宇宙論的観測量の対称性、およびミラーワールドダークセクターの指標としての高いハッブル定数
| Title |
A_Symmetry_of_Cosmological_Observables,_and_a_High_Hubble_Constant_as_an_Indicator_of_a_Mirror_World_Dark_Sector |
| Authors |
Francis-Yan_Cyr-Racine,_Fei_Ge,_and_Lloyd_Knox |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13000 |
多くの重要な宇宙論的観測量のこれまで見過ごされていた対称性を指摘し、「ミラーワールド」ダークセクターを持つ宇宙論モデルがこの対称性を利用してハッブルの緊張を完全に排除できることを示します。私たちの仕事は、実験室の制約を満たすより詳細な素粒子物理学モデルと、原始ヘリウム存在量の観測限界を尊重する宇宙光子散乱率を高める手段の両方の検索を動機付けています。
ブーストされた可能性
グローバルな重力ポテンシャル$\phi$は、宇宙論的シミュレーションの分析では一般的に使用されていません。これは、そのレベルセットが、基礎となる密度フィールドまたは構造の永続性に明確に対応していないためです。ここでは、均一な勾配項$\phi_{\rm{boost}}（\boldsymbol{x}）=\phi（\boldsymbol{x}）+\boldsymbol{x}\cdot\boldsymbol{a}_0$、加速$\boldsymbol{a}_0$。この「ブーストポテンシャル」をさまざまなシナリオで研究し、いくつかのアプリケーションを提案します。（1）ブーストポテンシャルを使用して、潮汐場の効果を自然に組み込む結合基準を定義できます。これにより、一般的に使用される自己ポテンシャル結合チェックのいくつかの問題が解決されます。i）各ハローの潮汐境界を定義し、ii）苛性アルカリをハローと見なす可能性がはるかに低い（特にウォームダークマター宇宙論のコンテキストで）。iii）ハローのビリアル化された領域を特定する際のパフォーマンスが向上し、ビリアル比の期待値2になります。（2）この結合チェックは、フィラメントやその他の宇宙構造に一般化して、1次元および2次元の結合エネルギーを定義できます。（3）ブーストされたポテンシャルは、衛星サブハロの崩壊の理解を容易にするシステムを定義します。ほとんどの質量損失が、潮汐場を介した脱出エネルギーの低下によって説明される画像を提案します。（4）一次導関数$\boldsymbol{a}_0$の定数オフセットに依存しない方法で、ポテンシャル場のトポロジーを理解する可能性について議論します。可能性に関するこの新しい視点は、より正確なモデルを開発し、構造形成の理解を向上させるのに役立つと予測しています。
eBOSSクエーサーの分布におけるスーパーボイドからの高zISW信号の証拠
| Title |
Evidence_for_a_high-z_ISW_signal_from_supervoids_in_the_distribution_of_eBOSS_quasars |
| Authors |
A._Kov\'acs,_R._Beck,_A._Smith,_G._R\'acz,_I._Csabai,_I._Szapudi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13038 |
$R\gtrsim100〜h^{-1}{\rmMpc}$超構造の最近統合されたザックス・ヴォルフェ（ISW）インプリントは、$\Lambda$CDMモデル。ISW効果を明らかに興味深いものにしているのは、$z\lesssim0.9$のスーパーボイドからの予想よりも強いインプリントの繰り返しの観察です。ここでは、プローブされていないキーの赤方偏移範囲$0.8<z<2.2$を分析します。ここで、ISW信号は、暗黒エネルギー成分の弱体化により$\Lambda$CDMでフェードインし、最終的には物質が支配的なエポックでゼロと一致すると予想されます。。それどころか、過剰な低$z$ISW信号を説明するために提案された代替宇宙論モデルは、大規模なポテンシャルの成長の可能性のために、$z\upperx1.5$でのISW効果の符号変化を予測しました。標準モデルにはありません。区別するために、ミレニアムXXLモックカタログを使用して高$z$$\Lambda$CDMISW信号を推定し、eBOSSDR16クエーサーカタログで特定された約800個のスーパーボイドからの測定値と比較しました。