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エルゴルドの頭からつま先までの測定: 新しい広視野ハッブル宇宙望遠鏡の画像データを使用した銀河団 ACT-CL J0102-4915 の改善された分析

Title Head-to-Toe_Measurement_of_El_Gordo:_Improved_Analysis_of_the_Galaxy_Cluster_ACT-CL_J0102-4915_with_New_Wide-field_Hubble_Space_Telescope_Imaging_Data
Authors Jinhyub_Kim,_M._James_Jee,_John_P._Hughes,_Mijin_Yoon,_Kim_HyeongHan,_Felipe_Menanteau,_Cristobal_Sifon,_Luke_Hovey,_and_Prasiddha_Arunachalam
URL https://arxiv.org/abs/2106.00031
新しい広視野ハッブル宇宙望遠鏡(HST)に基づく、高$-z$$(z=0.87)$統合銀河団ACT-CLJ0102-4915(ElGordo)の改良された弱重力レンズ(WL)研究を紹介します。画像データ。新しいイメージングデータは、クラスターを中心とした3.5$\times$3.5Mpcの領域をカバーし、以前の研究では不可能だった、ビリアル半径を超えたWL信号を検出することを可能にします。北西(NW)と南東(SE)のサブクラスターからなるバイナリ質量構造と、SE質量ピークとX線冷却コア間の2$\sigma$解離を確認します。質量濃度関係を使用せずに、2つのNavarro-Frenk-White(NFW)ハローを同時にフィッティングすることにより、サブクラスターの質量推定値を取得します。質量は$M_{200c}^{NW}=9.9^{+2.1}_{-2.2}\times10^{14}M_{\sun}$と$M_{200c}^{SE}=6.5^{+1.9}_{-1.4}\times10^{14}M_{\sun}$は、それぞれNWおよびSEサブクラスターに使用されます。質量比は、以前のWL研究と一致していますが、以前の強いレンズ効果の結果とは大きく異なります。SE成分の濃度が高いため、この不一致は強い重力レンズ研究での外挿の使用に起因します。2つの最適なNFWハローを重ね合わせると、ElGordoの総質量は$M_{200c}=2.13^{+0.25}_{-0.23}\times10^{15}M_{\sun}$これは、以前のWL結果[$M_{200c}=(2.76\pm0.51)\times10^{15}M_{\sun}$]よりも23%低いです。以前のすべての研究のように$R_{200c}$を外挿していないため、更新された質量はより直接的な測定値です。新しい質量は、現在の$\Lambda$CDM宇宙論と互換性があります。

機械学習を使用した宇宙ひも張力のプランク限界

Title Planck_Limits_on_Cosmic_String_Tension_Using_Machine_Learning
Authors M._Torki,_H._Hajizadeh,_M._Farhang,_A._Vafaei_Sadr,_S._M._S._Movahed
URL https://arxiv.org/abs/2106.00059
{\itPlanck}によって観測された宇宙マイクロ波背景放射の異方性に対する、張力($G\mu$)で都合よく符号化された宇宙ひも(CS)の寄与を推定するために、2つの並列機械学習パイプラインを開発しました。最初のアプローチはツリーベースであり、画像処理および統計ツールによって得られた特定のマップフィーチャをフィードします。2番目は、CSの痕跡の重要な機能を探索することを目的として、畳み込みニューラルネットワークを使用します。2つのパイプラインは{\itPlanck}シミュレーションでトレーニングされ、{\itPlanck}\texttt{SMICA}マップに適用されると、$G\mu\lesssim8.6\times10^{-7の$3\sigma$上限が生成されます。}$.また、パイプラインをトレーニングして適用し、未来的なCMB-S4のような調査の予測を行い、控えめに言って、検出可能な最小テンションを$G\mu_{\rmmin}\sim1.9\times10^{-7}$とします。

宇宙相転移による原始ブラックホール: フェルミボールの崩壊

Title Primordial_black_holes_from_a_cosmic_phase_transition:_The_collapse_of_Fermi-balls
Authors Kiyoharu_Kawana_and_Ke-Pan_Xie
URL https://arxiv.org/abs/2106.00111
一次相転移(FOPT)に基づく新しい原始ブラックホール(PBH)形成メカニズムを提案します。フェルミオン種が真の真空で巨大な質量を獲得すると、対応する粒子は気泡の壁を貫通するのに十分なエネルギーを持たないため、偽の真空に閉じ込められます。FOPTの後、フェルミオンは偽の真空の残骸に圧縮され、フェルミボールと呼ばれる非トポロジカルなソリトンを形成し、その後、長距離湯川引力によりPBHに崩壊します。PBHの質量と存在量を導き出し、$\mathcal{O}({\rmGeV})$FOPTの場合、PBHは$\sim10^{17}$gであり、すべての暗黒物質を説明できることを示しています。FOPTが大規模で発生した場合、PBHは通常過剰生産され、現在の制約を満たすために追加の希釈メカニズムが必要になります。

初期銀河の星間物質中の原子C\,{\sc i}および分子CO線からのCMB温度の推定

Title Estimation_of_the_CMB_temperature_from_atomic_C\,{\sc_i}_and_molecular_CO_lines_in_the_interstellar_medium_of_early_galaxies
Authors V.V._Klimenko,_A.V._Ivanchik,_P._Petitjean,_P._Noterdaeme,_R._Srianand
URL https://arxiv.org/abs/2106.00119
宇宙の赤方偏移による宇宙マイクロ波背景放射(CMB)温度の線形増加、$T_{\rmCMB}=T_0(1+z)$は、標準の宇宙論の$\Lambda$CDMモデルの予測です。現在、赤方偏移$z>0$でこの依存性を測定するには2つの方法があり、現在のエポック$z=0$でCMB温度$T_0$を推定することも同様に重要です。最初の方法は、銀河団のスニヤエフ・ゼルドビッチ(SZ)効果に基づいています。a2番目の方法は、クエーサーの吸収スペクトルで観察される原子および分子エネルギーレベルの集団の分析に基づいています。この方法では、$T_{\rmCMB}(z)$を直接測定できます。CO回転レベルの励起とC\,{\sci}微細構造の分析に基づいて、赤方偏移範囲$1.7\lez_i\le3.3$の$T_{\rmCMB}(z_i)$の新しい推定値を提示します。-15の吸収システムの構造レベル。水素原子とH$_2$によるCOとC\,{\sci}の衝突励起と、星間紫外線によるC\,{\sci}の放射ポンピングを考慮に入れます。この修正を適用すると、以前に得られた$T_{\rmCMB}(z_i)$の推定値が体系的に減少します(一部のシステムでは、影響の大きさは$\sim$10\%です)。私たちの測定値と銀河団の$T_{\rmCMB}(z)$の測定値を組み合わせることで、$\beta=+0.010\pm0.013$パラメーターに対する制約が得られました。標準的な関係$T_{\rmCMB}=T_0(1+z)^{1-\beta}$および現在のエポックでのCMB温度の独立した推定値$T_0=2.719\pm0.009$\,K、これは軌道測定からの推定値$T_0=2.7255\pm0.0006$\,Kとよく一致します。この独立した推定値は、「ここ」と「現在」で取得される衛星測定とは対照的に、宇宙論データを使用して取得されたため、非常に重要です。

大規模構造における反復再構成と変位場のモデル化

Title Modeling_iterative_reconstruction_and_displacement_field_in_the_large_scale_structure
Authors Atsuhisa_Ota,_Hee-Jong_Seo,_Shun_Saito,_Florian_Beutler
URL https://arxiv.org/abs/2106.00146
DarkEnergySpectroscopicInstrument(DESI)やEuclidなどの次世代の銀河調査は、これまでに入手可能なものよりも桁違いに大きなデータセットを提供します。遅い時間の問題の摂動における非線形効果をモデル化する能力は、これらのデータセットの可能性を最大限に引き出す鍵となり、初期状態の再構築の分野はますます注目を集めています。参考文献で開発された反復再構成。[1]は、観測された銀河分布から変位場を再構成するために設計された手法です。非線形変位場と初期線形密度場は非常に相関しています。したがって、非線形変位場を再構成することで、2点統計のレベルで後期時間密度場からよりも原始宇宙論情報をより適切に抽出することができます。この論文では、反復再構成がどの程度真の変位場を回復できるかをテストし、再構成後の場の摂動理論モデルを構築します。実空間での暗黒物質の3次までのラグランジュ摂動理論(LPT)を使用して反復再構成プロセスをモデル化し、$N$体シミュレーションと比較します。シミュレートされた反復再構成は非線形変位フィールドに収束せず、不一致は主にシフト項、つまり線形密度フィールドと直接相関する項に現れることがわかりました。それどころか、私たちの3LPTモデルは、反復再構成が非線形変位場に収束することを予測します。小さなスケールでの数値ノイズ/アーティファクトを含む不一致の原因について議論し、一致を改善するアドホックな現象論的モデルを提示します。

機械学習は、バリオンドラッグ時代における音の地平線の適合を改善しました

Title Machine_Learning_improved_fits_of_the_sound_horizon_at_the_baryon_drag_epoch
Authors Andoni_Aizpuru,_Rub\'en_Arjona_and_Savvas_Nesseris
URL https://arxiv.org/abs/2106.00428
バリオン音響振動(BAO)は、最近の宇宙の膨張の歴史を制限する上で非常に貴重なツールであることが証明されており、バリオンの引きずり期$r_\mathrm{s}(z_\mathrm{d})$.後者の量は、再結合コードを使用して数値的に計算するか、再結合履歴のパラメーターのグリッドを介して作成された、EisensteinとHu(EH)によるものなどのフィッティング関数を介して計算できます。ここでは、これらの式の精度を定量化し、BAOデータを使用して、宇宙論的パラメーターの派生した制約に強くバイアスをかけることができることを示します。次に、遺伝的アルゴリズムと呼ばれる機械学習アプローチを使用して、$\sim0.003\%$で正確な$r_\mathrm{s}(z_\mathrm{d})$の新しい分析式を導き出します。EH式の$\sim2-4\%$と比較して、プランク2018のベストフィットの周りの$10\sigma$の範囲、またははるかに広い範囲の$\sim0.018\%$のレベルで、したがって、2~3桁の改善。さらに、大規模なニュートリノの影響と微細構造定数の変化を想定したコンコーダンス宇宙モデルの拡張を含むフィッティングも提供します。最後に、私たちの式を使用して、現在および今後の調査から宇宙論的制約を導出するときに、ボルツマンコードで$r_\mathrm{s}(z_\mathrm{d})$を計算するために必要な計算コストを軽減できることに注意してください。

