたベクトルDMは、$10^{-16}\、{\rmGeV}$よりも軽い場合に検出できます。また、DM下部構造の任意のモデルからPTA時間遅延信号を生成するためのPythonモンテカルロツールを公開しています。
惑星の形成と進化に対する恒星の仲間の影響を理解する：25個以内の恒星と惑星の仲間の調査
| Title |
Understanding_the_Impacts_of_Stellar_Companions_on_Planet_Formation_and_Evolution:_A_Survey_of_Stellar_and_Planetary_Companions_within_25_pc |
| Authors |
Lea_A._Hirsch,_Lee_Rosenthal,_Benjamin_J._Fulton,_Andrew_W._Howard,_David_R._Ciardi,_Geoffrey_W._Marcy,_Eric_L._Nielsen,_Erik_A._Petigura,_Robert_J._de_Rosa,_Howard_Isaacson,_Lauren_M._Weiss,_Evan_Sinukoff,_Bruce_Macintosh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09190 |
視線速度で検出された巨大惑星の発生率に対する外側の恒星の仲間の影響を調査します。25個以内の太陽型星の体積が制限されたサンプルの恒星と惑星の仲間を検索しました。Lick3m望遠鏡とPalomar200"望遠鏡の補償光学イメージングを使用して、主系列の最下部までサンプル星の多重度を特徴づけました。これらのデータを使用して、以前の調査からのフィールド星の多重度統計を確認します。30年を組み合わせました。カリフォルニアプラネットサーチからの半径方向速度データと、Keck/HIRESおよびAPF/Levyからの新しいRVデータを組み合わせて、同じシステム内の惑星を検索します。恒星と惑星の両方のコンパニオンの更新されたカタログと、注入/回復テストを使用して、感度を決定します。単一星系と複数星系の間で惑星の発生率を測定しました。質量が0.1-10$M_{Jup}$で、半主軸が0.1-10AUの惑星の発生率は$0.18^{+であることがわかりました。0.04}_{-0.03}$単一の星あたりの惑星、およびバイナリプライマリあたり$0.12\pm0.04$惑星。サンプル内の1つの惑星をホストするバイナリシステムのみがバイナリ分離$<100$AUを持ち、分離はありませんでした。$<50$AU。惑星の発生が見つかりました分離$a_B>100$AUのバイナリの星あたり$0.20^{+0.07}_{-0.06}$惑星、および分離$a_Bのバイナリの星あたり$0.04^{+0.04}_{-0.02}$惑星のレート<100$AU。単一の星と広い原色の周りの惑星発生率の類似性は、それらがより多くの潜在的なホスト星を持っているので、広い連星システムが単一の星システムより多くの惑星をホストするべきであることを意味します。分離が$a_B>100$AUのバイナリについて、システム全体の惑星発生率を、ワイドバイナリシステムあたり0.3惑星と推定しました。最後に、連星系の巨大惑星は、単一星系の対応する惑星とは異なる準主軸分布を持っているという証拠を発見しました。
惑星とディスクの相互作用を伴うHD163296ディスクの非軸対称構造のモデリング
| Title |
Modeling_the_nonaxisymmetric_structure_in_the_HD_163296_disk_with_planet-disk_interaction |
| Authors |
Peter_J._Rodenkirch,_Thomas_Rometsch,_Cornelis_P._Dullemond,_Philipp_Weber,_Wilhelm_Kley |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09217 |
高解像度のALMA観測により、多数の原始惑星系円盤にさまざまな豊富な下部構造が見られました。これらの構造は、リング、ギャップ、および非対称機能で構成されています。惑星が塵の連続体のこれらの下部構造を説明できるかどうかが議論されています。HD163296に見られるように非対称性の起源を特徴づけることは、惑星形成とシステムの根底にある物理的パラメーターのより良い理解につながるかもしれません。惑星とディスクの相互作用により、HD163296ディスクに三日月形の非対称性が形成される可能性をテストします。目標は、惑星の質量と奇行、およびディスクの粘度に対する制約を取得することです。2次元、多流体、流体力学シミュレーションは、3つの埋め込まれた惑星を含むFARGO3Dコードを使用して実行されます。ほこりは、圧力のない流体アプローチで説明され、8つのサイズのビンに分散されます。結果として得られるグリッドは、放射伝達コードRADMC-3DとCASAソフトウェアで後処理され、合成観測をモデル化します。三日月形の非対称性は、半径距離48auの木星質量惑星で定性的にモデル化できることがわかります。ほこりは、好ましくは、10から15の地球質量の質量を持つ後続のラグランジュ点L5に閉じ込められます。最も内側の木星の質量惑星の離心率の値が増加すると、三日月形の特徴の安定性が損なわれ、システムの最初の顕著なリングに観測された半径方向の近接性が再現されません。一般に、このような機能の存在を可能にするには、低レベルの粘度（$\alpha\leq2\cdot10^{-3}$）が必要です。ダストフィードバックを含めると、リーディングポイントL4は、初期ストークス数$\leq3.6\cdot10^{-2}$のダスト粒子のダストを主に捕捉できます。観測結果は、これまでにそのような特徴が1つしか検出されていないため、ダストフィードバックの影響は無視できることを示唆しています。
スーパーアースとサブネプチューンの相対頻度に対する年齢の影響
ケプラーミッションによって発見された近接惑星の集団が大気の喪失によって形作られたという証拠が増えていますが、この進化の典型的なタイムスケールは十分に制約されていません。さまざまな年齢の惑星ホストの非常に完全なサンプルの中で、スーパーアースとサブネプチューンの検出の相対的な割合の年齢依存性を使用して、いくつかの小さな惑星が大気を失う速度を制限することができます。California-KeplerSurvey（CKS）サンプルを使用して、スーパーアースとサブネプチューンの検出の比率が1〜10Gyrから単調に上昇するという証拠を見つけました。私たちの結果は、太陽よりも熱い星に焦点を当てた独立した研究、および光蒸発の効果とCKSのような選択機能を組み込んだフォワードモデリングシミュレーションとよく一致しています。観察された傾向は、完全性の影響または年齢と他の基本的なパラメーターとの相関関係を考慮した後でも持続することがわかります。
低軌道での空間占有率
低軌道（LEO）地域での衛星の大規模なコンステレーションの今後の発売に伴い、重要な結合を最小限に抑え、衝突を回避するために、さまざまな運用衛星が占める物理的空間を整理することが重要になります。ここでは、特定の時間間隔で環境摂動の影響下で公称軌道に沿って移動する個々の衛星が占める領域としての空間占有の定義を紹介します。帯状問題の空間占有率が凍結軌道と適切な離心率の概念に密接に関連していることを示した後、振動要素空間の凍結軌道初期条件を提供し、閉じた分析で空間占有領域を記述するための凍結軌道極方程式を取得します形。次に、テッセラルハーモニクス、サードボディ摂動、太陽放射圧、抗力などの現実的なモデルで空間占有を最小化する問題を分析します。対応する初期条件は、最小スペース占有（MiSO）軌道と呼ばれるものにつながり、LEOの代表的な構成のセットに対して数値的に取得されます。メガコンステレーションの設計を最適化するためにMiSO軌道を使用することの意味について説明します。
北夏至での土星の季節的大気
土星でのカッシーニの軌道ミッションの信じられないほどの長寿は、これまでの季節の巨大惑星の最も包括的な探査を提供しました。このレビューでは、土星の変化する地球の気温、組成、および北半球の春至と夏至（2015-2017）の間のエアロゾル特性を調査し、カッシーニのリモートセンシング調査（2004-14、Fletcheretal。、2018）の以前のレビューをグランドフィナーレに拡張します。その結果、土星のほぼ半年にわたる土星の気候の前例のない記録が得られ、放射気候モデル、中性およびイオン光化学モデル、大気循環モデルの季節予測をテストするために使用できます。対流圏と成層圏の気温の半球の非対称性は、北の冬から北の夏に逆転することが観察されました。炭化水素とパラ水素の空間分布は、大気のダイナミクスに応じてシフトしました（たとえば、季節的に逆転するハドレーセル、極成層圏渦形成、赤道成層圏振動、および半球間輸送）;上部対流圏および成層圏のエアロゾルは、光学的厚さの変化を示し、土星の目に見える色（青い色相から至点近くの北の金色の外観まで）、反射率、および近赤外放射を変調しました。放射バランスと光化学の数値シミュレーションは、観測された季節変化と位相遅れを再現するのに役立ちますが、モデルと観測の間の不一致は依然として残っており、大気ダイナミクスの重要な役割と、化学および放射スキームを次世代に結合する必要性を示しています循環モデルの。カッシーニの終焉とともに、土星の次の軌道探検家を待ち望んでいるため、北の夏から秋までの土星の季節の拡張研究には、地上および宇宙ベースの天文台の機能が必要になります。
太陽系外惑星系のスケーリングと間隔について
| Title |
On_the_Scaling_and_Spacing_of_Extra-Solar_Multi-Planet_Systems |
| Authors |
Li-Chin_Yeh,_Ing-Guey_Jiang,_Sridhar_Gajendran_(National_Tsing-Hua_University,_Taiwan) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09431 |
特定の太陽系外惑星系が角運動量欠損モデルのスケーリングと間隔の規則に同時に従うかどうかを調査します。10個の多惑星系における太陽系外惑星の質量と準主軸が考慮されます。GJ667C、HD215152、HD40307、およびKepler-79システムは、現在、角運動量欠損モデルの構成に近いことがわかります。ガスが少ないシナリオでは、GJ3293、HD141399、およびHD34445システムは、過去に角運動量欠損モデルの構成を持ち、ガス後の影響のために散乱してしまうシステムです。さらに、ガスのないシナリオでもガスの少ないシナリオでも、55Cnc、GJ876、およびWASP-47システムは角運動量不足モデルに準拠していません。したがって、私たちの結果は、これらの多惑星系の重要な形成史を明らかにしています。
| Title |
Benchmarking_the_ab_initio_hydrogen_equations_of_state_for_the_interior_structure_of_Jupiter |
| Authors |
S._Mazevet,_A._Licari,_F._Soubiran |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09454 |
ジュノは現在、木星の重力モーメントを前例のない精度で測定しているため、惑星の内部構造のモデルがテストされます。第一原理またはabinitioシミュレーションに基づく状態方程式が利用可能であり、エンベロープを構成する2つの最も豊富な元素である水素とヘリウムに使用されていますが、木星の内部構造の予測に関しては大きな矛盾が残っています。違いは、Junoのデータの分析を混乱させるほど深刻であり、木星や太陽系外惑星全体の内部のモデリングに対するこれらの計算コストの高いEOSの有用性に疑問を投げかけることさえあります。水素とヘリウムについて新しく開発された状態方程式を使用して、現在利用可能なabinitio状態方程式を評価し、2層モデルで木星の内部構造を予測する際の効率を確立します。以前のabinitioEOSの動作を再現するように自由エネルギーのパラメーター化を調整することにより、木星の内部構造について以前に報告された不一致の原因を特定します。さらに、巨大惑星のモデリングのためにEOSを構築する際に注意が必要な領域を指摘します。これは、abinitioの結果と、低密度範囲をカバーするために使用される物理モデルとの間の補間、および高密度での{\slabinitio}シミュレーション結果の補間に関係します。この感度は、abinitioシミュレーションの不確実性の範囲内に十分収まります。これは、Junoデータの解釈に必要なより高度な惑星モデルで使用する前に、単純な惑星モデルを使用して水素EOSを慎重にベンチマークする必要があることを示唆しています。最近公開されたabinitio水素EOSの更新バージョンをついに提供します。
Koopman演算子理論を使用した帯球調和問題の分析解
| Title |
Analytical_Solution_to_the_Zonal_Harmonics_Problem_Using_Koopman_Operator_Theory |
| Authors |
David_Arnas_and_Richard_Linares |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09620 |
この作業では、Koopman演算子理論を使用して、非球形の天体を周回する衛星の帯球調和問題の分析解を生成する方法を紹介します。特に、提案されたソリューションは、システムの接触進化を直接提供し、ソリューションの近似次数を生成するために自動化することができます。さらに、この原稿は、あらゆる種類の軌道に適用でき、Koopmanオペレーターが安定した正確な解を生成できるようにする、修正された軌道要素のセットを定義しています。その点で、いくつかの適用例が含まれており、提案された方法論は、円形、楕円、放物線、双曲線軌道など、あらゆる種類の軌道で使用できることを示しています。