$0.8<z<1.2$で、$A_\mathrm{ISW}\upperx3.6\pm2.1$振幅の過剰なISW信号が見つかりました。信号は、$1.2<z<1.5$で$\Lambda$CDMの期待値（$A_\mathrm{ISW}=1$）と一致します。ここで、標準モデルと代替モデルは同様の振幅を予測します。最も興味深いことに、$\Lambda$CDM予測で$2.7\sigma$の緊張状態にある$1.5<z<2.2$で反対符号のISW信号も検出しました。額面通りに見ると、ISW異常のこれらの中程度に重要な検出は、$\sim100〜h^{-1}{\rmMpc}$スケールでの低密度環境における構造の代替成長率を示唆しています。
ハッブルテンションのノーゴーガイド
ハッブルの緊張は、体系的なものが原因ではない場合でも、初期または後期の宇宙を変更することで軽減または解決することができます。初期の変更は通常、銀河団または銀河レンズの制約のいずれかで緊張しています。遅い時間の変更は、逆距離梯子からの制約とも矛盾しますが、これは、遅い時間の拡張履歴の事前のサウンドホライズンと特定の近似への依存によって弱められます。遅い時間のシナリオでより一般的なノーゴーの議論を達成するために、テイラー展開領域を超えて、音の入力なしで宇宙クロノメーターデータを一貫して使用するために、宇宙年齢（PAge）に基づくグローバルパラメーター化を使用することを提案します-以前の地平線。したがって、初期と後期の両方のシナリオは大部分が除外されており、私たちの一致宇宙のエキゾチックな変更またはいくつかの説明されていない体系学のいずれかからハッブルの緊張から抜け出すための可能な方法を示しています。
$ \ Lambda $ CDMの大規模重力波背景の伝達関数近似を明確にする
| Title |
Clarifying_transfer_function_approximations_for_the_large-scale_gravitational_wave_background_in_$\Lambda$CDM |
| Authors |
Thomas_Kite,_Jens_Chluba,_Andrea_Ravenni,_Subodh_P._Patil |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13351 |
原始重力波背景（GWB）は、新しい物理学の発見の刺激的な未来の道を提供します。その情報内容は、初期の宇宙の歴史における複数の時代をエンコードしており、今日測定される周波数と物理的規模の何桁にも対応しています。GW伝達関数を数値的に解くことにより、任意の原始テンソルパワースペクトルに対するGWBの大規模エネルギースペクトルの平均パワーを表す、シンプルでありながら正確な式を提供します。そうすることで、以前のGWBの文献を教育学的に説明および明確化し、さまざまなGWB機能の重要な宇宙論的パラメーターを強調し、概念エラーをキャンセルすることで一見正確な結果を得ることができる複数の方法を明らかにできます。ここで検討するスケールは、$B$モードとスペクトル歪みを介して、GWBのCMBプローブにとって特に重要です。特に、ニュートリノの減衰の影響と、放射線が支配的な（RD）時代と物質が支配的な（MD）時代の間の遷移の正確な性質を注意深く研究します。問題を数値的に解くことの副産物は、文献の一般的な近似のロバスト性を研究する能力です。具体的には、数値処理がRD-MD遷移の周囲で、そしてMD中にニュートリノ減衰が発生する短い歴史の瞬間に特に重要であることを示します。ちなみに、ダークエネルギーによって引き起こされる遅い加速の影響（これはほとんどの実用的なGWBアプリケーションでは無視できることを示しています）と、非常に小規模なGWBでの相対論的自由度の変更の影響についても説明します。
AdSの初期暗黒エネルギーと超軽量アクシオンで$ H_0 $と$ S_8 $の両方の緊張を解消
| Title |
Resolving_both_$H_0$_and_$S_8$_tensions_with_AdS_early_dark_energy_and_ultralight_axion |
| Authors |
Gen_Ye,_Jun_Zhang,_Yun-Song_Piao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13391 |