バリオン音響振動およびそれ以降の反復再構成エクスカーション

Title Iterative_reconstruction_excursions_for_Baryon_Acoustic_Oscillations_and_beyond
Authors Hee-Jong_Seo,_Atsuhisa_Ota,_Marcel_Schmittfull,_Shun_Saito,_and_Florian_Beutler
URL https://arxiv.org/abs/2106.00530
密度場再構成技術は、非線形性のために劣化した銀河サーベイでバリオン音響振動(BAO)機能を回復するために広く使用されています。この論文では、\citet{Seo:2010}と\citet{Schmittfull:2017}に基づく反復実装に焦点を当て、BAOとブロードバンドでの反復再構成のパフォーマンスを調査します。赤方偏移空間の歪み、ハローバイアス、ショットノイズを含め、密度場ベースの再構成と変位場ベースの再構成の両方を使用して、フーリエ空間と構成空間で再構成されたフィールドのコンポーネントを検査します。無視できないショットノイズが存在する場合、変位フィールドの再構成がすぐに困難になることがわかりました。したがって、銀河などのはるかにまばらなフィールドに実際に適用できる代替方法を提示します。銀河フィールドの場合、ラグランジュバイアスを削除するバイアス解除ステップを実装することは、変位フィールドの再構築にとって重要であるようです。反復再構成は、最適化された標準再構成を超えてBAO機能を大幅に改善しないことを示します。ただし、小さな平滑化カーネルを使用した標準再構成のこのような積極的な最適化は、大規模な劣化を犠牲にして達成されますが、反復的な手順を実行すると、小さな平滑化カーネルを「安定して」使用できます。大規模な線形理論モデルから。

非熱ニュートリノと原始磁場のモデルにおける CMB 異方性と線形物質パワー スペクトル

Title CMB_anisotropies_and_linear_matter_power_spectrum_in_models_with_non-thermal_neutrinos_and_primordial_magnetic_fields
Authors Kerstin_E._Kunze
URL https://arxiv.org/abs/2106.00648
温度異方性の角運動量スペクトルと宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の偏光、および線形物質パワースペクトルは、原始確率的磁場の存在下で非熱的位相空間分布を持つ3つの光ニュートリノを持つモデルについて計算されます。非熱的位相空間分布関数は、フェルミディラック分布とガウス分布の合計であると想定されます。特別な相対論的自由度を持つ双生児熱モデルに関する非熱モデルの既知の効果的な説明は、確率的磁場を含むモデルにも拡張できることがわかっています。さまざまな磁場パラメータに対して数値解が得られます。

Exo-Earths のリモート センシングに対する基本的な課題

Title Fundamental_Challenges_to_Remote_Sensing_of_Exo-Earths
Authors Adiv_Paradise,_Kristen_Menou,_Christopher_Lee,_Bo_Lin_Fan
URL https://arxiv.org/abs/2106.00079
ハビタブルゾーン内の地球型外惑星の気候と表面状態を推測することは、系外惑星科学の分野の主要な目標です。この追求には、居住可能な惑星の人口の統計分析と、個々の惑星の気候の詳細な分析の両方が必要です。居住性と表面の液体の水との密接な関係を考えると、惑星の表面の中で水が液体である可能性のある部分$\chi_\text{hab}$が観測から推測できるかどうかを問うことは重要です。1,874の3D気候モデルの多様なバンクを作成し、各モデルの全相反射率と発光スペクトルを計算して、表面気候の推定が高品質の直接イメージングまたは二次日食分光法で実現可能かどうかを調査しました。これらのモデルは、約200,000年間の気候シミュレーションと50,000以上のCPU時間の結果を表しており、約100GBのモデルバンクとその関連スペクトルは、コミュニティで使用できるように公開されています。スペクトルと$\chi_\text{hab}$の間には、統計的アプローチを可能にする相関関係があることがわかりました。ただし、私たちのモデルバンクによって生成された気候観測値のスペクトル縮退は、個々の気候の推定がモデルに依存する可能性が高く、気候パラメーター空間の徹底的な調査なしには推定が不可能であることを示しています。したがって、居住可能な惑星の潜在的な気候の多様性は、エキソ地球を対象としたリモートセンシングの取り組みに根本的な課題をもたらします。

潮汐によって崩壊した小惑星の白色dd星への降着: 直接降着対ディスク処理

Title Accretion_of_tidally_disrupted_asteroids_onto_white_dwarfs:_direct_accretion_versus_disk_processing
Authors Daohai_Li,_Alexander_J._Mustill,_Melvyn_B._Davies
URL https://arxiv.org/abs/2106.00441
大気中の重元素は、さまざまな冷却年齢の白色dd星(WD)の4分の1以上で観測されており、小惑星物質の継続的な降着を示しています。.ここでは、ラブルパイル小惑星が惑星によってWDのロシュローブ内に散らばっていると仮定して、その潮汐破壊とその結果として生じる破片の長期進化を研究します。私たちは、周囲を数回通過した後、小惑星がその構成粒子に細断され、平らで薄いリングを形成することを発見しました。Myrのタイムスケールでは、粒子の数十パーセントがWDに散乱しています。フラグメントの相互衝突は、同一平面上のフラグメントに対して最も効果的であり、したがって、軌道の同一平面性が惑星によって破壊される前の$10^3-10^4$年にのみ重要です。私たちは、地球近傍天体に続く成分粒子のサイズ頻度分布を持つラブルパイル小惑星の場合、十分な破片が生成され、$\ge10\%$その質量は相互衝突によって失われます。数十km/sの相対速度では、このような衝突によって潮汐の破片が細かく砕かれ、より小さな塵の粒子になります。WDの放射力はそれらの粒子の軌道を縮小し、ダストディスクを形成する可能性があります。モノリシック小惑星の潮汐破壊は、kmサイズの大きな破片を生成し、親の天体$\ge100$kmだけが、相互衝突が重要になるのに十分な破片を生成できます。

地球のバイオシグネチャー I. 光合成生物の空中分光偏光検出

Title Biosignatures_of_the_Earth_I._Airborne_spectropolarimetric_detection_of_photosynthetic_life
Authors C.H._Lucas_Patty,_Jonas_G._K\"uhn,_Petar_H._Lambrev,_Stefano_Spadaccia,_H._Jens_Hoeijmakers,_Christoph_Keller,_Willeke_Mulder,_Vidhya_Pallichadath,_Olivier_Poch,_Frans_Snik,_Daphne_M._Stam,_Antoine_Pommerol,_Brice_O._Demory
URL https://arxiv.org/abs/2106.00493
環境。ホモキラリティーは、地球上の生命の一般的かつユニークな特性であり、普遍的かつ不可知論的な生命存在と見なされます。ホモキラリティーは、反射する入射光に部分円偏光を引き起こします。この円偏光は遠隔で感知できるため、生命検出ミッションにおける最も有力な候補生物署名の1つである可能性があります。円偏波の他のソースもありますが、これらはスペクトル的にフラットな信号の強度を低くします。さらに、円偏光信号は植生生理学に直接関係するため、円偏光は地球リモートセンシングの貴重なツールになる可能性があります。ねらい。高品質の円偏波測定は、実験室やフィールドの半静的条件下で取得できますが、より現実的なリモートセンシング条件には大きなギャップがあります。メソッド。この研究では、高速で移動するヘリコプターから取得したさまざまな景観要素の高感度円形分光偏光測定を示します。結果。飛行中、測定からほんの数秒以内に、草原、森林、および非生物的な都市部を区別できる(S/N>5)ことを示しています。重要なことに、判別式としてゼロ以外の円偏光のみを使用すれば、湖でも光合成生物を測定できることを示しています。結論。円形分光偏光測定法は、地球外の生命体を検出する強力な手法である可能性があり、地球自体の植生生理学と地形の特徴を詳細に特徴付け、監視するためのリモートセンシングツールとして円形分光偏光測定法を利用する可能性を強調しています。

太陽系における基本周波数のカオス拡散

Title Chaotic_diffusion_of_the_fundamental_frequencies_in_the_Solar_System
Authors Nam_H._Hoang,_Federico_Mogavero,_Jacques_Laskar
URL https://arxiv.org/abs/2106.00584
地球の軌道の長期的な変動は、その表面の日射量、したがってその気候を支配します。地質学的記録でその痕跡が回復された天文信号の使用は、地質学的時間スケールの決定に革命をもたらしました(例:Gradstein&Ogg2020)。しかし、太陽系の惑星軌道の混沌とし​​たダイナミクスのため、60Myrを超える軌道変動を確実に予測することはできません(Laskar1989)。この動的不確実性を考慮に入れることは、地質学的記録の完全な天文校正のために必要です。私たちの仕事は、500Myrから5Gyrまでの太陽系の非定型モデルの120,000の軌道解の統計分析によってこの問題に取り組んでいます。カーネル密度推定を使用して、基本長期周波数の周辺確率密度関数を取得します。ここでも、密度推定の不確実性は、移動ブロックブートストラップ法によって決定された信頼区間の形式で取得されます。長期モデルの結果は、太陽系の包括的なモデルの直接統合の結果とよく一致することが示されています。私たちの研究の適用は、ニューアークハートフォードの記録とLibsackコアの2つの地質データに示されています。

