さまざまな基本定数を伴う原始元素合成：宇宙論的パラメーターを伴う縮退
| Title |
Primordial_nucleosynthesis_with_varying_fundamental_constants:_Degeneracies_with_cosmological_parameters |
| Authors |
C._J._A._P._Martins |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10505 |
ホットビッグバンモデルの基礎としての原始元素合成の成功は、長年のリチウム問題によって制限されてきました。最近の研究は、大統一理論モデルの幅広いクラスの原始元素合成に対する自然の基本定数の変化の影響の自己無撞着な摂動分析を提示し、そのようなモデルがリチウム問題の可能な解決策を提供することを示し、微細の価値を提供しました-元素合成エポックでの構造定数$\alpha$は、現在の実験室よりも相対変動が数百万分の1大きい。ここでは、以前の分析を拡張し、関連する宇宙論的パラメーターも変化させた場合に$\alpha$のこの優先値がどのように影響を受けるかに焦点を当てます。具体的には、バリオンと光子の比率、ニュートリノの数、および中性子に焦点を当てます。一生。このクラスの大統一理論内で問題を解決するために必要なこれらのパラメーターの値の観点からリチウム問題を言い換えると、他の実験の結果といくつかの標準偏差で一致しない値が得られます。これらの実験結果を分析の事前確率として使用すると、$\alpha$の値を大きくすることが依然として好ましいことがわかり、以前の結果が確認されます。分析からリチウムを除外することにより、原始元素合成エポックでの$\alpha$の可能な変動の上限も取得します。2シグマレベルでは、これらは$|\Delta\alpha/\alpha|<50$ppmであり、核物理学、宇宙論、または原子時計の先行なし、あるいは$|\Delta\alpha/\alpha|<5$ppmこれらの事前情報が使用されている場合。リチウム問題の最も簡単な解決策は、観測天体物理学の中で見つかる可能性が高いですが、私たちの研究は、さまざまな基本定数が実行可能な代替手段であり続けることを示しています。
物質とハローの位置依存ボロノイ確率分布関数
| Title |
Position-dependent_Voronoi_probability_distribution_functions_for_matter_and_halos |
| Authors |
Drew_Jamieson_and_Marilena_Loverde |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10508 |
N体シミュレーションで暗黒物質とハローの両方のボロノイ密度確率分布関数（PDF）を測定します。暗黒物質の場合、ボロノイ密度は、均一な質量スケールで平滑化された物質密度場を表し、ラグランジアン密度場に近似します。ハローの場合、ボロノイ密度には各ハローのローカル環境に関する情報が含まれます。ハロービリアル質量、各ハローボロノイセル内の暗黒物質の総量、およびハローボロノイセルの体積を測定し、ハローの存在量がこれら3つの量にどのように依存するかを示します。次に、個別の宇宙シミュレーションを使用して、宇宙の有限のサブ領域内で測定された位置依存のボロノイ密度PDFを調べます。位置依存PDFの空間的変動が大規模な密度変動によるものであることを示し、位置依存PDFが大規模構造の偏ったトレーサーであることを示しています。暗黒物質のこのバイアスを測定し、密度に基づいて選択されたラグランジアン密度フィールドの領域のバイアスとして解釈します。ハローの場合、このバイアスはアセンブリバイアスの形式として解釈できます。非常に確率的である各シミュレーション暗黒物質粒子の遅い時間から早い時間のボロノイ密度へのマッピングを提示します。この確率的マップの中央値を球形崩壊計算と比較し、これらのスケールで密度場の進化をモデル化することに伴う課題について説明します。
宇宙定数の代替案の制約：一般化された結合とスケール不変性
| Title |
Constraining_alternatives_to_a_cosmological_constant:_generalized_couplings_and_scale_invariance |
| Authors |
C._B._D._Fernandes,_C._J._A._P._Martins,_B._A._R._Rocha |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10513 |
宇宙の低赤方偏移加速を説明するための3つの候補モデルに関する観測的な低赤方偏移バックグラウンド制約の比較分析を提示します。FengとCarloniによる一般化された結合モデルとMaederによるスケール不変モデル（どちらもバイメトリック理論として解釈できます）は、Chevallier、Polarski、Linderの従来のパラメーター化と比較されます。原則として、真空中で一般相対性理論と同等である一般化された結合モデルには、通常の宇宙定数と物質場による2番目の寄与の2種類の真空エネルギーが含まれています。前者はモデルが低赤方偏移の観測と一致するために必要であるが、2番目の存在の統計的に有意な証拠はないことを示します。一方、スケール不変モデルは、効果的に時間依存の宇宙定数を持っています。この場合、物質密度$\Omega_m\sim0.3$はデータへの適合性が比較的低く、最適なモデルには、密度がはるかに小さく、状態方程式パラメーターが有意に正の流体が必要であることを示します。
ワイル不変重力によるハッブル張力の可能な解決
真にワイル不変（WI）の重力相互作用の宇宙論的意味を探ります。後者は、重力結合とアクティブな重力質量が固定されている特定の共形フレームで一般相対性理論に還元されます。具体的には、このフレームワークでは、宇宙論の標準モデル（SM）と{\動的に}同一である宇宙論モデルを検討します。ただし、モデルの新しい基本質量スケール$\gamma$のおかげで、新しいバックグラウンドメトリックを移動するテスト粒子の{\itkinematics}が変更されます。新しいメトリックの経過関数は放射状に依存しているため、SMとは異なり、{\itcomoving}フレームでの（重力による）赤方偏移が発生します。スケール$\gamma$により、距離スケールも変更されます。SH0ESを使用したローカルで測定されたハッブル定数$H_{0}$と宇宙マイクロ波背景放射（CMB）から推定された対応する値との間の、主張された$4.4\sigma$張力レベルは、考えられていたよりも早い再結合によって大幅に軽減できます。。空間的曲率が消失すると仮定すると、SH0ESの対象となるPlanck2018（P18）またはダークエネルギーサーベイ（DES）のyr1データセットのいずれかは、$\gamma^{-1}$が$O（100）$倍大きいことを意味します。ハッブルスケール、$H_{0}^{-1}$。P18+SH0ESまたはP18+DES+SH0ESデータセットの組み合わせを考慮すると、$\gamma$の消失に対するオッズはそれぞれ1000：1および2000：1を超えており、モデルは逸脱度情報量基準（DIC）を備えたSMよりも強く支持されています。）それぞれ$\gtrsim10$\＆$\gtrsim12$を獲得します。このモデルでは、張力はそれぞれ$\sim1.5$\＆$1.3\sigma$に減少します。$H_{0}$の張力は、重力相互作用のまだ認識されていない基本的な対称性、つまりワイル不変性に起因している可能性があると結論付けています。（要約）
せん断測定における騒音源結合効果の緩和
せん断測定のサブパーセントレベルの精度は、ステージIVの弱いレンズ効果の調査で必要とされます。重要な課題の1つは、信号対雑音比が低い（SNR$\lesssim10$）ソース画像のせん断バイアスを抑制することです。以前、Fourier_Quad（FQ）メソッドで定義されたせん断推定量は、アンサンブル平均化によって非常に弱い端（SNR$\lesssim5$）でサブパーセントの精度を達成できることが実証されています。後で、アンサンブル平均をとる代わりに、FQせん断推定量の完全なPDFを対称化することによって（PDF_SYMアプローチ）、最小の統計誤差（Cramer-RaoBound）に近づくことができることがわかりました。最近、大量の模擬銀河画像を使用して、PDF_SYMアプローチの微弱な端での少量のせん断バイアスを特定することができます。乗法バイアスはSNR$\lesssim10$で$1-2\times10^{-2}$に達し、点像分布関数（PSF）の異方性により、$10^{-の数倍に達する可能性のある加法バイアスが発生します。4}$。これらのバイアスは、銀河のパワースペクトルのノイズ源の結合に起因することがわかります。この問題は、FQせん断推定量に項を追加することで大幅に修正できることがわかりました。結果として生じる乗法バイアスと加法バイアスは、それぞれ$10^{-3}$と$10^{-5}$のレベルに大幅に抑制できます。これらの修正により、PDF_SYMアプローチによる正確なせん断測定のために利用可能なSNR範囲が大幅に拡張されます。
ハロー質量情報によるバイアスされたトレーサー再構成
私たちの宇宙に関する多くの重要な情報は、宇宙の大規模構造（LSS）にエンコードされています。ただし、これらの情報の抽出は通常、LSSの非線形性によって妨げられます。これは、再構成と呼ばれるさまざまな手法によって大幅に軽減できます。現実的なアプリケーションでは、これらの方法の効率は常に多くの制限要因によって低下します。その非常に重要な要因は、観測におけるバイアス物質トレーサー（つまり、発光銀河または暗黒物質ハロー）の有限数密度によって引き起こされるショットノイズです。この作業では、ショットノイズ成分を抑制し、ハローフィールドと暗黒物質の間の相関を強化することができるハロー質量情報の恩恵を受けたバイアストレーサー再構成のゲインを調査します。結論として、ハロー質量は、バイアスされたトレーサー再構成のパフォーマンスを大幅に改善するための重要な情報であることを確認し、野心的なオンで宇宙論的測定の精度を大幅に向上させるための巨大なアプリケーションの可能性を示しています。進行中および将来の銀河調査。
原始重力波スペクトルに対する相対論的粘性効果
GWの逆反応をプラズマに組み込む自己無撞着な相互作用を考慮して、インフレーションから今日までの原始重力波（pGW）スペクトルの進化に対する原始プラズマの粘性効果の影響を研究します。二次理論（SOT）に基づく正のエントロピー生成を伴う相対論的因果流体力学フレームワークを使用します。この理論では、流体の粘性特性が新しい独立変数のセットによって効果的に記述されます。特に、SOTに典型的なスピン2モードが、最も単純なGW-流体粘性相互作用を一次的に捉える方法を研究します。原始プラズマのすべての非理想的な特性は、再加熱後に状態が多粒子になり、効果的な流体の記述が適している、新しい効果的に質量のない自己相互作用スカラー場によるものと考えます。進化方程式を数値的に解き、現在のGWスペクトルを明示的に計算して、2つの寄与を取得します。約1〜10\％の相対振幅減少を特徴とする小波長の散逸によるpGWエネルギーの吸収と、減衰によるGW生成です。前のものと比較して無視できる初期の流体変動の。
銀河団からの非線形処方に対する宇宙論的パラメータ推定の感度
| Title |
Sensitivity_of_Cosmological_Parameter_Estimation_to_Nonlinear_Prescription_from_Galaxy_Clustering |
| Authors |
Sarah_Safi,_Marzieh_Farhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11526 |
次世代の大規模調査では、非線形領域を高解像度で調査します。これらの観測に基づいて実行可能な宇宙論的推論を行うには、穏やかな非線形領域の正確な理論的モデリングが必要です。この作業では、銀河団の将来のプローブから、$k_{\rmmax}=0.3〜h〜\rm{Mpc}^{-1}$までの非線形処方の選択までの宇宙論的パラメーター測定の感度を調査します。特に、軽度の非線形領域がHalofitフィッティングスキームによってモデル化された場合に、誘導されたパラメーターバイアスを計算します。将来のユークリッドのような調査で、いくつかのパラメーターに有意な（$\sim5\sigma$）バイアスが見つかりました。また、HalofitとEFTofLSSの2つの非線形処方について比較して、さまざまな観測設定と宇宙シナリオのパラメーター推定に対するさまざまなスケールの寄与を調査します。解析には、非線形理論の自由パラメーターと銀河バイアスのブラインドパラメーター化を含めます。これらの厄介なパラメータの周縁化は、標準的な宇宙論的パラメータの誤差を大幅に増大させることがわかります。これにより、さまざまな非線形処方の予測の違いが、パラメーター空間に転送されたときに効果が低下します。したがって、これらの厄介なパラメータのより正確なモデリングは、穏やかな非線形領域からの宇宙論的ゲインを大幅に強化します。
この作業では、初期宇宙におけるアクシオン-暗光子システムの格子研究を提示し、このシステムによって生成された確率的重力波（GW）バックグラウンドが、広範囲の周波数にわたる将来のGW実験によって調査される可能性があることを示します。格子上の数値シミュレーションにより、非線形逆反応効果を考慮に入れることができ、アクシオンまたはアクシオン様粒子（ALP）の最終的な熱的残存粒子とその不均一性を正確に予測でき、より正確な予測が可能になります。GWスペクトルの。重要なのは、$2\rightarrow1$プロセスにより、GWスペクトルが高モーメントでより多くのパワーを持っていることです。さらに、GWスペクトルのピークの偏光度は、ALP-暗光子結合に依存し、偏光を洗い流したり、大きな値に反転させたりすることができます。文献の最近の結果と一致して、ALPの熱的残存粒子が2桁抑制される可能性があることを発見し、実行可能なパラメーター空間を拡張するモデルの可能な拡張について説明します。最後に、CMBのスペクトル歪みを介して超軽量ALP暗黒物質をプローブする可能性について説明します。
DSHARP惑星形成ディスクでの直接イメージングによるコンパニオンの検索
| Title |
A_search_for_companions_via_direct_imaging_in_the_DSHARP_planet-forming_disks |
| Authors |
Sebasti\'an_Jorquera,_Laura_M._P\'erez,_Ga\"el_Chauvin,_Myriam_Benisty,_Zhaohuan_Zhu,_Andrea_Isella,_Jane_Huang,_Luca_Ricci,_Sean_M._Andrews,_Shangjia_Zhang,_John_Carpenter,_Nicol\'as_T._Kurtovic,_Tilman_Birnstiel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10464 |
「高角度分解能プロジェクトでのディスク下部構造」（DSHARP）は、形成中の惑星の存在によって引き起こされると仮定されている、若い惑星形成ディスクの大規模なサンプル上のリングとギャップの豊富さと遍在性を明らかにしました。これに関連して、L'バンド機器でのNaCo/VLT高コントラスト観測と角度微分イメージング技術を使用して、10個のDSHARPディスクのこれらの若いコンパニオンを直接イメージングする最初の試みを紹介します。RULupの場合は1.1"（174.9au）、Elias24の場合は0.42"（55AU）で点状のソース候補が検出されたことを報告します。RULupの場合、候補の固有運動は私たちの観測と利用可能なアーカイブデータから得られた位置天文学に基づく、静止したバックグラウンド汚染物質。エリアス24の場合、点状のソース候補は55AUのディスクギャップの1つにあります。それが惑星の仲間であると仮定すると、私たちの分析は、周惑星円盤の存在とシステムの光度への寄与に応じて、$0.5M_J$から$5M_J$の範囲の質量を示唆しています。ただし、この段階では明確な確認は得られておらず、提案されたソースが物理的であり、恒星のホストと共動しており、55\、AUで観測されたギャップを彫刻する若い巨大惑星に関連しているかどうかを確認するためのフォローアップ観測が必須です。残りのすべてのシステムでは、検出の欠如は、導出された質量検出限界に基づいて、質量が$5M_J$未満の惑星コンパニオンの存在を示唆しています。これは、ディスク上の流体力学的シミュレーションと運動学的シグネチャの両方の予測と一致しており、これらの若いディスク内の巨大な惑星の存在に上限を設定することができます。
プロキシ太陽系外惑星としての地球：分光光度光度曲線の分解と再構築
| Title |
Earth_as_a_Proxy_Exoplanet:_Deconstructing_and_Reconstructing_Spectrophotometric_Light_Curves |
| Authors |
Lixiang_Gu,_Siteng_Fan,_Jiazheng_Li,_Stuart_Bartlett,_Vijay_Natraj,_Jonathan_H._Jiang,_David_Crisp,_Yongyun_Hu,_Giovanna_Tinetti,_Yuk_L._Yung |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10556 |
地球のような惑星の点光源分光光度（「単一点」）光度曲線には、それらの世界の空間的特徴に関する驚くべき量の情報が含まれています。これらの光度曲線を空間的に分解することは、時間とともに変化する表面の特徴と大気の存在を評価するために重要です。これは、地球上の生命にとって重要であり、太陽系外惑星の居住性を決定するために重要です。地球が生命を宿すことが確認された唯一の天体であることを考えると、時間分解スペクトル画像を分析することによって地球を代理太陽系外惑星として扱うことは、居住可能な太陽系外惑星の探索におけるベンチマークを提供します。深宇宙気候観測所（DSCOVR）の地球多色イメージングカメラ（EPIC）は、このような機会を提供し、高い時間周波数で10波長で毎年約5000枚のフルディスクの太陽に照らされた地球画像を観測します。これらのスペクトル画像をディスク統合して、単一点の光度曲線を作成し、それらを主成分（PC）に分解します。機械学習技術を使用してPCを事前に選択された6つの空間特徴に関連付けると、光度曲線の変動の約83.23％に寄与するシングルポイント光度曲線の1番目と4番目のPCに、それぞれ低雲と高雲に関する情報が含まれていることがわかります。陸と海の反射率のコントラストに関連する表面情報は2番目のPCに含まれていますが、個々の陸のサブタイプは簡単に区別できません（<0.1％の全光度曲線の変動）。空間的特徴を体系的に変更してPCとの因果関係を導き出すことにより、地球モデルを構築します。このモデルは、地球のような太陽系外惑星を分析するためのベースラインとして機能し、将来の観測のための波長選択とサンプリング戦略を導くことができます。
熱い岩石系外惑星からの鉱物大気の流体力学的脱出I.モデルの説明
| Title |
Hydrodynamic_Escape_of_Mineral_Atmosphere_from_Hot_Rocky_Exoplanet._I._Model_Description |
| Authors |
Yuichi_Ito_and_Masahiro_Ikoma |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10605 |