現在、ハッブル張力の初期の暗黒エネルギー（EDE）の解像度は、大規模な構造データ（$S_8$として定量化）との不整合を必然的に被ると考えられています。ただし、このいわゆる$S_8$張力が物理的である場合、対応するスケールでの暗黒物質のクラスター化特性にのみ関連している可能性があります。モンテカルロマルコフ連鎖解析を実行することにより、AdS-EDEモデル（再結合の周りに反ドジッター相がある）で、質量$m_a\simeq1.3\times10^{-26}$eVのアクシオン場が赤方偏移$z\simeq1.7\times10^4$で動的であり、暗黒物質全体の$7\％$を構成し、$H_0$と$S_8$の両方が、$1\sigma$内のローカル測定値と一致しますが、モデルは適合できます。PlanckCMB+SN+BAO+EFTデータセットと$\Lambda$CDM。これは、進行中のCMBおよび銀河調査でテストされる可能性があります。
大規模構造調査における倍率と進化のバイアス
| Title |
Magnification_and_evolution_biases_in_large-scale_structure_surveys |
| Authors |
Roy_Maartens,_Jos\'e_Fonseca,_Stefano_Camera,_Sheean_Jolicoeur,_Jan-Albert_Viljoen,_Chris_Clarkson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13401 |
ユークリッドやSKAなどの今後の調査での銀河数密度の測定は、標準的な赤方偏移歪みを超えて、レンズ倍率やドップラー効果による歪みに敏感になります。これらの寄与の振幅は、銀河数密度の倍率バイアスと進化バイアスに敏感に依存します。倍率バイアスは、レンズ倍率によって得られた、または失われた銀河の観測数の変化を定量化し、進化バイアスは、保存されたケースと比較した銀河数密度の物理的変化を定量化します。これらのバイアスは、数密度の導関数によって与えられるため、光度関数の形式に非常に敏感です。倍率と進化のバイアスを注意深く導き出し、文献の多くの結果を明らかにします。次に、光学/NIR、21cm銀河、21cm強度マッピング調査など、さまざまな調査のバイアスを調べます。
ESA Fクラス彗星インターセプター：まだ発見されていない彗星をインターセプトするための軌道設計
| Title |
ESA_F-Class_Comet_Interceptor:_Trajectory_Design_to_Intercept_a_Yet-to-be-discovered_Comet |
| Authors |
Joan_Pau_S\'anchez,_David_Morante,_Pablo_Hermosin,_Daniel_Ranuschio,_Alvaro_Estalella,_Dayana_Viera,_Simone_Centuori,_Geraint_Jones,_Colin_Snodgrass,_Anny_Chantal_Levasseur-Regourd,_Cecilia_Tubiana |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.12999 |
コメットインターセプター（Comet-I）は、2019年6月に最初のESAFクラスミッションとして選ばれました。2029年以降、コメット巡航戦は、ESAのM4ARIELミッションの共同乗客として、太陽地球L2準ハロー軌道に乗ります。その後、まだ発見されていない長周期彗星（または星間体）を迎撃するための適切な出発条件が満たされるまで、L2点でアイドル状態のままになります。したがって、Comet-Iのターゲットが特定されていないという事実は、軌道とミッションの設計の重要な側面になります。この論文は最初に長期の彗星の個体数を分析し、1年に2から3の実行可能な目標が期待されるべきであると結論付けています。それでも、コメット巡航戦は、主に地球と地球の軌道半径に最も近い節点との間の角距離に応じて、これらの一部にしかアクセスできません。完全化学、完全電気、ハイブリッド推進システムを含む特定の宇宙船設計について、アクセス可能な領域と移動時間の間のトレードオフを評価するために、移動軌道の予備分析が実行されました。さまざまな地球脱出オプションも、可能な長期の彗星目標に到達するためのコメットI機能を強化するために最も重要な役割を果たします。特に、地球をリードするインターセプト構成は、月のスイングバイ出発から最も恩恵を受ける可能性があります。最後に、予備的なモンテカルロ分析によると、コメットIは、6年未満のミッション期間で、新しく発見された元の長周期彗星を正常に訪問する可能性が95〜99％あることが示されています。