局所および遠方の消滅銀河におけるダスト放射と星形成との間の遅延の調査

Title Investigating_the_delay_between_dust_radiation_and_star-formation_in_local_and_distant_quenching_galaxies
Authors Laure_Ciesla,_Veronique_Buat,_Mederic_Boquien,_Alessandro_Boselli,_David_Elbaz,_and_Gregoire_Aufort
URL https://arxiv.org/abs/2106.00017
局所および高赤方偏移銀河の観測を用いて、星形成の完全かつ急速なクエンチ後にIRの光度が減少するタイムスケールを調査します。SEDモデリングから、おとめ座銀河団の環境によるラム圧ストリッピングに苦しんでいるハーシェル参照調査からの14個の銀河のサブサンプルのクエンチからの時間を導き出します.銀河の星形成の歴史を決定するためにすでにテストされている最先端の統計手法。7つのCOSMOS銀河のうち3つは、光スペクトルに輝線がなく、消光されていることが確認されています。2つのサンプルの現在の物理的性質と、これらの銀河の過去のL$_{IR}$が、長期SFHの性質から、それらが消える直前に得られます。この過去のL$_{IR}$は、通常の星形成銀河の参照サンプルのL$_{IR}$と一致していることが示されています。クエンチ時間の関数として、現在と過去のL$_{IR}$の比率に制約を課しました。2つのサンプルは、COSMOS銀河($<100$\、Myr)と比較して、より長いタイムスケール(0.2-3\、Gyr)を示すHRS銀河で、消光時代の観点から異なる動的範囲を調べます。クエンチ後にL$_{IR}$が指数関数的に減少すると仮定すると、COSMOSクエンチされた銀河は、数百Myr未満の短いe-folding時間と一致している一方で、HRSクエンチされた銀河の特性は、いくつかのタイムスケールと互換性があります。何百ものマイア。HRSサンプルの場合、この結果は環境によるラム圧力ストリッピングと一致しています。COSMOSサンプルの場合、短から中のタイムスケールでさまざまなクエンチングプロセスが機能しています。銀河の合体、円盤の不安定性、または環境の影響などのプロセスは、このような強力な星形成の変動を生み出す可能性があります。

巨大な塊から雲へ I: 銀河円盤の安定性に対するガス割合の進化の影響

Title From_giant_clumps_to_clouds_I:_the_impact_of_gas_fraction_evolution_on_the_stability_of_galactic_discs
Authors Florent_Renaud,_Alessandro_B._Romeo,_Oscar_Agertz
URL https://arxiv.org/abs/2106.00020
赤方偏移が1~3のガス豊富な円盤銀河の形態は、いくつかの大きな塊が支配的です。これらの塊の形成または集合のプロセスと、現代の渦巻銀河における分子雲との関係はまだわかっていません。孤立した円盤銀河のシミュレーションを使用して、ガスの割合を変化させたときに星間物質の構造と円盤の安定性体制がどのように変化するかを調べます。すべての銀河において、恒星の構成要素が不安定性の主な原因です。ただし、分子ガスは、ガスが豊富な場合の凝集塊間の媒体で無視できない役割を果たし、したがって、塊状の塊の集合においても無視できない役割を果たします。数100pcよりも小さいスケールでは、トゥームレのようなディスクの不安定性は、特にガスが豊富な銀河で、別の体制に置き換わります。ガスの割合が低い(10%)銀河は、より多くのガスを含む円盤から離れていることがわかりました。これらはすべて、私たちが調査するほぼすべての側面で同様の特性を共有しています。約20%未満のガス画分では、不安定性の塊スケール領域が消え、大規模なディスク駆動領域だけが残ります。ガスの割合の変化を銀河の宇宙進化に変換するとき、この遷移は円盤銀河の塊状の段階の終わりを示し、局所的な宇宙で一般的に見られるようならせん構造の始まりを可能にします。

CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey I. 概要と初期の ASPCAP 結果

Title CAPOS:_The_bulge_Cluster_APOgee_Survey_I._Overview_and_initial_ASPCAP_results
Authors Doug_Geisler,_Sandro_Villanova,_Julia_E._O'Connell,_Roger_E._Cohen,_Christian_Moni_Bidin,_Jos\'e_G._Fern\'andez-Trincado,_Cesar_Mu\~noz,_Dante_Minniti,_Manuela_Zoccali,_Alvaro_Rojas-Arriagada,_Rodrigo_Contreras_Ramos,_M\'arcio_Catelan,_Francesco_Mauro,_Crist\'ian_Cort\'es,_C._E._Ferreira_Lopes,_Anke_Arentsen,_Else_Starkenburg,_Nicolas_F._Martin,_Baitian_Tang,_Celeste_Parisi,_Javier_Alonso-Garc\'ia,_Felipe_Gran,_Katia_Cunha,_Verne_Smith,_Steven_R._Majewski,_Henrik_J\"onsson,_D._A._Garc\'ia-Hern\'andez,_Danny_Horta,_Szabolcs_M\'esz\'aros,_Lorenzo_Monaco,_Antonela_Monachesi,_Ricardo_R._Mu\~noz,_Joel_Brownstein,_Timothy_C._Beers,_Richard_R._Lane,_Beatriz_Barbuy,_Jennifer_Sobeck,_Lady_Henao,_Danilo_Gonz\'alez-D\'iaz,_Ra\'ul_E._Miranda,_Yared_Reinarz,_Tatiana_A._Santander
URL https://arxiv.org/abs/2106.00024
環境。バルジ球状星団(BGC)は、この最も古い銀河構成要素の形成と化学力学的進化の例外的なトレーサーです。しかし、これまで観測が困難だったため、これらの強力な銀河考古学的ツールを十分に活用することができませんでした。ねらい。バルジクラスターAPOgeeサーベイであるCAPOSは、多数のBGCを観察することにより、この重要なトピックに取り組んでいます。金属性、[{\alpha}/Fe]、視線速度などの最も基本的なパラメーターでさえ、一般的には非常に不確実です。これらのパラメーターの正確な平均値と、他の多くの元素の存在量を取得し、複数の集団を調査することを目指しています。この最初の論文では、CAPOSプロジェクトについて説明し、7つのBGCの初期結果を示します。メソッド。CAPOSは、Hバンドで観測するAPOGEE-2S分光器を使用して、ぼかしに向かってぼやけた塵を浸透させます。この最初の論文では、APOGEEパイプラインであるASPCAPから派生したアバンダンスを使用します。結果。$-$0.85$\pm$0.04(Terzan2)、$-$1.40$\pm$0.05(Terzan4)、$-$1.20$\pm$0.10(HP1)、$-$1.40$の平均[Fe/H]値を導き出します。\pm$0.07(Terzan9)、$-$1.07$\pm$0.09(Djorg2)、$-$1.06$\pm$0.06(NGC6540)、および$-$1.11$\pm$0.04(NGC6642)集まる。他の11の元素の平均存在量に加えて、平均[$\alpha$/Fe]と視線速度を決定します。CAPOSクラスターは、よく研究されたメインバルジ球状星団(GC)のサンプルを大幅に増やし、それらを拡張して金属量を減らします。その場で形成されたメインバルジとメインディスクGCは、同じ金属量の付着したものよりわずかに高い[Si/Fe]存在量を持っているという発見を補強します。複数の集団を調査し、クラスターが一般的に類似の金属量のGCの以前の研究の軽元素(反)相関の傾向に従っていることを発見しました。私たちはついに豊かさを探索します...

CAPOS: バルジ クラスタ APOgee サーベイ II。興味をそそる「セコイア」球状星団 FSR 1758

Title CAPOS:_the_bulge_Cluster_APOgee_Survey_II._The_Intriguing_"Sequoia"_Globular_Cluster_FSR_1758
Authors Mar\'ia_Romero-Colmenares,_Jos\'e_G._Fern\'andez-Trincado,_Doug_Geisler,_Stefano_O._Souza,_Sandro_Villanova,_Pen\'elope_Longa-Pe\~na_Dante_Minniti,_Timothy_C._Beers,_Cristian_Moni_Bidin,_Angeles_P\'erez-Villegas,_Edmundo_Moreno,_Elisa_R._Garro,_Ian_Baeza,_Lady_Henao,_Beatriz_Barbuy,_Javier_Alonso-Garc\'ia,_Roger_E._Cohen,_Richard_R._Lane,_Cesar_Mu\~noz
URL https://arxiv.org/abs/2106.00027
アパッチポイント天文台銀河進化実験IIサーベイ(APOGEE-2)で収集された高解像度近赤外線スペクトルを使用して、中間金属球状星団(GC)FSR1758の15の赤い巨大メンバーの研究結果を示します。CAPOS(バルジクラスターAPOgeeサーベイ)の一部。セコイアという名前を想起させるバルジ領域の巨大銀河としてのそのごく最近の発見以来、これは非常に議論されている起源を持つ興味をそそる天体であり、最初は同じ名前の祖先prodd小銀河の提案につながりました。この研究では、FSR1758の性質への追加の手がかりを提供するために、新しい分光学的データと天文学的データを使用します。私たちの研究は、FSR1758のGC性質を確認し、そのため、特徴的なNC反相関の存在を初めて報告します。およびAl-N相関は、事実上すべてのGCで観察されたものと同様に、複数集団現象の存在を明らかにします。さらに、strongly小銀河ではアルミニウムが強化された星はまれであるため、アルミニウムが強く濃縮された集団の存在により、FSR1758がd小銀河の残骸核である可能性は低くなります。FSR1758は、文献で以前に報告されたよりもわずかに金属が豊富で、平均金属量[Fe/H]は$-1.43$から$-1.36$(採用された大気パラメーターに依存)であり、内部にばらつきがあります。観察エラー、再びそのGCの性質を指しています。全体として、$\alpha$-濃縮($\gtrsim+0.3$dex)、Feピーク(Fe、Ni)、軽い(C、N)、奇数Z(Al)要素は、中間の傾向に従います。金属性GC。...\texttt{GravPot16}モデルによるその動的特性の新しい調査は、ガイア-エンケラダス-ソーセージ降着イベントとの関連を支持します。したがって、逆説的に言えば、セコイアdd小銀河の名前の由来となったクラスターは、この特定の合体イベントに属していないようです。

星間環境から離れた星間物質の熱圧力

Title Thermal_Pressures_in_the_Interstellar_Medium_away_from_Stellar_Environments
Authors Edward_B._Jenkins_(Dept._of_Astrophysical_Sciences,_Princeton_University),_Todd_M._Tripp_(Dept._of_Astronomy,_University_of_Massachusetts)
URL https://arxiv.org/abs/2106.00096
星間熱圧力は、基底状態の微細構造レベルの圧力に敏感な集団を調査するCI吸収線を使用して測定できます。Jenkins&Tripp(2011)は、銀河の熱い星へのCI吸収の調査で、高圧($p/k\gg10^4{\rmcm)で少量($\sim0.05\%$)のガスの証拠を発見しました。^{-3}K}$)$10^3\lesssimp/k\lesssim10^4{\rmcm^{-3}の範囲にわたる対数正規分布を示す、より一般的な低圧物質の存在と混合K}$.この論文では、銀河の星の代わりに銀河系外源のスペクトルにある天の川CI線を研究し、星の質量損失とHII領域の拡大が局所的な圧力上昇を引き起こす可能性のある領域に影響されずに圧力を測定します。現在のサンプルの低圧の分布は、以前の調査よりもわずかに高い圧力に有利であり、非常に高い圧力でのガス状物質の割合は、以前に見つかったものとほぼ同じであることがわかりました。このように、我々は、以前の調査は星環境の影響をあまり受けておらず、少量の高圧ガスが一般的な星間物質内に実際に存在していると結論付ける.