| Title |
Observational_Evidence_for_Enhanced_Black_Hole_Accretion_in_Giant_Elliptical_Galaxies |
| Authors |
Michael_McDonald,_Brian_R._McNamara,_Michael_S._Calzadilla,_Chien-Ting_Chen,_Massimo_Gaspari,_Ryan_C._Hickox,_Erin_Kara,_Ilia_Korchagin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09168 |
巨大な楕円銀河のサンプルにおけるブラックホール降着率（BHAR）と星形成率（SFR）の関係の研究を提示します。銀河群と銀河団の中心に住むこれらの銀河は、主に高温の銀河団ガスから凝縮するガスによって燃料を供給される星形成とブラックホール活動を持っています。BHARとSFRの5桁にまたがる46個の銀河のサンプルの場合、SFRとBHARの両方を制約するために使用される方法に関係なく、log（BHAR/SFR）=-1.45+/-0.2の平均比が見つかります。この比率は、以前に発表された散在銀河のほとんどの値よりも大幅に高くなっています。これらの高いBHAR/SFR比が、高いBHAR、低いSFR、または電波銀河における異なる降着効率によって引き起こされているかどうかを調査します。データは、高いBHAR/SFR比が、主に、回転楕円体銀河の対応するディスクと比較して、ブーストされたブラックホール降着によって引き起こされていることを示唆しています。冷たいガスの角運動量が、より小さな質量の銀河でBHARを抑制する主な推進力であり、大きな銀河がほぼ放射状の軌道で高温相から凝縮したガスを降着させることを提案します。さらに、特定のBHARとSFRの関係は、M_BH--M_*とBHAR--SFRの関係の間の形態への依存性が競合するため、両方のパラメーターで6桁以上のばらつきがはるかに少ないことを示しています。一般に、典型的な手法で選択された活動銀河はsBHAR/sSFR〜10ですが、明確なAGNシグネチャのない銀河核はsBHAR/sSFR〜1であり、普遍的なM_BH--M_回転楕円体の関係と一致しています。
軌道クラスタリングは銀河の恒星の流れの起源を特定します
| Title |
Orbital_Clustering_Identifies_the_Origins_of_Galactic_Stellar_Streams |
| Authors |
Ana_Bonaca,_Rohan_P._Naidu,_Charlie_Conroy,_Nelson_Caldwell,_Phillip_A._Cargile,_Jiwon_Jesse_Han,_Benjamin_D._Johnson,_J._M._Diederik_Kruijssen,_G._C._Myeong,_Josh_Speagle,_Yuan-Sen_Ting,_Dennis_Zaritsky |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09171 |
天の川のほとんどの恒星の流れの起源は不明です。GaiaEDR3によって提供される改善された固有運動により、23個の銀河系恒星ストリームの軌道が軌道位相空間に高度にクラスター化されていることを示します。それらのエネルギーと角運動量に基づいて、私たちのサンプルのほとんどの流れは、それらを天の川に運んだ特定の（破壊された）矮小銀河のホストとおそらく関連している可能性があります。8つのストリームについて、球状星団の前駆体の可能性も特定します（これらの関連のうち4つがここで初めて報告されます）。これらの小川の先祖のいくつかは驚くほど遠く離れており、潮汐の残骸から数度から数十度ずれています。空間的に異なるように見えるが、それらの類似した軌道が同じ前駆体に由来する可能性が高いことを示す恒星の流れを識別します。物理的な不連続性として確認された場合、それらは前駆体からの質量損失に強い制約を提供します。既存の恒星の流れのほぼ普遍的な生息域外起源は、それらを銀河の合体と銀河ハロー内の力学的摩擦の貴重なトレーサーにします。それらの位相空間クラスタリングを利用して、天の川の暗黒物質の正確な世界地図を構築することができますが、それらの内部構造は、元のホスト銀河の暗黒物質の小規模構造への手がかりを保持する可能性があります。
暗黒物質ハローの球状星団数：EMERGE内の経験的モデル
| Title |
Globular_cluster_numbers_in_dark_matter_haloes:_an_empirical_model_within_EMERGE |
| Authors |
Lucas_M._Valenzuela,_Benjamin_P._Moster,_Rhea-Silvia_Remus,_Joseph_A._O'Leary,_Andreas_Burkert |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09172 |
暗黒物質ハローウイルス質量とGC数の間の緊密な関係を示す最近のデータに基づいて、銀河内の球状星団（GC）の数の経験的モデルを提示します。これらの関係に基づいて、モデルは、質量が$M_\mathrm{seedGC}=3.2\times10^8\、\mathrm{M}_\odot$と$4.7\times10^8\、\mathrmの間のハローでGCを形成します。{M}_\odot$、キャリブレーションに使用された観測値によって異なります。観察された線形相関が階層的マージの結果であり、より高いビリアル質量での正確なGC形成プロセスに対する非感受性であると報告した以前の研究を確認します。線形関係のばらつきは、滑らかな降着の相対量と強く相関していることがわかります。暗黒物質が滑らかに降着するほど、同じ質量の他のハローと比較して、ハローのGCが少なくなります。この散乱は、ハロー質量測定によって導入されたものよりも小さく、銀河内のGCの数がその暗黒物質の質量の優れたトレーサーであることを示しています。スムーズな降着は、低質量ハローのGCあたりの平均暗黒物質質量が低い理由でもあります。結果として得られる線形関係とその分散は、$z=6$までの赤方偏移、および滑らかな降着の平均量とは無関係です。最後に、観測されたGCの一般的な傾向と、古いGCシステムをホストするより大きなハローの傾向を再現することに成功しましたが、一部の銀河で見られる若いGC集団を取得できず、追加のGC形成メカニズムの必要性を明確に示しています。
MADCASHからの近くのLMCアナログの2つのかすかな矮星衛星のハッブル宇宙望遠鏡観測
| Title |
Hubble_Space_Telescope_Observations_of_Two_Faint_Dwarf_Satellites_of_Nearby_LMC_Analogs_from_MADCASH |
| Authors |
Jeffrey_L._Carlin,_Burcin_Mutlu-Pakdil,_Denija_Crnojevic,_Christopher_T._Garling,_Ananthan_Karunakaran,_Annika_H._G._Peter,_Erik_Tollerud,_Duncan_A._Forbes,_Jonathan_R._Hargis,_Sungsoon_Lim,_Aaron_J._Romanowsky,_David_J._Sand,_Kristine_Spekkens,_and_Jay_Strader |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09174 |
ローカルボリューム大マゼラン雲（LMC）アナログのハローにある2つの矮小銀河の深部ハッブル宇宙望遠鏡（HST）イメージング研究を紹介します。これらの矮小銀河は、スバル+ハイパースプライムカムMADCASH調査の一環として発見されました。NGC2403（D〜3.2Mpc）の衛星であるMADCASH-1と、NGC4214（D〜3.0Mpc）。私たちのHSTデータは、各矮星の赤色巨星枝（TRGB）の先端より3.5等以上下に達し、それらの構造パラメーターを導き出し、それらの星の種族を評価することを可能にします。TRGB距離（MADCASH-1の場合は$D=3.41^{+0.24}_{-0.23}$Mpc、MADCASH-2の場合は$D=3.00^{+0.13}_{-0.15}$Mpc）を測定します。ホスト銀河との関連を確認します。MADCASH-1は、多くの局部銀河群の矮星と同様に、主に古い、金属量の少ない恒星系（年齢〜13.5Gyr、[M/H]〜-2.0）です。MADCASH-2のCMDのモデリングは、ほとんどが古代の金属に乏しい星（年齢〜13.5Gyr、[M/H]〜-2.0）を含んでいるが、その恒星の質量の〜10％が1.1〜1.5Gyr前に形成されたことを示唆しています。、および〜1％が400〜500Myr前に形成されました。最近の星形成を考慮して、グリーンバンク望遠鏡を使用してMADCASH-2の中性水素を検索しますが、放出は見つからず、HI質量の上限は$<4.8\times10^4M_{\odot}$と推定されます。これらは、局部銀河群外のLMC質量のホスト銀河の周りで知られている最も暗い矮星衛星です（$M_{V、\text{MADCASH-1}}=-7.81\pm0.18$、$M_{V、\text{MADCASH-2}}=-9.15\pm0.12$）、そのうちの1つは、ホストによる最近の環境消光の兆候を示しています。かすかな矮星衛星のMADCASH調査が完了すると、国勢調査により、階層構造形成のCDM予測をテストし、低質量ホストが衛星の進化に影響を与える物理的メカニズムを発見できるようになります。
精密弱レンズ効果における形状ノイズと分散
精密弱レンズ効果（PWL）からの最初の測定値を分析します。これは、速度情報を通じて個々の銀河-銀河弱レンズ効果を測定するための新しい方法論です。私たちの目標は、PWLから観測されたせん断分布を理解することです。これは、統計的な測定誤差で説明できるよりも広い範囲です。観測された分布を説明するために、2つの可能な散乱源を特定します。円形の安定した回転の基礎となる仮定に関連する形状ノイズ項と、恒星とハローの質量関係（SHMR）の周りの対数正規分散と一致する天体物理信号です。。観測された分布をこれら2つの要因の組み合わせとしてモデル化し、データが与えられた場合に最も可能性の高い値を定量化しました。現在のサンプルでは、$\sigma_\gamma=0.024\pm0.007$の有効な形状ノイズを測定し、メソッドの低ノイズの影響を強調し、PWLを従来の弱いレンズ効果の10$倍の精度で配置します。また、$8.5<\logM_\star<11$の範囲で、$\xi_\gamma=0.53^{+0.26}_{-0.28}$\、dexのせん断の平均分散を測定します。$\gamma\simM_h$の最も基本的な仮定では、分散測定は、一定の恒星質量でのSHMRの予想よりも高い分散を示唆しています。
| Title |
The_birth_of_intermediate-mass_black_holes_in_primordial_galaxies |
| Authors |
Muhammad_A._Latif,_Sadegh_Khochfar,_Dominik_Schleicher,_Daniel_J._Whalen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09177 |
$z\gtrsim$7でのクエーサーの発見は、この時代によって10$^9$\Ms\ブラックホールがどのように形成されたかがわからないため、深刻な課題をもたらします。これらのクエーサーのシードの主な候補は、$z\sim$15-20で原子冷却されたハローに形成される10$^5$\Ms\直接崩壊ブラックホールです。ただし、Lyman-Werner（LW）UVバックグラウンドが必要です。そのようなオブジェクトを形成することは極端であり、$\gtrsim$10$^4$$\rmJ_{21}$であり、初期の宇宙ではまれだったかもしれません。ここでは、初期にははるかに一般的であった100および500$\rmJ_{21}$の中程度のLWバックグラウンドでの種族III星の形成をモデル化します。これらの背景により、ハローは崩壊する前に数10$^6$-10$^7$\Ms\に成長し、ビリアル温度はほぼ10$^4$Kになりますが、H$_2$を完全に滅菌することはできません。。崩壊の開始時には、Ly$\alpha$冷却がハローの外側領域で支配的ですが、H$_2$冷却は、ビリアル温度が高いため、ミニハロの10〜50倍の速度でコアの崩壊を制御します。過給されたH$_2$冷却は、1800〜2800\Ms\の原始星の形成につながり、星からの放射フィードバックが降着を停止し、質量の上限を設定します。このような星は、今後10年間に、{\emJamesWebbSpaceTelescope}、{\emEuclid}、および{\emRomanSpaceTelescope}によって発見される可能性のある質量の小さい低光度のクエーサーの集団につながる可能性があります。
銀河のカーテンの後ろに埋もれている可能性のあるサブkpcデュアルAGN
| Title |
A_possible_sub-kpc_dual_AGN_buried_behind_the_galaxy_curtain |
| Authors |
P._Severgnini,_V._Braito,_C._Cicone,_P._Saracco,_C._Vignali,_R._Serafinelli,_R._Della_Ceca,_M._Dotti,_F._Cusano,_D._Paris,_G._Pruto,_A._Zaino,_L._Ballo,_M._Landoni |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09184 |