窒素が豊富なスーパーアース大気の減少で予測されるシアノアセチレン（HC $ _3 $ N）の検出可能な存在量
| Title |
Detectable_Abundance_of_Cyanoacetylene_(HC$_3$N)_Predicted_on_Reduced_Nitrogen-Rich_Super-Earth_Atmospheres |
| Authors |
Paul_B._Rimmer_and_Liton_Majumdar_and_Akshay_Priyadarshi_and_Sam_Wright_and_S._N._Yurchenko |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13097 |
シアノアセチレン（HC$_3$N）は、GJ1132bの大気中で、JamesWebbSpaceTelescope（JWST）によって検出可能な量で光化学的に生成されると予測します。ただし、大気はSwainetal。（2021）。まず、HC$_3$Nのラインリストと断面を作成します。次に、これらの断面とSwainetalのモデル大気を適用します。（2021）JWSTで見られるように、GJ1132bの透過スペクトルをシミュレートするために、放射伝達モデルに変換します。これにより、取得された存在量の不確実性が考慮されます。シアノアセチレンはさまざまな波長で特徴があり、4.5$\mu$mで明確な孤独な特徴があり、4回の通過後にJWSTで観測できると予測しています。この機能は、取得されたHCNおよびCH$_4$の存在量の$1-\sigma$の不確実性の範囲内で持続します。
明るいピラミッド波面センサー
極端な補償光学（AO）は、地上ベースの高コントラストイメージング機器が太陽系外惑星を検出するために必要なコントラストを可能にするために重要です。太陽系外惑星のイメージング検出感度をより低い質量、より近い分離、およびより古い惑星に向けて推進するには、より効率的にするためにAO波面センサー（WFS）をアップグレードする必要があります。特に、将来のWFS設計は、WFSの測定誤差（つまり、フォトンノイズ、検出器ノイズ、および/または空の背景がWFS測定を制限する波面レベル）と線形性（つまり、存在しない場合の波面レベル）を改善することを目的としています。AOループが閉じることができるフォトンノイズ、エイリアシング、およびサーボラグと、対応する閉ループの残差レベル）。ここでは、明るいピラミッドWFS（bPWFS）と呼ばれるそのような設計の1つを紹介します。これは、変調されていないピラミッドWFS（PWFS）と比較して線形性と測定誤差の両方を改善します。bPWFSは、他のWFSとは異なり、直線性の測定誤差を犠牲にしない独自の設計であり、このWFSが（a）チップ/チルト変調ミラー（つまり、変調されたbPWFSを利用して開ループ乱流でAOループを閉じる）を可能にする可能性があります。;通常の変調されたPWFSに使用される手順に類似しており、（b）通常の変調されていないPWFSと比較して、より深い閉ループ残留波面レベルに到達します（つまり、線形性と測定誤差の両方が改善されます）。後者のアプローチは、bWFSを第2段階のAOWFSとして使用してAOパフォーマンスを向上させるのに特に有益です。この論文では、変調されていないbPWFSのAOエラーバジェット分析と、マルセイユ天体物理学研究所からのAOテストベッドの結果をサポートします。
天の川の核星団と核星円盤：異なる星の種族と星形成の歴史
| Title |
The_nuclear_star_cluster_and_nuclear_stellar_disc_of_the_Milky_Way:_Different_stellar_population_and_star_formation_history |
| Authors |
Francisco_Nogueras-Lara,_Rainer_Sch\"odel,_Nadine_Neumayer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13003 |