最近の太陽系外惑星の統計は、光蒸発が近接した低質量惑星の質量とバルク組成に大きな影響を与えることを示しています。水素に富むまたは水に富む大気の光蒸発に取り組む多くの研究がありますが、岩石蒸気雰囲気（または鉱物雰囲気）に関する詳細な調査は行われていません。ここでは、Na、Mg、O、Si、それらのイオンと電子、分子拡散、熱伝導、光/熱化学、X-から構成されるUV照射鉱物雰囲気の新しい1次元流体力学的モデルを開発します。光線とUVの加熱、および放射ラインの冷却（つまり、光学的厚さと非LTEの影響）。このホワイトペーパーの焦点は、方法論の説明にありますが、いくつかの新しい発見があります。私たちの流体力学的シミュレーションは、ホスト星からの入射X線およびUVエネルギーのほとんどすべてが、Na、Mg、Mg$^+$、Si$^などの冷却ガス種の放射放出によって変換および失われることを示しています。{2+}$、Na$^{3+}$およびSi$^{3+}$。若い太陽型の星の周りを0.02〜AU周回する地球サイズの惑星の場合、X線とUVの加熱効率は$1\times10^{-3}$と小さく、0.3〜$に相当します。質量損失率の\Mearth$/Gyrは、すべての方向で単純に統合されています。このような効率的な冷却のために、質量が$1\Mearth$の高温の岩石系外惑星での鉱物大気の光蒸発は、惑星の質量とバルク組成に大きな影響を与えるほど大きくはありません。これは、地球半径よりも大きいサイズの近接した高密度の太陽系外惑星が高UV環境で生き残ることを示唆しています。
H $ _2 $ O $ _2 $酸化された初期火星の温室効果
| Title |
H$_2$O$_2$_Greenhouse_Warming_on_Oxidized_Early_Mars |
| Authors |
Yuichi_Ito,_George_L._Hashimoto,_Yoshiyuki_O,_Takahashi,_Masaki_Ishiwatari_and_Kiyoshi_Kuramoto |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10616 |
火星初期の酸化環境内の液体の水の存在は、火星での最近の探査中に発見されたMnに富む岩石によって推測されました。Mnに富む岩石によって暗示される酸化された大気は、基本的にCO$_2$とH$_2$Oで構成され、H$_2$やCH$_4$などの温室効果ガスは減少しません。しかし、これまでのところ、火星の初期は、温室効果ガスの削減がなければ、液体の水を維持するのに十分なほど暖かくはなかったと考えられてきました。ここでは、H$_2$O$_2$が酸化された初期火星の表面を暖める原因となったガスであった可能性があることを提案します。私たちの一次元大気モデルは、表面温度が273〜Kを超える可能性がある遠赤外線波長での強い吸収のために、惑星表面を暖めるのに1ppmのH$_2$O$_2$だけで十分であることを示しています。3〜barの圧力のCO$_2$雰囲気の場合。湿った酸化された大気は、遅い凝縮条件での急速な光化学生成のために、上層大気で十分な量のH$_2$O$_2$ガスを維持すると予想されます。私たちの結果は、火星の酸化された初期に暖かく湿った環境が維持された可能性があることを示しており、それによってその古代の大気酸化還元状態と可能な水性環境との間に関係があるかもしれないことを示唆しています。
彗星29P /シュワスマンワッハマン1活動の測光および分光分析
| Title |
Photometric_and_spectroscopic_analysis_of_Comet_29P/Schwassmann-Wachmann_1_activity |
| Authors |
O.V._Ivanova,_I.V._Luk'yanyk,_N.N._Kiselev,_V.L._Afanasiev,_E._Picazzi,_O._Cavichia,_A.A._de_Almeida,_S.M._Andrievsky |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10705 |
2月20日、6mBTA望遠鏡（SAORAS、ロシア）と国立天体物理学研究所（LNA、ブラジル）の1.6m望遠鏡で、29P/Schwassmann-Wachmann1彗星の測光および分光観測を行いました。、2012、および2011年5月31日にそれぞれ。スペクトルは、太陽から5.25AUの距離にある彗星コマにCO+とN2+の放出の存在を明らかにしました。投影されたスリット内の[N2+]/[CO+]の比率は0.013です。BVRフィルターを通して得られた画像は、明るいダストコマを示し、高レベルの活動を示しています。彗星の色指数と色過剰を推定しました。彗星活動の指標として使用されるパラメータAf\r{ho}は、\r{ho}=10^4kmの参照光学開口で2584cmと測定されました。粉塵の発生量は33kg/sと9.3*10^3kg/sで、さまざまな方法で得られました。また、画像強調技術を使用して彗星の形態を調査し、コマに2つのジェットを発見しました。
SOAR望遠鏡での測光観測による29P / Schwassmann-Wachmann1ダスト環境彗星
| Title |
Comet_29P/Schwassmann-Wachmann_1_dust_environment_from_photometric_observation_at_the_SOAR_Telescope |
| Authors |
E.Picazzio,_I.V._Luk'yanyk,_O.V._Ivanova,_E._Zubko,_O._Cavichia,_G._Videen,_S.M._Andrievsky |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10718 |
2016年8月12日に行われた29P/Schwassmann-Wachmann1彗星の、広帯域B、V、R、IフィルターとSOAR4.1メートル望遠鏡（チリ）の測光観測を報告します。その時、彗星は活発でした。すべてのフィルターで得られた強調画像は、画像処理アルゴリズムに関係なく、29P/Schwassmann-Wachmann1コマの3つの放射状の特徴を明らかにします。Ivanovaらによって報告された彗星29P/Schwassmann-Wachmann1の高解像度スペクトルを使用します。（2018）同じ日に、ブロードバンドBおよびVフィルターで測定された全応答に対するガス放出と連続体の相対的な寄与を推定します。ガス放出の寄与は2.5％と非常に小さいようです。4つのフィルターの29P/Schwassmann-Wachmann1でのダスト生成Af\r{ho}を計算し、Bフィルターの3,393cmからIフィルターの8,561cmまでの波長での成長を見つけます。凝集したデブリ粒子を使用して、29P/Schwassmann-Wachmann1彗星の塵の色の傾きをモデル化します。B-RとR-Iのペアの色の傾きを同時に分析すると、Fe-Mgケイ酸塩からなり、指数n=2.55のパワーローサイズ分布に従う29P/Schwassmann-Wachmann1ダスト粒子の単一の主要な化学種が示唆されます。この結論は、29P/Schwassmann-Wachmann1の以前の熱放射研究と一致しています。
C / 2018 V1彗星の直線偏光が非常に低い（マッホルツ-藤川-岩本）
| Title |
Extremely_low_linear_polarization_of_comet_C/2018_V1_(Machholz-Fujikawa-Iwamoto) |
| Authors |
E._Zubko,_E.Chornaya,_M._Zheltobryukhov,_A._Matkin,_O.V._Ivanova,_D._Bodewits,_A._Kochergin,_G.Kornienko,_I._Luk'yanyk,_D._C._Hines,_G._Videen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10724 |
2018年11月中旬に広帯域ジョンソンVフィルターを用いてC/2018V1彗星（マッホルツ-藤川-岩本）の直線偏光度Pを測定しました。内部コマから半径\r{ho}=17,000km以内、83〜91.2度の位相角で非常に低い直線偏光を検出し、偏光の最大値をPmax=（6.8+/-1.8）％に制限しました。これは、彗星でこれまでに測定された最低のPmaxです。モデルの凝集したデブリ粒子を使用して、彗星C/2018V1の偏光応答を再現しました。検索された4つの屈折率は、鉄含有量がほとんどまたはまったくない、Mgに富むケイ酸塩で実験的に見つかったものとほぼ一致します。さらに、凝集したデブリ粒子のサイズ分布は、1P/ハレー彗星のその場での発見と定量的によく一致しているように見えます。彗星C/2018V1の分極のダストモデルは、振幅|Pmin|の強い負の分極を示唆しています。=5％-7％;一方、ガス放出に基づく解釈では、小さな位相角で負の分極は必要ありません。この劇的な違いは、将来、低Pmax彗星のガス放出とダストの説明を区別するために使用される可能性があります。
非対称の噴出物堆積と地滑りによる影響を受けた粒状斜面での重心移動
| Title |
Centroid_migration_on_an_impacted_granular_slope_due_to_asymmetric_ejecta_deposition_and_landsliding |
| Authors |
Tomomi_Omura_and_Shinta_Takizawa_and_Hiroaki_Katsuragi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10828 |
地球体の傾斜面で発生する地形緩和の基本的な理解のために、傾斜した粒状（乾いた砂）層への衝突によって生成されたクレーターの形状を分析します。非対称の噴出物堆積とそれに続く地すべりにより、影響を受けた傾斜面の傾斜を緩和することができます。傾斜した乾いた砂層への固体発射体の衝突の実験結果を使用して、非対称クレーターによって誘発された重心移動の距離を測定します。クレーターの短軸の直径$D_\mathrm{cy}$に正規化された重心移動距離$x_\mathrm{mig}$は、ターゲット$\tan\theta$の初期傾斜の関数として表すことができることがわかります。、有効摩擦係数$\mu$、および非対称イジェクタ堆積と斜め衝撃効果を特徴付ける2つのパラメータ$K$と$c$：$x_\mathrm{mig}/D_\mathrm{cy}=K\tan\theta/（1-（\tan\theta/\mu）^2）+c$、ここで$K=0.6$、$\mu=0.8$、および$c=-0.1$から$0.3$。この結果は、非対称の噴出物堆積の影響を考慮した以前の研究と一致しています。得られた結果は、微小衝撃の蓄積によるクレーター形状の劣化など、惑星表面の傾斜地の劣化を分析するための基本的な情報を提供します。
不整合な星周ガス円盤における持続的な古在-リドフ振動
十分に高い傾斜を持つ連星系の1つのコンポーネントの周りのディスクは、ディスクの傾斜とディスクの離心率が交換される間に、古在リドフ（KL）振動を受ける可能性があります。以前の研究では、降着の原因がない場合、KL不安定ディスクは粘性散逸のために減衰振動を示し、KL振動の臨界傾斜の近くまたはそれ以下でディスクを安定させます。三次元流体力学シミュレーションで、バイナリコンポーネントに流れる高度にずれた周連星円盤が各コンポーネントの周りに高度に傾斜した星周円盤を形成することを示します。高度に傾斜した物質の継続的な落下により、KL振動が継続できることを示します。KLディスクの振動は、惑星形成の条件に影響を与える星周円盤に衝撃と離心率の成長をもたらします。
ogle-2017-blg-1049：別の巨大惑星マイクロレンズイベント
| Title |
ogle-2017-blg-1049:_another_giant_planet_microlensing_event |
| Authors |
Yun_Hak_Kim,_Sun-Ju_Chung,_A._Udalski,_Ian_A._Bond,_Youn_Kil_Jung,_Andrew_Gould,_Michael_D._Albrow,_Cheongho_Han,_Kyu-Ha_Hwang,_Yoon-Hyun_Ryu,_In-Gu_Shin,_Yossi_Shvartzvald,_Jennifer_C._Yee,_Weicheng_Zang,_Sang-Mok_Cha,_Dong-Jin_Kim,_Hyoun-Woo_Kim,_Seung-Lee_Kim,_Chung-Uk_Lee,_Dong-Joo_Lee,_Yongseok_Lee,_Byeong-Gon_Park,_Richard_W._Pogge,_Radek_Poleski,_Przemek_Mroz,_Jan_Skowron,_Michal_K._Szymanski,_Igor_Soszynski,_Pawel_Pietrukowicz,_Syzmon_Kozlowski,_Krzysztof_Ulaczyk,_Krzysztof_A._Rybicki,_Patryk_Iwanek,_Fumio_Abe,_Richard_Barry,_David_P._Bennett,_Aparna_Bhattacharya,_Martin_Donachie,_Hirosane_Fujii,_Akihiko_Fukui,_Yoshitaka_Itow,_Yuki_Hirao,_Rintaro_Kirikawa,_Iona_Kondo,_Naoki_Koshimoto,_Yutaka_Matsubara,_Yasushi_Muraki,_Shota_Miyazaki,_Clement_Ranc,_Nicholas_J._Rattenbury,_Yuki_Satoh,_Hikaru_Shoji,_Takahiro_Sumi,_Daisuke_Suzuki,_Paul_J._Tristram,_Yuzuru_Tanaka,_Tsubasa_Yamawaki,_Atsunori_Yonehara |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11080 |
マイクロレンズイベントOGLE-2017-BLG-1049で巨大な太陽系外惑星の発見を報告します。これは、惑星とホストの星の質量比が$q=9.53\pm0.39\times10^{-3}$であり、コースティックス交差機能を備えています。韓国マイクロレンズ望遠鏡ネットワーク（KMTNet）の観測で。コースティック交差機能により、アインシュタイン半径が$\theta_{\rmE}=0.52\pm0.11\{\rmmas}$になります。ただし、イベント$t_{\rmE}\simeq29\{\rmdays}$のタイムスケールのため、マイクロレンズ視差は測定されません。この場合、マイクロレンズ視差を決定するには十分な長さではありません。したがって、ベイズ分析を実行して、レンズシステムの物理量を推定します。このことから、レンズシステムには質量$M_{\rmh}=0.55^{+0.36}_{-0.29}\M_{\odot}$の星が$M_{\rmの巨大惑星をホストしていることがわかります。p}=5.53^{+3.62}_{-2.87}\M_{\rmJup}$、距離$D_{\rmL}=5.67^{+1.11}_{-1.52}\{\rmkpc}$。レンズシステムの総質量に対応するアインシュタイン半径$（\theta_{\rmE}）$の単位で投影された星と惑星の分離は、$a_{\perp}=3.92^{+1.10}_{-1.32です。}\\rm{au}$。これは、惑星がホストの雪線を越えて位置していることを意味します。相対的なレンズソースの固有運動は$\mu_{\rmrel}\sim7\\rm{mas\yr^{-1}}$であるため、レンズとソースは10年以内に互いに分離されます。そうすれば、将来的には、ホスト星のフラックスを高解像度イメージングを備えた30mクラスの望遠鏡で測定できるため、その質量を決定することができます。
LHS1140bでのバイオシグネチャーの検出可能性
| Title |
Detectability_of_biosignatures_on_LHS_1140_b |
| Authors |
Fabian_Wunderlich,_Markus_Scheucher,_John_Lee_Grenfell,_Franz_Schreier,_Clara_Sousa-Silva,_Mareike_Godolt,_Heike_Rauer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11426 |
低質量星の周りの地球の太陽系外惑星は、現在および近い将来の望遠鏡で大気の生命存在指標を検索する際の主要なターゲットです。ハビタブルゾーンのスーパーアースLHS1140bは、水素が支配的な大気を保持する可能性があり、大気の特徴を検出するための優れた候補です。この研究では、星座と惑星のパラメーターがLHS1140bの大気気候、化学、スペクトルの外観にどのように影響するかを調査します。選択された分子、特に潜在的なバイオシグネチャーの検出可能性を、次のJamesWebbSpaceTelescope（JWST）とExtremelyLargeTelescope（ELT）で研究します。最初のステップでは、結合された気候化学モデル1D-TERRAを使用して、H$_2$とCO$_2$が支配的な一連の想定される大気化学組成をシミュレートします。さらに、CH$_4$の濃度を数桁変化させます。2番目のステップでは、シミュレートされた大気の透過スペクトルを計算し、それらを最近の通過観測と比較します。最後に、JWSTを使用した低解像度分光法とELTを使用した相互相関法でスペクトルバンドを検出するために必要な観測時間を決定します。H$_2$が優勢でCH$_4$が豊富な大気では、O$_2$は強い化学物質の吸収源を持ち、O$_2$とO$_3$の濃度が低くなります。潜在的なバイオシグネチャーNH$_3$、PH$_3$、CH$_3$Cl、およびN$_2$Oは、大気中のH$_2$、CO$_2$、およびCH$_4$の濃度に対する感度が低くなります。シミュレートされたH$_2$が支配的な大気では、ヘイズによる弱い消滅を想定した場合、ELTまたはJWSTで20〜100観測時間以内にこれらのガスの検出が可能になる可能性があります。LHS1140bをさらに観測した結果、薄くて透明な水素が優勢な大気が示唆された場合、惑星は、ハビタブルゾーンの岩石系外惑星の大気中のバイオシグネチャーガスを今後の望遠鏡で検出するための最もよく知られたターゲットの1つになります。
銀河系周辺の媒体におけるコンパクトな高速雲への物理的影響
適応メッシュ細分化コードFLASHを適用することにより、高度にイオン化された銀河系周辺媒体（CGM）を表す高温の希薄ガスを通過するコンパクトな高速雲（CHVC）の進化を数値的に調査します。モデル雲は静水圧平衡と熱平衡の両方から始まり、CGMと圧力バランスが取れています。ここでは、2つの質量カテゴリと2つの金属量、および異なる速度に分けられた14のモデルを示します。自己重力と熱伝導を考慮に入れています。すべてのモデルで、質量拡散、放射冷却、および外部加熱が発生し、解離とイオン化が発生します。私たちの主な発見は次のとおりです。1）自己重力は、レイリー・テイラー不安定性に対して雲を安定させます。レイリー・テイラー不安定性は、10回の音の交差時間内に中断されます。2）雲は、最初はジーンズの質量を下回っていても、内部でジーンズ不安定性の領域を発達させる可能性があります。3）すべての雲は、ラム圧力とケルビンヘルムホルツ不安定性によって質量を失います。4）熱伝導により、質量損失率が大幅に低下し、雲の寿命が延びます。特に、低質量雲の寿命が2倍以上になります。5）熱伝導により、連続的なフィラメント状のストリッピングが発生し、除去されたガスは急速に加熱され、周囲のCGMと効率的に混合されます。6）熱伝導がない場合、除去されたガスは、密度が高く、冷たく、塊状の破片で構成されます。7）熱伝導により、CHVCが星を形成するのを妨げる可能性があります。8）周囲のCGMからの抗力によって減速された雲は、ヘッドテール形状を形成し、中速雲に特徴的な速度に達した後に崩壊します。結論として、熱伝導と自己重力を伴う不均一で非等温の雲としてのCHVCの洗練されたモデリングのみが、観測された形態を説明し、自然に星形成の抑制につながります。
ローカルユニバースでのAGNのホストとトリガー
| Title |
Host_and_Trigger_of_AGNs_in_local_Universe |
| Authors |
Ziwen_Zhang,_Huiyuan_Wang,_Wentao_Luo,_H.J._Mo,_Zhixiong_Liang,_Ran_Li,_Xiaohu_Yang,_Tinggui_Wang,_Hongxin_Zhang,_Hui_Hong,_Xiaoyu_Wang,_Enci_Wang,_Pengfei_Li_and_JingJing_Shi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10640 |