オリオン A の原始星ディスクのサイズに対するコア スケールの磁場、乱流、または速度勾配の影響なし

Title No_impact_of_core-scale_magnetic_field,_turbulence,_or_velocity_gradient_on_sizes_of_protostellar_disks_in_Orion_A
Authors Hsi-Wei_Yen,_Bo_Zhao,_Patrick_M._Koch,_Aashish_Gupta
URL https://arxiv.org/abs/2106.00148
VANDAMサーベイのALMA0.87mm連続体データで測定されたオリオンAの原始星ディスクのサイズとフラックスを、GBTGASNH3およびJCMTで推定されたコアスケール0.6pcでのそれらの周囲環境の物理的特性と比較しました。SCUPOL偏光測定データ。非熱線幅、磁場の向きと強さ、速度勾配の大きさと向きなど、コアスケールの単一のパラメーターに対するディスク半径と連続体磁束の有意な依存性は見つかりませんでした。これらのパラメーターの中で、速度勾配の大きさと非熱線幅の間に正の相関関係のみが見つかりました。したがって、観測された速度勾配は、大規模な回転ではなく、乱流運動に関連している可能性が高いです。ディスク半径がこれらのパラメータに明確に依存していないという我々の結果は、他のシミュレーションと比較して、ディスクサイズが磁気ブレーキと拡散によって自己調整される、崩壊するコアにおけるディスク形成の非理想的なMHDシミュレーションからの期待とより一致しているこれには、乱流および/または回転軸とずれた磁場のみが含まれます。したがって、私たちの結果は、非理想的なMHD効果がディスク形成においてより重要な役割を果たすことを示唆している可能性があります。それにもかかわらず、現在のデータでは調べることができない、星団での動的相互作用やコアスケールでの角運動量の量による観測されたディスクサイズ分布への影響を除外することはできません。

星の形成に関するグローバルな視点: GLOSTAR 銀河面調査。 I. 銀河経度範囲 28{\deg} < l < 36{\deg} の概要と最初の結果

Title A_global_view_on_star_formation:_The_GLOSTAR_Galactic_Plane_Survey._I._Overview_and_first_results_for_the_Galactic_longitude_range_28{\deg}_
Authors A._Brunthaler,_K._M._Menten,_S._A._Dzib,_W._D._Cotton,_F._Wyrowski,_R._Dokara,_Y._Gong,_S-N._X._Medina,_P._M\"uller,_H._Nguyen,_G._N._Ortiz-Le\'on,_W._Reich,_M._R._Rugel,_J._S._Urquhart,_B._Winkel,_A._Y._Yang,_H._Beuther,_S._Billington,_C._Carrasco-Gonzales,_T._Csengeri,_C._Murugeshan,_J.D._Pandian_and_N._Roy
URL https://arxiv.org/abs/2106.00377
さまざまな波長での天の川の調査は、ここ数年、私たちの銀河系における星の形成に関する私たちの見方を大きく変えました。この論文では、GLOSTAR調査の概要を説明します。GLOSTAR調査は、周波数範囲4~8GHzのKarlG.JanskyVeryLargeArray(JVLA)を使用して銀河北面の大部分(145平方度)をカバーする新しい調査です。エッフェルスベルグの100m望遠鏡。これは、補完的な近赤外および中赤外の銀河平面調査と同様に、1.5秒角までのすべての角度スケールをカバーする初めての無線調査を提供します。調査の主な目的の概要を説明し、観察結果とデータ削減戦略の詳細を説明します。私たちの観測では、6.7GHzのメタノールメーザーライン、4.8GHzのホルムアルデヒドライン、および7つの無線再結合ラインだけでなく、完全な偏波の無線連続体をカバーしました。観察は、VLAの最もコンパクトなD構成と、より拡張されたB構成で行われました。これにより、2つの構成でそれぞれ18インチと1.5インチの空間解像度が得られました。また、D構成画像をEffelsberg100-mデータと組み合わせてゼロ間隔情報を提供し、中間空間範囲の感度を最適化するためにD構成データとB構成データを共同で画像化しました。ここでは、28度<l<36度および|b|<1度の範囲をカバーする調査の最初の部分の選択した結果を示します。これには、完全な低解像度の連続画像、選択したソースの高解像度画像の例が含まれます。、および最初の結果はスペクトルラインデータです。

TMC-1 のクムレンカルベン: $l$-H$_2$C$_5$ の天文学的発見

Title Cumulene_carbenes_in_TMC-1:_Astronomical_discovery_of_$l$-H$_2$C$_5$
Authors C._Cabezas,_B._Tercero,_M._Ag\'undez,_N._Marcelino,_J._R._Pardo,_P._de_Vicente_and_J._Cernicharo
URL https://arxiv.org/abs/2106.00635
クムレン炭素鎖$l$-H$_2$C$_5$の宇宙での最初の検出を報告します。$J_{up}$=7-10および$K_a$=0および1の合計11回の回転遷移が、Yebes40m電波望遠鏡を使用して、TMC-1で31.0-50.4GHzの範囲で検出されました。(1.8$\pm$0.5)$\times$10$^{10}$cm$^{-2}$の列密度を導出します。さらに、TMC-1で以前に検出された他のクムレンカルベンの観察結果を報告し、それらの存在量を新たに検出されたクムレンカルベン鎖と比較します。$l$-H$_2$C$_5$は、より大きなクムレンカルベン$l$-H$_2$C$_6$よりも$\sim$4.0倍少ないが、$\sim$300と$より短いチェーン$l$-H$_2$C$_3$および$l$-H$_2$C$_4$よりも\sim$500倍少ないです。TMC-1のこれらのキュムレンへの最も可能性の高い気相化学経路について議論し、異なる異性体を区別できる化学速度論研究が、$nとC$_n$H$_2$異性体の化学に光を当てるために必要であることを強調します。$\,$>$\,3.

Fermi-LAT データの最初の 10 年間の長期過渡ソースのカタログ

Title Catalog_of_Long-Term_Transient_Sources_in_the_First_10_Years_of_Fermi-LAT_Data
Authors L._Baldini,_J._Ballet,_D._Bastieri,_J._Becerra_Gonzalez,_R._Bellazzini,_A._Berretta,_E._Bissaldi,_R._D._Blandford,_E._D._Bloom,_R._Bonino,_E._Bottacini,_P._Bruel,_S._Buson,_R._A._Cameron,_P._A._Caraveo,_E._Cavazzuti,_S._Chen,_G._Chiaro,_D._Ciangottini,_S._Ciprini,_P._Cristarella_Orestano,_M._Crnogorcevic,_S._Cutini,_F._D'Ammando,_P._de_la_Torre_Luque,_F._de_Palma,_S._W._Digel,_N._Di_Lalla,_F._Dirirsa,_L._Di_Venere,_A._Dom\'inguez,_A._Fiori,_H._Fleischhack,_A._Franckowiak,_Y._Fukazawa,_S._Funk,_P._Fusco,_F._Gargano,_D._Gasparrini,_S._Germani,_N._Giglietto,_F._Giordano,_M._Giroletti,_D._Green,_I._A._Grenier,_S._Griffin,_S._Guiriec,_M._Gustafsson,_J.W._Hewitt,_D._Horan,_R._Imazawa,_G._J\'ohannesson,_M._Kerr,_D._Kocevski,_M._Kuss,_S._Larsson,_L._Latronico,_J._Li,_I._Liodakis,_F._Longo,_F._Loparco,_et_al._(54_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2106.00100
長期の$\gamma$線過渡源(1FLT)の最初のフェルミ大面積望遠鏡(LAT)カタログを提示します。これには、Fermi-LAT操作の最初の10年間に月次の時間間隔で検出されたソースが含まれます。月次の時間スケールにより、他のフェルミLATカタログではまだ報告されていない一時的および変動的なソースを特定できます。毎月のデータセットは、候補の新しい一時的なソースを提供するウェーブレットベースのソース検出アルゴリズムを使用して分析されました。銀河の低緯度での銀河の拡散放射が支配的になるのを避けるために、検索は空の銀河外領域に限定されました。次に、標準的なフェルミLAT最尤法分析法を使用して、過渡候補を分析しました。少なくとも1つの月次ビンで4$\sigma$を超える統計的有意性で検出されたすべてのソースが、最終カタログにリストされました。1FLTカタログには、4FGL-DR2カタログに含まれていない142個の一時的な$\gamma$-rayソースが含まれています。これらのソースの多く(102)は、活動銀河核(AGN)に自信を持って関連付けられています。24は、フラットスペクトルラジオクエーサーに関連付けられています。1はBLLacオブジェクト。不確かなタイプのブレーザーで70。電波銀河の3つ。1コンパクトスティープスペクトル無線ソース。1つはスティープスペクトルラジオクエーサーです。2他のタイプのAGN付き。残りの40の光源には、他の波長に対応する候補がありません。1FLT-AGN光源の$\gamma$-線スペクトルインデックスの中央値は、最新のFermi-LATAGN総合カタログで報告されているものよりもソフトです。この結果は、最も柔らかい$\gamma$線エミッターの検出は、データが1年間の間隔で統合された場合、効率が低下するという仮説と一致しています。