天の川銀河の核星団（NSD）と核星団（NSC）は、銀河中心の主な特徴です。それにもかかわらず、彼らの観察は、極端な発生源の混雑と高い絶滅によって妨げられています。したがって、それらの関係と形成シナリオはまだ完全には明確ではありません。NSCとNSDから、NSCへの視線に沿って星の種族を検出し、それらが異なる星の種族と星形成の履歴を持っているかどうかを評価することを目的としています。NSCを中心とした$8.2'\times2.8'$の領域の色と大きさの図$K_s$と$H-K_s$を分析し、絶滅の異なる2つの異なる恒星グループを検出しました。私たちは彼らの赤い塊を研究して、それぞれの星の種族に関連する特徴を見つけました。2つの星のグループがNSDとNSCに対応していることを取得し、それらが著しく異なる星の種族と星形成の歴史を持っていることを発見しました。以前の研究と一致して、NSD集団の二重のレッドクランプを検出しましたが、NSCは、3つのガウス関数によく適合したより複雑な構造を示しています。検出された恒星群間の絶滅の変動を分析するために、絶滅マップを作成しました。高消光層は小さなスケール（アーク秒）で変化し、両方の消光層の間で$A_{K_s}\sim0.6$\、magの違いがあることがわかりました。最後に、各星の種族への距離が銀河中心の距離と互換性があることを取得し、NSD星の距離がわずかに近いことを示す証拠をいくつか見つけました（$\sim360\pm200$\、pc）。
$ {S} ^ 5 $で観測されたステラストリームによる大マゼラン雲の質量の測定
| Title |
Measuring_the_Mass_of_the_Large_Magellanic_Cloud_with_Stellar_Streams_Observed_by_${S}^5$ |
| Authors |
Nora_Shipp,_Denis_Erkal,_Alex_Drlica-Wagner,_Ting_S._Li,_Andrew_B._Pace,_Sergey_E._Koposov,_Lara_R._Cullinane,_Gary_S._Da_Costa,_Alexander_P._Ji,_Kyler_Kuehn,_Geraint_F._Lewis,_Dougal_Mackey,_Jeffrey_D._Simpson,_Zhen_Wan,_Daniel_B._Zucker,_Joss_Bland-Hawthorn,_Peter_S._Ferguson,_Sophia_Lilleengen,_S5_Collaboration |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13004 |
ステラストリームは、それらが進化する基礎となる重力ポテンシャルの優れたプローブです。この作業では、南銀河半球の5つのストリームに動的モデルを適合させ、南ステラストリーム分光調査（${S}^5$）、ガイアEDR3、およびダークエネルギーサーベイ（DES）からの観測を組み合わせて測定します。大マゼラン雲（LMC）の質量。ストリームのアンサンブルを使用すると、最も近いアプローチ時間と距離の範囲でプローブされた、14〜$19\times10^{10}\\mathrm{M}_{\odot}$の範囲のLMCの質量が見つかります。最も制約の多いストリーム（Orphan-Chenab）を使用して、$18.8^{+3.5}_{-4.0}\times10^{10}\\mathrm{M}_{\odot}$のLMC質量を測定します。最接近時間は310Myr、最接近距離は25.4kpcです。この質量は以前の測定値と互換性があり、天の川の構造に対するLMCの影響の一貫した図が現れていることを示しています。このストリームのサンプルを使用すると、LMCの効果は、最も近いアプローチのポイントでのストリームとLMCの相対的な向きに依存することがわかります。これをよりよく理解するために、インパルス近似に基づく単純なモデルを提示し、LMCの効果がストリームに与えられる速度キックの大きさとこのキックの方向の両方に依存することを示します。
乱流多相媒体中での低温ガスの生存と質量成長