地元の宇宙におけるSDSS銀河の分光学的およびせん断カタログに基づいて、光学的に選択された活動銀河核（AGN）を、銀河系、ハロー間銀河、および大規模な制御星形成銀河および静止銀河と比較します。AGNは、銀河の進化の2つの特定の段階、つまりスターバーストフェーズと「グリーンバレー」フェーズで優先的に検出され、ホスト銀河の星の種族は、通常の銀河とは異なり、星の質量とはまったく無関係であることがわかります。銀河-銀河レンズと銀河団を大規模に組み合わせて、AGNホストハローの質量を測定します。典型的なハロー質量は約$10^{12}h^{-1}\rmM_{\bigodot}$であり、恒星の質量-ハロー質量関係（SHMR）の特徴的な質量と同様です。与えられた恒星の質量に対して、AGNホスト銀河と星形成銀河は同じSHMRを共有しますが、静止銀河はより大きなハローを持っています。ハロースケールでのクラスタリング分析は、AGNが星形成銀河よりも多くの衛星（星の質量が中央銀河の質量の1/1000まで）に囲まれていること、および星の速度分散が大きい銀河はより多くの衛星を持っていることを明らかにしています。衛星の数もハローの質量とともに増加し、約$10^{12}h^{-1}\rmM_{\bigodot}$で1に達します。私たちの結果は、中央銀河と衛星との相互作用が星のバーストとAGN活動の初期エピソードを引き起こし、その後、相互作用によって生成された非軸対称構造によって駆動される複数のAGNサイクルが続くシナリオを示唆しています。スターバーストとAGNからのフィードバックにより、中央のブラックホールに燃料を供給するための低温ガスの量が減少し、特徴的なハロー質量スケール$\sim10^{12}h^{-1}\rmM_{\bigodot}$、ここで、AGNの割合がピークになります。
局所合併と高赤方偏移銀河における星形成塊と潮汐尾の比較
| Title |
A_Comparison_of_Star-Forming_Clumps_and_Tidal_Tails_in_Local_Mergers_and_High_Redshift_Galaxies |
| Authors |
Debra_Meloy_Elmegreen,_Bruce_G._Elmegreen,_Bradley_C._Whitmore,_Rupali_Chandar,_Daniela_Calzetti,_Janice_C._Lee,_Richard_White,_David_Cook,_Leonardo_Ubeda,_Angus_Mok,_and_Sean_Linden |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10765 |
ハッブル宇宙望遠鏡による極度の星形成銀河（CCDG）のクラスター、塊、塵、およびガスの調査には、BlueCompactDwarfs（BlueCompactDwarfs（BCD）から高光度赤外線銀河（LIRG）まで、すべてが年間数百の太陽質量を超える星形成率を持っています。CCDG調査の7つの合体銀河の画像は、z=0.5、1、および2の銀河と比較するために、人為的に赤方偏移されました。ほとんどの赤方偏移された尾は、z=0.5または1で見えるが、z=2では見えない表面輝度を持っています。宇宙論的調光。これらの銀河には巨星の塊が見られます。測定された51個のサイズ、質量、色は、UDF、GEMS、GOODS、CANDELSの調査で観測された高zシステムの塊と同じです。これらの結果は、観測可能な潮汐の特徴のないいくつかの塊状の高z銀河が合併の結果である可能性があることを示唆しています。局所的な塊はまた、中程度および高い赤方偏移で観察された塊と同じ単位面積あたりの星形成率と恒星の表面密度を持っているので、それらは遠くの塊の下部構造への洞察を提供します。MV=-9より明るい合計1596個の星団が局所的な塊の境界内で確認されました。クラスターの大きさの分布関数は、凝集塊の内側と外側の両方で、凝集塊の表面輝度に関係なく、すべての銀河に対してほぼ同じ傾き（数対数の光度プロットでは約-1）のべき乗則です。
AGNジェットとAbell85 Brightest ClusterGalaxyのブラックホールの空想的なトリオ
| Title |
AGN_jets_and_a_fanciful_trio_of_black_holes_in_the_Abell_85_Brightest_Cluster_Galaxy |
| Authors |
Juan_P._Madrid_(The_University_of_Texas_Rio_Grande_Valley) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10774 |
Abell85BrightestClusterGalaxy（BCG）の新しい無線地図は、KarlG.Jansky超大型アレイ（VLA）で取得されました。この無線画像は、0.02インチの解像度で、Abell85BCGの活動銀河核から放射される2つのキロパーセクスケールの双極ジェットを示しています。銀河コアは、新しい無線マップ上で単一のエンティティとして表示されます。Abellは85BCGはそのコアに双極ブラックホールを含んでいましたが、チャンドラX線データと新しい高解像度ラジオマップは、エイベル85BCGが双極ブラックホールを持っているという証拠を示していません。この銀河にバイナリブラックホールが含まれているという仮定は、劣悪な視界条件下で得られた光学表面輝度プロファイルの分析に基づいています。大気視界のよく知られたぼかし効果が、バイナリ超大質量ブラックホール（SMBH）の効果をどのように模倣できるかを示します。同様に、SDSSJ004150.75-091824.3は、BCGに関連する「3番目の」SMBHであると仮定されました。光学およびX線では、SDSSJ004150.75-091824.3は、Abell85BCGの核から約14"離れた位置にある点状の光源です。10.4mのGranTelescopioCanariasで取得されたSDSSJ004150.75-091824.3の新しいスペクトルは、このソースがz=1.560+/-0.003の赤方偏移の背景クエーサーであり、Abell85とはまったく関連していないことを示しています。集まる。
| Title |
Water_and_Methanol_Ice_in_L1544 |
| Authors |
Miwa_Goto_(1),_A._I._Vasyunin_(2,3),_B._M._Giuliano_(4),_I._Jim\'enez-Serra_(5),_P._Caselli_(4),_C._G._Rom\'an-Z\'u\~niga_(6),_J._Alves_(7)_((1)_Universit\"ats-Sternwarte_M\"unchen,_Ludwig-Maximilians-Universit\"at,_Munich,_Germany,_(2)_Ural_Federal_University,_Yekaterinburg,_Russia,_(3)_Visiting_Leading_Researcher,_Ventspils_International_Radio_Astronomy_Centre,_Ventspils,_Latvia,_(4)_Max-Planck-Institut_f\"ur_extraterrestrische_Physik,_Garching,_Germany,_(5)_Centro_de_Astrobiolog\'ia,_Instituto_Nacional_de_T\'ecnica_Aeroespacial,_Madrid,_Spain,_(6)_Universidad_Nacional,_Auton\'oma_de_M\'exico,_Ensenada,_BC,_Mexico,_(7)_Universit\"at_Wien,_Department_of_Astrophysics,_Wien,_Austria) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10883 |
メタノールと複雑な有機分子は、熱源がないために標準的なウォームアップシナリオが機能しない冷たい星のないコアで発見されています。最近の化学モデルは、メタノールと大きな有機物の存在を、効率的な化学脱離と、気相の低温で高速に進行する中性中性反応のクラスに起因すると考えています。このモデルでは、冷たい雲のコアのCO凍結ゾーンの端に大量のメタノール氷が必要です。スターレスコアL1544の背後にある3つのフィールドスターに対して3$\mu$mで中解像度分光法を実行して、メタノール氷の存在量を制限し、モデルの予測と比較しました。フィールドスターの1つは、水氷に対して11％のメタノール氷の存在量を示しています。これは、以前にコールドクラウドコアで見つかった典型的なメタノールの存在量（4％）よりも高いですが、予測の4.5分の1です。観測値とモデル計算の不一致の理由はまだ理解されていません。
イカロス：天の川円盤の平らで速い順行恒星の流れ
| Title |
Icarus:_a_Flat_and_Fast_Prograde_Stellar_Stream_in_the_Milky_Way_disk |
| Authors |
Paola_Re_Fiorentin,_Alessandro_Spagna,_Mario_G._Lattanzi,_and_Michele_Cignoni |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10957 |
Gaia、APOGEE、GALAHプログラムによって最近リリースされた高品質の位置天文および分光データからの化学的および運動学的測定を介して、天の川の局所的な体積を調査します。太陽の$2.5$〜kpcまでの$1137$の星と$\rm{[Fe/H]}\le-1.0$〜dexを化学的に選択し、統計的に有意な下部構造の証拠を見つけます。速度空間でのクラスタリング分析は、$163$オブジェクトを8つの運動学的グループに分類し、その起源は、単一のマージイベントの高解像度N体数値シミュレーションでさらに調査されます。2つの逆行グループはガイア-ソーセージ-エンケラドゥスに関連しているように見えますが、わずかに順行するグループはGSEまたはおそらくWukongに接続されている可能性があります。私たちは、Icarusと名付けた新しい44人の強力な順行ストリームの証拠を見つけました。私たちの知る限り、イカロスはこれまでの銀河円盤に最も近い高速回転ストリームです（$\langleZ_{\rmmax}\rangle\lesssim0.5$〜kpc、$\langleV+V_{\rm{LSR}}\rangle\simeq231〜\rm{km〜s^{-1}}$）。その独特の化学物質（$\langle\rm{[Fe/H]}\rangle\simeq-1.45$、$\langle\rm{[Mg/Fe]}\rangle\simeq-0.02$）および動的（平均偏心$\simeq0.11$）特性は、初期の順行性低傾斜軌道$\sim10^\circ$での恒星質量$\sim10^9M_\sun$の矮小銀河前駆体からの破片の蓄積と一致しています。。残りの順行グループは、イカルス（またはNyx）の同じ前駆体によって以前に放出されたストリーム、またはより高い傾斜で初期軌道に蓄積された異なる衛星からの残骸のいずれかです。
45MHzおよび150MHzでの拡散無線調査の絶対校正
| Title |
Absolute_Calibration_of_Diffuse_Radio_Surveys_at_45_and_150_MHz |
| Authors |
Raul_A._Monsalve,_Alan_E._E._Rogers,_Judd_D._Bowman,_Nivedita_Mahesh,_Steven_G._Murray,_Thomas_J._Mozdzen,_Leroy_Johnson,_John_Barrett,_Titu_Samson,_and_David_Lewis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11019 |
EDGES測定を使用して、Guzm\'anetalによる拡散無線調査のスケールおよびゼロレベル補正を決定します。$45$MHzで、Landecker＆Wielebinskiは$150$MHzで。Guzm\'anetal。マップでは、EDGESデータを最適に適合させるために、$1.076\pm0.034$（$2\sigma$）のスケール補正と$-160\pm78$K（$2\sigma$）のゼロレベル補正が必要です。Landecker＆Wielebinskiマップの場合、縮尺補正は$1.112\pm0.023$（$2\sigma$）であり、ゼロレベル補正は$0.7\pm6.0$K（$2\sigma$）です。補正の不確実性は系統的な影響によって支配されますが、その中で最も重要なのは、EDGES受信機のキャリブレーション、アンテナポインティング、対流圏および電離層の影響の不確実性です。補正の不確実性を伝播して、補正されたマップ自体の不確実性を推定し、マップの輝度温度の$2\sigma$の不確実性がGuzm\'anetal。の$3.2-7.5\％$の範囲にあることを確認します。地図とLandecker＆Wielebinski地図の$2.1-9.0\％$で、不確実性の割合が最も高いのは銀河系の高緯度です。修正されたマップは、既存の拡散低周波電波空モデルを改善するために使用できます。これは、宇宙マイクロ波背景放射と既知の銀河系の上の電波単極過剰の存在を調査するだけでなく、宇宙の$21$cm観測の分析に不可欠なツールです。銀河系外の貢献。
低温ガス沈殿とAGNジェットによって駆動される多相銀河団ガス中の非コルモゴロフ乱流
| Title |
Non-Kolmogorov_turbulence_in_multiphase_intracluster_medium_driven_by_cold_gas_precipitation_and_AGN_jets |
| Authors |
C._Wang,_M._Ruszkowski,_C._Pfrommer,_S._Peng_Oh_and_H.-Y._K._Yang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11085 |
AGNフィードバックは、楕円銀河と銀河団の拡張されたハローの全体的な熱バランスでプラズマを維持する責任があります。高温ガスの局所的な熱不安定性は、中央の超大質量ブラックホールに供給される沈殿する低温ガス雲の形成につながり、したがって高温ガスを加熱し、全体的な熱平衡を維持します。ICMの高温相と低温相の乱流特性に対するフィードバック物理学の影響を理解することを目的として、ペルセウスのような銀河団で自己調整されたAGNフィードバックの3次元MHDシミュレーションを実行します。一般に、冷相速度構造関数（VSF）は、コルモゴロフの理論からの予測よりも急勾配であることがわかります。コールドフェーズVSFの急勾配の物理的起源は、主に弾道雲に作用する重力加速度による乱流運動の駆動に起因すると考えられます。純粋な流体力学的ケースでは、沈殿する冷たいフィラメントが、熱いICMで乱流を駆動する主要なエージェントである可能性があることを示します。この仮説を支持する議論は次のとおりです。（i）低温相の質量が内部の低温コアの高温ガスの質量よりも支配的である。（ii）高温ガス速度と低温ガス速度は空間的に相関しています。（iii）低温相と高温相の両方の速度分布が放射状にバイアスされています。MHDの場合、周囲の高温媒体（ジェットコーン領域を除く）の乱流もAGNジェットによって駆動できることを示します。次に、周囲ガスとAGNジェットの磁場による結合の強化により、駆動が容易になります。したがって、MHDの場合、乱流はAGNジェット攪拌とフィラメント運動の組み合わせによって駆動される可能性があります。高空間およびスペクトル分解能のX線ミッションからの観測を含む将来の観測は、ICMの多温度VSFを定量化することにより、自己調整されたAGNフィードバックを制約するのに役立つ可能性があると結論付けています。
Deep-MONDポリトロープ
深いMOND限界（DML）で作業し、球形の自己重力ポリトロープ（状態方程式$P=\mathcal{K}\rho^\gamma$）について説明します。これは、次のような天文系のヒューリスティックモデルとして機能します。矮小楕円銀河、低表面密度の楕円銀河と星団、そして拡散銀河群として。また、さまざまな理論的なMOND推論のテストの場としても機能します。無次元形式では、半径方向の密度プロファイル$\zeta（y）$が満たす方程式は（$\gamma>1$の場合）$[\int_0^y\zeta\bary^2d\bary]^{1/2}=-yd（\zeta^{\gamma-1}）/dy$。または、$\theta^n（y）=y^{-2}[（y\theta'）^2]'$、ここで$\theta=\zeta^{\gamma-1}$、および$n\同等（\gamma-1）^{-1}$。解の一般的な特性について説明し、ニュートン類似体の特性であるレーンエムデンポリトロープと対比させます。MONDの重力が強いため、すべてのDMLポリトロープの質量は有限であり、$n<\infty$（$\gamma>1$）の場合はすべて有限の半径を持ちます。（レーン-エムデン球は$n\le5$の場合にのみ有限の質量を持ちます。）私はDMLポリトロープを使用してDMLスケーリング関係を研究します。たとえば、それらは、総質量$M$と質量平均速度分散$\sigma$の間の（すべての$\mathcal{K}$および$\gamma$に対して）普遍的な関係を満たします。$MGa_0=（9/4）\sigma^4$。ただし、$M$と、中央の投影されたもの、$\bar\sigma$など、速度分散の他の測定値との関係は、$n$に依存します（$\mathcal{K}$ではありません）。$[M、〜\bar\sigma、〜n]$スペースの「基本的な表面」。ポリトロープがモデル化できるもう1つのDML関係は、バリオンと動的中心表面密度の間の関係です。また、異方性ポリトロープへの一般化についても説明します。これらはすべて有限の半径（$\gamma>1$の場合）を持ち、上記の普遍的な$M-\sigma$の関係を満たします。
暗黒物質の局所密度決定：最近の観測と将来の展望
| Title |
Dark_matter_local_density_determination:_recent_observations_and_future_prospects |
| Authors |
Pablo_F._de_Salas,_Axel_Widmark |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11477 |
このレポートは、暗黒物質の直接検出実験で特に重要な量である暗黒物質の局所密度（$\rho_{\mathrm{DM、\odot}}$）の推定における進捗状況をまとめたものです。$\rho_{\mathrm{DM、\odot}}$を推定するための最も一般的な方法と、ESA/ガイア衛星の観測から恩恵を受けたものを含む最近の研究の結果を概説し、比較します。ほとんどのローカル分析の結果は、$\rho_{\mathrm{DM、\odot}}\simeq\text{0.4--0.6}\、\mathrm{GeV/cm^3}=\text{0.011の範囲内で一致します。--0.016}\、\mathrm{M_\odot/pc^3}$、$\rho_{\mathrm{DM、\odot}}\simeq\text{0.3--0.5}\のわずかに低い範囲、\mathrm{GeV/cm^3}=\text{0.008--0.013}\、\mathrm{M_\odot/pc^3}$は、ほとんどのグローバルな研究で好まれています。最近の発見に照らして、$の精度を向上させるために、理想的な銀河（軸対称の形状と中央平面全体でミラー対称の定常状態の銀河）として定義するものの近似を超えることの重要性について説明します。\rho_{\mathrm{DM、\odot}}$測定。特に、現在の天の川銀河の構成における局所的な不均衡と対称性の破れの増大する証拠、およびバリオンの銀河分布に関連する不確実性をレビューします。最後に、$\rho_{\mathrm{DM、\odot}}$の値をさらに制限するために提案された新しいアイデアについてコメントします。これらのほとんどは、Gaiaの最終的なデータリリースの恩恵を受けます。
恒星の潮流の暗黒物質摂動体の質量分類
| Title |
Mass_classification_of_dark_matter_perturbers_of_stellar_tidal_streams |
| Authors |
Francesco_Montanari_and_J._Garc\'ia-Bellido |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11482 |