降着誘発崩壊からのミリ秒パルサーは、銀河中心のガンマ線過剰を自然に説明する

Title Millisecond_Pulsars_from_Accretion_Induced_Collapse_naturally_explain_the_Galactic_Center_Gamma-ray_Excess
Authors Anuj_Gautam,_Roland_M._Crocker,_Lilia_Ferrario,_Ashley_J._Ruiter,_Harrison_Ploeg,_Chris_Gordon,_and_Oscar_Macias
URL https://arxiv.org/abs/2106.00222
Fermi-LargeAreaTelescopeからのガンマ線データは、銀河バルジからの説明のつかない、明らかに拡散した信号を明らかにします。この「銀河中心余剰」(GCE)の起源は、自己消滅する暗黒物質や、これまで検出されていないミリ秒パルサー(MSP)の集団を含む、提案されたソースとの議論が行われています。銀河バルジバイナリにおけるO-Ne白色dd星の降着によって引き起こされた崩壊から生じるMSP集団がGCEを自然に説明できることを示すために、バイナリ集団合成フォワードモデルを使用します。MSPによって発射された宇宙線の電子と陽電子からのシンクロトロン放射は、WMAPとプランクのデータで検出された、内側の銀河からのハードスペクトルの非熱マイクロ波放射の神秘的な「かすみ」を説明しているようです。

HESS J1813-178 における PSR J1813-1749 の無線検出: 知られている最も散乱したパルサー

Title Radio_Detection_of_PSR_J1813-1749_in_HESS_J1813-178:_The_Most_Scattered_Pulsar_Known
Authors F._Camilo_(SARAO),_S._M._Ransom_(NRAO),_J._P._Halpern_(Columbia_U),_D._A._Roshi_(Arecibo_Observatory_and_U_Central_Florida)
URL https://arxiv.org/abs/2106.00386
超新星残骸G12.82-0.02/HESSJ1813-178の44.7msX線パルサーは、銀河内の既知のパルサーの中で2番目に高いスピンダウン光度を持ち、Eドット=5.6e37エルグ/秒です。GreenBankTelescopeを使用して、4.4~10.2GHzのPSRJ1813-1749からの電波パルスを検出しました。パルスは高度に分散しており、これらの周波数の他のパルサーよりも\tau長い指数関数的減衰時間スケールを備えています。Dzibらによってこの位置で検出された点光源。JanskyVeryLargeArrayを使用したいくつかの観測では、パルス放射に起因する可能性があります。観測周波数に対する\tauの急な依存性は、以前のすべての低周波数での脈動検索が失敗した理由を説明しています(2GHzで\tau~0.25秒)。大きな分散測定値DM=1087pc/ccは、銀河の電子密度分布の2つの広く使用されているモデルによると、6.2または12kpcのいずれかの距離を示します。これらは、以前に提案された4.8kpcのより近い距離にある若い星団との関連を嫌っています。~1e23/cm^2という高いX線測定カラム密度は、長距離にも対応します。d~12kpcの場合、HESSJ1813-178は銀河で最も明るいTeVソースの1つになります。

誰がそれを注文しましたか?不等質量バイナリブラックホールの合併はより大きな有効スピンを持つ

Title Who_Ordered_That?_Unequal-Mass_Binary_Black_Hole_Mergers_Have_Larger_Effective_Spins
Authors Thomas_A._Callister,_Carl-Johan_Haster,_Ken_K._Y._Ng,_Salvatore_Vitale,_Will_M._Farr
URL https://arxiv.org/abs/2106.00521
AdvancedLIGOおよびVirgo検出器によるバイナリブラックホール(BBH)検出の階層分析により、質量、スピン、および赤方偏移の分布がますます明確になっています。BBH合併の形成と進化を完全に理解するには、これらの周辺分布の特徴付けだけでなく、BBHの特性間に存在する相関関係の発見も必要です。ここでは、LIGOと乙女座によって発見されたBBHのアンサンブルを、それらの質量比$q$と効果的な吸気スピン$\chi_\mathrm{eff}$の間の固有の相関関係を考慮したモデルで階層的に分析します。$98.7\%$の信頼性では、$\chi_\mathrm{eff}$分布の平均は$q$の関数として変化し、不等質量BBHが系統的により大きな$\chi_\mathrm{eff}$.$10.5$のベイジアンオッズ比は、そうでないモデルよりもそのような相関を可能にするモデルの方が有利であることがわかりました。提案されている多くの天体物理学的形成チャネルは、スピンと質量比の間のある程度の相関を予測していますが、これらの予測された相関は、通常、データで観察的に特定した傾向とは反対の意味で機能します。

H.E.S.S を用いた正体不明のフェルミ LAT 天体からの暗黒物質消滅信号の探索

Title Search_for_dark_matter_annihilation_signals_from_unidentified_Fermi-LAT_objects_with_H.E.S.S
Authors H.E.S.S._Collaboration,_H._Abdallah,_F._Aharonian,_F._Ait_Benkhali,_E.O._Ang\"uner,_C._Arcaro,_C._Armand,_T._Armstrong,_H._Ashkar,_M._Backes,_V._Baghmanyan,_V._Barbosa_Martins,_A._Barnacka,_M._Barnard,_Y._Becherini,_D._Berge,_K._Bernl\"ohr,_B._Bi,_M._B\"ottcher,_C._Boisson,_J._Bolmont,_M._de_Bony_de_Lavergne,_M._Breuhaus,_F._Brun,_P._Brun,_M._Bryan,_M._B\"uchele,_T._Bulik,_T._Bylund,_S._Caroff,_A._Carosi,_S._Casanova,_T._Chand,_S._Chandra,_A._Chen,_G._Cotter,_M._Curylo,_J._Damascene_Mbarubucyeye,_I._D._Davids,_J._Davies,_C._Deil,_J._Devin,_L._Dirson,_A._Djannati-Ata\"i,_A._Dmytriiev,_A._Donath,_V._Doroshenko,_C._Duffy,_J._Dyks,_K._Egberts,_F._Eichhorn,_S._Einecke,_G._Emery,_J.-P._Ernenwein,_K._Feijen,_S._Fegan,_A._Fiasson,_G._Fichet_de_Clairfontaine,_G._Fontaine,_S._Funk,_M._F\"u{\ss}ling,_et_al._(174_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2106.00551
宇宙論の$N$体シミュレーションは、天の川サイズの銀河が、合体していない暗黒物質のサブハローの集団を抱えていることを示しています。これらのサブハローはガンマ線で輝き、最終的には未確認の発生源としてガンマ線調査で検出される可能性があります。未確認のフェルミLATオブジェクト(UFO)の中から徹底的な選択を行い、TeVスケールの暗黒物質サブハロー候補としてそれらを特定しました。H.E.S.Sを使用して、非常に高エネルギー(E$\gtrsim$100GeV)のガンマ線放出を検索します。4つの選択されたUFOに対する観測。観測された4つのUFOのいずれのデータセットでも、結合されたUFOデータセットでも、有意な非常に高エネルギーのガンマ線放出は検出されないため、速度加重消滅断面積の積に強い制約が導き出されます。$\langle\sigmav暗黒物質モデルの$J$ファクターによる\rangle$。95%C.L.組み合わされたH.E.S.S.から導かれる観測された上限観測値は$\langle\sigmav\rangleJ$値3.7$\times$10$^{-5}$および8.1$\times$10$^{-6}$GeV$^2$cm$^{-2に達します}$s$^{-1}$は、それぞれ$W^+W^-$および$\tau^+\tau^-$チャネルで、1TeVの暗黒物質の質量に対して。サーマルWIMPに焦点を当てたH.E.S.S.制約は$J$ファクターを6.1$\times$10$^{19}$-2.0$\times$10$^{21}$GeV$^2$cm$^{-5}$の範囲に制限します。そして、質量は$W^+W^-$チャネルで0.2から6TeVの間にある。$\tau^+\tau^-$チャネルの場合、$J$-factorsは7.0$\times$10$^{19}$-7.1$\times$10$^{20}$GeV$^の範囲にあります。2$cm$^{-5}$で、質量は0.2~0.5TeVです。天の川サイズの銀河の$J$ファクター分布に関する宇宙論的N体シミュレーションからのモデル依存の予測を仮定すると、UFO放出の質量が0.3TeVを超える暗黒物質モデルは、高い信頼度で除外できます。

一般相対性理論とそれ以降の中性子星の磁気変形の準普遍性

Title Quasi-universality_of_the_magnetic_deformation_of_neutron_stars_in_general_relativity_and_beyond
Authors J._Soldateschi,_N._Bucciantini,_L._Del_Zanna
URL https://arxiv.org/abs/2106.00603
中性子星は、非常に強力な磁場を持つことが知られています。他の影響の中で、そのような場を宿す結果の1つは、中性子星の構造の変形であり、回転とともに、継続的な重力波の放出につながります。一方で、それらの内部磁場の詳細はほとんどわかっていません。同様に、状態方程式によってコード化されたそれらの内部構造は非常に不確実です。ここでは、観測と核物理学の制約によって実行可能と考えられるさまざまな現実的な状態方程式について、孤立した磁化中性子星の軸対称モデルの研究を紹介します。中性子星の磁気変形、そのコマの質量、およびその円周半径の間に簡単な関係を見つけることができることを示します。このような関係は準普遍的であり、中性子星の状態方程式にはほとんど依存せず、磁場構成にはわずかしか依存しないことを意味します。私たちが議論するように、観測可能な量の観点から定式化された結果は、中性子星の内部の磁気特性を制約し、状態方程式を知らなくても、孤立した中性子星による連続重力波の検出可能性をより適切に評価するのに役立つ可能性があります。私たちの結果は、一般相対性理論と、一般相対性理論の最も有望な拡張の1つであるスカラーテンソル理論の両方で導き出されます。この場合、スカラー電荷も考慮します。この場合でも、一般相対性理論からの逸脱を説明する一般関係が成り立ち、重力理論に制約を設定するために使用できる可能性があることを示します。

活動銀河核の外見を変化させる磁気降着円盤流出モデル

Title A_magnetic_accretion_disk-outflow_model_for_changing_look_active_galactic_nuclei
Authors Junjie_Feng,_Xinwu_Cao,_Jia-wen_Li_and_Wei-Min_Gu
URL https://arxiv.org/abs/2106.00650
変化する外観(CL)の活動銀河核(AGN)の変動の時間スケールは通常、数年から数十年(それらのいくつかは1年よりも短いものもあります)であり、粘性の時間スケールよりもはるかに短い標準的な薄い降着円盤。これは、薄い円盤の質量降着率を変化させてもCLAGNの変化を再現できないことを意味している。この作業では、磁気降着円盤流出モデルを使用して、主に磁気流出によって駆動されるディスクの流入時間を計算します。このモデルでは、ディスク内のガスの角運動量のほとんどが流出によって運び去られるため、その視線速度は従来の粘性ディスクの視線速度よりも大幅に高くなります。私たちの計算によると、流出を伴うこのようなディスクの流入時間は、数年から数十年程度である可能性があります。流出した円盤の計算されたスペクトルは、CLAGNMrk1018の観測されたスペクトルに、低状態と高状態の両方で非常によく適合します。流出のあるこのようなディスクの流入時間は、高い状態では約5年ですが、低い状態では$\sim20$年になります。これは、Mrk1018の変動の観測値とほぼ一致しています。