天体物理学のガスは一般に多相であり、非常に乱流です。この作業では、3次元流体力学シミュレーションを使用して、このような乱流の多相媒体における低温ガスの生存と成長を調査します。コヒーレントフロー（風）をシミュレートする以前の作業と同様に、混合ガスの冷却時間が低温ガス塊のケルビンヘルムホルツ時間よりも短い場合（マッハ数依存性が弱い場合）、低温ガスが存続することがわかります。ただし、重要な違いがあります。生存しきい値の近くでは、長期的な進化は非常に確率的であり、十分に大きな塊が存在する可能性があります。乱流では、冷たいガスが絶えず断片化し、表面積が増加します。これは指数関数的な質量成長につながり、成長時間は冷却と混合時間の幾何平均によって与えられます。断片化プロセスにより、スケールのない$\mathrm{d}N/\mathrm{d}m\proptom^{-2}$の質量分布に従い、面積被覆率を支配する多数の小さな液滴が生じます。したがって、生存は大きな「雲」の存在に依存しますが、これらは次に、吸収線分光法によって精査される、高温相に緊密に結合された小さな液滴の「霧」を生成します。モンテカルロシミュレーションを使用して、比例した質量成長と液滴の凝固により、シミュレートされた質量分布が自然に現れることを示します。大規模シミュレーションの収束基準と銀河系周辺媒体の観測に対する結果の影響について説明します。
PHANGS-HST調査における星団分類：人間と機械学習のアプローチの比較
| Title |
Star_Cluster_Classification_in_the_PHANGS-HST_Survey:_Comparison_between_Human_and_Machine_Learning_Approaches |
| Authors |
Bradley_C._Whitmore,_Janice_C._Lee,_Rupali_Chandar,_David_A._Thilker,_Stephen_Hannon,_Wei_Wei,_E._A._Huerta,_Frank_Bigiel,_M\'ed\'eric_Boquien,_M\'elanie_Chevance,_Daniel_A._Dale,_Sinan_Deger,_Kathryn_Grasha,_Ralf_S._Klessen,_J._M._Diederik_Kruijssen,_Kirsten_L._Larson,_Angus_Mok,_Erik_Rosolowsky,_Eva_Schinnerer,_Andreas_Schruba,_Leonardo_Ubeda,_Schuyler_D._Van_Dyk,_Elizabeth_Watkins,_Thomas_Williams |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13049 |
PHANGS-HSTプロジェクトが完了すると、約50,000個のコンパクトな星団と関連の人口調査、およびそれらのオブジェクトの約20,000個の人間の形態学的分類が提供されます。これらの多数は、ソース分類の実行を支援するための、より客観的で再現性のある方法の開発を動機付けました。この論文では、ディープトランスファー学習技術を使用してトレーニングされた2つの畳み込みニューラルネットワークアーキテクチャ（RESNETおよびVGG）からの分類を使用して、5つのPHANGS-HST銀河（NGC628、NGC1433、NGC1566、NGC3351、NGC3627）の結果を検討します。結果は、人間によって実行された分類と比較されます。主な結果は、ニューラルネットワークの分類の品質が人間の分類と同等であり、クラス1クラスター（対称、中央集中型）では約70〜80$\％$、クラス2クラスターでは40〜70$\％$の典型的な一致です（非対称、中央に集中）。クラス1と2を一緒に検討すると、合意は82$\pm$3$\％$になります。大きさ、混雑、および背景表面の明るさへの依存性が調べられます。人間の分類に使用される基準と方法論の詳細な説明は、PHANGS-HSTとLEGUSの体系的な違いの調査とともに含まれています。色-色図のデータポイントの分布は、さまざまな方法の相対的なパフォーマンスをさらにテストするための「性能指数」として使用されます。さまざまなクラスター分類方法を使用した場合の科学結果（質量および年齢関数の決定など）への影響が調査され、最小限であることがわかりました。
3CRR源におけるX線放射の起源について：中赤外線スピッツァー観測からのヒント