天の川の周りを周回する前駆体の潮汐ストリッピングによって形成された恒星の流れは、暗黒物質のサブハロとの遭遇によって摂動されると予想されます。最近の研究では、それらが質量などの摂動体の特性を推測するための優れたプロキシであることが示されています。ここでは、恒星ストリームの完全に非ガウス密度分布を利用する2つの異なる方法論を示します。恒星密度の確率密度関数（PDF）に基づくベイズモデル選択と、尤度のない勾配ブースティング分類器です。アプリケーションとして、質量$10^3$-$10^5M_{\odot}$、$10^5$-$10^7M_{\odot}$、および$10^のコールドダークマタークラスターの証拠のモデル選択強度を予測します。7$-$10^9M_{\odot}$、GD-1のような恒星の流れに基づいており、現実的な観測誤差を含みます。これまで十分に検討されていなかった、より小さな質量範囲の証拠は、原始ブラックホールのコールドダークマター仮説にとって特に興味深いものです。低および中程度の暗黒物質摂動物質の質量範囲を基準モデルと仮定した場合、PDF分析に基づくモデル選択の証拠は中程度から強いと予想されますが、より大きな質量範囲を基準モデルと見なした場合の証拠は弱いものにすぎません。代わりに、勾配ブースティングモデルは、ここで検討するすべての質量範囲に対して非常に効率的な分類子（$F_1$-90％より大きいスコア）です。
超小型X線連星4U1543-624のNICERとNuSTARの同時観測
| Title |
Simultaneous_NICER_and_NuSTAR_Observations_of_the_Ultra-compact_X-ray_Binary_4U_1543-624 |
| Authors |
R._M._Ludlam,_A._D._Jaodand,_J._A._Garc\'ia,_N._Degenaar,_J._A._Tomsick,_E._M._Cackett,_A._C._Fabian,_P._Gandhi,_D._J._K._Buisson,_A._W._Shaw,_D._Chakrabarty |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10461 |
2020年4月に取得された超小型X線連星（UCXB）4U1543$-$624の最初の共同NuSTARおよびNICER観測を提示します。ソースの光度は$L_{0.5-50\\mathrm{keV}}=4.9（D/7\\mathrm{kpc}）^{2}\times10^{36}$ergss$^{-1}$であり、スペクトル内のOVIII線、FeK線、およびコンプトンこぶの形で反射放出の証拠を示しました。反射放射を説明するために、UCXBに見られる非定型の存在量に合わせて調整されたxillverCOとして知られる完全反射モデルを使用しました。O線成分とFe線成分の放射半径をテストし、それらが降着円盤の最も内側の領域にある共通の円盤半径（$R_{\rmin}\leq1.07\R_{\mathrm{ISCO}）に由来すると結論付けました。}$）。内側のディスクの位置がAlfv\'{e}n半径であると仮定することにより、磁場強度の上限を$B\leq0.7（D/7\\mathrm{kpc}）\に設定しました。極でtimes10^{8}$G。検出された脈動の欠如と$R_{\rmin}$の位置を考えると、1.2kmの範囲で中性子星（NS）表面と降着円盤の内縁の間に境界層領域が形成された可能性があります。これは、1.4$M_{\odot}$の標準的なNS質量を仮定した場合、$R_{\mathrm{NS}}\leq12.1$kmの中性子星アキュレーターの最大半径を意味します。
| Title |
Intermediate-mass_Black_Holes_from_High_Massive-star_Binary_Fractions_in_Young_Star_Clusters |
| Authors |
Elena_Gonz\'alez,_Kyle_Kremer,_Sourav_Chatterjee,_Giacomo_Fragione,_Carl_L._Rodriguez,_Newlin_C._Weatherford,_Claire_S._Ye,_Frederic_A._Rasio |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10497 |
動的相互作用が頻繁に起こる高密度の星団に形成されたブラックホールは、孤立した恒星進化によって形成されたものとは根本的に異なる特性を持っている可能性があります。単一星進化の理論モデルは、（脈動の）対不安定型超新星によって引き起こされるおよそ$40-120\、M_{\odot}$からのブラックホール質量スペクトルのギャップを予測します。最近のLIGO/VirgoイベントGW190521に動機付けられて、この「上部質量ギャップ」内またはそれを超える質量を持つブラックホールが、バイナリ内の大質量星の強い相互作用を通じて若い星団に動的に形成できるかどうかを調査します。CMCクラスターダイナミクスコードを使用して一連の$N$-bodyシミュレーションを実行し、最も質量の大きい星とその残骸の形成と衝突の履歴に対する高質量のバイナリフラクションの影響を調べます。質量の大きい星の金属量が低く、バイナリの割合が高い典型的な若い星団は、上部質量ギャップにいくつかのブラックホールを形成し、多くの場合、少なくとも1つの中間質量ブラックホールを形成する可能性があることがわかります。これらの結果は、若い星団の動的相互作用が自然により大きなブラックホールの残骸の形成につながるという強力な証拠を提供します。
降着柱の3次元モデリング：空間的非対称性と自己無撞着シミュレーション
| Title |
Three-dimensional_modelling_of_accretion_columns:_spatial_asymmetry_and_self-consistent_simulations |
| Authors |
M._I._Gornostaev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10501 |
この論文は、構造の3次元（3D）モデリングの結果と、カラムベースで生成された光子の圧力が決定するのに十分な状況下で、強く磁化された中性子星の表面上に形成された降着カラムの放出を示しています。プラズマ流のダイナミクス。数値放射流体力学シミュレーションに基づいて、降着柱のいくつかの3Dモデルが構築されます。モデルの最初のグループには、空間的に3Dの列が含まれています。対応する計算により、軸対称性を特徴としない柱の側壁全体の放射フラックスの分布が導き出されます。2番目のグループには、熱とバルクの両方のコンプトン化を考慮した、スペクトル放射伝達とカラムの2次元空間構造の自己無撞着モデリングが含まれます。モデルの物理的パラメータに応じて、柱の構造とX線連続体の形状の変化を調査します。
裸のセイファート1銀河ESO511--G030の反射特徴の起源のX線スペクトル研究
活動銀河核（AGN）からの再処理されたX線放射は、超大質量ブラックホール（SMBH）を取り巻く物質のダイナミクスと形状を研究するための重要な診断ツールです。2012年と2007年のマルチエポックSuzakuとXMM-Newtonのデータをそれぞれ使用して、裸のセイファート1銀河ESO〜511--G030の広帯域（光学UVから硬X線）スペクトル研究を提示します。ESO〜511--G030の広帯域スペクトルは、UVバンプ、2keV未満の顕著なソフト過剰、6.4keVでの比較的広い（$\sigma=0.08-0.14$keV）Fe輝線、およびでの弱いコンプトンハンプを示します。E>10keV。ESO〜511--G030の軟X線過剰は、光学的厚さ（$\tau）の暖かい（$0.40^{+0.02}_{-0.02}$keV）によるディスクシード光子の熱イオン化として説明できます。=12.7^{+0.5}_{-0.4}$）でコンパクト（$<15\rmr_{g}$）コロナ、または切り捨てられていない中程度から高度にイオン化された降着円盤からのぼやけた反射として。ただし、ぼやけた反射の場合、モデルにはディスクとコロナの極端な構成が必要です。これらのモデルは両方とも、急速に回転するブラックホール（$a>0.78$）とコンパクトなコロナを好み、広いFe輝線の相対論的起源を示しています。UVバンプを特徴付ける$\sim2-3$eVの内部ディスク温度が見つかり、SMBHはサブエディントンレート（$\lambda_{Edd}=0.004-0.008$）で降着します。
ブラックホールスペクトルにおける高温黒体こぶの検出。強く赤方偏移した消滅線
| Title |
Detection_of_a_High-Temperature_Blackbody_Hump_in_Black_Hole_Spectra._The_strongly_redshifted_annihilation_line |
| Authors |
Lev_Titarchuk_(ASC,_FIAN,_GAISH,_MSU,_Russia)_and_Elena_Seifina_(GAISH,_MSU) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10645 |
ブラックホール（BH）候補源の広帯域X線エネルギースペクトルで、15〜40keVの範囲にあるいわゆる高温黒体（HBB）成分を発見しました。このスペクトルの特徴の詳細な研究は、銀河系BHバイナリの5つ、CygX-1、GX339-4、GRS1915+105、SS433、およびV4641〜Sgrからのデータを使用して、低/ハード、中、高/で提示されます。ソフトおよび非常にソフトなスペクトル状態（それぞれLHS、IS、HSS、VSS）と、{\itRXTE}、INTEGRAL、BeppoSAXデータを使用したそれらの間のスペクトル遷移。これらのソースの広帯域エネルギースペクトルを適合させるために、ComptonizationコンポーネントとGaussianラインコンポーネントで構成される加法XSPECモデルを使用しました。特に、ISスペクトルには色温度kT_HBB}が4.5〜5.9keVの範囲にあるHBB成分があることを明らかにします。このHBBの特徴は、さまざまなX線望遠鏡を使用して、IS（フォトンインデックスガンマ>1.9の場合）でのみ、これら5つのソースの一部のスペクトルで検出されています。また、HBB機能のタイムスケールが鉄線とそのエッジのタイムスケールよりも桁違いに短いことも示しています。これにより、これらのスペクトルの特徴は、ソースの幾何学的に異なる部分で形成され、互いに接続されていないと結論付けることができます。Laurent＆Titarchuk（2018）は、モンテカルロシミュレーションを使用して、BHに重力赤方偏移消滅線放射の存在を示しました。したがって、観測されたHBBこぶは、この特徴がこれらのブラックホールで観測された重力赤方偏移消滅線であることを示唆しています。
| Title |
Testing_General_Relativity_with_NuSTAR_data_of_Galactic_Black_Holes |
| Authors |
Ashutosh_Tripathi,_Yuexin_Zhang,_Askar_B._Abdikamalov,_Dimitry_Ayzenberg,_Cosimo_Bambi,_Jiachen_Jiang,_Honghui_Liu,_Menglei_Zhou |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10669 |
アインシュタインの一般相対性理論の理論は、天体物理学のブラックホールの周りの時空計量がカー解によって記述されると予測しています。この作業では、最新の相対論的反射モデリングを使用して、銀河系ブラックホールの選択されたNuSTARスペクトルのセットを分析し、今日可能なカーブラックホール仮説に対する最も堅牢で正確な制約を取得します。私たちの制約は、他の電磁技術からの制約よりもはるかに厳しく、いくつかのソースでは、重力波から現在利用可能な制約よりも強い制約があります。
| Title |
The_Mysterious_Magnetospheres_of_Magnetars |
| Authors |
Matthew_G._Baring,_Zorawar_Wadiasingh,_Peter_L._Gonthier,_Alice_K._Harding_and_Kun_Hu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10815 |
マグネターは、天の川銀河で観測された恒星の質量範囲で最も明るいコンパクトオブジェクトであり、銀河系の近隣にある3つの軟ガンマ線リピーターから約10^45エルグ/秒の硬X線パワーの巨大なフレアが検出されています。マグネターの持続放出に見られる周期性と、この周期の特徴的な「スピンダウン」の延長は、強く磁化された中性子星がこれらの魅力的な源を構成するというパラダイムを推進しました。定常X線放射には、熱大気成分と、硬X線の「テール」として現れる磁気圏の寄与の両方が含まれます。この論文では、磁気圏での散逸過程に焦点を当てて、マグネターの定常硬X線放射に関連する観測的および理論的要素、およびコンプトン化と分極の要素について説明します。また、光子分裂と磁気対生成のエキゾチックで基本的なQEDメカニズムの動作と可能なシグネチャ、およびそれらの観測的証明の探求についても説明します。
銀河中心の一般相対性理論をテストするための新しい観測量としての恒星の自転
銀河中心のS星は、さまざまな一般相対論効果の優れたテストベッドです。以前の作品は、銀河中心の超大質量ブラックホールであるいて座A*の周りの軌道運動のモデリングに焦点を当てていますが、ここでは、一般相対性理論によって予測されるドジッター歳差運動をテストするためにS星の回転を使用する可能性を探ります。S星の回転軸の向きを変えることにより、ド・ジッター歳差運動が恒星スペクトルの吸収線の見かけの幅を変えることを示します。私たちの数値シミュレーションは、新しく発見されたS4714とS62は、SgrA*に比べて近地点距離が小さいため、このようなテストに最適であることを示しています。星の最初の傾きに応じて、線幅は20〜40ドルの期間内に20〜76ドル、{\rmkm\、s^{-1}}$も変動します。このような変動は、現在の検出限界に匹敵します。歳差運動率は軌道離心率と恒星の四重極構造に敏感であるため、S星の回転を監視することで、S星の軌道要素とその内部構造をより適切に制約することもできます。
| Title |
An_adaptive_mesh,_GPU-accelerated,_and_error_minimized_special_relativistic_hydrodynamics_code |
| Authors |
Po-Hsun_Tseng,_Hsi-Yu_Schive,_and_Tzihong_Chiueh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11130 |
共存する超相対論的に高温のガスと非相対論的に低温のガスを処理できる新しい特殊相対論的流体力学（SRHD）コードを紹介します。これは、SRHDソルバーでプリミティブ変数と保存変数を変換するための新しいアルゴリズムを設計することで実現します。これには、相対論的レジームと非相対論的レジームの両方をカバーする現実的な理想気体の状態方程式が組み込まれています。このコードは、最大$10^6$のローレンツ因子に関連する問題を処理し、壊滅的なキャンセルを最適に回避できます。さらに、この新しいSRHDソルバーをコードGAMER（https://github.com/gamer-project/gamer）に統合して、適応メッシュ細分化とハイブリッドOpenMP/MPI/GPU並列化をサポートしています。単一のTeslaP100GPUで1秒あたり$7\times10^{7}$セル更新のピークパフォーマンスを達成し、2048GPUまで適切に拡張できます。このコードを2つの興味深い天体物理学のアプリケーションに適用します：（a）相対論的爆風の非対称爆発源と（b）相対論的ジェットの流れの加速と手足の明るさ。
FSRQ QSO B1420 +326のVHEガンマ線検出と2020年の拡張ブロードバンド状態のモデリング
| Title |
VHE_gamma-ray_detection_of_FSRQ_QSO_B1420+326_and_modeling_of_its_enhanced_broadband_state_in_2020 |
| Authors |
V._A._Acciari_(1),_S._Ansoldi_(2),_L._A._Antonelli_(3),_A._Arbet_Engels_(4),_M._Artero_(5),_K._Asano_(6),_D._Baack_(7),_A._Babi\'c_(8),_A._Baquero_(9),_U._Barres_de_Almeida_(10),_J._A._Barrio_(9),_J._Becerra_Gonz\'alez_(1),_W._Bednarek_(11),_L._Bellizzi_(12),_E._Bernardini_(13),_M._Bernardos_(14),_A._Berti_(15),_J._Besenrieder_(16),_W._Bhattacharyya_(13),_C._Bigongiari_(3),_A._Biland_(4),_O._Blanch_(5),_G._Bonnoli_(12),_\v{Z}._Bo\v{s}njak_(8),_G._Busetto_(14),_R._Carosi_(17),_G._Ceribella_(16),_M._Cerruti_(18),_Y._Chai_(16),_A._Chilingarian_(19),_S._Cikota_(8),_S._M._Colak_(5),_E._Colombo_(1),_J._L._Contreras_(9),_J._Cortina_(20),_S._Covino_(3),_G._D'Amico_(16),_V._D'Elia_(3),_P._Da_Vela_(17,37),_F._Dazzi_(3),_A._De_Angelis_(14),_B._De_Lotto_(2),_M._Delfino_(5,38),_J._Delgado_(5,38),_C._Delgado_Mendez_(20),_et_al._(189_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11380 |
環境。QSOB1420+326は、フラットスペクトル無線クエーサー（FSRQ）として分類されるブレーザーです。2020年の初めに、それは強化されたフラックス状態を経験しました。大規模な多波長キャンペーンにより、フレアの進化を追跡することができました。目的。このフレア状態の間にQSOB1420+326からのVHEガンマ線放出を検索します。フレアのさまざまなフェーズでのソースの広帯域放射を特徴付け、モデル化することを目指しています。メソッド。線源は、ラジオ、近赤外線、光学（偏光測定および分光法を含む）、紫外線、X線およびガンマ線バンドの多くの機器で観察されました。専用の光学分光法の結果を使用して、降着円盤とダストトーラスの光度を推定します。シンクロトロン-セルフコンプトンと外部コンプトンを組み合わせたシナリオのフレームワークでスペクトルエネルギー分布モデリングを実行します。このシナリオでは、電子エネルギー分布が加速プロセスと冷却プロセスから部分的に決定されます。結果。増強された状態の間、両方のSED成分のフラックスは劇的に増加し、ピークはより高いエネルギーにシフトしました。MAGIC望遠鏡による追跡観測により、この光源からの非常に高エネルギーのガンマ線放出が検出され、このエネルギー範囲で知られている数少ないFSRQの1つになりました。モデリングにより、放出領域での磁場と電子エネルギー分布の変化を制限することができます。ガンマ線フレアは、低偏光状態の間に光偏光ベクトルの回転を伴っていた。また、新しい超光速電波ノットがジェットの電波画像に同時に現れました。光学分光法は、フラックスが連続発光とともに進化する顕著なFeIIバンプと、さまざまな相当幅のMgIIラインを示しています。
XTE J1739-285のX線バースト：NICERサンプル
| Title |
The_X-ray_bursts_of_XTE_J1739-285:_a_NICER_sample |
| Authors |