銀河団 ClG 0217+70 にある長さ 3.5 Mpc の無線遺物

Title A_3.5_Mpc-long_radio_relic_in_the_galaxy_cluster_ClG_0217+70
Authors D._N._Hoang,_X._Zhang,_C._Stuardi,_T._W._Shimwell,_A._Bonafede,_M._Br\"uggen,_G._Brunetti,_A._Botteon,_R._Cassano,_F._de_Gasperin,_G._Di_Gennaro,_H._Intema,_K._Rajpurohit,_H._J._A._R\"ottgering,_A._Simionescu,_R._J._van_Weeren
URL https://arxiv.org/abs/2106.00679
ハローとレリックの形をしたメガパーセクスケールの電波源は、動的にdisturb乱された銀河団で検出されることが多く、一般的には、それぞれ合体によって引き起こされる乱気流と衝撃によって生成されると考えられています。私たちは、銀河団ClG0217+70の拡散電波源における粒子加速と磁場増幅の原因となるメカニズムを特定することを目指しています。141MHzのLOFARと1.5GHzのVLAでクラスターを観察し、VLA1.4GHzのアーカイブデータと組み合わせて、クラスター内のソースの形態学的、スペクトル特性を研究しました。クラスター中心のガスの熱的および非熱的関係を調べるために、チャンドラのアーカイブデータを追加します。私たちのLOFARとVLAの新しいデータは、クラスターの中心に巨大な電波のハローが存在し、その周辺に複数の遺物があることを確認しています。ハローからのラジオとX線の放出は正の相関関係にあり、熱的要素と非熱的要素との間に密接な関係があることを意味します。予測サイズが3.5MpcのSE無線構造は、これまでに検出された中で最も拡張された無線遺物です。遺物の幅全体にわたるスペクトルインデックスは、クラスターの中心に向かって急勾配になっており、ショック後の領域でのエネルギーの老化を示唆しています。スペクトルインデックスマップから得られたレリックのショックマッハ数は、2.0から3.2の間で合理的に範囲が広がります。ただし、統合されたスペクトルインデックスは、クラスターの中心から離れた遺物のますます高いマッハ数につながります。この不一致は、注入スペクトルと積分スペクトルの関係が遠方の衝撃では成立しないためである可能性があり、放射電子の冷却時間が衝撃の交差時間よりも短いことを示唆しています。遺物の表面の明るさの変化とマッハ数の低さは、放射電子が活動銀河核活動によって元々エネルギーを与えられていた化石ガスから再加速されたことを意味している.

天体物理学における可視化: 新しい方法の開発、宇宙の発見、地球の教育

Title Visualization_in_Astrophysics:_Developing_New_Methods,_Discovering_Our_Universe,_and_Educating_the_Earth
Authors Fangfei_Lan,_Michael_Young,_Lauren_Anderson,_Anders_Ynnerman,_Alexander_Bock,_Michelle_A._Borkin,_Angus_G._Forbes,_Juna_A._Kollmeier,_Bei_Wang
URL https://arxiv.org/abs/2106.00152
天体物理学における可視化に関する最先端のレポートを紹介します。天体物理学と視覚化の両方の代表的な論文を調査し、データ分析タスクに基づいた既存のアプローチの分類を提供します。アプローチは、データラングリング、データ探索、特徴識別、オブジェクト再構築、および教育とアウトリーチの5つのカテゴリに基づいて分類されます。私たちのユニークな貢献は、天文学者と可視化の専門家の両方からの多様な視点を組み合わせて、天体物理学における可視化の課題と機会を特定することです。主な目標は、最新のデータ分析と視覚化技術を天体物理学の豊富なデータセットにもたらすための参照点を提供することです。

変数ソースの分類のための深層転移学習

Title Deep_Transfer_Learning_for_Classification_of_Variable_Sources
Authors Dae-Won_Kim,_Doyeob_Yeo,_Coryn_A.L._Bailer-Jones,_Giyoung_Lee
URL https://arxiv.org/abs/2106.00187
Gaia、ZTF、LSSTなどの進行中または今後の調査では、数十億またはそれ以上の天文学的な光源の光度曲線が観測されます。これは、興味深い重要なタイプの変動性を特定するための新しい課題を提示します。ただし、特に新しい調査の初期段階では、トレーニングに十分な数のラベル付きデータを収集することは困難です。ここでは、ディープニューラルネットワークに基づくシングルバンドライトカーブ分類器を開発し、転移学習を使用して、1つのデータセットから別のデータセットに知識を伝達することでトレーニングデータ不足の問題に対処します。まず、OGLE変数とEROS-2変数の光度曲線から抽出された16の変動特徴でニューラルネットワークをトレーニングします。次に、OGLE/EROS-2から推論された知識を新しいASAS分類子に転送するために、ASASデータセットからの周期的変数光度曲線の小さなセット(たとえば、5%)を使用してこのモデルを最適化します。これにより、ASASで優れた分類結果が得られ、データセット間で知識をうまく転送できることが示されました。HipparcosとASAS-SNデータを使用した同様の転移学習を示します。したがって、新しい調査ごとにニューラルネットワークをゼロからトレーニングする必要はなく、新しい調査でラベル付けされたデータの小さなセットしか利用できない場合でも、転移学習を使用できることがわかります。

ヌル干渉計でのアプリケーション向けのアクロマティック フォトニック トライカプラー

Title Achromatic_photonic_tricouplers_for_application_in_nulling_interferometry
Authors Marc-Antoine_Martinod,_Peter_Tuthill,_Simon_Gross,_Barnaby_Norris,_David_Sweeney,_Michael_J._Withford
URL https://arxiv.org/abs/2106.00251
統合光学部品は、主に精度と精度が最も重要な天体物理学でますます使用されています。そのような新興技術の1つは、高コントラストと高角度分解能を対象とするヌル干渉計です。ヌラーが直面する最も重大な制限の2つは、入射光の急速な位相変動により、方向性結合器の干渉と色度が不安定になり、深い広帯域干渉ヌルが妨げられることです。両方の問題を解決する超高速レーザー刻印によって設計されたトライカプラーの使用を検討します。ヌラーに組み込まれたトライカプラーのシミュレーションにより、ヌル深度が大幅に改善されます。

ライマンα線放射伝達シミュレーションにおける空間離散化の効果

Title Effects_of_Spatial_Discretization_in_Lyman-alpha_Line_Radiation_Transfer_Simulations
Authors Peter_Camps,_Christoph_Behrens,_Maarten_Baes,_Anand_Utsav_Kapoor,_Robert_Grand
URL https://arxiv.org/abs/2106.00281
ダスト連続体放射線伝達コードSKIRTへのライマンα線共鳴線伝達の追加について説明し、球面問題の公開結果で実装を検証し、いくつかの自己設計の3次元セットアップを使用します。特に、階層的なオクトリーグリッドや非構造化ボロノイテッセレーションなど、さまざまなグリッドタイプによる空間離散化をテストします。次に、ぎょしゃ座の宇宙ズームシミュレーションによって生成された渦巻銀河の1つに、放射線伝達後処理モデルを使用して、合成観測に対する空間離散化の影響を調査します。計算されたLyman-alphaラインプロファイルは、空間グリッドのタイプと解像度に非常に強い依存性を示し、結果がせいぜい信頼できないものになることがわかりました。この効果は、短い距離での水素密度分布の大きな勾配によるものであり、入力モデルでの解像度が大幅に低下したままです。したがって、我々は、流体力学的シミュレーションのスナップショットに必要な空間分解能を決定して、意味のあるライマンα線伝達の後処理を可能にするために、さらなる研究が必要であると主張します。

$\rm ^{12}C+^{12}C$ 核融合断面積の新しい測定値が、大質量星の最終的なコンパクト性に与える影響

Title The_impact_of_the_new_measurement_of_the_$\rm_^{12}C+^{12}C$_fusion_cross_section_on_the_final_compactness_of_the_massive_stars
Authors Alessandro_Chieffi,_Lorenzo_Roberti,_Marco_Limongi,_Marco_La_Cognata,_Livio_Lamia,_Sara_Palmerini,_Rosario_Gianluca_Pizzone,_Roberta_Sparta',_Aurora_Tumino
URL https://arxiv.org/abs/2106.00013
$^{12}C+^{12}C$融合断面積の新しい測定がトロイの木馬法(Tumino,A.,Spitaleri,C.,LaCognata,M.,etal.、2018、Nature57、687)は、コア崩壊の開始時に星のコンパクトさ、つまり基本的には内側マントルの結合エネルギーに影響を与えます。特に、この新しい断面は、Caughlan,GRによって提供された古典的な断面を採用することにより、Chieffi&Limongi2020(ApJ890,43)で得られた以前の調査結果に関して、初期質量へのコンパクト性の依存性を大幅に変更することがわかりましたおよびFowler,WD1988(At.DataNucl.DataTables40,283)。この場合も、単調ではないが明確に定義された動作が確認され、主な傾向の周りにコンパクトさのばらつきは見られません。このような出来事は、星の爆発の可能性に影響を与える可能性があります。