ラジオラウド（RL）AGNでのX線放射がディスクコロナから発生するのか、ジェットから発生するのかはまだ議論中です。たとえば、ラジオクワイエット（RQ）AGNの正の関係（光学からX線へのスペクトルインデックス$\alpha_{\rm{OX}}$やエディントン比$\lambda_{\rm{O}}$など）、X線フォトンインデックス$\Gamma$および$\lambda_{\rm{O}}$）はRLAGNでは検出されません。この作業では、この問題をさらに調査する予定です。3CRRカタログから27個の光源（16個のクエーサーと11個の高励起電波銀河を含む）のサンプルを選択して、RLAGNのX線放射の起源を再調査します。XMM-それぞれニュートンとスピッツァー。サンプル全体について、中赤外線からX線スペクトルインデックス$\alpha_{\rm{IX}}$と$\lambda_{\rm{IR}}$の間に有意な関係があることが初めてわかりました。、クエーサーでは$\alpha_{\rm{OX}}$と$\lambda_{\rm{O}}$の間に関係はありません。$L_{\rm{R}}$-$L_{\rm{X}}$と$L_{\rm{UV}}$-$L_{\rm{X}}$の両方に強い正の関係がありますパネルは、ディスクコロナモデルにうまく適合できます。ただし、$\Gamma$と$\lambda_{\rm{IR}}$の間に有意な関係はありません。考えられる理由は、RLAGNの大規模磁場の影響に関連しています。高励起RLAGNのX線放射は、ディスクコロナシステムから発生していることをお勧めします。
暗黒物質のみのシミュレーションにおける局所質量密度に基づく輝線銀河の模擬カタログ
| Title |
Mock_catalogues_of_emission_line_galaxies_based_on_the_local_mass_density_in_dark-matter_only_simulations |
| Authors |
Ken_Osato,_Takahiro_Nishimichi,_Masahiro_Takada |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13168 |
輝線銀河（ELG）の空間クラスタリングの高精度測定は、今後の宇宙論的分光調査の主な目的です。ELGの強い放出源は、巨大な星によって照射された周囲のイオン化ガスからの輝線星雲であり、そのような巨大な短命の星は星形成銀河で形成されます。その結果、ELGは新しく形成されたハローに存在する可能性が高くなり、これによりELG数密度と物質密度フィールドの間に非線形の関係が生じます。宇宙論的観測量の共分散行列を推定するためには、大量の調査量のELG分布をシミュレートするために、多くの独立した実現を生成することが不可欠です。模擬ELGカタログを効率的に生成するために、局所密度場に基づいて暗黒物質のみの$N$体シミュレーションにELGを入力するための斬新で高速なスキームを提示します。この方法により、今後の分光学的調査に適した模擬ELGカタログの迅速な作成が可能になり、解像度が低いためにハロー構造を解決できない場合でも、適度に高密度の領域にELGを配置できます。シミュレートされたELGはフィラメント構造で見つかる可能性が高く、これは半解析的および流体力学的シミュレーションの結果と一致しています。さらに、シミュレートされたELGの赤方偏移空間パワースペクトルについても説明します。測定された多重極モーメントは、シミュレーションによって予測された、ハローの中心に向かう落下運動のために、明らかに弱い神の指の効果を示しています。
| Title |
Towards_Realistic_Modeling_of_the_Astrometric_Capabilities_of_MCAO_Systems:_Detecting_an_Intermediate_Mass_Black_Hole_with_MAVIS |
| Authors |
Stephanie_Monty,_Francois_Rigaut,_Richard_McDermid,_Holger_Baumgardt,_Jesse_Cranney,_Guido_Agapito,_J._Trevor_Mendel,_Cedric_Plantet,_Davide_Greggio,_Peter_B._Stetson,_Giuliana_Fiorentino_and_Dionne_Haynes |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13199 |