Peter_Bult,_Diego_Altamirano,_Zaven_Arzoumanian,_Anna_V._Bilous,_Deepto_Chakrabarty,_Keith_C._Gendreau,_Tolga_G\"uver,_Gaurava_K._Jaisawal,_Erik_Kuulkers,_Christian_Malacaria,_Mason_Ng,_Andrea_Sanna,_Tod_E._Strohmayer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11416 |
この研究では、既知の中性子星X線過渡XTEJ1739-285の中性子星内部組成エクスプローラーによる観測について報告します。2020年の2月と3月に発生源を観測し、非常に活発なバースト状態にあることを発見しました。20日間で、32回の熱核X線バーストが検出され、平均バースト再発時間は$2.0^{+0.4}_{-0.3}$時間でした。X線バーストのアンサンブルのタイミングおよびスペクトル分析により、均一なバースト特性、短い繰り返しのタイムバーストの証拠、および386.5Hzのバースト振動候補の検出が明らかになります。このソースの以前の研究が1122Hzのバースト発振候補を主張したことを考えると、後者は特に注目に値します。1122Hz付近で変動の証拠は見つかりませんでした。代わりに、386.5Hzの振動が2つのバースト振動候補のより顕著な信号であることがわかりました。したがって、XTEJ1739-285の自転周期がミリ秒未満である可能性は低いと結論付けます。
ペタエレクトロンボルト陽子加速器としての独特な中年超新星残骸を明らかにする
| Title |
Revealing_a_peculiar_middle-aged_supernova_remnant_as_a_petaelectronvolt_proton_accelerator |
| Authors |
Chong_Ge,_Ruo-Yu_Liu,_Shu_Niu,_Yang_Chen_and_Xiang-Yu_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11531 |
超新星残骸（SNR）は、銀河宇宙線の最も有望な光源の1つと長い間考えられてきました。SNRパラダイムでは、ペタエレクトロンボルト陽子の加速は、SNRショック速度が速い数百年までの初期の進化段階でのみ実現可能である可能性があります。若いSNRにおけるPeV陽子の加速を裏付ける証拠はまだ発見されていませんが、非熱的X線放射は高速衝撃の重要な指標です。中年のSNRについては、これまで熱X線放射のみが検出されていました。ここでは、中年のSNR、つまりSNR〜G106.3+2.7からの非熱X線放射の最初の発見を報告します。これは、SNRがその年齢にもかかわらず依然としてエネルギー粒子加速器であることを意味します。この発見は、周囲の環境情報、多波長観測、理論的議論とともに、SNR〜G106.3+2.7が陽子PeVatronである可能性が高いという画像を一貫して示しています。
LS〜5039における仮想の冷たいパルサー風の性質
LS〜5039は強力なガンマ線バイナリであり、おそらく非降着パルサーをホストします。入手可能なデータが豊富であるにもかかわらず、非熱エミッターの電源はまだ不明です。動的放射数値モデルと多波長データを使用して、LS〜5039の非熱エミッターに電力を供給する可能性のあるパルサー風の特性を制約します。コンプトンが恒星の光子を散乱させ、恒星の風と動的に相互作用する超相対論的（低$B$）の冷たい$e^\pm$-風のシミュレーションを実行しました。衝撃を受けていない$e^\pm$-風のダイナミクスに対するエネルギー損失の影響、および2つの風の接触の不連続性の形状は、さまざまな風モデルに対して計算されます。ペリアストロンで予測された衝撃を受けていない$e^\pm$-風放射は、最も高いと予想される場合、LS〜5039データと比較されます。等方性の冷たい$e^\pm$風からの可能な最小放射は、ペリアストロンでのX線からガンマ線へのフラックスを$\sim3$の係数で過大予測します。異方性風の場合、風軸が視線から$\lesssim20-40^\circ$にある場合、X線および$\gtrsim100$〜MeVデータは風放射によって侵害されません（確率$\lesssim6-24$\％）、異方性風モデルに応じて、または風ローレンツ係数が$\in10^2-10^3$の場合、風力はより高くなる可能性がありますが、$e^\が必要です。pm$-$10^{-2}$〜sおよび10〜sパルサー期間のそれぞれ$\sim10^6$および$10^9$の多重度。研究されたモデルは、LS〜5039の低$B$コールドパルサー$e^\pm$-風は、風ローレンツ因子$\in10^2-10^3$のいずれかで、非常に高い異方性を持つはずであると予測しています。多重度または微調整された風向き。低い$B$の冷たいバリオンが支配的な風が可能ですが、その場合、多重度はかなり低くなり、バリオンから$e^\pm$へのエネルギー伝達は風の終了時に非常に効率的になるはずです。強く磁化された冷風が最も好ましい（最も制約の少ない）オプションのようです。
極低温大口径マッピング（EXCLAIM）のための実験の光学設計
| Title |
Optical_Design_of_the_EXperiment_for_Cryogenic_Large-Aperture_Intensity_Mapping_(EXCLAIM) |
| Authors |
Thomas_Essinger-Hileman,_Trevor_Oxholm,_Gage_Siebert,_Peter_Ade,_Christopher_Anderson,_Alyssa_Barlis,_Emily_Barrentine,_Jeffrey_Beeman,_Nicholas_Bellis,_Patrick_Breysse,_Alberto_Bolatto,_Berhanu_Bulcha,_Giuseppe_Cataldo,_Jake_Connors,_Paul_Cursey,_Negar_Ehsan,_Lee-Roger_Fernandez,_Jason_Glenn,_Joseph_Golec,_James_Hays-Wehle,_Larry_Hess,_Amir_Jahromi,_Mark_Kimball,_Alan_Kogut,_Luke_Lowe,_Philip_Mauskopf,_Jeffrey_McMahon,_Mona_Mirzaei,_Harvey_Moseley,_Jonas_Mugge-Durum,_Omid_Noroozian,_Ue-Li_Pen,_Anthony_Pullen,_Samelys_Rodriguez,_Konrad_Shire,_Adrian_Sinclair,_Rachel_Somerville,_Thomas_Stevenson,_Eric_Switzer,_Peter_Timbie,_Carole_Tucker,_Eli_Visbal,_Carolyn_Volpert,_Edward_Wollack,_and_Shengqi_Yang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10481 |
この作業では、極低温大口径マッピング（EXCLAIM）の実験の光学設計について説明します。EXCLAIMは、赤方偏移z<1での一酸化炭素（CO）と赤方偏移z=2.5-3.5でのイオン化炭素（[CII]）からの積分線放射を測定し、相互相関で宇宙時間にわたって星形成を調べるバルーン搭載望遠鏡です。銀河の赤方偏移調査で。EXCLAIM機器は、動的インダクタンス検出器（KID）に結合されたスペクトル分解能R=512の6つの微細加工シリコン統合分光計を使用して、420〜540GHzの周波数で観測します。5K未満の温度に冷却された完全極低温望遠鏡は、成層圏の狭い大気線間の低バックグラウンド観測を提供します。軸外反射光学系は、90ドルcmの主鏡を使用して、22.5フィートの視野にわたってEXCLAIMバンドの中心で4.2フィートの半値全幅（FWHM）の解像度を提供します。光学システムの複数の場所での黒くなったバッフルと組み合わせた1.7Kコールドストップの照明により、プライマリの低（<-40dB）エッジ照明が保証され、デュワー上部のより暖かい要素へのこぼれが最小限に抑えられます。
JCMTでのリモート監視の実装
| Title |
Implementing_Remote_Observing_at_the_JCMT |
| Authors |
Harriet_Parsons,_Jessica_Dempsey,_Dan_Bintley,_Craig_Walther,_Sarah_Graves,_William_Stahm,_Maren_Purves,_Kevin_Silva,_Alexis_Acohido,_Graham_Bell,_Ryan_Berthold,_Jamie_Cookson,_Vernon_DeMattos,_Devin_Estrada,_Miriam_Fuchs,_David_Fuselier,_Paul_Ho,_John_Kuroda,_Shaoliang_Li,_Steven_Mairs,_Mark_Rawlings |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10568 |
ジェームズクラークマクスウェル望遠鏡（JCMT）は、サブミリメートルの天文学に焦点を当てた世界最大の単一皿望遠鏡であり、サブミリメートルの発見スペースの最前線にとどまっています。JCMTは、完全なリモート操作への切り替えにより、効率の向上と科学への影響の拡大を引き続き推進しています。このリモート操作への切り替えは2019年11月1日に発生しました。リモート操作への切り替えは、拡張監視（従来の夜勤を超えた監視）につながる段階的な変更を含む10年の長いプロセスの一部であり、最終的には完全なリモート操作につながることを認識してください。リモート監視の成功は、切り替えの前後から生産時間数と継続的な低い故障率で示されます。
スローンデジタルスカイサーベイVのためのアストロボットの完全に安全な調整の実験的評価
| Title |
Experimental_evaluation_of_complete_safe_coordination_of_astrobots_for_Sloan_Digital_Sky_Survey_V |
| Authors |
Matin_Macktoobian,_Ricardo_Ara\'ujo,_Lo\"ic_Grossen,_Luzius_Kronig,_Mohamed_Bouri,_Denis_Gillet,_and_Jean-Paul_Kneib |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10656 |
各観測の過程での大規模な分光調査のデータスループットは、ターゲットに到達する光ファイバーの数と直接調整されます。この論文では、SDSS-Vでのアストロボット調整の安全性とパフォーマンスを、さまざまな実験テストとシミュレーションテストを実施して評価します。私たちの戦略は、アストロボットの運用特性、構成、およびターゲットに依存する完全な調整条件を提供することを示しています。つまり、協調的な人工ポテンシャル場の概念に基づく調整方法を使用して、アストロボットの安全で完全な軌道を生成します。最適なターゲット割り当てにより、収束が速くなり、振動の動きが少なくなるという点で、使用するアルゴリズムのパフォーマンスがさらに向上します。ランダムターゲットと銀河カタログターゲットの両方を使用して、さまざまなターゲット分布でのアルゴリズムの調整の成功を観察します。提案された方法は、調整の過程ですべての潜在的な衝突を処理することができます。アストロボットとそのターゲットの初期構成に従って完全性条件が満たされると、アルゴリズムはアストロボットの完全な収束に到達します。効率的な戦略を使用してターゲットをアストロボットに割り当てると、調整の過程で収束時間と振動の数が減少します。まれな不完全なシナリオは、アストロボットの群れのパラメーターを簡単に変更するだけで解決されます。
FASTのような望遠鏡でより高い感度と空をカバーするためのアクティブリフレクターテクノロジーの適応
| Title |
Adapting_Active_Reflector_Technology_for_greater_sensitivity_and_sky-coverage_in_FAST-like_Telescopes |
| Authors |
Jian-Ling_Li,_Bo_Peng,_Cheng-Jin_Jin,_Hui_Li,_Richard_G._Strom,_Bin_Liu,_Xiao-Ming_Chai,_Li-Jia_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11167 |
世界最大のパラボラアンテナ電波望遠鏡である500メートル球面電波望遠鏡（FAST）は、一次反射鏡の形状を球形から放物面の形状に変える巨大な反射鏡に革新的な技術を実装しました。300メートルの開口部。ここでは、照射領域（つまり、球面に埋め込まれた放物面の開口）を増やすことによって、現在のFAST感度をさらに改善できる可能性があることを探ります。または、最大天頂角を大きくして、照らされた開口を減らすことで、空をより広くカバーすることもできます。FAST機能内のさまざまな放物線開口は、放物面を近似するために球面がどれだけ移動する必要があるかという観点から分析されます。放物面の開口を300mから315mに増やすと、FASTの感度を約10％向上させることができます。放物線状の開口部は主球面内にあり、そのエッジを超えて延びることはありません。放物面の口径を220mに減らすと、最大天頂角を26.4度から約35度に増やすことができます。これでも、アレシボ305m電波望遠鏡と同様の感度が得られます。異なる開口の放物面と異なる半径の球面との間の半径方向の偏差も調査されます。放物面の異なる開口に対応する最大天頂角がさらに導き出されます。異なる半径の球面は、アクティブリフレクター技術を介してFASTのような望遠鏡に適用される形状変化の基準ベースラインを提供できます。
せん断測定における幾何学的境界効果の回避
画像処理では、CCDの物理的境界や、カラムの欠陥、明るい回折スパイクなどによるマスクされた領域の境界など、画像内の幾何学的境界の存在によってソース検出が必然的に影響を受けます。これらの境界条件により、ソース検出プロセスは統計的に等方性ではありません。境界付近で相加的なせん断バイアスが発生する可能性があります。バイアスを理解するための現象論的モデルを構築し、せん断測定に対する幾何学的境界の影響を効果的に排除するための簡単な方法を提案します。シミュレーションと、DECamLegacySurveyの3回目のデータリリースからのzバンドイメージングデータの両方を使用して、この方法の精度と効率を示します。
LOCNES：近赤外線で恒星の活動を研究するための太陽望遠鏡
| Title |
LOCNES:_a_solar_telescope_to_study_stellar_activity_in_the_near_infrared |
| Authors |
Claudi_R.,_Ghedina_A.,_Pace_E.,_Di_Giorgio_A.M.,_D'Orazi_V.,_Gallorini_L.,_Lanza_A.F.,_Liu_S.J.,_Rainer_M.,_Tozzi_A.,_Carleo_I.,_Maldonado_Prado_J.,_Micela_G.,_Molinari_E.,_Poretti_E.,_Phillips_D.,_Tripodo_G.,_Cecconi_M.,_Galli_A.,_Gonzalez_M._D.,_Guerra_Padilla_V.,_Guerra_Ram\`on_J.G.,_Harutyunyan_A.,_Hern\`andez_C\`aceres_N.,_Hern\`andez_D\`iaz_M.,_Lodi_M.,_P\`erez_Ventura_H.,_Riverol_Rodr\`iguez_A._L.,_Riverol_Rodr\`iguez_C._A.,_San_Juan_G\`omez_J |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11350 |
LOCNES（LOw-CostNIRExtendedSolartelescope）は、TNG（TelescopioNazionaleGalileo）に設置された太陽望遠鏡です。太陽の光を40mの光ファイバーパッチを通してNIRスペクトログラフGIANO-Bに送ります。LOCNESは、分子バンドセルを介した正確な波長キャリブレーションにより、星としての太陽の高い信号対雑音比スペクトルを取得するように設計されています。これはまったく新しい調査分野であり、iSHELL、CARMENES、GIANO-BなどのNIRスペクトログラフを使用して、地球型惑星の検索を改善するためのタイムリーな結果を提供します。NIRでの太陽のいくつかのディスク統合活動指標と平均磁場測定値を抽出します。最終的に、それらは、星としての太陽のRVと、可視および近赤外での太陽円盤の分解された画像の両方と相関します。そのようなアプローチは、2つのスペクトル領域における活動誘発性のRV変動の起源のより良い理解を可能にし、それらの補正のための技術を改善するのに役立ちます。この論文では、LOCNESプロジェクトの科学的推進力とその最初の試運転結果について概説します。
$ Z ^ 2_n $および$ H $統計を一般的なパルスプロファイルに拡張する
| Title |
Extending_the_$Z^2_n$_and_$H$_statistics_to_generic_pulsed_profiles |
| Authors |
Matteo_Bachetti_(1),_Maura_Pilia_(1),_Daniela_Huppenkothen_(2),_Scott_M._Ransom_(3),_Stefano_Curatti_(4)_and_Alessandro_Ridolfi_(1_and_5)_((1)_INAF-Osservatorio_Astronomico_di_Cagliari,_via_della_Scienza_5,_I-09047_Selargius_(CA),_Italy,_(2)_SRON_Netherlands_Institute_for_Space_Research,_Sorbonnelaan_2,_3584_CA,_Utrecht,_Netherlands,_(3)_National_Radio_Astronomy_Observatory,_520_Edgemont_Road,_Charlottesville,_VA_22903,_USA,_(4)_Infora_Societ\`a_Cooperativa,_Viale_Elmas_142,_I-09122_Cagliari,_Italy,_(5)_Max-Planck-Institut_f\"ur_Radioastronomie,_Auf_dem_H\"ugel_69,_D-53121_Bonn,_Germany) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11397 |
電波帯域内のノイズの多いデータ内の天文パルス信号の検索は、通常、「候補」周波数を見つけるための最初のフーリエ解析によって実行され、次に候補に近い試行周波数を使用して時系列の折り畳みによって絞り込まれます。これらの試行周波数で検出されたパルスプロファイルの重要性を確立するために、パルスプロファイルをカイ二乗検定で評価し、信号がノイズの多い測定値の平坦な分布と一致するヌル仮説からどれだけ逸脱しているかを確立します。高エネルギー天文学では、カイ2乗統計は、パルスプロファイルの高調波成分などの追加情報に対してより敏感であるため、$Z^2_n$統計とH検定に広く置き換えられています。$Z^2_n$統計とH検定は、もともと単一光子の到着時間で構成される「イベントデータ」で使用するために開発されたものであり、これらの方法を電波天文学でどのように使用できるかは不明です。このホワイトペーパーでは、ガウス不確実性のあるパルスプロファイルの$Z^2_n$統計とH検定のバージョンを示します。これは、無線または光パルスプロファイルにも適しています。これらの統計的指標が、通常のカイ2乗法と比較して、有意性の低いパルサー候補に対する感度を向上させ、パルスプロファイルの形状を簡単に区別する方法を示します。さらに、それらは無線周波数干渉（RFI）除去のための追加のツールを提供します。