何千もの銀河の合体が知られていますが、これまでに確認されたサブkpcスケールの超大質量ブラックホール（SMBH）ペアはほんの一握りであり、そのような天体の観測数と予測数の間に大きなギャップが残っています。ここでは、スローンデジタルスカイサーベイの光スペクトルとSDSSJ1431+4358の近赤外回折限界イメージングの詳細な分析を示します。これは、以前に二重ピーク[OIII]輝線に基づいて二重AGN候補として選択された、局所的な電波が静かなタイプ2活動銀河核（AGN）です。近赤外線AO支援観測は、LUCI+FLAOカメラを備えた大双眼望遠鏡で取得されました。顕著な発光線のほとんどは、主にAGN光イオン化によって生成された二重ピークプロファイルによって特徴付けられることがわかりました。私たちの分光分析は、ソースの二重ピーク輝線が流出運動学のサインであるという仮説を嫌い、単一の狭線領域（NLR）の回転または軌道を回る2つのSMBHの存在のいずれかを検出している可能性を残しています共通の中心的な可能性の周り。後者のシナリオは、高空間分解能のNIRイメージングによってさらにサポートされます。ホスト銀河の恒星バルジ成分の支配的な寄与を差し引いた後、r<0.5kpcの投影間隔で2つのかすかな核源を検出します。興味深いことに、2つのソースは、[OIII]ダブルピークが発生する可能性が最も高い2つの領域によって定義される位置角と一致する位置角を持っています。有望なサブkpcスケールのデュアルAGNの発見に加えて、私たちの分析は、小さな投影された間隔でのデュアルAGNの発生率の信頼できる推定を達成するための適切なホスト銀河減算の重要性を示しています。
{NewHorizon}宇宙論的シミュレーションを使用して、銀河の進化と中央ブラックホール（BH）の成長の間の相互作用を研究します。ダークマターハローが$M_{\rmv}\sim10^{12}\rmM_\odot$の黄金の質量を下回ると、BHの成長は遅くなり、それを超えると急速になります。初期の抑制は、主に浅いポテンシャル井戸での超新星（SN）フィードバックによるガス除去によるものであり、$\sim10^5\rmM_\odot$のBHはバルジ質量との線形関係を下回る傾向があると予測しています。ハローがその深いポテンシャル井戸とその加熱された銀河系周辺媒体（CGM）によってSN噴出物を閉じ込めるのに十分な大きさである場合、急速なBH成長が可能になります。これらの2つのゾーン間のBH成長の開始は、たとえば合併や逆回転ストリームによって引き起こされるウェットコンパクションイベントによってトリガーされます。角運動量を失ったガスを内側の$1\rmkpc$「青いナゲット」に運び、星形成の消光の開始を含む、銀河の構造的、運動学的、および組成的特性に大きな変化を引き起こします。圧縮イベントは、SNフィードバックとホットCGMの同じメカニズムによってゴールデンマスに限定されます。BH成長の開始は、ポテンシャル井戸の圧縮による深化とそれに伴う力学的摩擦による中心への沈下に関連しています。したがって、銀河の黄金の塊は、急速なBH成長のしきい値として刻印され、AGNフィードバックがCGMを高温に保ち、長期的な消光を維持できるようにします。AGNフィードバックは消光の開始を引き起こしていません。これらは両方とも、質量がSNゾーンとホットCGMゾーンの間にある場合の圧縮イベントによって引き起こされます。
トップヘビーIMFによる星団の動的進化
いくつかの観測的および理論的研究は、球状星団（GC）の大質量星の初期質量関数（IMF）勾配が初期雲密度と金属量に依存することを示唆しており、IMFは金属量の減少とガス密度の増加に伴い、ますますトップヘビーになります。成形オブジェクトの。トップヘビーIMFから始まり、天の川のようなポテンシャル内で早期のガス放出を受けるGCのN体シミュレーションを使用して、そのようなクラスターがどのように進化するかを示します。上部の重さの程度を変えることにより、12Gyrの進化の後にクラスターが生き残るために必要な溶解時間と最小クラスター質量を計算します。
| Title |
The_Parallax_of_Omega_Centauri_Measured_from_Gaia_EDR3_and_a_Direct,_Geometric_Calibration_of_the_Tip_of_the_Red_Giant_Branch_and_the_Hubble_Constant |
| Authors |
John_Soltis,_Stefano_Casertano,_Adam_G._Riess |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09196 |
ESAガイアミッションのアーリーデータリリース3（EDR3）のデータを使用して、ミルキーウェイで最も巨大な球状星団の最初の高精度視差測定である$\omega$Cenの三角視差を測定します。EDR3からの位置データと高品質の固有運動データの組み合わせを使用して、100,000を超えるクラスターメンバーを識別します。そのうち67,000は、EDR3視差が最適に較正される大きさと色の範囲にあります。推定された視差はロバストであり、クラスターの色と大きさの図内で系統分類学が適切に制御されていることを示しています。$5.24\pm0.11$kpcの距離に対応する、$0.191\pm0.001$（統計的）$\pm0.004$（系統的）mas（2.2\％全体の不確実性）のクラスターの視差が見つかります。$\omega$Cenの視差は、赤色巨星の先端（TRGB）の光度を直接かつ幾何学的に較正するユニークな機会を提供します。これは、赤色巨星を100個以上提供するのに十分な質量を持つ唯一のクラスターだからです。先端の正確なモデルフリー測定のための、先端より下の大きさ。先端と前景の天の川の絶滅の既存の最も広く使用されている測定値と組み合わせると、青の$I$バンドの光度に対して$M_{I、TRGB}=-3.97\pm0.06$magが見つかります。縁。$\omega$CenのガイアEDR3視差から較正されたTRGB光度を使用してSNIaの光度を較正すると、ハッブル定数の値は$H_0=72.1\pm2.0$kms$^{-1}$Mpcになります。$^{-1}$。$\omega$Cenの星のデータを電子的に利用できるようにし、ここに示されている結果の独立した分析を奨励します。
ガイアeDR3からのアンドロメダの固有運動：ほぼ動径軌道の確認
| Title |
The_proper_motion_of_Andromeda_from_Gaia_eDR3:_confirming_a_nearly_radial_orbit |
| Authors |
J.-B._Salomon,_R._Ibata,_C._Reyl\'e,_B._Famaey,_N._I._Libeskind,_A.W._McConnachie_and_Y._Hoffman |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09204 |
{\itGaia}ミッションの初期の第3データリリースに基づいて、アンドロメダ銀河（M31）の固有運動の分析を提示します。{\itGaia}測光を使用して、若い青い主系列星を選択し、いくつかの品質カットを適用して、これらのトレーサーのきれいなサンプルを取得します。M31ディスクモーションの内部回転の固有運動測定値を修正した後、{\itGaia}参照フレームに対して、$53.6\pm7.7\、\muas/yr$、または$62.0\pmの見かけのモーションを導出します。M31から$20\deg$以内のクエーサーから決定されたゼロ点補正を適用した後、9.6\、\muas/yr$。太陽の反射運動を考慮して、アンドロメダと天の川（太陽の現在の位置にある非回転フレーム内）の間の相対速度を$46.7\pm40.8\、{\rmkm.s^{-1}と推定します。}$、（右上昇に沿って）および$-64.7\pm31.7\、{\rmkm.s^{-1}}$（赤緯に沿って）、合計横方向速度は$V_{\rmtrans}=79.8\pm38.3\、{\rmkm.s^{-1}}$。これらの値は、2つの銀河間の将来の合併を予測する以前のハッブル宇宙望遠鏡の測定値と一致しています（ただし、より正確です）。また、M31の青い星と、その銀河にあるように見える赤い星のサンプルとの間で、導出された固有運動に驚くほど大きな違いがあることにも注目します。これは、前景の恒星の流れによる汚染が原因であると考えられます。
StarcNet：星団識別のための機械学習
| Title |
StarcNet:_Machine_Learning_for_Star_Cluster_Identification |
| Authors |
Gustavo_Perez,_Matteo_Messa,_Daniela_Calzetti,_Subhransu_Maji,_Dooseok_Jung,_Angela_Adamo,_Mattia_Siressi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09327 |
財務プロジェクトLEGUS（LegacyExtraGalacticUltravioletSurvey）の一環としてハッブル宇宙望遠鏡で得られた観測から、近くの銀河のマルチカラー画像内の星団を特定するための機械学習（ML）パイプラインを紹介します。StarcNet（STARClusterClassificationNETwork）は、マルチスケール畳み込みニューラルネットワーク（CNN）であり、の画像の星団分類で68.6％（4クラス）/86.0％（2クラス：クラスター/非クラスター）の精度を実現します。LEGUS銀河は、人間の専門家のパフォーマンスとほぼ一致しています。トレーニングセットに含まれていない銀河に事前トレーニング済みのCNNモデルを適用して、StarcNetのパフォーマンスをテストし、参照モデルと同様の精度を見つけます。StarcNetによって作成されたカタログからの多色光度関数と質量年齢プロットを比較し、人間によるラベル付けによって、推定されたクラスター特性に対するStarcNet予測の影響をテストします。星団の光度、色、および物理的特性の分布は、人間とMLに分類されたサンプルで類似しています。MLアプローチには2つの利点があります。（1）分類の再現性：MLアルゴリズムのバイアスは固定されており、その後の分析のために測定できます。（2）分類の速度：アルゴリズムは、人間が実行するのに数週間から数か月かかるタスクに数分を必要とします。StarcNetは、人間の分類器に匹敵する精度を達成することにより、現在利用可能な数よりも多くの候補サンプルに分類を拡張できるようにし、クラスター研究の統計を大幅に増やします。
いて座矮小楕円銀河に由来する超高速星候補の発見
| Title |
Discovery_of_A_candidate_Hypervelocity_star_originated_from_the_Sagittarius_Dwarf_Spheroidal_galaxy |
| Authors |
Yang_Huang,_Qingzheng_Li,_Huawei_Zhang,_Xinyi_Li,_Weixiang_Sun,_Jiang_Chang,_Xiaobo_Dong,_Xiaowei_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09338 |
この手紙では、おそらく射手座矮小楕円銀河（SgrdSph）からの興味深いHVS（J1443+1453）候補の発見を報告します。この星は古くて非常に金属量の少ない主系列のターンオフ星であり（年齢$\sim14.0$Gyrおよび[Fe/H]$=-2.23$dex）、総速度は$559.01^です。{+135.07}_{-87.40}$kms$^{-1}$銀河系の静止フレームで、地動説の距離は$2.90^{+0.72}_{-0.48}$kpcです。J1443+1453の速度は、その位置での脱出速度よりも大きく、有望なHVS候補であることを示唆しています。銀河ポテンシャルでその軌道を再構築することにより、J1443+1453の軌道がSgrdSph$37.8^{+4.6}_{-6.0}$Myr前の軌道と密接に交差していることがわかります。天の川。遭遇は、SgrdSphの中心から$2.42^{+1.80}_{-0.77}$kpcの距離で発生し、SgrdSphのサイズよりも小さくなります。この星の化学的性質は、1つのSgrdSph関連球状星団またはSgrストリームメンバー星の化学的性質とも一致しています。私たちの発見は、J1443+1453がSgrdSphから整然と剥ぎ取られるか、重力スリングショット効果によってSgrdSphから放出される、HVSであり、（中央）大規模/中間質量ブラックホールまたは（中央）大規模原始ブラックホールを必要とすることを示唆しています。SgrdSphで。
VLABAaDE調査における地上振動状態のSiO放出
| Title |
Ground_Vibrational_State_SiO_Emission_in_the_VLA_BAaDE_Survey |
| Authors |
V._Dike_(1),_M._R._Morris_(1),_R._M._Rich_(1),_M._O._Lewis_(2_and_3),_L._H._Quiroga-Nu\~nez_(3_and_2),_M._C._Stroh_(4),_A._C._Trapp_(1),_M._J._Claussen_(3)_((1)_Department_of_Physics_and_Astronomy,_University_of_California_Los_Angeles,_(2)_Department_of_Physics_and_Astronomy,_University_of_New_Mexico,_(3)_National_Radio_Astronomy_Observatory_(4)_Center_for_Interdisciplinary_Exploration_and_Research_in_Astrophysics_and_Department_of_Physics_and_Astronomy,_Northwestern_University) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09348 |