パーカー・ソーラー・プローブが明らかにした内太陽圏の惑星間不連続の特徴

Title Characteristics_of_Interplanetary_Discontinuities_in_the_Inner_Heliosphere_Revealed_by_Parker_Solar_Probe
Authors Y._Y._Liu,_H._S._Fu,_J._B._Cao,_C._M._Liu,_Z._Wang,_Z._Z._Guo,_Y._Xu,_S._D._Bale,_and_J._C._Kasper
URL https://arxiv.org/abs/2106.00189
軌道4と5でのパーカー・ソーラー・プローブ測定を使用して、0.13から0.9auまでの太陽風の惑星間不連続(ID)の特徴と空間進化の統計分析を示します。2511を含む3948のIDが収集されました。回転不連続点(RD)と557の接線不連続点(TD)で、残りは不明です。統計結果は、(1)ID発生率が、空間スケーリングr-2.00に従って、0.13auでの200イベント/日から0.9auでの1イベント/日に減少することを示しています。ヘリオセントリック距離、r<0.3auでの8からr>0.4auでの1まで(3)磁場はIDを横切って回転する傾向があり、初期太陽のTDでは45{\deg}、RDでは30{\deg}0.3au以内の風、(4)RDの特別なサブグループが0.3au以内に存在し、磁場回転角が小さく、背景磁場に対して平行または反平行に伝播することを特徴とする(5)局所的なイオンの慣性長(di)によって正規化されたTDの厚さ明確な空間スケーリングを示さず、一般的に5から35diの範囲であり、正規化されたRDの厚さはr-1.09の空間スケーリングに従います。r-1.03に比例したレストフレーム。この研究は、IDの特徴と進化についての理解を深め、元の太陽風の乱流環境の研究に光を当てることができます。

ヒアデスの若いクールな星の活動誘発光度変動の波長依存性

Title Wavelength_Dependence_of_Activity-Induced_Photometric_Variations_for_Young_Cool_Stars_in_Hyades
Authors Kohei_Miyakawa,_Teruyuki_Hirano,_Akihiko_Fukui,_Andrew_W._Mann,_Eric_Gaidos,_and_Bun'ei_Sato
URL https://arxiv.org/abs/2106.00476
K2ミッション(EPIC210721261、EPIC210923016、EPIC247122957、およびEPIC247783)によって観測されたヒアデス散開星団の4つのターゲットについて、体系的な視線速度エラー(いわゆる「ジッター」)を誘発する恒星の活動による測光変動を調査します。)。IRSF1.4m望遠鏡で観測されたK2光度曲線と近赤外(NIR)光度曲線にガウス過程回帰を適用して、星の活動による測光信号の波長依存性を導き出します。2年以上離れたK2とIRSFの2つの観測期間の間の測光変動振幅の時間的変動を推定するために、キャンペーン4と13でも観測されたヒアデスの多数のK2ターゲットを分析し、代表的な2年間の変動率は38%pm71%です。この時間的変動を考慮して、恒星黒点の投影サイズと温度コントラスト特性を、それぞれ約10%と0.95に制限します。これらの恒星黒点特性は、異なる観測通過帯域で変動振幅に比較的大きな違いを引き起こす可能性があり、動径ジッターが以前の予想よりもNIRで抑制される可能性があることがわかりました。私たちの結果は、NIRの視線速度測定によって、散開星団内の若い惑星を検出または確認しようとしている、進行中の系外惑星探索プロジェクトの利益を裏付けています。

外惑星への波動伝播によるコアヘリウムフラッシュ中の赤色巨星の急速な膨張と太陽系外惑星への影響

Title Rapid_expansion_of_red_giant_stars_during_core_helium_flash_by_waves_propagation_to_the_envelope_and_implications_to_exoplanets
Authors Ealeal_Bear,_Ariel_Merlov,_Yarden_Arad,_Noam_Soker_(Technion,_Israel)
URL https://arxiv.org/abs/2106.00582
私たちは、質量の小さい赤色巨星分枝(RBG)星のコアヘリウムフラッシュ中の強い対流が、エンベロープに伝播する波を励起し、これらの波がエンベロープに蓄積するエネルギーがエンベロープの膨張と増光を引き起こすと想定しています。我々の仮定と波動エネルギーの推定は、コア崩壊超新星爆発を経験する直前に、大質量星の活発なコア対流によるそのようなプロセスを調査した研究に基づいています。恒星進化コードMESAを使用すると、波動エネルギーが数年以内に太陽半径数十から数百の膨張を引き起こすことがわかります。大幅な増光にもかかわらず、半径と光度の増加により、質量損失率とダスト形成が大幅に向上すると予想されます。ちりは星をより赤くするように(赤外線に)シフトし、星は実際に可視光でより暗くなる可能性があります。全体的な外観は、数か月から数年続く淡い赤色の一時的なイベントです。場合によっては、包絡線の拡張により、RGBを離れようとしている星が系外惑星を飲み込む可能性があることを示唆しています。拡張されたエンベロープは、木星質量数個以上の惑星と褐色d星が共通外層の進化を生き抜くことができる程度に小さい結合エネルギーを持っています。このシナリオは、白色dd星(WD)WD1856+534(TIC267574918)を周回する惑星と、褐色星-褐色binary星連星系ZTFJ003855.0+203025.5を説明するために、このシナリオをお勧めします。

将来の地上設置重力波検出器による超軽量暗黒物質の探査

Title Probing_ultralight_dark_matter_with_future_ground-based_gravitational-wave_detectors
Authors Chen_Yuan,_Richard_Brito_and_Vitor_Cardoso
URL https://arxiv.org/abs/2106.00021
超軽量ボソンは、自然の基本的な構成要素の可能性があり、暗黒物質の有望な候補です。それらは、回転するブラックホール(BH)の超放射不安定性を引き起こし、重力波(GW)の放出によってエネルギーをゆっくりと放散する長寿命の「ボソニッククラウド」を形成する可能性があります。以前の研究では、最も不安定な双極子モードと四極子モードに焦点を当て、LIGOデータでこれらのソースから放出される確率的重力波バックグラウンド(SGWB)を検索することにより、超軽量ボソンを制約しました。ここでは、スカラーボソンに焦点を当て、以前の研究を次のように拡張します。(i)SGWBの高次モードの影響を詳細に研究します。(ii)このSGWBを検出するために、中性子星極限物質天文台、アインシュタイン望遠鏡、CosmicExplorerなど、将来提案される地上ベースのGW検出器の可能性を探る。質量$\gtrsim10^{-12}$eVのボソンのSGWBでは、高次モードが主に支配的であることがわかりました。これは、将来のGW検出器にとって特に重要です。恒星起源のBHと原始BHの仮想集団の両方に起因するこのSGWBの信号対雑音比を推定することにより、将来の地上ベースのGW検出器が質量範囲$\simのボソンを観測または拘束できることがわかります[7\times10^{-14},2\times10^{-11}]$eVであり、LIGOと乙女座の観測によって課せられる現在および将来の制約を大幅に改善します。

ダークフォトン暗黒物質検出のための変換器としての地球

Title The_Earth_as_a_transducer_for_dark-photon_dark-matter_detection
Authors Michael_A._Fedderke,_Peter_W._Graham,_Derek_F._Jackson_Kimball,_and_Saarik_Kalia
URL https://arxiv.org/abs/2106.00022
超軽量暗黒物質を検出するための変換器として地球を使用することを提案します。特に、運動学的に混合された暗黒光子暗黒物質の新しい信号、つまり地球の表面で生成される単色振動磁場を指摘しています。シールドボックス(または空洞)での実験室での実験の信号と同様に、この信号が発生するのは、下層大気が、下の地球の高伝導性内部と、上の電離層または惑星間媒体との間に挟まれた低伝導性のエアギャップだからです。質量(周波数)が低い場合、実験室の検出器の信号は、通常、検出器のサイズに暗黒物質の質量を掛けた分だけ抑制されます。重要なことに、私たちの場合、抑制は地球の半径によるものであり、大気の(はるかに小さい)高さによるものではありません。磁場信号のサイズとグローバルなベクトルパターンを計算します。これにより、地球の表面に分散されたシールドされていない磁力計を使用して、この信号の高感度な検索が可能になります。SuperMAGコラボレーションから公開されているデータセットを使用してこのような検索を詳細に説明する、近日公開予定のコンパニオンペーパーの結果をまとめます。堅牢な信号候補は報告されていないため、暗黒光子暗黒物質の質量範囲$2\回10^{-18}\text{eV}\lesssimm_{A'}\lesssim7\times10^{-17}\text{eV}$(周波数に対応$6\times10^{-4}\text{Hz}\lesssimf\lesssim2\times10^{-2}\text{Hz}$).これらの制約は、既存の天体物理学的境界を補完します。この信号の将来の検索により、広範囲の超軽量暗黒物質候補および質量に対する感度が向上する可能性があります。

新物理検出のための機械学習非保存力学

Title Machine-Learning_Non-Conservative_Dynamics_for_New-Physics_Detection
Authors Ziming_Li,_Bohan_Wang,_Qi_Meng,_Wei_Chen,_Max_Tegmark_and_Tie-Yan_Liu
URL https://arxiv.org/abs/2106.00026
エネルギー保存は物理学の基本原則であり、その崩壊はしばしば新しい物理学を意味します。この論文は、データ駆動型の「新物理」発見のための方法を紹介します。具体的には、未知の力によって支配される軌道が与えられた場合、当社のニューフィジックス検出器(NNPhD)は、力場を保存的および非保存的コンポーネントに分解することにより、新しい物理を検出することを目指しています。ユニバーサル近似ネットワーク(UAN)はそれぞれ、力回復エラーと、予測された非保存力の大きさに定数$\lambda$を掛けたものを最小化するように訓練されています。相転移は$\lambda$=1で、普遍的に任意の力で発生することを示します。NNPhDがおもちゃの数値実験で新しい物理学を首尾よく発見し、減衰した二重振り子からの摩擦(1493)、天王星の軌道(1846)からの海王星、および吸気軌道からの重力波(2017)を再発見したことを示しています。また、積分器と組み合わせたNNPhDが、減衰された二重振り子の将来を予測するための以前の方法よりも優れている方法も示します。

ド・ジッター空間の Cohen-Kaplan-Nelson 境界における沼地距離予想の含意

Title Implication_of_the_swampland_distance_conjecture_on_the_Cohen-Kaplan-Nelson_bound_in_de_Sitter_space
Authors Min-Seok_Seo
URL https://arxiv.org/abs/2106.00138
Cohen-Kaplan-Nelson(CKN)バウンドは、低エネルギー有効場の理論のダイナミクスによってブラックホールが生成されないという条件を定式化します。ドジッター空間では、物質分布の最大サイズが、ブラックホールによって決定される宇宙の地平線よりも小さくなるように制限されます。一方、沼地距離予想(SDC)は、UVからの低エネルギー自由度の降下によって、ド・ジッター空間が不安定になると予測しています。これにより、宇宙の地平線内のエネルギーが急速に増加し、その分布はCKNバウンドによって制限される可能性があります。ド・ジッター空間のCKNバウンドを詳細に研究し、SDCを組み合わせると、永遠のインフレーションを禁じるスローロールパラメータのバウンドが得られることを指摘する。