巨大セグメント化鏡望遠鏡上の多共役補償光学のための方向依存点広がり関数再構成
| Title |
Direction_dependent_Point_spread_function_reconstruction_for_Multi-Conjugate_Adaptive_Optics_on_Giant_Segmented_Mirror_Telescopes |
| Authors |
Roland_Wagner_and_Daniela_Saxenhuber_and_Ronny_Ramlau |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11429 |
現在建設中の超大型望遠鏡（ELT）のような最新の巨大セグメントミラー望遠鏡（GSMT）は、大気の乱気流を補正するために補償光学（AO）システムに大きく依存しています。より広い視野（FoV）を補正できるようにするために、複数のガイドスターを使用してFoV全体でほぼ均一な補正を行うマルチコンジュゲート補償光学（MCAO）システムが導入されました。ただし、波面センサー（WFS）の積分時間と変形可能ミラー（DM）の時間応答に起因する時間遅延のため、天体画像には残留ぼけが残ります。これにより、真の画像と点像分布関数（PSF）の畳み込みによって数学的に説明できるブラーが発生します。大気の性質とその補正により、PSFは空間的に変化します。このホワイトペーパーでは、ストレージ効率の高い方法でGSMTのニーズに適合したMCAOPSF再構築のアルゴリズムを紹介します。特に、[33]のシングルコンジュゲート補償光学（SCAO）のPSF再構成アルゴリズムは、[27]の大気トモグラフィーのアルゴリズムと組み合わされて、ポストAOPSFの方向依存再構成を取得します。エンドツーエンドのシミュレーションツールで得られた結果は、シミュレートされた入射波面から直接計算されたPSFと比較して、PSFの質的に優れた再構成を示しています。さらに、使用されるアルゴリズムには、妥当なランタイムとメモリ消費があります。
清華大学-調査用馬化騰望遠鏡：システムの概要と性能
| Title |
The_Tsinghua_University-Ma_Huateng_Telescopes_for_Survey:_Overview_and_Performance_of_the_System |
| Authors |
Ji-Cheng_Zhang,_Xiao-Feng_Wang,_Jun_Mo,_Gao-Bo_Xi,_Jie_Lin,_Xiao-Jun_Jiang,_Xiao-Ming_Zhang,_Wen-Xiong_Li,_Sheng-Yu_Yan,_Zhi-Hao_Chen,_Lei_Hu,_Xue_Li,_Wei-Li_Lin,_Han_Lin,_Cheng_Miao,_Li-Ming_Rui,_Han-Na_Sai,_Dan-Feng_Xiang,_and_Xing-Han_Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11456 |
過去10年間で、光バンドの時間領域天文学は、いくつかの広域調査施設の運用によって急速に発展しました。ただし、これらの調査のほとんどは単一のバンドのみで実施されており、通常、調査中に監視されたオブジェクトの同時色情報は利用できません。ここでは、単一の赤道儀に設置された4つの光学望遠鏡のアレイで構成される清華大学-馬化騰調査用望遠鏡（TMTS）のシステムの概要を紹介します。このようなシステムは、調査中に発見された星とトランジェントのマルチバンド測光を同時に取得するように設計されています。各望遠鏡の光学系は、ハミルトン-ニュートンシステムを修正したもので、400〜900nmの波長をカバーし、視野（FoV）は約4.5deg2、プレートスケールは4K*4Kと組み合わせると1.86"/ピクセルです。QHY4040CMOS検出器。TMTSシステムは、2つのバンド（つまり、SDSSgおよびrフィルター）で同時に空を監視する場合、約9deg2のFoVを持ち、4つの望遠鏡が異なる空を監視する場合、最大FoVは約18deg2です。単色フィルターモードの領域。60秒の露光時間で、TMTSシステムの平均3{\sigma}検出限界は、ルミナスフィルターで約19.4等、SDSSrフィルターで約18.7等に達する可能性があります。この望遠鏡アレイはNAOCのXinglongObservatoryにあるため、同じサイトでのLAMOST（約20deg2のFoV）による分光調査との優れた相乗効果が得られます。、恒星およびバイナリ物理学の研究に役立ちます一時的な科学に加えて。
Si II、C II、Fe I、およびNiIIの参照波長
遠方のクエーサーまでの視線に沿った銀河のスペクトルの吸収線の波長は、実験室の波長がより良いことがわかっている場合、高い赤方偏移での微細構造定数$\alpha$の変動性を調べるために使用できます。10$^8$の6パーツよりも多く、これは$\upperx$〜20ms$^{-1}$の半径方向の速度に対応します。SiII、CII、FeI、およびNiIIのいくつかのラインでは、以前に公開された波長はこの目的には不十分です。これらのラインの改善された波長は、鉄ホローカソードランプ（HCL）と炭化ケイ素ペニング放電ランプのアーカイブフーリエ変換（FT）スペクトルを再分析し、ニッケルHCLの新しいスペクトルを使用して導き出されました。FeIのエネルギーレベルを再最適化することにより、13の共鳴線の絶対不確かさが2分の1以上減少しました。SiIIの同様の分析により、波長の不確かさが1桁以上小さい45の線の値が改善されました。以前の測定。NiIIの8ラインの改善された波長が測定され、最適化されたエネルギーレベルからのリッツ波長がより短い波長で追加の3ラインに対して決定されました。FT分光法を使用して135nm付近のCIIの3本の線が観察され、波長は以前の測定を確認します。
太陽系外惑星の直接イメージングコミュニティの社会人口統計学的研究
| Title |
Socio-demographic_study_of_the_exoplanet_direct_imaging_community |
| Authors |
Lucie_Leboulleux,_\'Elodie_Choquet,_Elsa_Huby,_Garima_Singh,_Faustine_Cantalloube |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11494 |
天文学と科学は、この問題を調査して解決策を提案する複数の研究にもかかわらず、特定のグループが過小評価されたままである分野です。この記事では、太陽系外惑星の直接イメージングコミュニティの人口統計と社会的行動を分析します。私たちの焦点は、このグループの中で起こりうる過小評価を特定し、不適切な社会的行動を定量化することにあります。2019年スピリットオブリオットカンファレンス（東京、日本）では、53\％の参加率を集めた調査を実施しました。ジェンダーバランスと年功序列のプリズムの下で収集されたデータを分析しました。女性と非バイナリーの割合は、他の科学グループ（IAUメンバーなど）と比較してより多様なコミュニティを示していますが、それでもすべての性別のバランスの取れた表現にはほど遠いです。初期の科学者は、常勤の研究者よりもこの分野での認知度が低いようであり、博士課程の学生は国際会議で過小評価されており、ポスドクは会議の科学組織委員会から除外されています。社会関係に関しては、特に女性の自己検閲や、このコミュニティの54\％が経験した非専門的な行動（ジェンダーに偏った行動：29\％;口頭での中断：33\）に関しては、結果は憂慮すべきものです。％;不適切な行動：33\％）、特に女性による。安全な環境を構築し、その包含努力を継続するために、コミュニティが積極的になることをお勧めします。1つの側面は、特に大規模なコミュニティの進化を監視するために、会議登録フォームに社会人口統計調査を体系的に含めることです。そのために、GitHubで利用可能な調査の質問。
ESCAPE-オープンサイエンスの課題への取り組み
| Title |
ESCAPE_--_addressing_Open_Science_challenges |
| Authors |
Mark_G._Allen,_Giovanni_Lamanna,_Xavier_Espinal,_Kay_Graf,_Michiel_van_Haarlem,_Stephen_Serjeant,_Ian_Bird,_Elena_Cuoco,_Jayesh_Wagh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11534 |
ESCAPE（天文学と素粒子物理学のヨーロッパ科学クラスターESFRI研究インフラストラクチャ）は、天体物理学と加速器ベースの物理学および核物理学のESFRIプロジェクトとランドマークが共有するオープンサイエンスの課題に取り組むEUH2020プロジェクトです。このプロジェクトは、EuropeanOpenScienceCloud（EOSC）のコンテキストに組み込まれており、プロトタイプのデータレイクとサイエンスプラットフォームを開発するためのアクティビティ、オープンソースソフトウェアリポジトリのサポート、仮想天文台フレームワークのEOSCへの接続、および市民科学に市民を関与させる。このポスターペーパーでは、プロジェクトの概要とADASSで発表された結果を紹介します。
| Title |
iDaVIE-v:_immersive_Data_Visualisation_Interactive_Explorer_for_volumetric_rendering |
| Authors |
Lucia_Marchetti,_Thomas_H._Jarrett,_Angus_Comrie,_Alexander_K._Sivitilli,_Fabio_Vitello,_Ugo_Becciani_and_A._R._Taylor |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11553 |
データキューブ探索用の新しいバーチャルリアリティソフトウェアであるiDaVIE-vのベータリリースを紹介します。iDaVIE-v（ボリュームレンダリング用の没入型データ視覚化インタラクティブエクスプローラー）のベータリリースは、2021年初頭にリリースされる予定です。iDaVIE-vは、SteamVRプラグインを使用してUnityゲームエンジンを通じて開発され、すべての商用ヘッドセットと互換性があります。これにより、科学的分析のためのデータの視覚化、調査、および相互作用が可能になります。もともとはHIソース識別のためにHI電波天文学コミュニティにサービスを提供するために開発されましたが、ソフトウェアは現在アルファテストフェーズを完了しており、より広範な天文学コミュニティなどにサービスを提供する機能をすでに示しています。iDaVIE-vは、ケープタウン大学に本拠を置くIDIAVisualizationLab（IVL）で、カターニアのイタリア国立天体物理学研究所（INAF）と共同で開発されました。
Galaxy IIIのもつれを解く：ディープラーニングによる前主系列星の測光検索
| Title |
Untangling_the_Galaxy_III:_Photometric_Search_for_Pre-main_Sequence_Stars_with_Deep_Learning |
| Authors |
Aidan_McBride,_Ryan_Lingg,_Marina_Kounkel,_Kevin_Covey,_Brian_Hutchinson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10463 |
年齢がわかっている前主系列星の信頼できる国勢調査は、初期の恒星進化を理解するために重要ですが、歴史的に、そのような星をフィールドから分離することは困難でした。訓練されたニューラルネットワークモデル、Sagittaを提示します。これは、GaiaDR2および2MASS測光に依存して、前主系列星を識別し、それらの年齢推定値を導き出します。私たちのモデルは、最大5kpcの既知の星形成領域に関連する集団と恒星の特性を正常に回復します。さらに、それは、特に私たちが以前は敏感でなかった年齢範囲で、太陽の近くの星形成の歴史の詳細な観察を可能にします。特に、星の分布にいくつかの泡が見られますが、その中で最も顕著なのは、グールドベルトと共通の起源を持つ可能性のあるローカル泡に関連する星の輪です。
エッジオン原始惑星系円盤内の分子層化の追跡
| Title |
Tracing_Molecular_Stratification_within_an_Edge-on_Protoplanetary_Disk |
| Authors |
D._Ru\'iz-Rodr\'iguez,_J._H._Kastner,_P._Hily-Blant,_T._Forveille |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10466 |
さまざまな臨界密度と形成経路をサンプリングする分子種からの放出におけるエッジオン原始惑星系円盤の高解像度観測は、原始惑星系円盤の垂直の化学的および物理的構造を追跡する機会を提供します。エッジオン空飛ぶ円盤ディスク（2MASSJ16281370-2431391）のサブ秒分解能のアタカマ大型ミリ波アレイ（ALMA）アーカイブデータの分析に基づいて、ディスクCN発光領域の垂直方向および半径方向の微分を確立します。$^{12}$COとCS、およびCN放出が発生するディスクの物理的条件をモデル化します。ディスク$^{12}$CO（2-1）、CN（2-1）、およびCSJ=5-4の放出領域は、12CO、CN、およびCSのように、ミッドプレーンより上のスケールハイトが減少することを示しています。密度が増加し、温度が低下する微量層。中心星から半径>100auの場合、CN放出は主に中間層から発生しますが、ディスクの内側領域では、CNは中立面に近い層から発生するように見えます。3つの最も明るいCN超微細線のRADEX非LTEモデリングを介して、CN発光領域内のディスクの物理的状態、およびCN励起温度とカラム密度の範囲を調査します。比較的低いT$_{kin}$（〜12K）で密度nH2〜10$^{7}$cm$^{-3}$を導出するディスクミッドプレーンの近くでは、CNが熱化されていることがわかります。亜熱の非LTE条件は、より高い（中間の）ディスク層からのCN放出を取得するように見えます。フライングソーサーからのCN放出の特定の空間的位置と励起条件が、X線とUV光子によるフレアディスクの照射の程度によって放射状および垂直方向に支配されるCN生成に関連するかどうか、およびどのように関連するかを検討します。中央の星。
高速太陽風における陽子、電子、および酸素の温度の更新された測定
| Title |
Updated_Measurements_of_Proton,_Electron,_and_Oxygen_Temperatures_in_the_Fast_Solar_Wind |
| Authors |
Steven_R._Cranmer_(CU_Boulder) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10509 |
高速太陽風は、通常、太陽圏で最も単純で確率論的でないタイプの大規模プラズマ流です。太陽周期の大部分では、太陽の表面にある大きな極コロナホールに磁気的に接続されています。これらの機能は比較的よく知られているため（そして、遅い風の複数のソース領域よりも複雑ではない）、速い風は、冠状動脈加熱の理論モデルの有用な試験場であることがよくあります。これらのモデルにグローバルな経験的制約を提供するために、ここでは、半径方向の距離の関数としての陽子、電子、および酸素イオンの温度のいくつかの古い測定値と最近の測定値をまとめます。
UVITを伴う惑星状星雲：進捗レポート
| Title |
Planetary_Nebulae_with_UVIT:_A_Progress_Report |
| Authors |
N._Kameswara_Rao_(1),_Sutaria_F._(1),_Murthy_J._(1),_Ray_A._(2_and_3),_Pandey_G._(1)_((1)_IIA_Bangalore,_(2)_TIFR_Mumbai,_(3)_HBCSE_Mubai) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10574 |
1250オングストロームから3000オングストロームの間のスペクトル領域には、惑星状星雲の形態学的構造と進化を理解するための重要なスペクトル線が含まれています。これは、連続体と輝線（CIV、HeI、MgIIなど）の両方で、さまざまなフィルターバンドを介してUVITによってサンプリングされた領域です。双極から広範で拡散した形態まで、さまざまなイオン化状態で、さまざまな特性を持ついくつかの惑星状星雲をマッピングし、X線画像が利用できる場合は常にUVとX線の形態を比較しました。UVITでの主な予期せぬ発見は、いくつかの惑星状星雲を取り巻く、これまで検出されていなかった、冷たい、蛍光性の分子水素ガスの検出でした。これは、質量不足の問題に対する可能な解決策である可能性があります。ここでは、UVITを使用してこれまでに行われた（公開されたものと進行中の両方の）研究のレビューを示します。
Kバンドスペクトルからのクールジャイアントの新しい温度と金属量スケール
| Title |
New_Temperature_and_Metallicity_Scale_of_Cool_Giants_from_K-band_Spectra |
| Authors |
Supriyo_Ghosh,_D._K._Ojha,_and_J._P._Ninan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10646 |
ここでは、星の種族の研究のために$K$バンドで低解像度の近赤外分光法を採用しているクールな巨人のための定量的診断ツールを紹介します。この研究では、合計260個のクールな巨人（X-shooterで観測された177個の星とNIFSで観測された83個の星）が使用され、以前の作品よりも広い金属量範囲をカバーしています。スペクトルの振る舞いを調査するために、スペクトル分解能（R$\sim$1200）を低下させた後、NaI、FeI、$^{12}$COなどの選択された重要な$K$バンドスペクトル特徴のいくつかの相当幅を測定します。基本的なパラメータ（有効温度や金属量など）を使用します。2.29$\mu$mおよび2.32$\mu$mの$^{12}$COの最初の倍音バンドを使用して有効温度を測定するための経験的関係を導き出し、これらの相関の詳細な定量的金属量依存性を示します。太陽近傍の星に基づく経験的関係は、金属量の少ない星または金属量の多い星の$T_{eff}$を評価する際に大きな不確実性を組み込む可能性があることがわかります。さらに、すべてのスペクトル線を調べて金属量との経験的関係を確立し、2.29$\mu$m線でのNaIと$^{12}$COの組み合わせの2次適合により、[で信頼できる経験的関係が得られることを確認します。$Fe/H$]$\leq$$-$0.4dexですが、任意の線の線形フィットは、[$Fe/H$]$\geq$0.0dexの星に適した金属量スケールを提供します。
展望台によるケプラー8b付近の3つのかすかな変光星の確認と他の11個の観測
| Title |
The_Confirmation_of_Three_Faint_Variable_Stars_and_the_Observation_of_Eleven_Others_in_the_Vicinity_of_Kepler-8b_by_the_Lookout_Observatory |
| Authors |
Neil_Thomas_and_Margaret_Paczkowski |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10720 |
展望台の試運転調査では、太陽系外惑星ケプラー8bの領域で14個のかすかな（V〜13から17）変数が観測されました。これらのうちの3つは、小惑星地球衝突最終警報システム（ATLAS）によって発見され、ここで確認された変光星候補です。ATLAS調査では、2018年の広域調査で315,000の可能性のある変数が特定されました。これらの候補に含まれる微弱（r〜18まで）と振幅が小さい（0.02等まで）ため、外部検証が困難です。この一握りの変光星の確認は、ATLASカタログに信頼性を与えます。最後に、さまざまな調査とこの新しい調査の間の合意は、変光星と太陽系外惑星の研究のためのこの機器の使用を検証します。