恒星SiOメーザーのバルジ非対称性と動的進化（BAaDE）調査のサブサンプルを使用して、$^{28}$SiO$J=1-0、v=0$放出の有病率と特性を調査します。NSFのKarlG。Jansky超大型アレイ（VLA）からの約13,000の候補スペクトルから、メーザー、熱、または複合$^{28}$SiO$J=1-0、v=0$放射の90の検出を識別します。検出されたソースは、明るい前景の天の川の恒星円盤集団に属する漸近巨星分枝（AGB）星である可能性が高いことがわかります。熱成分を示す32のソースについて、熱線プロファイルをフィッティングすることによって流出速度の値を抽出します。星周エンベロープの膨張速度の範囲を見つけ、以前に記録されたOHおよびCOの膨張速度と比較します。この予備調査は、これまでの恒星の地上振動状態のSiOメーザーに関する最大の研究であり、18,988のターゲットソースのデータ削減が完了すると、VLABAaDEデータセット全体を含むように拡張されます。
ALMAおよび近赤外分光法で明らかにされた$ z \ sim3.3 $の星形成銀河のダスト、ガス、および金属含有量
| Title |
Dust,_gas,_and_metal_content_in_star-forming_galaxies_at_$z\sim3.3$_revealed_with_ALMA_and_Near-IR_spectroscopy |
| Authors |
Tomoko_L._Suzuki,_Masato_Onodera,_Tadayuki_Kodama,_Emanuele_Daddi,_Masao_Hayashi,_Yusei_Koyama,_Rhythm_Shimakawa,_Ian_Smail,_David_Sobral,_Sandro_Tacchella_and_Ichi_Tanaka |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09447 |
気相の金属量が以前に測定された$z\sim3.3$の星形成銀河のアタカマラージミリメータ/サブミリメータアレイ（ALMA）を使用して、サブミリメートルの観測を行いました。$z\sim3.3$で銀河の塵とガスの含有量を調査し、ガスの質量分率と気相の金属量を調べることによって、この時代に銀河が銀河周辺/銀河間媒体とどのように相互作用しているかを調べます。ダスト質量を追跡するシングルバンドダスト連続体放出、および気相金属量とガス対ダスト質量比の関係を使用して、ガス質量を推定します。推定ガス質量分率と枯渇タイムスケールは、それぞれ$f_{\rmgas}=$0.20-0.75と$t_{\rmdep}=$0.09-1.55Gyrです。銀河は$z\sim3.3$で星形成の主系列星の周りに密に分布しているように見えますが、両方の量は、スケーリング関係から予想されるよりも固定された恒星質量でより広い広がりを示しており、明らかに主系列星にある星形成銀河。$z\sim3.3$の星形成銀河とより低い赤方偏移の星形成銀河間のガス質量分率と気相金属量を比較すると、$z\sim3.3$の星形成銀河は局所銀河よりも金属が少ないように見えます。同様のガス質量分率で。ガスレギュレーターモデルを使用してこのオフセットを解釈すると、より高い質量負荷係数によって説明できることがわかります。これは、流出の質量負荷係数がより早い宇宙時間で増加することを示唆しています。
第2銀河象限の分子雲までの距離
| Title |
Distances_to_molecular_clouds_in_the_second_Galactic_quadrant |
| Authors |
Qing-Zeng_Yan,_Ji_Yang,_Yan_Sun,_Yang_Su,_Ye_Xu,_Hongchi_Wang,_Xin_Zhou,_Chen_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09500 |
中型の分子雲76個と、第2銀河象限（$104.75^\circ<l<150.25^\circ$および$|b|<5.25^\circ$）の超大規模分子雲までの距離を示します。初めて正確に測定されます。分子雲サンプルは、ノイズのあるアプリケーションの密度ベースの空間クラスタリング（DBSCAN）アルゴリズムを使用して、$l$-$b$-$V$スペース（$-95<V_{\rmLSR}<25$\kms）から抽出されます。、および距離は、消光とGaiaDR2視差を使用したバックグラウンド除去消光視差（BEEP）法で測定されます。76個の分子雲までの測定距離の範囲は211〜2631pcであり、超大規模分子雲は約1kpcで、約40\deg\（$\sim$700pc）のコヒーレント構造であるように見えます。銀河の経度。
| Title |
The_Arecibo_Ultra-Deep_Survey |
| Authors |
Hongwei_Xi,_Lister_Staveley-Smith,_Bi-Qing_For,_Wolfram_Freudling,_Martin_Zwaan,_Laura_Hoppmann,_Fu-Heng_Liang,_and_Bo_Peng |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09516 |
アレシボ天文台（AUDS）は、中性水素（HI）の21cm線で、局所宇宙の向こうにある銀河を検出することを目的としたブラインドHI調査です。アレシボ$L$バンドフィードアレイ（ALFA）を使用して、700時間以上の合計オンソース積分時間を使用して、1.35〜deg$^2$の領域を赤方偏移の深さ0.16まで画像化しました。長い積分時間と小さな観測領域により、21.4〜kHzあたり$\sim75$〜$\mu$Jy（4.5〜km〜s$^{-に相当）のノイズレベルで、最も感度の高いHI調査の1つになります。1}$atredshift$z=0$）。調査では247個の銀河が検出され、AUDS60ですでに検出された数の2倍以上になっています。検出された銀河の質量範囲は$\log（M_{\rmHI}〜[h_{70}^{-2}{\rmM}_\odot]）=6.32-10.76$です。修正最尤法を使用して、HI質量関数（HIMF）を構築します。最適なSchechterパラメータは次のとおりです。低質量勾配$\alpha=-1.37\pm0.05$、特性質量$\log（M^*〜[h_{70}^{-2}{\rmM}_\odot]）=10.15\pm0.09$、密度$\Phi_*=（2.41\pm0.57）\times10^{-3}h_{70}^3$〜Mpc$^{-3}$〜dex$^{-1}$。HIMFの進化を調査するために、サンプルを低赤方偏移ビンと高赤方偏移ビンに分割しました。低質量スロープ$\alpha$の変化は測定されませんでしたが、高レッドシフトサンプルでは特徴的な質量$M^*$の増加が見られました。スローンデジタルスカイサーベイ（SDSS）データを使用して相対的な銀河数密度を定義し、HIMFの環境への依存性も2つのAUDS領域で調査されました。$\alpha$または$M^*$に有意な変動は見られません。調査地域では、宇宙のHI密度$\Omega_{\rmHI}=（3.55\pm0.30）\times10^{-4}h_{70}^{-1}$を測定しました。0と0.16の赤方偏移の間で、$2\sigma$の有意性を超える$\Omega_{\rmHI}$には進化の傾向がないようです。
UVIT / AstroSatスターカウントを使用した銀河構造の研究
| Title |
Study_of_Galactic_Structure_Using_UVIT/AstroSat_Star_Counts |
| Authors |
Ranjan_Kumar,_Ananta_C._Pradhan,_Devendra_K._Ojha,_Sonika_Piridi,_Tapas_Baug,_and_S._K._Ghosh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09526 |
私たちの銀河の構造は、遠紫外線（FUV）と近紫外線（NUV）で、{\emAstroSat}衛星に搭載された紫外線イメージング望遠鏡（UVIT）で得られた紫外線（UV）星数から研究されています。バンド。F154W（BaF2）およびN263M（NUVB4）フィルターは、それぞれFUVおよびNUVバンドで使用されました。点光源は、赤外線（IR）カラーカット法を使用して銀河系外のUVIT観測源から分離されています。観測されたUVIT星数は、いくつかの銀河方向に向けた星の種族合成のモデルでBesan\c{c}から得られたシミュレーションとよく一致しています。また、銀河系中緯度の星の空間密度関数と指数密度則を使用して、厚い円盤のスケール長とスケール高さ、および薄い円盤のスケール高さを推定しました。厚いディスクのスケールの長さは3.11から5.40kpcの範囲ですが、スケールの高さは530$\pm$32pcから630$\pm$29pcの範囲です。薄いディスクのスケールの高さは、230$\pm$20pcから330$\pm$11pcの範囲になります。
SEEDisCSII。銀河団の分子ガスとその大規模構造：$ z \ sim0.5 $でのCL1411.1 $-$ 1148の場合
| Title |
SEEDisCS_II._Molecular_gas_in_galaxy_clusters_and_their_large_scale_structure:_the_case_of_CL1411.1$-$1148_at_$z\sim0.5$ |
| Authors |
D._Sp\'erone-Longin,_P._Jablonka,_F._Combes,_G._Castignani,_M._Krips,_G._Rudnick,_D._Zaritsky,_R._A._Finn,_G._De_Lucia,_V._Desai |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09592 |
ホスト銀河が銀河団のコアに落下する間に、星形成に燃料を供給する分子ガスの銀河貯留層がどのように変化するかを調査します。空間的に拡張されたESO遠隔クラスター調査（SEEDisCS）の一部として、アタカマ大型ミリ波アレイ（ALMA）で得られた27個の星形成銀河のCO（3-2）観測を提示します。これらのソースは、CL1411.1$-$1148の内部および周辺の$z=0.5195$にあり、クラスターのビリアル半径の5倍以内にあります。これらのターゲットは、プラトードブレ高$z$ブルーシーケンスサーベイ（PHIBSS2）から引き出された同様の赤方偏移でのフィールド比較サンプルとして、同様の恒星の質量（M$_{\rmstar}$）、色、および大きさを持つように選択されました。。コールドガスの割合（$\mu_{\rmH_2}=$M$_{\rmH_2}$/M$_{\rmstar}$）、特定の星形成率（SFR/M$_{\PHIBSS2サブサンプルへの主系列銀河のrmstar}$）と枯渇タイムスケール（$t_{\rmdepl}=$M$_{\rmH_2}$/SFR）。私たちの銀河の大部分である63\％はPHIBSS2と一致していますが、残りは$z\でのPHIBSS2銀河の$\mu_\mathrm{H_2}$とM$_{\rmstar}$の関係を下回っています。sim0.5$。これらの低$\mu_\mathrm{H_2}$銀河は、ガウス分布のテールと互換性がないため、SFRは通常ですが、ガス含有量が少なく、枯渇時間が短い、新しい銀河集団に対応します$\lesssim1$Gyr、それは以前の調査にはありませんでした。これらの銀河の星形成活動は、それらのガス貯留層の状態によってまだ低下していないことを示唆しています。
古い星団の動的時計のホスト銀河重力場への依存性
$A^+$パラメータの分析結果を報告します。このパラメータは、長期的な内部動的進化の動的時計として一般に知られている、古い星団の青色はぐれ星の放射状分離のレベルを測定します。私は、48個の天の川の球状星団について文献で入手可能な$A^+$値を使用しました。$A^+$と経過した中心緩和時間の数（$N_{relax}$）の関係は、ホスト銀河の重力ポテンシャルの強さに依存することに加えて、無視できない依存性を示していることがわかりました。二体緩和メカニズム。実際、測定された$A^+$値は、銀河中心に遠いまたは近い位置にある星団の比較的小さいまたは大きい$N_{relax}$値に対応します。観測の観点から、この発見は、星団全体に同時に影響を与える二体緩和と潮汐効果による動的進化段階を初めて解きほぐす可能性を明らかにしています。
天の川球状星団に基づく赤色巨星分岐法の先端の多波長、光学（VI）および近赤外線（JHK）キャリブレーション
| Title |
Multi-Wavelength,_Optical_(VI)_and_Near-Infrared_(JHK)_Calibration_of_the_Tip_of_the_Red_Giant_Branch_Method_based_on_Milky_Way_Globular_Clusters |
| Authors |
William_Cerny,_Wendy_L._Freedman,_Barry_F._Madore,_Finian_Ashmead,_Taylor_Hoyt,_Elias_Oakes,_Nhat_Quang_Hoang_Tran,_Blake_Moss |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09701 |