中間質量ブラックホールの合体による重力波の最適化された PyCBC 探索

Title An_optimized_PyCBC_search_for_gravitational_waves_from_intermediate-mass_black_hole_mergers
Authors Koustav_Chandra,_V._Villa-Ortega,_T._Dent,_C._McIsaac,_Archana_Pai,_I._W._Harry,_G._S._Cabourn_Davies,_K._Soni
URL https://arxiv.org/abs/2106.00193
中間質量ブラックホール(IMBH)の検出、つまり質量が$\sim100$-$10^5M_\odot$のブラックホールは、宇宙論と強力なテストに幅広い影響を与える重力波(GW)天文学の新たな目標です。-フィールド重力。一連のテンプレート波形に対して検出器データをマッチングフィルター処理するコンパクトなバイナリマージの現在のPyCBCベースの検索では、これまでにいくつかのGWイベントが検出または確認されています。ただし、IMBHバイナリのマージから生じる信号に対するこれらの検索の感度は最適ではありません。ここでは、そのような信号の新しい最適化されたPyCBCベースの検索を紹介します。私たちの検索は、ターゲットを絞ったテンプレートバンク、より厳密な信号ノイズ弁別器、より低い整合フィルター周波数カットオフを使用することでメリットが得られます。特に、等方的に分散されたスピンを持つシミュレートされた信号の母集団については、以前のPyCBCベースの検索よりも感度の高いボリューム-時間積を、100年の逆誤警報率で、合計に応じて1.5から3倍に改善しました。バイナリ質量。この新しい検索は、3回目の観測実行の前半からのAdvancedLIGO-Virgoデータに展開されます。この検索で​​は、新しい重要なIMBHバイナリは特定されませんが、727年に1回の誤警報率で短期間のGW信号GW190521の検出が確認されています。

強い磁場:内部地殻が広がった中性子星

Title Strong_magnetic_fields:_neutron_stars_with_an_extended_inner_crust
Authors Helena_Pais,_Bruno_Bertolino,_Jianjun_Fang,_Xiaopeng_Wang,_Constan\c{c}a_Provid\^encia
URL https://arxiv.org/abs/2106.00347
相対論的平均場モデルを使用して、中性子星の内部地殻に存在すると予想されるクラスター化された物質の形成が、強い磁場の影響下で決定されます。サブ飽和密度での密度変動に起因する不安定モードの計算からすでに予測されているように、現在の研究では、$\約5\times10^{16}$Gから$5\timesのオーダーの磁場強度に対して10^{17}$Gでは、ゼロ磁場の地殻コア遷移密度を十分に超える密度でパスタ相が発生する可能性がある。これは、地殻の拡張が予想よりも大きい可能性があることを確認しています。また、クラスター化した物質の平衡構造が磁場の強さに非常に敏感であることも確認されています。その結果、磁場の減衰により内部応力が発生し、内部地殻格子の降伏と破壊につながる可能性があります。

キャベンディッシュ研究所の科学計算と先駆的な女性計算機

Title Scientific_Computing_in_the_Cavendish_Laboratory_and_the_pioneering_women_Computors
Authors Verity_Allan,_Caitriona_Leedham
URL https://arxiv.org/abs/2106.00365
1949年から1975年にかけてキャベンディッシュ研究所で行われた電波天文学とX線結晶学の研究におけるコンピュータの使用と女性の役割が調査されました。この数年間に発行された何百もの論文から、コンピュータがいつ、何に使用され、誰が使用したかの例を記録しました。EDSAC、EDSAC2、およびTITANコンピューターの使用は、この時間スケールで大幅に増加することがわかり、さまざまなアプリケーションに使用されました。コンピューターオペレーターとプログラマーへの言及の大部分は女性に言及しており、天文学については57%、結晶学については62%でした。

レンズされた重力波イベントの速度に対する天体物理学のバイナリ合体時間スケールの影響

Title Impact_of_astrophysical_binary_coalescence_timescales_on_the_rate_of_lensed_gravitational_wave_events
Authors Suvodip_Mukherjee,_Tom_Broadhurst,_Jose_M._Diego,_Joseph_Silk,_George_F._Smoot
URL https://arxiv.org/abs/2106.00392
レンズ化重力波源の予想イベント率は、レンズ化の光学的深さが高い赤方偏移$z\geq1$での合体率に比例します。一般に、天体物理学的コンパクト天体の合体率は、赤方偏移$z\sim2$付近でピークとなる星の形成率と密接に関係していると考えられています。ただし、不確実性の主な原因は、コンパクトなオブジェクトの形成とマージの間の遅延時間です。レンズ化イベント率に対する遅延時間の影響を調査します。遅延時間が増加するにつれて、重力波源の合体率のピークが、より低い赤方偏移に延期されることを示します。これは、重力波検出器によって検出可能なレンズイベントのイベント率の低下につながります。約$10$Gyr以上の遅延時間の場合、レンズイベントの発生率は、LIGO/Virgoの設計感度に対して1年に1回未満になる可能性があることを示しています。また、さまざまな遅延時間シナリオのレンズ化されたサブスレッショルドの合併率を推定し、遅延時間が大きい場合、レンズ化されたサブスレッショルドイベントの数が減少するのに対して、遅延時間が小さいモデルでは、それらは大幅に頻繁に発生することを発見しました。この分析は、重力波検出器のネットワークを使用して測定可能な十分に検出されたイベントとサブスレッショルドイベントからのレンズイベントレートを活用することにより、レンズがバイナリシステムのさまざまな形成チャネルを探索するための補完的なプローブであることを初めて示しています。

放射圧による恒星の構造の拡張相対論的非平衡熱力学

Title Extended_relativistic_non-equilibrium_thermostatics_of_stellar_structures_with_radiation_pressure
Authors Alexander_B._Balakin_and_Zagir_Z._Tukbaev
URL https://arxiv.org/abs/2106.00408
放射圧が重要な役割を果たす静的球対称相対論的非平衡星系の記述のための拡張形式を確立した。この拡張された形式主義の主な概念は、イスラエルとスチュワートの因果関係の熱力学が基づいているアイデアを継承していますが、現在、ディレクターという用語によって示される、単位時空中速度4元ベクトルに加えて、単位空間状4元ベクトルが利用されています。.拡張形式の適用が考慮されます。現象論的に導入されたガイドパラメーターの関数として非平衡圧力と温度のプロファイルを分析します。

二次重力における星の重力場

Title The_gravitational_field_of_a_star_in_quadratic_gravity
Authors Alfio_Bonanno_and_Samuele_Silveravalle
URL https://arxiv.org/abs/2106.00558
孤立した物体の重力場の特徴付けは、重力の二次理論においてまだ未解決の問題です。ワイルテンソルとリッキスカラーの二次項を含む一般相対性理論の拡張における自己重力流体の静的平衡解を研究します。総質量と、アクションの二次項に関連付けられた2つの湯川補正の強さの観点から、外部フィールドをパラメーター化します。2つの巨大な伝播自由度の質量比の値に応じて、これらの補正は、星の質量と半径によって完全に決定されます。古典的な一般相対性理論とは異なり、星の質量エネルギーの測定可能な定義は、そのADM質量によって一意に決定されず、反対に、外部フィールドを適切に特徴付けるには、別個の準局所的定義を使用する必要があります。この明らかなあいまいさは、標準の一般相対性理論からの逸脱を検出するために便利に利用できることをお勧めします。

二酸化炭素中の電気四重極遷移

Title Electric_quadrupole_transitions_in_carbon_dioxide
Authors Andrey_Yachmenev,_Alain_Campargue,_Sergei_N._Yurchenko,_Jochen_K\"upper_and_Jonathan_Tennyson
URL https://arxiv.org/abs/2106.00585
高感度分光法の最近の進歩により、正確な理論的予測と組み合わせて、水の極性多原子分子における非常に弱い電気四重極遷移を初めて観測することが可能になりました。ここでは、大気および天体物理学のアプリケーションで重要な、非極性分子CO$_2$の完全な四重極振動スペクトルの正確な理論的予測を提示します。私たちの予測は、最近の空洞増強吸収分光測定によって検証され、火星の大気の最近のExoMarsACSMIR分光観測におけるいくつかの弱い特徴を割り当てるために使用されます。予測される四重極遷移は、中赤外線CO$_2$および水蒸気透過領域の一部に現れ、大気中に存在するような、水およびCO$_2$が豊富な環境での微量吸収体の検出と特性評価に重要になります。地球、金星、火星の。

対不安定型質量ギャップにおける LIGO-Virgo 連星ブラックホールの検出

Title Detection_of_LIGO-Virgo_binary_black_holes_in_the_pair-instability_mass_gap
Authors Brendan_O'Brien,_Marek_Szczepanczyk,_V._Gayathri,_Imre_Bartos,_Gabriele_Vedovato,_Giovanni_Prodi,_Guenakh_Mitselmakher,_Sergey_Klimenko
URL https://arxiv.org/abs/2106.00605
LIGO-Virgoによって検出されたバイナリブラックホール(BBH)の合体の人口を調査することにより、根底にあるブラックホール形成チャネルに関するプロパティを推測できます。対不安定型(PI)超新星として知られるメカニズムは、質量が$\sim40-65\,M_\odot$より大きく、$\sim120\,M_\未満の星崩壊によるブラックホールの形成を防ぐと期待されています。オドトドル。LIGO-Virgoによって検出されたBBHの合併は、PI質量ギャップとして知られているこのギャップ内のコンポーネントブラックホールと一緒に、別の形成チャネルに由来する可能性があります。ここでは、PI質量ギャップが$65\、M_{\odot}$以下で始まる場合、GW190521を恒星質量BBH集団の外れ値としてしっかりと確立します。さらに、$40-50\のPI下限、M_{\odot}$の場合、GW190521を除いて、検出されたBBHイベントの残りの分布が、恒星質量集団と一致する可能性は低いことがわかります。