$ \ alpha $メンサエのTESS星震学：G7矮星とそのM矮星コンパニオンのベンチマーク年齢
| Title |
TESS_Asteroseismology_of_$\alpha$_Mensae:_Benchmark_Ages_for_a_G7_Dwarf_and_its_M-dwarf_Companion |
| Authors |
Ashley_Chontos,_Daniel_Huber,_Hans_Kjeldsen,_Aldo_M._Serenelli,_Victor_Silva_Aguirre,_Warrick_H._Ball,_Sarbani_Basu,_Timothy_R._Bedding,_William_J._Chaplin,_Zachary_R._Claytor,_Enrico_Corsaro,_Rafael_A._Garc\'ia,_Steve_B._Howell,_Mia_S._Lundkvist,_Savita_Mathur,_Travis_S._Metcalfe,_Martin_B._Nielsen,_Jia_Mian_Joel_Ong,_Ma\"issa_Salama,_Keivan_G._Stassun,_R._H._D._Townsend,_Jennifer_L._van_Saders,_Mark_Winther,_R._Paul_Butler,_C._G._Tinney_and_Robert_A._Wittenmyer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10797 |
明るい星の星震学は、星の基本的な特性（特に年齢）を決定する方法としてますます重要になっています。ケプラー宇宙望遠鏡は、500を超える主系列星と準巨星の振動を検出することで革命を開始しました。ただし、ほとんどのケプラー星は暗いため、長基線干渉法などの独立した方法による制約は限られています。ここでは、TESSの南部連続表示ゾーンにある肉眼（V=5.1）G7ドワーフである$\alpha$MenAでの太陽のような振動の発見を紹介します。位置天文学、分光法、星震学の組み合わせを使用して、太陽アナログアルファMenA（Teff=5569+/-62K、R=0.960+/-0.016Rsun、M=0.964+/-0.045Msun）も正確に特徴付けます。後期のM矮星の仲間として（Teff=3142+/-86K、R=0.24+/-0.02Rsun、M=0.22+/-0.02Msun）。星震学の年齢6.2+/-1.4（stat）+/-0.6（sys）Gyrは、正確に測定された年齢のM矮星の小さな集団内の主要な場所$\alpha$MenBです。複数の地上分光法調査を組み合わせて、13.1+/-1。1年の活動サイクルを明らかにしました。これは、太陽で観測されたものと同様の期間です。星震学年齢のさまざまなジャイロクロノロジーモデルを使用して、プライマリーの自転周期を約30日と推定しました。アルファメンAは現在、宇宙ベースの測光から正確な星震学の年代を持つ最も近い（d=10pc）太陽アナログであり、真の地球アナログを検索する次世代の直接イメージングミッションの主要なターゲットとなっています。
傾斜した磁気軸と回転軸を持つ星への降着の3DMHDシミュレーション
| Title |
3D_MHD_Simulations_of_Accretion_onto_Stars_with_Tilted_Magnetic_and_Rotational_Axes |
| Authors |
M._M._Romanova,_A._V._Koldoba,_G._V._Ustyugova,_A._A._Blinova,_D._Lai,_R._V._E._Lovelace |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10826 |
星の磁気軸と回転軸の両方がディスクの回転軸を中心に傾斜している、磁化された星への降着のグローバル3次元（3D）磁気流体力学（MHD）シミュレーションの結果を示します。最初に、磁気圏の外部領域と内部ディスクの間の磁気相互作用のために、ディスクの内部が歪んでいることを観察しました。その後、ディスクの大部分が傾いて、星の自転軸を中心に歳差運動します。数回の歳差運動の後、円盤は星の赤道面とほぼ整列します。この整列は、星の回転軸の周りの磁力線の巻き付けと、磁力がディスクを整列させるように作用する新しい磁気構成の形成に起因する可能性があります。この整列の別の考えられる説明は、星の回転軸の周りで歳差運動するディスクの一部が、ディスクの歳差運動と粘性トルクのために赤道面に落ち着く磁気バーディーン-ペターソン効果です。
恒星コロナと太陽からM矮星への風の非線形Alfv \ 'en波紋説
M矮星の大気と風は高度に磁化されると予想されます。Alfv\'en波の非線形伝搬は、恒星大気の加熱と恒星風の駆動の両方で重要な役割を果たす可能性があります。このAlfv\'en波のシナリオに沿って、M矮星の光球、彩層からコロナおよび惑星間空間へのAlfv\'en波の非線形伝搬に関する1次元圧縮電磁流体力学（MHD）シミュレーションを実行しました。シミュレーション結果に基づいて、太陽とM矮星のコロナ温度、恒星風速、および風の質量損失率を記述する半経験的方法を開発します。M矮星のコロナは太陽コロナよりも涼しい傾向があり、M矮星の恒星風は、太陽風に比べて速度が速く、質量損失率がはるかに小さいという特徴があることがわかります。
単一星の進化に由来する炭素-酸素コアを持つ超大規模DB白色矮星の脈動特性
| Title |
The_pulsational_properties_of_ultra-massive_DB_white_dwarfs_with_carbon-oxygen_cores_coming_from_single-star_evolution |
| Authors |
Alejandro_H._C\'orsico,_Leandro_G._Althaus,_Pilar_Gil_Pons,_and_Santiago_Torres |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10953 |
超巨大白色矮星は、Ia型超新星前駆細胞としての役割、漸近巨星分枝相での物理的プロセスの発生、高磁場磁気白色矮星の存在、および二重白色矮星の合併の発生に関連しています。水素が豊富な超巨大白色矮星の中には脈動星であるものもあり、星震学を通じて内部を研究する可能性を秘めています。一方、脈動するヘリウムに富む超巨大白色矮星が見つかった場合、それらは脈動する水素に富む白色矮星よりも熱く、結晶化が少ないはずなので、星震学にとってさらに魅力的なオブジェクトになる可能性があります。彼らの深い内部を精査する。単一の恒星進化から生じる炭素-酸素と酸素-ネオンのコアを持つ超大規模なヘリウムに富む白色矮星の脈動特性を調査します。私たちの目標は、このタイプの星の脈動の将来の検出の可能性を予測して、最終的には超巨大白色矮星のコア組成と星震学によるそれらの形成のシナリオを識別するのに役立つ理論的基礎を提供することです。検討した3つのシナリオに由来する白色矮星モデルは、異なるコア化学プロファイルによって特徴付けられることを考えると、それらの脈動特性も異なり、したがって、周期間隔およびモードトラッピング特性に特有の特徴が生じることがわかります。我々の結果は、脈動する超大規模なヘリウムに富む白色矮星が最終的に検出された場合、そのようなエキゾチックな物体の起源に関連してこれらの星のコアで暗号化された貴重な情報を引き出すことが可能であることを示しています。これらの星の脈動の検出は、進行中の宇宙ミッションで収集された観測を通じてすぐに達成される多くのチャンスがあります。
漸近磁気星震学を使用した星の内部磁気の調査
| Title |
Probing_the_internal_magnetism_of_stars_using_asymptotic_magneto-asteroseismology |
| Authors |
St\'ephane_Mathis,_Lisa_Bugnet,_Vincent_Prat,_Kyle_Augustson,_Savita_Mathur,_Rafael_A._Garcia |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11050 |
宇宙ベースの星震学と地上ベースの高精度測光によって収集された大量の高品質測光観測のおかげで、私たちの星のダイナミクスに関する知識は革命を遂げました。それらは、ヘルツシュプルング・ラッセル図全体で星の内部回転とそれらの表面磁気を調べることを可能にしました。ただし、これらの星の深部磁場を調べるための新しい方法を開発する必要があります。私たちの目標は、星の内部磁気を鳴らすことを可能にする地震診断を提供することです。ここでは、漸近的な低周波重力モードと高周波音響モードに焦点を当てます。一次摂動理論を使用して、恒星パラメータの明示的な関数としてそれらの周波数の磁気分割を導き出します。回転の場合と同様に、漸近重力と音響モードによって、それらが伝播する空洞内の磁場のさまざまな成分をプローブできることを示します。これは、これが可能な場合に混合モードを使用する可能性が高いことを示しています。
K型WUMa型バイナリシステムV0842Cepの最初の測光分析と期間調査
| Title |
The_first_photometric_analysis_and_period_investigation_of_the_K-type_W_UMa_type_binary_system_V0842_Cep |
| Authors |
Yu-Yang_Li,_Kai_Li,_Yuan_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11133 |
V0842Cepは、発見以来無視されてきたWUMa型連星です。山東大学威海天文台の1m望遠鏡で得られたVR$_c$I$_c$光度曲線を、ウィルソン-デビニーコードを使用して分析しました。V0842Cepは、質量比2.281の浅い接触連星システム（f=8.7$\％$）であることがわかりました。その軌道傾斜角は80$^\circ$より大きいため、測光結果は信頼できます。継続的に減少する公転周期を明らかにする期間研究が含まれています（$\frac{\mathrm{d}p}{\mathrm{d}t}$=1.50（$\pm$0.42）$\times$10$^{-7}$dyr$^{-1}$）。この傾向は、恒星風による角運動量の損失に起因する可能性があります。
皆既日食のトリプルスターIMペルセイにおける潮汐励起モードと$ \ delta $ Scuti脈動
| Title |
Tidally_Excited_Modes_and_$\delta$_Scuti_Pulsations_in_the_Eclipsing_Triple_Star_IM_Persei |
| Authors |
Jae_Woo_Lee,_Kyeongsoo_Hong,_Hye-Young_Kim |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11395 |
IMPerは、日食ペアの質量と半径が1\％以内の精度であるトリプルスターシステムです。プログラムターゲットのTESS光度曲線は、部分日食とmmagレベルの振幅を持つ複数の振動を示します。振動が日食のタイミング測定に影響を与えることがわかります。高品質のTESSデータのバイナリモデリングは、トリプルシステムの日食成分が$M_2$/$M_1$=0.995、$R_2$/$R_1$=0.901、および$\Delta$（のパラメーターを持つ双子の矮星であることを示しています。$T_{\rmeff、1}$-$T_{\rmeff、2}$）=偏心（$e$=0.049）の分離構成で12K。$l_3$=0.054の3番目の光は、ほとんどがGタイプの3次コンパニオンから来る可能性があります。1.52$\pm$0.09masの予測視差は、1.52$\pm$0.05masのガイア測定と同時です。外食残差の多周波分析により、22個の有意な脈動信号が明らかになりました。重力モード領域で4個（0.03$-$2。22日$^{-1}$）、圧力モード領域で18個（9.19$-$25。12日$）です。^{-1}$）。低周波数のうち、$f_{11}$と$f_{14}$は軌道高調波であり、潮汐励起モードとして識別できます。高周波の脈動周期と定数、およびケフェイド不安定帯の位置は、IMPerの脈動成分が$\delta$Sct変数であることを示しています。
カーネル位相干渉法を用いたTTauriトリプルシステムの中赤外測光
| Title |
Mid-infrared_photometry_of_the_T_Tauri_triple_system_with_kernel_phase_interferometry |
| Authors |
J._Kammerer,_M._Kasper,_M._J._Ireland,_R._K\"ohler,_R._Laugier,_F._Martinache,_R._Siebenmorgen,_M._E._van_den_Ancker,_R._van_Boekel,_T._M._Herbst,_E._Pantin,_H.-U._K\"aufl,_D._J._M._Petit_dit_de_la_Roche,_V._D._Ivanov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11418 |
Tタウリは長い間、典型的な若い前主系列星でした。ただし、現在は、複雑なディスクと流出ジオメトリを備えたトリプルシステムに分解されています。$\sim9.7〜\mum$ケイ酸塩周辺の測光を得るために、中赤外線でTタウリシステムの3つのコンポーネントすべて（TタウN、Tタウサ、TタウSb）の明るさを測定することを目指しています。特徴。これにより、それらの変動性を研究し、この複雑なシステムにおける塵の分布と星周円盤および周連星円盤の形状を調査することができます。おうし座T星をVLT/VISIR-NEAR装置で観測します。データの後処理カーネル位相干渉法を使用し、VLT/SPHEREの3つのコンポーネントすべての位置天文位置を使用して、3つのコンポーネントの個々の明るさを測定します（$\sim0.2〜\までの角距離での南のバイナリを含む）lambda/D$）そしてそれらの測光を取得します。メソッドを検証するために、HD27639の観測された参照点広がり関数を使用してTTauriシステムのモックデータをシミュレートおよび復元します。TTauNはかなり安定しており、弱いケイ酸塩放出を示しますが、TTauSaは変動が大きく、顕著なケイ酸塩吸収を示します。TTauSbは、2004年と2006年のデータと比較して著しく暗くなり、塵による絶滅の増加を示唆しています。私たちの測光の精度は、カーネル位相干渉法を使用した以前の研究と一致する体系的なエラーによって制限されます。私たちの結果は、以前に観測されたTタウリシステムのディスクのずれの複雑なシナリオを確認し、近赤外線で最近観測されたTタウSbの調光と一致しています。私たちの中赤外線測光は、TTauSbがSaの周りの狭い軌道上でSa-Sb周連星円盤の密集した領域の後ろに移動したため、絶滅の増加に苦しんでいるという解釈をサポートしています。
新しい共生星2SXPSJ173508.4-292958の測光と分光法
| Title |
Photometry_and_spectroscopy_of_the_new_symbiotic_star_2SXPS_J173508.4-292958 |
| Authors |
U._Munari_(INAF_Padova),_P._Valisa,_A._Vagnozzi,_S._Dallaporta,_F._J._Hambsch,_and_A._Frigo_(ANS_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11511 |
2020年4月から8月に実施された2SXPSJ173508.4-292958の測光および分光モニタリングの結果を提示し、議論します。このX線源は、銀河中心に対して前景にあり、2020年にX線で明るくなりました。、フォローアップ光学観測を促します。星には、適度であるが非常に変動するHalpha放出を伴う、K4III巨人が含まれていることがわかりました。これは、巨人に対して正の速度で相殺された、狭い吸収が重ね合わされた幅約470km/sの成分で構成されています。K4IIIの軌道運動は検出されず、-12（+/-1）km/sで安定した太陽周回軌道速度を示しています。2SXPSJ173508.4-292958を3回別々に訪問したところ、Bバンドで0.005等を超えるちらつきは観察されませんでした。2016年から2018年までは測光的に安定していましたが、2019年には、星は限られた測光変動を示しました。2020年には、周期が38日、振幅がVバンドで0.12等の正弦波変調の形をとりました。この変動性は、K4III星によるロッシュローブの充填に起因するものではないと主張します。測光変動とHalphaの発光量の間に相関関係は観察されません。後者は、おそらく降着円盤の周りの降着円盤から直接発生しています。中赤外波長ではダストからの放射は検出されませんが、Uバンドの過剰が存在し、降着円盤からの直接放射が原因である可能性があります。2SXPSJ173508.4-292958は、降着のみの品種（AO-SySt）の新しい共生星であると結論付けます。
TESSの巨大なハートビートスター。 I. TESSセクター1〜16
| Title |
Massive_heartbeat_stars_from_TESS._I._TESS_sectors_1-16 |
| Authors |
Piotr_Antoni_Ko{\l}aczek-Szyma\'nski,_Andrzej_Pigulski,_Gabriela_Michalska,_Dawid_Mo\'zdzierski,_Tomasz_R\'o\.za\'nski |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11559 |
ハートビート星は、コンポーネントの潮汐歪みによって引き起こされる、周星期の通過中に明るさの変化の特徴的な形状を示す偏心したバイナリです。変動する潮汐ポテンシャルは、通常は重力モードである潮汐励起振動（TEO）を駆動する可能性があります。ハートビート星とTEOの研究は、巨大な星の内部を調査する新しい可能性を開きます。このタイプの大規模な（コンポーネントの質量$\gtrsim2$M$_\odot$）システムはごくわずかしか知られていません。最初の16セクターからのTESSデータを使用して、300を超える偏心分光連星のサンプルを使用して新しい大規模なハートビート星とTEOを検索しました。TESSの2分および30分のケイデンスデータを分析しました。次に、Kumarの分析モデルを、心拍を示す星の光度曲線に適合させ、TEOと周期的な固有変動を検索する残差の時系列分析を実行しました。20の大規模なハートビートシステムが見つかりました。そのうち7つはTEOを示しています。TEOは、3〜36の範囲の軌道周波数の高調波で発生し、中央値は9に等しく、TEOを備えた既知のケプラーシステムよりも低くなります。このサンプルで最も大規模なシステムは、小マゼラン雲のメンバーである4つ星のHD5980です。総質量が$\sim$150M$_{\odot}$で、ハートビートを示す最も大規模なシステムです。新しいハートビート星のサンプルの6つの星が日食しています。クマールのモデルのフィッティングと光度曲線モデリングから得られたパラメーターの比較は、クマールのモデルが信頼できるパラメーターを提供しないことを示しています。最後に、$\beta$Cep、SPB、$\delta$Sct、および$\gamma$Dorタイプの固有の脈動が9つの心拍システムで見つかりました。これは、脈動と二元性の相互作用、および強制振動と自励振動の共存の研究の興味深い可能性を開きます。
物質からの原始パワースペクトル-ループ量子宇宙論におけるエキピロティックバウンスシナリオ