46個の低赤化銀河球状星団の高精度地上測光をメンバーの星選択のためのガイアDR2固有運動と組み合わせて使用して、2つの光学（TRGB）法で赤巨星枝（TRGB）の先端のゼロ点を較正しました。$VI$）および3つの近赤外線（$JHK$）波長。そうすることで、この複合体の絶対零度を設定する前に、これらのクラスターの明確に定義されたゼロ年齢水平分枝（ZAHB）を利用して、クラスターサンプルを広範囲の金属量にまたがる複合色-マグニチュード図に比較的較正しましたクラスター$\omega$Centauriまでの幾何学的な分離食変光星距離を使用します。測定した$I-$bandゼロ点[$M_I=-4.056\pm0.02\text{（stat}）\pm0.10\text{（sys）}$]は、以前に公開された2つの独立したキャリブレーションの1シグマ以内に一致します。、LMCでTRGBスターを使用[$M_I=$-4.047mag;Freedmanetal。2019、2020]そしてメーザー銀河NGC4258[$M_{F814W}=$-4.051mag;チャンら2020]。また、いくつかの文献研究に対する$J、H、K$ゼロポイントについても密接な一致が見られます。
VLA-COSMOSで選択された恒星質量サンプルからの宇宙星形成率密度の進化の深いラジオビュー
| Title |
A_deep_radio_view_of_the_evolution_of_the_cosmic_star-formation_rate_density_from_a_stellar-mass_selected_sample_in_VLA-COSMOS |
| Authors |
Eliab_D._Malefahlo,_Matt_J._Jarvis,_Mario_G._Santos,_Sarah_V._White,_Nathan_J._Adams,_Rebecca_A.A._Bowler |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09797 |
ベイズモデルフィッティング手法を使用して、$5\sigma$検出しきい値の上下で測定された、COSMOSフィールド内の銀河の1.4GHz無線光度関数（RLF）を示します。VLA-COSMOS3GHzデータからの電波束密度は、恒星の質量制限近赤外線（NIR）銀河の位置で抽出されます。活動銀河核（AGN）と星形成銀河（SFG）の組み合わせであるローカルRLFモデルを、純粋な光度進化（PLE）モデルを備えた10個の赤方偏移ビンに適合させます。進化の強さは、$z\sim1.6$までの文献値と同様であることを示します。$z\sim2$を超えると、高赤方偏移での恒星質量制限サンプルの低恒星質量源の減少により、SFGRLFが負の進化を示すことがわかります（$L^*$はより低い光度に移動します）。SFGのRLFから、宇宙の星形成率密度（SFRD）の進化を決定します。これは、$z\sim1$までの確立された動作と一致していることがわかります。$z\sim1$を超えると、宇宙のSFRDは、進化する赤外線と無線の相関（IRRC）を想定すると低下しますが、一定のIRRCを採用すると比較的高くなります。したがって、電波の光度とSFRの関係の形式は、電波データから宇宙のSFRDを測定する上で重要であることがわかります。サンプルを低（$10^{8.5}\leqM/\mathrm{M}_{\odot}\leq10^{10}$）と高（$）に分割することにより、RLF全体に対する恒星の質量の影響を調査します。M>10^{10}\、\mathrm{M}_{\odot}$）恒星の質量のサブセット。SFRDは、すべての赤方偏移で、高恒星質量ビンのソースによって支配されていることがわかります。
GW190521の動的形成シナリオとGW190521のようなバイナリを使用したデシヘルツ重力波天文学の展望
| Title |
Dynamical_Formation_Scenarios_for_GW190521_and_Prospects_for_Decihertz_Gravitational-Wave_Astronomy_with_GW190521-Like_Binaries |
| Authors |
A._Miguel_Holgado,_Alexis_Ortega,_and_Carl_L._Rodriguez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09169 |
GW190521の重力波（GW）検出は、ブラックホールの質量分布に関する新しい洞察と天体物理学的形成チャネルの新しい制約を提供しました。GW190521の独立した主張は、合併前の大きな偏心を持っているため、動的に形成されるGW190521のようなバイナリに対してこれが何を意味するかを調査します。レーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）は、GW190521のようなバイナリーが孤立した形成チャネルから円形である場合、それらにも敏感になります。ただし、動的に形成されるGW190521のようなバイナリは、LISAバンドを完全にスキップする可能性があることを示します。この目的のために、ポストニュートンバイナリシングル散乱を介して動的に形成されるGW190521アナログをシミュレートします。これらの散乱実験から、GW190521のようなバイナリは、最近の研究で示唆されているように、離心率$e_{\rm10Hz}\lesssim0.7$をはるかに下回っていますが、かなりの離心率でLIGO-Virgoバンドに入る可能性があることがわかります。偏心したGW190521のようなバイナリは、ミッドバンド原子重力波干渉センサー（MAGIS）のキロメートルスケールバージョンなど、デシヘルツGW天文台の天体物理科学の事例をさらに動機付けます。このようなデシヘルツGW検出器を使用したGW190521のようなバイナリの合併前の観測では、LIGO-Virgoのみの場合よりも高い精度でGW190521のようなバイナリの離心率を制限できます。これらの離心率の制約は、GW190521のようなバイナリが形成される可能性のある環境への追加の洞察も提供します。
中性子星（NS）は、一般相対性理論の安定した解であるコンパクトな恒星オブジェクトです。それらの内部構造は通常、通常の物質の存在とその相互作用を含む状態方程式を使用して記述されます。しかし、現在、暗黒物質と呼ばれる宇宙のとらえどころのない物質のセクターはまだ発見されていないという大きなコンセンサスがあります。このような場合、NSにはバリオン物質と暗黒物質の両方が含まれている必要があります。暗黒物質の性質に応じて、また特定の状況では、2つの物質成分がNS内で混合物を形成し、それがさらなる変化を引き起こす可能性があり、それらのいくつかは観測可能であると主張します。NSの存在そのものが、宇宙における暗黒物質の性質と相互作用を制約します。
$ \ sim 2.6〜M _ {\ odot} $中性子星の存在から核の状態方程式を調べる：GW190814パズル
| Title |
Probing_the_nuclear_equation_of_state_from_the_existence_of_a_$\sim_2.6~M_{\odot}$_neutron_star:_the_GW190814_puzzle |
| Authors |
A._Kanakis-Pegios,_P.S._Koliogiannis,_Ch.C._Moustakidis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09580 |
2019年8月14日、LIGO/Virgoのコラボレーションでは、主なコンパニオンが質量$\sim23〜M_{\odot}$のブラックホール。低質量成分が中性子星（ブラックホールの質量ギャップ）に分類されるため、その同定に関して科学的な議論が始まりました。GW190814イベントの性質を理解することで、未解決の問題、音速、および他の自由度への相転移の可能性に関する豊富な情報が得られます。本研究では、GW190814イベントとともに核状態方程式を精査する努力をしました。最初に、低質量の伴星が低速または高速で回転する中性子星であるという考慮から推測される核状態方程式の可能な制約を調べます。この場合、密度の高い核物質の特性に関連して、音速の上限の役割が明らかになります。第二に、我々は、個々の星として、または二元中性子星システムの構成要素として存在する可能性のある高質量候補の潮汐変形能を体系的に研究します。潮汐の変形可能性と半径は、中性子星の状態方程式に非常に敏感な量であるため、高密度物質の特性に対する優れたカウンターです。同様の孤立した中性子星またはシステムが宇宙に存在する可能性があり、それらの可能な将来の観測は、最大の中性子星質量問題に光を当てると推測します。
最近発見された急速な過渡的GN-z11フラッシュは、超高$z$銀河GN-z11で偶然に爆発するガンマ線バーストに関連する即発紫外線フラッシュであることが示唆されています。ここでは、フラッシュをガンマ線バーストの初期の紫外線放射のコンテキストに配置し、これらのイベントの光度分布と一致していることを確認します。
| Title |
Dynamical_tides_in_neutron_stars:_The_impact_of_the_crust |
| Authors |
Andrea_Passamonti,_Nils_Andersson_and_Pantelis_Pnigouras |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09637 |
星の弾性地殻の影響に焦点を当てて、刺激的なバイナリでの中性子星の動的潮汐応答を検討します。ニュートン重力のコンテキスト内で、問題の理論的定式化に弾性の側面を追加し、さまざまなクラスの振動モードの動的励起を定量化します。結果は、基本モードが潮汐応答を支配するという期待を示し、通常の潮汐変形能（およびラブ数）が静的限界でどのように現れるかを示しています。さらに、地殻の破壊ひずみを（局所的に）超えるレベルまで、さまざまなモードがどの程度励起される可能性があるかを検討します。結果は、基本モードがインスピレーションの後期に地殻を破壊する可能性があることを示しています。これは、強く成層した星の破壊しきい値に達する最初の重力モードにも当てはまります。流体海洋を伴う私たちのモデルでは、地殻-海洋遷移に関連する界面モードも地殻破壊を引き起こす可能性があります。これが起こった場合、それはより低い軌道周波数で、インスピレーションの早い段階で起こります。
セル内粒子シミュレーションからのカーブラックホール磁気圏活動の合成ガンマ線光度曲線
| Title |
Synthetic_gamma-ray_lightcurves_of_Kerr_black-hole_magnetospheric_activity_from_particle-in-cell_simulations |
| Authors |
Benjamin_Crinquand,_Beno\^it_Cerutti,_Guillaume_Dubus,_Kyle_Parfrey,_and_Alexander_Philippov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09733 |
文脈：活動銀河核からの非常に高エネルギーの放射線の超高速フレアの起源は、とらえどころのないままです。中央のブラックホールのすぐ近くで発生する磁気圏プロセスは、これらのフレアの原因となる可能性があります。目的：動的シミュレーションを使用して、ブラックホール磁気圏の活動を特徴づけるためにガンマ線光度曲線を合成することにより、シミュレーションと観測の間のギャップを埋めることを目指しています。方法：カーブラックホール磁気圏のグローバル軸対称2次元一般相対論的粒子-インセルシミュレーションを実行します。大規模な赤道海流シートを使用した、放射プロセスとプラズマ供給の自己無撞着な処理、および現実的な磁気構成が含まれています。合成光度曲線を作成するために、パーティクルインセルコードをレイトレーシングアルゴリズムと組み合わせます。結果：これらのシミュレーションは、非常に動的な磁気圏と、磁気エネルギーの非常に効率的な散逸を示しています。磁束の外部供給は、磁気圏を動的状態に維持することがわかっています。そうでない場合、磁気圏は準定常的なWaldのような構成に落ち着きます。散逸したエネルギーは、ほとんどがガンマ線光子に変換されます。低視野角（正面）の光度曲線は、主にスパークギャップアクティビティをトレースし、高い変動性を示します。一方、主な寄与は現在のシートの再接続によるものである高視野角（エッジオン）では、大きな変動は見られません。結論：現在のシートを持つブラックホール磁気圏は、非常に高い放射効率を特徴としていることがわかります。私たちのシミュレーションでのフレアの典型的な振幅は、活動銀河核で検出されたものよりも低くなっています。このようなフレアは、ブラックホールの外部のパラメータの変動に起因する可能性があります
FORS-Up：パラナルで最も用途の広い機器を15年以上の運用に対応できるようにする
| Title |
FORS-Up:_Making_the_most_versatile_instrument_in_Paranal_ready_for_15_more_years_of_operations |
| Authors |
H._M._J._Boffin,_F._Derie,_A._Manescau,_R._Siebenmorgen,_V._Baldini,_G._Calderone,_R._Cirami,_I._Coretti,_P._Di_Marcantonio,_J._Kolsmanski,_P._Lilley,_S._Moehler,_M._Nonino,_G._Rupprecht,_A._Silber |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09227 |
FORSアップグレードプロジェクト（FORS-Up）は、ESOの超大型望遠鏡（VLT）に取り付けられた非常に需要の高い主力機器に新しい命を吹き込むことを目的としています。FORS2はマルチモード光学機器であり、2000年に通常の科学運用を開始し、それ以来、そのツインであるFORS1とともに、VLTの最も需要が高く生産性の高い機器の1つとなっています。FORSが少なくともさらに15年間稼働し続けることを保証するために、アップグレードが計画されています。FORS2は現在廃止されており、天文台で使用されている標準に合わせて維持することができないテクノロジーとソフトウェアを使用しているため、これが必要です。このプロジェクトは、ESOとINAF（トリエステ天文台）のコラボレーションとして実施され、2023/2024年に、新しい科学検出器を備えた再生機器、機器制御ソフトウェアと電子機器のアップグレード、新しい校正を望遠鏡にもたらすことを目的としています。ユニット、および追加のフィルターとグリズム。新しいFORSは、超大型望遠鏡（ELT）の標準技術（プログラマブルロジックコントローラーの使用やELT制御ソフトウェアの機能など）のテストベンチとしても機能します。このプロジェクトは、現在廃止されている機器FORS1のアップグレードを実行し、マスク交換ユニットと偏光光学系をFORS2からFORS1に後付けすることにより、機器のダウンタイムを最小限に抑えることを目的としています。