物質の跳ね返りとエキピロティックのシナリオの結合は、これら2つのモデルの最も有望な機能を組み合わせようとしてしばしば研究されます。ループ量子宇宙論（LQC）の非摂動的量子幾何学的効果は、エネルギー条件や微調整に違反することなく自然な跳ね返りシナリオをもたらすため、物質-エキピロティック跳ね返りシナリオの調査は、この量子重力設定で調査するのに興味深いものです。この作業では、負のポテンシャルのようなエキピロティックシナリオで、塵とスカラー場で満たされたLQCの空間的に平坦なフリードマン-ルマ\^itre-ロバートソン-ウォーカー（FLRW）宇宙のこの統一された現象論的モデルを探索します。共動曲率摂動のバックグラウンドダイナミクスとパワースペクトルは、さまざまな初期条件と初期状態の適切な選択を使用して数値的に分析されます。初期条件を変えることにより、収縮段階でのダストとエキピロティックフィールド支配のさまざまなケースを検討します。ドレスドメトリックアプローチを使用して、共動曲率摂動の原始パワースペクトルを数値的に計算します。これは、物質が支配的なフェーズで地平線を出るモードに対してほぼスケール不変であることがわかります。しかし、以前の研究で変形代数アプローチを使用して一定のEkpyrotic状態方程式の近似の下で得られた一定の大きさのパワースペクトルとは対照的に、パワースペクトルの大きさは進化中に変化することがわかります。私たちの分析は、バウンスレジームがスケール不変レジームの外側のモードにのみ痕跡を残すことを示しています。ただし、スペクトル指標の分析では、観測データとの不一致が示されているため、このようなモデルをさらに改善する必要があります。
暗黒エネルギーが時間とともに進化する場合、その動的成分は暗黒放射の浴によって支配される可能性があることを示します。現在の制約の範囲内で、この放射は宇宙マイクロ波背景放射よりも最大$\sim10^4$倍のエネルギー密度を持つ可能性があります。ローリングスカラー場が、隠れた光子、ミリ荷電粒子、さらには標準模型ニュートリノなど、さまざまな形の暗放射を生成する特定のモデルを示します。後期の宇宙膨張履歴への主な影響は、$\Lambda$CDMを超える単一のパラメーター、つまり今日の暗放射の温度に依存することがわかります。この修正された膨張率の宇宙論的観測は、このシナリオの印象的なサインを提供する可能性があります。暗黒放射自体は、実験室での実験でも直接検出できる可能性があり、暗黒エネルギーの性質に関するより広範な実験プログラムを示唆しています。
デスクトップGUIカタログ分析ツールTOPCATとそれに対応するコマンドラインSTILTSは、数百万行以上を含むローカルに格納されたテーブルの視覚的な探索を提供します。散布図、密度マップ、ヒストグラムをテーマにしたさまざまなバリエーションが用意されており、インタラクティブにナビゲートできます。これらの機能はクライアントサーバーモデルに拡張され、プロットサーバーをデータストレージの近くで実行できるようになり、リモートの軽量HTML/JavaScriptクライアントがそのデータに基づいてプロットを構成および操作できるようになりました。インタラクションには、パン/ズーム/回転ナビゲーション、個々のポイントの識別、および場合によってはサブセットの選択が含まれます。行データではなくピクセルのみがクライアントに送信されるため、これにより、比較的低い帯域幅で大きなテーブルを柔軟にリモートで視覚的に探索できます。Webクライアントは、TOPCAT/STILTSから利用可能な任意のプロットオプションを要求できます。考えられるアプリケーションには、送信するには大きすぎる静的データセットのWebベースの視覚化、アーカイブ検索結果の視覚的プレビュー、複雑なデータセットのプロットのサービス構成配列、ローカルテーブルまたはリモートテーブルの視覚化をJupyterノートブックに埋め込むことが含まれます。
宇宙論における相互作用率：重い粒子の生成と散乱
空間的に平坦な放射線が支配的な宇宙論の第一原理からの遷移率と断面積を研究します。スカラー粒子のモデルを検討して、ペア消滅からの散乱と重粒子生成を研究し、より一般的な結論を導き出します。S行列の定式化は、急速に拡大する宇宙論でこれらの遍在するプロセスを研究するには不向きです。与えられた時間における粒子の地平線よりもはるかに短い波長に依存する、物理的に動機付けられた断熱膨張を紹介します。この拡張の主要な順序は、遷移率と断面積を支配します。いくつかの重要で一般的な結果は、宇宙の赤方偏移と有限の粒子の地平線の直接的な結果です：i）局所的なローレンツ不変性の違反、ii）有限時間での生成断面積の凍結、iii）より重い生成のしきい値以下有限の粒子の地平線からの局所エネルギーの不確実性の結果としての粒子、\emph{antizeno}効果の現れ。軽い種の消滅によって重い暗黒物質が生成される場合、しきい値以下の生成により、存在量が増加します。これらの影響のいくつかの考えられる結果について説明します。
インフラトンの振動とインフレ後の再加熱
| Title |
Inflaton_Oscillations_and_Post-Inflationary_Reheating |
| Authors |
Marcos_A._G._Garcia,_Kunio_Kaneta,_Yann_Mambrini,_Keith_A._Olive |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10756 |
非瞬間的な再加熱の影響を考慮に入れて、そのポテンシャル$V（\phi）=\phi^k$の一般的な形式について振動するインフラトンの摂動崩壊を詳細に分析します。宇宙論的スケールファクターの関数としての温度の進化は、$k>2$の場合の最終状態崩壊生成物のスピン統計に依存することを示します。また、最終状態がそれぞれフェルミ粒子またはボソンである場合、運動学的抑制または増強のいずれかにつながる最終状態のインフラトン誘導質量も含まれます。インフレーション後に到達した最高温度、その後の温度の変化、および最終的な再加熱温度を計算します。再加熱中の熱散乱による暗黒物質の存在量の計算に結果を適用します。また、インフラトンと物質の結合の超対称性に基づく例も示します。
超重力統一フレームワークにおける崩壊するニュートラリーノが暗黒物質の実行可能な候補であることが示されています。このような状況は、ニュートラリーノが宇宙の寿命よりも長い寿命を持つ隠れセクターの最軽量超対称粒子に崩壊する可能性がある、可視セクターへの超弱結合を持つ隠れセクターの存在下で発生します。余分なゲージセクターの質量がシュテュッケルベルクメカニズムから生じ、隠れセクターで最も軽いニュートラリーノが可視セクターのニュートラリーノよりも軽い、可視セクターとの動的混合を伴う隠れセクターを持つ具体的なモデルを提示します。可視セクターニュートラリーノから非表示セクターニュートラリーノへのループ抑制放射性崩壊を計算し、宇宙の年齢よりも長い寿命で崩壊が発生する可能性があることを示します。崩壊するニュートラリーノは、間接的な検出実験、特に隠れたセクターのニュートラリーノと高エネルギーのガンマ線光子へのその特徴的な崩壊によって調べることができます。このようなガンマ線は、フェルミ-LATで、またスクエアキロメートルアレイ（SKA）やチェレンコフ望遠鏡アレイ（CTA）などの将来の実験によって、感度を向上させて検索することができます。暗黒物質の消滅と崩壊によるハドロンチャネルの自然な抑制があり、反陽子バックグラウンドの測定と一致するいくつかのベンチマークを提示します。
コールドダークマターの腐敗によるキセノン過剰の解決
XENON1T実験で観測された過剰な電子反跳を説明するために、崩壊するコールドダークマターモデルを提案します。このシナリオでは、親暗黒物質の崩壊からの娘暗黒物質は、2.5keV付近の電子反跳エネルギーのピークを飽和させるのに十分な大きさの速度を容易に取得し、観測された信号速度は、次数の質量を持つ親暗黒物質によって満たされます。10-200MeVと宇宙の年齢よりも長い寿命。このモデルが、暗黒物質の検出、宇宙マイクロ波背景放射、および大規模構造実験からの実験限界と一致していることを確認します。
エキゾチックコンパクトオブジェクトを回転させるための潮汐応答と地平線に近い境界条件
| Title |
Tidal_response_and_near-horizon_boundary_conditions_for_spinning_exotic_compact_objects |
| Authors |
Baoyi_Chen,_Qingwen_Wang_and_Yanbei_Chen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10842 |
$|s|=2$のTeukolsky方程式は、カーブラックホールの周りの曲率摂動を解くための効率的な方法を提供します。将来（過去）の地平線でこれらの摂動に規則性条件を課すことは、進行中（発信）の波の境界条件を課すことに対応します。ただし、外部カー時空を持つエキゾチックコンパクトオブジェクト（ECO）の場合、それらの境界に曲率摂動の境界条件を物理的に課す方法はまだ明確ではありません。線形摂動カーブラックホールの地平線の真上に浮かぶ基準オブザーバー（FIDO）のファミリーを検討することにより、メンブレンパラダイムを使用してこの問題に対処します。これらの観測者の基準座標系から、ECOは、進行中の重力波による潮汐摂動を経験し、これらの波に応答して、発信波を生成します。また、地平線の近くに入力波と出力波の両方が存在する場合、ニューマンペンローズ（NP）量$\psi_0$は入力波によって数値的に支配され、NP量$\psi_4$は、発信波によって支配されます。このようにして、FIDOフレームでのECOの潮汐応答によって決定される方法で、$\psi_0$と$\psi_4$の複素共役の間の関係の形でECO境界条件を取得します。FIDOフレーム内の重力波分散を変更するいくつかの方法を検討し、Teukolsky関数に対応するECO境界条件を推定します。その後、$\psi_4$のみ、および佐々木中村関数とDetweiler関数の境界条件を取得します。また、回転するECOの反射は、摂動場の異なる$\ell$コンポーネント間で一般的に混合され、異なるパリティを持つ摂動では異なります。また、境界条件を回転するECOからの重力波エコーの計算に適用し、回転するECOの準ノーマルモードを解きます。
拡張$ R ^ 2 $モデルに関する注意
宇宙マイクロ波背景放射の観測は、$R^2$モデルと一致しています。$R^2$モデルには、モデルとデータを調整するために非常に大きな値を割り当てる必要がある無次元定数が存在します。このパラメータの大きな値を使用して、拡張モデルを提案できることを示します。拡張モデルのスカラースペクトルインデックスとテンソル対スカラー比が取得されました。また、拡張モデルの原始的な非ガウス性を推定するために、曲率摂動の3点相関関数を取得します。拡張モデルの予測は観察結果と一致していることが示されています。
ICME駆動衝撃による電子加速の効率
宇宙船観測と試験粒子シミュレーションの両方からのデータ分析を用いて、惑星間コロナ質量放出（ICME）によって駆動される無衝突衝撃波での超熱電子の加速効率の研究を提示します。観測は、Yangetal。にリストされている74回の衝撃イベント中の\emph{Wind}に搭載された3DP/EESA機器からのものです。2019、ApJ、およびテスト粒子シミュレーションは、さまざまな衝撃パラメータを使用した315のケースで実行されます。大きな衝撃法線角度、上流のAlfv$\acute{\texte}$nマッハ数、および衝撃圧縮比が衝撃加速効率を高めることが示されています。さらに、衝撃ドリフト加速が効率的であると仮定することにより、効率的な衝撃加速のための臨界衝撃法線角度の理論モデルを開発します。また、衝撃の粒子交差の平均運動量変化に関するDrury1983の提案に基づいて、効率的な衝撃加速を伴うマッハ数と圧縮比の臨界値のモデルを取得します。理論は観察とシミュレーションの同様の傾向を持っていることが示されています。したがって、我々の結果は、衝撃ドリフト加速がICME駆動衝撃による電子加速において効率的であることを示唆しており、これはYangらの発見を裏付けている。
輻射加熱は、熱対流の究極のレジームを実現します
| Title |
Radiative_heating_achieves_the_ultimate_regime_of_thermal_convection |
| Authors |
Simon_Lepot,_S\'ebastien_Auma\^itre,_Basile_Gallet |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.10935 |
光や放射の吸収は、星、超新星、凍った湖、そして地球のマントルの内部で乱流対流を引き起こします。これらのコンテキストでは、実験室および数値研究の目標は、内部温度勾配と乱流によって輸送される熱流束との関係を決定することです。これは、このような自然流の大規模モデルに入力される乱流対流の構成則です。ただし、自然流の放射加熱とは対照的に、実験室の実験では、プレートの加熱と冷却によって駆動される対流に焦点が当てられています。熱輸送は、プレート近くの境界層によって厳しく制限され、混合長のスケーリングの実現が妨げられます。地球物理学的および天体物理学的流れの進化モデルで使用される法則。したがって、実験室での実験で測定されたスケーリング則と使用されたスケーリング則の間には重要な不一致があります。恒星進化モデルで。ここでは、放射駆動対流が、熱対流の「究極の」レジームとしても知られる混合長スケーリングレジームを自発的に達成するという実験的および数値的証拠を提供します。これは、乱流対流のこの体制の最初の明確な観察を構成します。したがって、私たちの研究は、自然の流れのモデルと実験室の実験の間のギャップを埋めます。それは、これらの構成法則の希少な観測データへの経験的適合とは対照的に、地球物理学および天体物理学の流れのモデルに実装される構成法則の先験的決定のための実験的な道を開きます。
暗黒物質と核の間で新しいダイナミクスが特定されます。複合暗黒物質の内部ポテンシャルによってMeVエネルギーに加速された原子核は、核融合を受ける可能性があります。この効果は、軽いスカラー場によって結合された重いフェルミ粒子でできた複合暗黒物質の単純なモデルで発生します。複合材料内部で形成された高温プラズマ中の電子に対する核散乱からの制動放射を含む、地下の検出器と星の核反応を触媒する複合材料の宇宙論と検出の見通しが探求されています。発見され収集された場合、この種の複合暗黒物質は、原則として、既製のコンパクトな核融合発生器として機能する可能性があります。
粘性および抵抗性電磁流体力学のための半陰的有限体積法を保存する新しい構造
| Title |
A_novel_structure_preserving_semi-implicit_finite_volume_method_for_viscous_and_resistive_magnetohydrodynamics |
| Authors |
Francesco_Fambri |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11218 |
この作業では、磁気流体力学（MHD）の粘性方程式と抵抗方程式の新しい半陰的構造保存有限体積/有限差分スキームを紹介します。これは、支配偏微分方程式システムの適切な3分割に基づいています。第１の対流サブシステム、速度場と磁場との結合を含む第２のサブシステム、および圧力－速度結合を含む第３のサブシステム。非線形対流項は明示的に離散化されますが、アルフベン波と磁気音響波を説明する残りの2つのサブシステムは暗黙的に扱われます。最終的なアルゴリズムは、純粋な流体力学的対流の速度場に応じて、穏やかなCFL安定条件によってのみ少なくとも形式的に制約されます。磁場の発散のない制約を離散レベルで正確に維持するために、重なり合うデュアルメッシュの適切なセットが採用されています。結果として得られる線形代数システムは対称であることが示されているため、標準の行列のない共役勾配アルゴリズムを使用して非常に効率的に解くことができます。提示されたアルゴリズムの特徴の1つは、磁場がメイングリッドのエッジに定義され、電場が面にあることです。最終的なスキームは、非線形粘性および抵抗MHD方程式の新しい衝撃捕捉、保守的、構造保存の半陰的スキームと見なすことができます。私たちの新しいソルバーの主な特徴を示すために、いくつかの数値テストが提示されています。リアプノフの意味での線形安定性は、規定された一定の平衡解で検証されます。2次収束は数値的に推定されます。衝撃捕捉機能は、厳格なMHD衝撃問題の標準セットに対して実証されています。精度と堅牢性は、2次元および3次元のMHD問題の重要なセットに対して検証されます。
MICROSCOPE機器の説明と検証
| Title |
MICROSCOPE_instrument_description_and_validation |
| Authors |
Fran\c{c}oise_Liorzou,_Pierre_Touboul,_Manuel_Rodrigues,_Gilles_M\'etris,_Yves_Andr\'e,_Joel_Berg\'e,_Damien_Boulanger,_Stefanie_Bremer,_Ratana_Chhun,_Bruno_Christophe,_Pascale_Danto,_Bernard_Foulon,_Daniel_Hagedorn,_Emilie_Hardy,_Phuong-Anh_Huynh,_Claus_L\"ammerzahl,_Vincent_Lebat,_Meike_List,_Frank_L\"offler,_Benny_Rievers,_Alain_Robert,_Hanns_Selig |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2012.11232 |
衛星に搭載されて測定される特定の加速度範囲を考慮して、MICROSCOPEミッション専用の加速度計が開発されました。1マイクログラム以下を機器の全範囲と見なすと、加速度計のテスト質量の検知とサーボ作動のためのカスタマイズされたコンセプトと高性能の電子機器につながります。非常に正確な幾何学的センサーコアに加えて、高性能エレクトロニクスアーキテクチャは、テストマスに適用される弱い静電力とトルクの測定を提供します。静電容量センサーのセットは、シリカで作られた非常に安定した金でコーティングされたケージに対するテストマスの位置と姿勢を提供します。各テストマスを取り巻く電極に印加される電圧は、適切な電界を生成するように細かく制御されているため、テストマスの静電圧力が発生します。このフィールドは、機器の構造に関してテストマスを動かないように維持します。機器操作の柔軟性と弱い位置センサーノイズを可能にするために、デジタル制御法が実装されています。これらの電子機器は、MICROSCOPEの一般相対性理論のテストの科学データと衛星抗力および姿勢制御システム（DFACS）のデータの両方を提供します。
インフレと原始重力波の間の断続的なNEC違反
原始的なヌルエネルギー条件（NEC）違反は、重力波背景（GWB）に青く傾いたスペクトルを刻印します。ただし、GWBへの影響は、予想よりもはるかに豊富である可能性があります。ハッブルパラメータ$H\simeqH_{inf1}$を使用したスローロール（NEC保存）インフレーションの後、宇宙はNEC違反期間を経て、その後のスローロールインフレーションに入るシナリオを提示します。より高い$H$（$=H_{inf2}\ggH_{inf1}$）。結果として得られる原始重力波スペクトルは、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）帯域、および周波数$f\sim1/{\rmyr}$でほぼ平坦ですが、振幅は高くなります（最近のNANOGravの結果と互換性があります）。また、多段階インフレの場合、NEC違反が断続的に発生した場合、対応する周波数帯域で確率的GWBの万里の長城のようなスペクトルが存在する可能性があることも強調されています。
文字列なしでALP磁壁を形成する簡単なメカニズムを提案します。このようなALP磁壁は、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）偏光の等方性複屈折と異方性複屈折の両方をもたらします。これは、再結合時の磁壁の空間構成を反映しています。各領域から来るCMB光子の偏光面は、まったく回転していないか、固定角度で回転しています。スケーリングソリューションに従った磁壁の場合、CMBの宇宙複屈折は、$N={\calO}（10^3）$が等しい情報の$2^{N}$、つまり$N$ビットによって特徴付けられます。最後の散乱面のドメインの数、つまり$キロバイト〜宇宙〜複屈折$という名前。等方性複屈折の大きさは最近報告された値と一致していますが、異方性の複屈折は最後の散乱面のドメインの構造によって決定されます。両方の信号の検出は、ストリングのないALPドメイン壁の煙を吐く銃の証拠になります。