IVOA標準を使用した電波天文学の視程データの発見とアクセス
| Title |
Radio_Astronomy_visibility_data_discovery_and_access_using_IVOA_standards |
| Authors |
Mireille_Louys,_Katharina_Lutz,_Yelena_Stein,_Anais_Egner_and_Fran\c{c}ois_Bonnarel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09273 |
無線データへの相互運用可能なデータアクセスの強化は、InternationalVirtualObservatoryAlliance（IVOA）内の科学の優先事項になっています。これは、IVOA電波天文学利益団体の設立につながりました。さまざまなプロジェクト（NRAO、ASKAP、LOFAR、JIVE、ALMA、SKA、INAF、NenuFARなど）に登録されているいくつかの電波天文学者とプロジェクト科学者が参加しました。彼らは協力して、仮想天文台（VO）インフラストラクチャへのサービスのより良い統合への道を開き、この目標の達成を支援するためにIVOA標準の拡張を提案しています。キューブ、画像、スペクトル、時系列などの校正済み無線データセットは、IVOAで定義されているObsCore/ObsTAP仕様を使用して、またはSIAv2、SODA、SSA、ConeSearchなどのデータ製品固有のサービスによってすでに検索および取得できます。ただし、無線視程データのプロパティは、VOランドスケープにはまだ完全には実装されていません。電波天文学者のニーズに適合したデータの発見と選択を改善するための特定の機能が必要です。これに関連して、CentredeDonn\'{e}esastronomiquesdeStrasbourg（CDS）のVOチームは、ObsCore/ObsTAP仕様を検討し、ObsCoreと既存のMeasurementSet（MS）メタデータプロファイル間のクロスウォークを確立することを提案しています。電波視程データ（VD）のデータ発見用。無線VDデータセットとVOの科学対応データセットの粒度の違いを説明するために、このアプローチでは、MSデータファイルをObsTAPサービスによって提供されるデータセットのリストに分割し、多波長での粗視化を可能にします。環境。アンテナ数、周波数範囲、$uv$平面カバレッジプロット、周波数位相および周波数振幅プロット、一次ビームおよび合成ビームなどの無線固有のメタデータも、列メタデータを追加するか、DataLink技術を使用して提供されます。
KeckI望遠鏡でのMOSFIREのFlexureアップデート
| Title |
Flexure_updates_to_MOSFIRE_on_the_Keck_I_telescope |
| Authors |
Taylor_A._Hutchison_(1),_Josh_Walawender_(2),_and_Shui_Hung_Kwok_(2)_((1)_Texas_A_and_M_Univ.,_(2)_W.M._Keck_Observatory) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09308 |
KeckI望遠鏡の赤外線探査用マルチオブジェクト分光計（MOSFIRE）に適用された最近の評価と更新を紹介します。非常に長い統合の過程で、MOSFIREが1つのマスクに$>$4時間座っていると、マスクの星のわずかなドリフトが測定されました。これはMOSFIREで行われるすべての科学事例に影響を与えるわけではありませんが、ドリフトは、科学の目的が長い統合に依存している観測者の信号を塗りつぶす可能性があります。この効果は、内部たわみ補正システム（FCS）、ガイダーカメラたわみシステム、および/または大気差差（DAR）補正の3つの要因の考えられる結果であると判断されました。この作業では、3つのシステムを要約し、現在行われているテストをウォークスルーして、このドリフトの考えられる原因を絞り込み、今後行われるテストに焦点を当てます。
グローバルマルチ共役補償光学の観点からのELTによる詳細な観察
| Title |
Deep_observations_with_an_ELT_in_the_Global_Multi_Conjugated_Adaptive_Optics_perspective |
| Authors |
Elisa_Portaluri,_Valentina_Viotto,_Roberto_Ragazzoni,_Carmelo_Arcidiacono,_Maria_Bergomi,_Marco_Dima,_Davide_Greggio,_Jacopo_Farinato,_and_Demetrio_Magrin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09505 |
通常は空の調査の一部としての宇宙の深い観測は、複数の施設を活用し、知識を共有することで大規模なコラボレーションを可能にするため、現代の天文学のシンボルの1つです。新世代の超大型望遠鏡は、その角度分解能とかすかな光源の光を集める能力のために重要な役割を果たします。私たちのシミュレーションは、技術情報、断層撮影情報、観測情報を組み合わせ、グローバルマルチコンジュゲート補償光学（GMCAO）アプローチの利点を組み合わせています。これは、自然のガイド星のみを利用して大気の乱気流からの科学的視野を補正する、十分に実証された方法です。チャンドラディープフィールドサウス地域の6000個の高赤方偏移銀河のKバンド観測をシミュレートすることにより、ELTがどのように測光調査を成功裏に実行し、形態学的および構造的パラメーターを回復できるかを示しました。ここでは、SRの観点から22のよく知られた調査でGMCAOを装備したELTの期待されるパフォーマンスの幅広い統計を提示します。
LGS用のINGOTWFS：シミュレーションからの最初の結果
| Title |
INGOT_WFS_for_LGSs:_First_Results_from_Simulations |
| Authors |
Elisa_Portaluri,_Valentina_Viotto,_Roberto_Ragazzoni,_Carmelo_Arcidiacono,_Maria_Bergomi,_Davide_Greggio,_Kalyan_Radhakrishnan,_Simone_di_Filippo,_Luca_Marafatto,_Marco_Dima,_Federico_Biondi,_Jacopo_Farinato,_and_Demetrio_Magrin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09514 |
ピラミッドのようなWFSであるインゴットWFSは、LGSスポットの伸びを緩和するものとして提案されています。実際、人工光源はナトリウム層の励起された葉巻の形をした領域に閉じ込められており、望遠鏡の開口部の一部は対応する異なる視点を持っています。この多様性は、照らされたサブアパーチャの位置に応じて、WFS応答の変化を生成します。INGOTWFSのフィージビリティスタディは、MAORYプロジェクト内で開発されています。この作業では、ストレールレシオの観点からIngotWFSのパフォーマンスを調査するために構築された数値シミュレーターを紹介します。これは、モーダルアプローチで入力乱流波面を閉ループ方式で再構築して得られたものです。また、ゲームで重要な役割を果たすパラメーターの範囲を調査するために行った仮定とテストについても説明します。最後に、測定されたAOループ残差をシャックハルトマンWFSの残差と比較することを目的として、さまざまな条件と入力収差の下でインゴットWFSによって期待されるパフォーマンスのシミュレーションの全体的な結果を報告します。同じ仮定。
SWIGLAL：LALSuite重力波データ分析ライブラリへのPythonおよびOctaveインターフェース
Cで記述されたLALSuiteデータ分析ライブラリは、2つのブラックホールまたは2つの中性子星の融合を説明するテンプレート波形など、重力波の検出を成功させるために重要な重要なルーチンを実装しています。SWIGLALはLALSuiteのコンポーネントであり、PythonとOctaveのインターフェースを提供し、これらの言語で記述されたスクリプトからLALSuiteルーチンに直接アクセスできるようにします。これにより、重力波の最初の検出で使用される最新の重力波データ分析ソフトウェアをPythonで記述できるようになりました。これにより、開発の容易さと豊富な機能セットの恩恵を受けながら、の計算速度と科学的信頼性にアクセスできます。LALSuiteによって提供されるルーチン。
赤外線の連星の画像に適用されるパワースペクトル拡張技術
| Title |
The_power_spectrum_extended_technique_applied_to_images_of_binary_stars_in_the_infrared |
| Authors |
Eric_Aristidi,_Eric_Cottalorda,_Marcel_Carbillet,_Lyu_Abe,_Karim_Makki,_Jean-Pierre_Rivet,_David_Vernet,_Philippe_Bendjoya |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09558 |
私たちは最近、弱い乱気流または部分的な補償光学補正の場合に短時間露光の天文画像の画像再構成に適合した、新しいラッキーイメージング技術であるパワースペクトル拡張（PSE）を提案しました。この通信では、CalernC2PU天文台の1m望遠鏡を使用した、Hバンドの約30個の連星の観測へのこの手法の適用を示します。望遠鏡の回折限界で再構成されたいくつかの画像を示し、観測されたカップルの相対位置天文学と測光の測定値を提供します。
SRoll3：プランク高周波機器マップの大規模な系統的影響を減らすためのニューラルネットワークアプローチ
| Title |
SRoll3:_A_neural_network_approach_to_reduce_large-scale_systematic_effects_in_the_Planck_High_Frequency_Instrument_maps |
| Authors |
Manuel_L\'opez-Radcenco,_Jean-Marc_Delouis_and_Laurent_Vibert |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09702 |
本研究では、構造化された汚染源を削減するためのニューラルネットワークベースのデータ反転アプローチを提案します。特に、Planck高周波機器（Planck-HFI）データのマップ作成と、生成された内部の大規模な系統的影響の除去に焦点を当てます。星図。汚染源の除去は、これらの汚染源の構造化された性質によって可能になります。これは、異なる時空間スケール間の結合を生成する局所的な時空間相互作用によって特徴付けられます。これらの結合を活用して、汚染源の除去とマップ作成の目的に関して最適化された最適な低次元表現を学習し、堅牢で効果的なデータ反転を実現する手段として、ニューラルネットワークの探索に焦点を当てます。提案されたアプローチの複数のバリエーションを開発し、物理学に基づいた制約と転移学習技術を含めることを検討します。さらに、データ拡張技術を活用して、専門家の知識を他の方法では監視されていないネットワークトレーニングアプローチに統合することに焦点を当てています。Planck-HFI545GHzファーサイドローブシミュレーションデータで提案された方法を検証し、部分的でギャップが埋められた一貫性のないデータセットを含む理想的および非理想的なケースを考慮し、ニューラルネットワークベースの次元削減が正確にモデル化および削除する可能性を示します大規模な体系的効果。また、実際のPlanck-HFI857GHzデータへのアプリケーションを示します。これは、構造化された汚染源を正確にモデル化およびキャプチャするための提案された方法の関連性を示し、汚染除去性能に関して最大1桁の増加が報告されています。重要なのは、この作業で開発されたメソッドがSRollアルゴリズムの新しいバージョン（SRoll3）に統合されることです。ここでは、コミュニティにリリースされるSRoll3857GHz検出器マップについて説明します。
ティエラス天文台：近くの地球型外惑星を特徴づける超精密光度計
| Title |
The_Tierras_Observatory:_An_ultra-precise_photometer_to_characterize_nearby_terrestrial_exoplanets |
| Authors |
Juliana_Garc\'ia-Mej\'ia,_David_Charbonneau,_Daniel_Fabricant,_Jonathan_M._Irwin,_Robert_Fata,_Joseph_M._Zajac,_Peter_E._Doherty |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09744 |
富士山頂にあるF.L.ホイップル天文台にある1.3mの超精密全自動光度計を改装したティエラス天文台の状況を報告します。アリゾナ州ホプキンス。Tierrasは、体系的なエラー、特に可降水量（PWV）を250ppmに制限するように設計されており、$<0.3\、R_{\odot}$の星を周回する地球型惑星の通過の特性評価、および外部の潜在的な発見を可能にします。衛星とエキソリング。私たちの科学の目標を可能にする設計上の選択には、次のものが含まれます。望遠鏡の視野を$11.94'$から$0.48^{\circ}$側に拡大する4レンズフォーカルレデューサーとフィールドフラットナー。赤色矮星の地上測光を制限することが知られているPWVエラーを最小限に抑えるために、$863.5$nmを中心とするカスタムの狭帯域通過（$40.2$nmFWHM）フィルター。そして、フレーム転送モードで動作する、300keフルウェルとバンドパスのQE$>85\％$を備えたディープディプリーション$4K\times4K$CCD。また、画像面に到達する散乱光の量を最小限に抑えるために、バッフルのセットの設計も進めています。ティエラスは2021年初頭に科学事業を開始します。
炎星雲NGC2024での供給
| Title |
Proplyds_in_the_Flame_Nebula_NGC_2024 |
| Authors |
Thomas_J._Haworth,_Jinyoung_S._Kim,_Andrew_J._Winter,_Dean_C._Hines,_Cathie_J._Clarke,_Andrew_D._Sellek,_Giulia_Ballabio,_Karl_R._Stapelfeldt |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09166 |
NGC2024星形成領域の内側の$0.35\times0.35$pcの最近の調査では、密な雲の境界によって空間的に分離されているように見える2つの異なるミリメートルの連続体ディスク集団が明らかになりました。東部の（そしてより埋め込まれた）人口は$\sim0.2-0.5$Myr歳で、ALMAmm連続体ディスクの検出率は約$45\、$パーセントです。ただし、これは1Myrの西部の人口ではわずか$\sim15$％に低下します。この結果を提示するとき、vanTerwisgaetal。（2020）は、2つの主要なUV源、IRS1（西部地域のB0.5V星）とIRS2b（東部地域のO8V星、しかし埋め込まれている）の両方が枯渇した西部の人口のディスクを蒸発させていることを示唆しました。この論文では、NGC2024における4つのプロプライドと4つのさらなる候補プロプライドのアーカイブHSTデータでの確固たる発見を報告し、ディスクの外部光蒸発が起こっていることを確認します。ただし、これらの支柱の位置によって状況が変わります。それらのうちの3つだけが枯渇した西部の人口にあり、それらの蒸発はIRS1によって支配されており、IRS2bからの明らかな影響はありません。他の5つの小道具は、より若い東部地域にあり、IRS2bによって蒸発しています。我々は、両方の集団が、星間物質によってディスクが十分に遮蔽されていない地域全体で発生する、重大な外部光蒸発の影響を受けることを提案します。NGC2024の0.2-0.5Myr東部における外部光蒸発とmm粒子の深刻な枯渇は、非常に初期の惑星形成とさえ競合するでしょう。
冠状輝点の彩層成分：磁束の出現に対する冠状および彩層の応答
| Title |
The_chromospheric_component_of_coronal_bright_points:_Coronal_and_chromospheric_responses_to_magnetic-flux_emergence |
| Authors |
Maria_S._Madjarska_and_Jongchul_Chae_and_Fernando_Moreno-Insertis_and_Zhenyong_Hou_and_Daniel_Nobrega-Siverio_and_Hannah_Kwak_and_Klaus_Galsgaard_and_Kyuhyoun_Cho |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09426 |
コロナ輝点（CBP）を構成する小規模コロナループの彩層対応物と、同時時間CBP加熱を伴う光球磁束増加に対するその応答を調査します。AIAとHMI/SDOからの共同観測を、HalphaおよびCaII8542ラインで取得されたFastImagingSolarSpectrographからのデータとともに使用しました。新しい多層スペクトル反転技術を使用して、Halphaループ（HL）の温度の時間的変化を導き出しました。彩層温度で見られるように、CBPの対応物は、CBPループの磁気構造の不可欠な部分を構成するこの作業でHalphaループと名付けられた暗く細長い特徴の束で構成されていることがわかります。フラックスの出現による光球磁束の増加は、CBPループの冠状放射の上昇を伴います。これは加熱エピソードです。また、新しいHLとまだらの発生に関連する彩層活動の強化も観察されます。冠状放射と磁束の増加は同時期であるように見えますが、CBPのHalpha対応物の応答は3分未満のわずかな遅延で発生します。急激な温度上昇は、HLの1つとCBPのフットポイントの1つで、イベント前の値に対して46％と55％と推定され、冠状動脈の加熱エピソード後の3分未満の遅延から始まります。。低位のCBPループ構造は、観測期間全体にわたって潜在的ではありません。上にあるコロナの磁気トポロジー分析は、加熱エピソードの開始時と終了時にコロナヌルポイントの存在を明らかにします。CBPの彩層対応物の応答の遅れは、加熱がコロナの高さで起こった可能性があることを示唆しています。
ガイア時代の等時性フィッティング。 III。 Gaia eDR3データを使用したUniDAMからの距離、年齢、質量
| Title |
Isochrone_fitting_in_the_Gaia_era._III._Distances,_ages_and_masses_from_UniDAM_using_Gaia_eDR3_data |
| Authors |
Alexey_Mints |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09690 |
100万個を超える星の距離、年齢、質量の推定値を示します。これらの推定値は、分光光度データとGaiaeDR3視差の組み合わせから導き出されます。そのために、以前に公開された統合ツールを使用して、距離、年齢、および質量（UniDAM）を推定しました。
ケフェイド星のTESS観測：最初の光の結果
| Title |
TESS_observations_of_Cepheid_stars:_first_light_results |
| Authors |
E._Plachy,_A._P\'al,_A._B\'odi,_P._Szab\'o,_L._Moln\'ar,_L._Szabados,_J._M._Benk\H{o},_R._I._Anderson,_E._P._Bellinger,_A._Bhardwaj,_M._Ebadi,_K._Gazeas,_F.-J._Hambsch,_A._Hasanzadeh,_M._I._Jurkovic,_M._J._Kalaee,_P._Kervella,_K._Kolenberg,_P._Miko{\l}ajczyk,_N._Nardetto,_J._M._Nemec,_H._Netzel,_C.-C._Ngeow,_D._Ozuyar,_J._Pascual-Granado,_B._Pilecki,_V._Ripepi,_M._Skarka,_R._Smolec,_\'A._S\'odor,_R._Szab\'o,_J._Christensen-Dalsgaard,_J._M._Jenkins,_H._Kjeldsen,_G._R._Ricker_and_R._Vanderspek |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09709 |
セクター1から5のTESS宇宙ミッションで観測されたセファイド星の最初の分析を示します。サンプルは25個のパルセータで構成されています。ターゲットは、銀河系とマゼラン雲系の両方から、星の密度が異なるフィールドから選択されました。3つのターゲットには、TESSサイエンスプロセッシングオペレーションセンターで利用可能な2分のケイデンス光度曲線があります。残りのターゲットについては、独自の差分測光FITSHパイプラインを使用してフルフレーム画像からカスタム光度曲線を作成しました。私たちの主な目標は、Cepheidsのさまざまなサブタイプに関するTESSの可能性と限界を探ることでした。弱い変調、周期ジッター、光時間効果によるタイミング変動など、多くの低振幅の特徴を検出しました。また、非放射モードの兆候と、異常なCepheid、倍音星XZCetでのそのようなモードの最初の発見を報告します。これは、地上の多色測光測定で確認されました。lightkurveソフトウェアを使用して、明るい基本モードの古典的なCepheid、$\beta$Dorの飽和効果を最小限に抑えるカスタム測光ソリューションを準備し、星のサイクルごとの変動の強力な証拠を明らかにしました。しかし、いくつかのケースでは、脈動の変動は、セクター間でも異なる近くの発生源からの汚染などの機器の影響と区別できませんでした。最後に、分類の目的だけでなく、これらの星の物理的特性を決定するためにも、正確な光度曲線の形状がいかに重要であるかについて説明します。
LAMOSTDR5を使用した銀河系の新しい古典派Ae星の識別
| Title |
Identification_of_new_Classical_Ae_stars_in_the_Galaxy_using_LAMOST_DR5 |
| Authors |
R._Anusha,_Blesson_Mathew,_B._Shridharan,_R._Arun,_S._Nidhi,_Gourav_Banerjee,_Sreeja_S._Kartha,_K._T._Paul_and_Suman_Bhattacharyya |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09782 |
銀河系の古典的なAe星のサンプルを特定し、特徴づける最初の体系的な研究を報告します。これらの星のスペクトルは、大空域マルチオブジェクトファイバー分光望遠鏡（LAMOST）調査を使用して、A星カタログから取得されました。このカタログで輝線星を特定し、そこから159個が古典的なAe星として確認されました。これにより、既知の古典的なAe星のサンプルが、以前に識別された21個の星の約9倍に増加します。この研究における古典的なAe星の進化段階は、比較的小さい中赤外線および遠赤外線の超過と、光学色-マグニチュード図におけるそれらの位置から確認されます。MILESスペクトルテンプレートを使用してスペクトル型を推定し、A3を超える古典的なAe星を初めて特定しました。3700〜9000{\AA}の波長範囲内のスペクトルの顕著な輝線が識別され、古典的なBe星に存在する特徴と比較されます。サンプルの星のH{\alpha}放射強度は、後期BタイプからAe星へと着実に減少していることを示しており、ディスクサイズがスペクトルタイプに依存している可能性があることを示唆しています。興味深いことに、いくつかの古典的なAe星のスペクトルに、Fe{\scii}、O{\sci}、およびPaschen系列の輝線が見られました。これらの線は後期Bタイプによってフェードアウトすることになっており、Ae星には存在しないはずです。これらの結果を古典的なAe星の回転速度と相関させるには、より優れた解像度のスペクトルを含むさらなる研究が必要です。
重力波の直接検出は、私たちの宇宙への刺激的な新しい窓を提供します。同時に、複数の観測的証拠と理論的考察が標準模型を超える物理の存在を動機づけます。この論文では、重力波天文学の時代に素粒子物理学を精査する新しい方法を探求します。連星系から放出される重力波上の超軽量ボソンの特徴に焦点を当て、連星ブラックホールがこのクラスの暗黒物質の新しい検出器である方法を示します。また、重力波形への有限サイズのインプリントを通じて他のタイプの新しい物理学のプローブについて説明し、現在のテンプレートバンク検索を使用してこれらの信号を検出できる範囲を調べます。この論文の最初の2つの章では、弱い結合フロンティアでの重力波物理学と素粒子物理学のいくつかの側面を確認します。読者がこれらのレビューが文献や彼らの研究をさらに掘り下げるのに役立つことを願っています。
| Title |
Dark_Matter,_Destroyer_of_Worlds:_Neutrino,_Thermal,_and_Existential_Signatures_from_Black_Holes_in_the_Sun_and_Earth |
| Authors |
Javier_F._Acevedo,_Joseph_Bramante,_Alan_Goodman,_Joachim_Kopp_and_Toby_Opferkuch |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09176 |
暗黒物質は天体に捕らえられてその中心に蓄積し、消滅率が小さいかゼロであれば、小さなブラックホールに崩壊する可能性のある暗黒物質のコアを形成します。発生期のブラックホールが十分に大きい場合、それは星または惑星を消費するために成長します。太陽と地球における暗黒物質の蓄積率を計算し、それらの継続的な存在を利用して、高質量の非対称暗黒物質の相互作用に新たな制約を課します。また、破壊性の低いシグネチャを特定して詳細に説明します。新しく形成されたブラックホールは、ホーキング放射によって蒸発するのに十分小さいため、地球から異常な熱流が発生したり、IceCubeで観測可能な太陽からの高エネルギーニュートリノのフラックスが発生したりします。。後者のシグニチャはまったく新しいものであり、他の方法ではプローブされないパラメータ空間の広い領域をカバーする可能性があることがわかりました。
光子と標準模型（SM）フェルミ粒子との相互作用によるフリーズインによって生成されたkeVスケールのアクシオン様粒子（ALP）で構成される暗黒物質（DM）の構造形成限界を導き出します。ライマンアルファ（Ly-{\alpha}）森林データセットと、観測された天の川（MW）サブハロの数を使用します。マクスウェル-ボルツマンと量子統計を使用して得られた結果を比較して、SMバスを記述します。対数発散の存在は、単純なべき法則の振る舞いではパラメータ化できない生産率の計算を複雑にすることを強調する必要があります。得られた結果は、X線境界と組み合わせて、質量が$\sim19\、\mathrm{keV}$未満の光親和性の「凍結」ALPDMの可能性を排除します。DMが主にSMフェルミ粒子に結合する羞明ALPシナリオの場合、ALPDM分布関数はやや低い運動量でピークに達するため、このような実現では、DM質量の制限が弱くなります。今後のヴェラC.ルービン天文台などの将来の施設では、現在の境界を$\sim80\、\mathrm{keV}$に大幅に改善できる測定値が提供されます。
量子重力におけるグローバル単極子の問題
スケール$\eta$で破られたグローバル$O（3）$対称性を持つ理論は、トポロジカル構成を認めます。偽の真空のコアに巻き付いたゴールドストーンフィールドによって実現されたグローバル単極子です。それらが重くて大きな複合オブジェクトとして動作し、作成が難しく、したがってほとんど無害であると期待するかもしれません。ただし、重力がオンになった後、等価原理が成り立つ限り、グローバル単極子は負の質量$M\sim-\eta/\sqrt{\lambda}$を持ちます。ここで、$\lambda$はフィールドです。理論結合。負の質量のグローバル単極子は、通常の粒子とともにグローバルな単極子と反単極子のペアを生成することにより、フラットスペースの不安定性を触媒し、エネルギー生成をもたらす可能性があります{\itabnihilo}。これは、局所的なポアンカレ対称性が壊れていない理論では、ミンコフスキー真空の発散する「減衰率」につながります。
地上ベースの重力波検出器の注入試験による環境騒音推定の方法
| Title |
Method_of_the_environmental_noise_estimation_by_injection_tests_for_ground_based_gravitational_wave_detectors |
| Authors |
T._Washimi,_T._Yokozawa,_T._Tanaka,_Y._Itoh,_J._Kume,_J._Yokoyama |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09294 |
環境ノイズは重力波の観測にとって重要な問題の1つですが、これを事前に予測することは困難です。環境ノイズが検出器の感度をどの程度損なうかを評価するには、実際のセットアップでの環境ノイズに対する検出器の応答を理解することが、観測と将来のアップグレードの両方にとって重要です。本論文では、KAGRAの観測後の試運転に基づいたPEM注入の新しい方法を紹介し、検証します。この新しい方法（応答関数モデル）には、周波数変換と電力の非線形性が含まれています。これらの影響は、LIGOとVirgoで使用されている現在のモデル（結合関数モデル）では考慮されていません。また、環境ノイズが豊富なデータセットに適用することで手法を確認し、再現に成功しました。
古典的なFLRW時空における量子重力修正重力波の伝搬
| Title |
Propagation_of_quantum_gravity-modified_gravitational_waves_on_a_classical_FLRW_spacetime |
| Authors |
Angel_Garcia-Chung,_James_B._Mertens,_Saeed_Rastgoo,_Yaser_Tavakoli,_Paulo_Vargas_Moniz |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09366 |
線形化されたアインシュタイン場の方程式は、高エネルギー源から発生する可能性のある重力場の伝播のための低エネルギー波動方程式を提供します。ループ量子重力（LQG）に動機付けられて、古典的なFLRW時空でのそのような波の効果的な伝搬を導出するためのポリマー量子化スキームを提案します。時間依存ハミルトニアンを量子化するポリマーの課題を克服するために、拡張位相空間で時間非依存の方法でそのようなハミルトニアンを書き直し、重合してから、通常の位相空間に変換します。このようにして、重力波の時間依存ポリマーハミルトニアンを取得します。次に、有効な運動方程式を導き出し、i）波の形が変更されることii）波の速度が周波数に依存することiii）波が移動する距離/時間によって量子効果が増幅されることを示します。
暗黒物質の必要性はほぼ1世紀前に確立されましたが、これまでのところ、その重力相互作用のみが確認されており、暗黒物質のモデルが多数存在します。弱く相互作用する巨大粒子（WIMP）のカテゴリーが最も大きな注目を集めていますが、膨大な実験的努力にもかかわらず、これらの粒子はとらえどころのないままです。したがって、コミュニティの注目は、予測の類似度と相違度が異なる、はるかに多数のモデルにわたって暗黒物質の風景を調査することに移りました。これは、実験感度を最大化し、既存のデータと互換性のあるモデルを選択するために、暗黒物質モデルとそのシグネチャのさまざまな側面を整理する必要性を必要とします。この論文では、暗黒物質の観測量を計算できる最も普及している公開コードの簡単なレビューを提供します。特に、（i）WIMP現象学を捉え、（ii）通常の物質と弱く結合している、および/または強く自己結合している可能性のある新しいトレンドのダークセクターモデルを説明するという観点から、各数値ツールのステータスについて説明します。相互作用。この短いレビューは、ユーザーが自分の好きな暗黒物質の観測と一致するパラメーター空間を決定するために、モデルをさまざまな理論的予測と実験データと対峙させるのに最適な公開コードを選択するようにユーザーを導くことを目的としています。モデル。
粘性$ f（T、\ mathcal {T}）$重力における観測上の制約と安定性
| Title |
Observational_constraints_and_stability_in_viscous_$f(T,\mathcal{T})$_gravity |
| Authors |
T._Mirzaei-Rezaei,_Alireza_Amani,_E._Yusofi,_S._Rouhani_and_M._A._Ramzanpour |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09523 |
この論文では、フラットFRWメトリックにより、バルク粘度が存在する場合の$f（T、\mathcal{T}）$重力モデルを研究します。場の方程式は、四面体の場をもつテレパラレル重力によって得られます。宇宙成分は、暗黒エネルギー成分が粘性の$f（T、\mathcal{T}）$重力から関連付けられる物質および暗黒エネルギーと見なされます。フリードマン方程式を計算した後、赤方偏移パラメーターの観点から、ダークエネルギーのエネルギー密度、圧力、およびEoSを取得します。その後、対応する宇宙論的パラメーターと赤方偏移パラメーターをプロットし、宇宙の加速膨張を調べます。最後に、音速パラメータと呼ばれる関数によってシステムの安定性を調べます。
エネルギースケールと宇宙のインフレーションの統一された出現
| Title |
Unified_Emergence_of_Energy_Scales_and_Cosmic_Inflation |
| Authors |
Jisuke_Kubo,_Jeffrey_Kuntz,_Manfred_Lindner,_Jonas_Rezacek,_Philipp_Saake,_Andreas_Trautner |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09706 |
標準模型を重力と統合するために、古典的なスケール不変性を利用して、プランク質量$M_\mathrm{Pl}$を動的に生成できます。次に、プランクスケールの物理学と電弱対称性の破れ$\mu_H$のスケールとの関係について、さらに説明が必要です。この論文では、両方のスケールの動的生成の統一された原点として、スカラーセクターのスケール不変性の自発的破れを使用するモデルを提案します。Gildener-Weinberg近似を使用すると、1つのスカラーのみが$v_S\sim（10^{16-17}）\、\mathrm{GeV}$の真空期待値を取得し、放射的に$M_\mathrm{Pl}\approxを生成します。\beta_S^{1/2}v_S$と$\mu_H$は、右巻きニュートリノ質量$m_N=y_Mv_S\sim10^7\、\mathrm{GeV}$のニュートリノオプションを介して。その結果、アクティブなSMニュートリノには、タイプIのシーソー機構を含む質量が与えられます。さらに、ニュートリノオプションに参加せず、正しい暗黒物質の熱的残存粒子を生成できる、途切れのない$Z_2$対称性と$Z_2$奇数の右手マヨラナニュートリノ$\chi$のセットを採用します（主に）インフラトン崩壊を介して。このモデルは宇宙のインフレーションについても説明しており、インフレーションCMBの観測量は、$R^2$と線形カオスインフレーションモデルの間を補間すると予測されているため、最も強い実験的制約の範囲内にあります。
ミグダル効果からのサブGeV暗黒物質への新しい強い限界
ミグダル効果は、サブGeV暗黒物質を検索する新しい方法を提供します。ただし、イオン化エネルギーの制限および/または固有の原子電子状態の脱励起により、光DMの電流制限は${\calO}（10）〜{\rmMeVの質量範囲に存在します。}<m_\chi<{\calO}（1）〜{\rmGeV}$。一方、ミグダル効果のイオン化フォームファクタは、大きな運動量伝達によって強化できるため、S2信号の結果として生じるイベント率は、高速で移動するDMに対して増加し、軽いDMの境界を改善する可能性があります。概念実証として、高エネルギー宇宙線（CR）と大気との相互作用によって生成される高速移動サブGeVDM、つまり大気DM（ADM）を検討します。Xenon1Tデータを使用すると、ミグダル効果を含めることにより、DM-原子核散乱断面積が3桁近く改善されることがわかります。
SU（2）ダークセクターによる電弱相転移
ダークセクターがヒッグスポータルを介して標準モデル（SM）に結合する、非アーベルダークSU（2）$_{\rmD}$モデルを検討します。ダークセクターでSMヒッグスボソンとSMシングレットスカラーの混合を導入できるヒッグスポータル相互作用を使用して、$Z_2$対称性を持つダークセクタースカラーの2つの異なるシナリオを調査します。ヒッグス信号レートの既存のコライダー結果、直接の重いヒッグス探索、および電弱精度の観測量を利用して、モデルパラメーターを制約します。$\text{SU（2）}_{\text{D}}$は、スカラーセクターによって$\text{U（1）}_{\text{D}}$ゲージグループに部分的に分割されます。結果として得られる2つの安定した巨大なダークゲージボソンと疑似ゴールドストーンボソンは、実行可能なコールドダークマター候補になる可能性がありますが、壊れていない$\text{U（1）}_{\text{D}}$サブグループからの質量のないゲージボソンは暗黒放射と長距離引力暗黒物質（DM）の自己相互作用を導入することができ、小規模な構造の問題を軽減することができます。ダークセクターの対称性の破れによって引き起こされる強力な一次相転移と重力波（GW）生成のパターンを詳細に研究し、いくつかの提案された宇宙干渉計ミッションの信号対雑音比をさらに評価します。ダークセクターの豊富な物理学は、衝突型加速器、DM実験、およびGW干渉計での現在および将来の測定で観察できる可能性があると結論付けています。
学界の女性：天文学の観点からのジェンダー研究における選択バイアスに関する警告
| Title |
Women_in_academia:_a_warning_on_selection_bias_in_gender_studies_from_the_astronomical_perspective |
| Authors |
M._L._L._Dantas,_E._Cameron,_Rafael_S._de_Souza,_A._R._da_Silva,_A._L._Chies-Santos,_C._Heneka,_P._R._T._Coelho,_A._Ederoclite,_I._S._Beloto,_V._Branco,_Morgan_S._Camargo,_V._M._Carvalho_de_Oliveira,_C._de_S\'a-Freitas,_G._Gon\c{c}alves,_T.A.Pacheco,_Isabel_Rebollido |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.09784 |
AlShebliらによる最近の論文。（2020）若い科学者におけるメンターシップの影響を調査します。彼らの結論の中で、彼らは、女性の保護者は女性のメンターシップよりも男性の方が恩恵を受けていると述べています。ここでは、天文学で一般的な問題である方法論的設計の重大な欠陥、つまり「選択バイアス」を明らかにします。適切に扱われなかった場合、不当な因果関係の主張につながる可能性がある効果。彼らの分析では、選択バイアスは、調査の回答率（8.35％）、データベースの選択、成功基準、および女性研究者が学界で直面する多くの欠点の見落としに存在しているようです。これらの問題とその影響について説明します。その1つは、学界の女性にとっての障害の潜在的な増加です。最後に、因果関係を検索することを目的とした研究で、選択バイアスの影響を考慮しないことの危険性を強調します。