正確な位置天文学は、次世代のマルチコンジュゲート補償光学（MCAO）システムの重要な成果物です。MCAOVisibleImagerandSpectrograph（MAVIS）は、超大型望遠鏡補償光学施設用に設計されており、位置天文精度として150$\mu$（目標として50$\mu$）を達成する必要があります。空に出る前にこれをテストするために、MAVIS画像をシミュレートするツールであるMAVISIMを作成しました。MAVISIMは、位置天文誤差、高次および低次の点像分布関数（PSF）の空間変動、先端傾斜残余誤差、静電界歪みの3つの主要な原因を説明します。これらの3つの誤差項の影響だけを調べると、PSFフィッティング測光を使用した30秒間の積分で、$m=19$より明るいすべての星について50$\mu$の位置天文精度が回復します。また、MAVISがミルキーウェイ球状星団の中間質量ブラックホール（IMBH）を検出する可能性を評価します。MAVISIMへの入力として中央の1500M$_{\odot}$IMBHを備えたNGC3201のようなクラスターのN体シミュレーションを使用し、固有運動測定から速度分散プロファイルを復元します。良好な位置天文条件下では、IMBHの動的シグネチャは、HSTが混乱を制限されているクラスターの内側〜4"で〜0.20km/sの精度で検出されます。この精度は、Gaia、HST、およびクラスターの外側〜60"のMUSE。この研究は、MCAOシステムの科学主導の位置天文エラーバジェットを構築するための最初のステップであり、MAVISが空で一度できることの予測です。
ガスが豊富なz〜3グループで見つかった古代の巨大な静止銀河
| Title |
An_ancient_massive_quiescent_galaxy_found_in_a_gas-rich_z_~_3_group |
| Authors |
Boris_S._Kalita,_Emanuele_Daddi,_Chiara_D'Eugenio,_Francesco_Valentino,_R._Michael_Rich,_Carlos_G\'omez-Guijarro,_Rosemary_T._Coogan,_Ivan_Delvecchio,_David_Elbaz,_James_D._Neill,_Annagrazia_Puglisi,_Veronica_Strazzullo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13241 |
ALMAとHSTの深い観測により、$z=2.91$銀河群RO-1001内に急冷された巨大銀河が存在することが明らかになりました。質量加重恒星年齢が$1.6\pm0.4\、$Gyrのこの銀河は、$z\sim3$で知られている最も古い銀河のひとつであり、その$10^{11}\rm\、M_{\odot}のほとんどを意味します。星の$は$z>6$-8で急速に形成されました。これは、高赤方偏移の消光と、年齢と環境の関係の初期の痕跡を示す喫煙銃のイベントに続く、少なくとも$3<z<6$を超える銀河の主に受動的な進化のユニークな例です。同時に、巨大なLy$\alpha$ハローに裏切られたように、大規模な冷ガス貯留層がある密集したグループ環境にあるため、この銀河の存在は、ガスの降着の停止が急冷とその維持に必要ないことを示しています。
TIMES II：分子雲における乱流と星形成環境との関係の調査
| Title |
TIMES_II:_Investigating_the_Relation_Between_Turbulence_and_Star-forming_Environments_in_Molecular_Clouds |
| Authors |
Hyeong-Sik_Yun,_Jeong-Eun_Lee,_Neal_J._Evans_II,_Stella_S._R._Offner,_Mark_H._Heyer,_Jungyeon_Cho,_Brandt_A._L._Gaches,_Yao-Lun_Yang,_How-Huan_Chen,_Yunhee_Choi,_Yong-Hee_Lee,_Giseon_Baek,_Minho_Choi,_Jongsoo_Kim,_Hyunwoo_Kang,_Seokho_Lee_and_Ken'ichi_Tatematsu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13323 |
主成分分析（PCA）を使用して、オリオン座A雲とへびつかい座雲の乱流に対する星形成の影響を調査します。$^{13}$CO、C$^{18}$O、HCO$^+$$J=$1$-$0、およびCS$J=$2のスペクトルマップにPCAを適用することにより、乱流の特性を測定します。$-$1。まず、$^{13}$COマップのPCAから導出されたスケーリング関係は、特定の空間スケール（$L$）の速度差（$\deltav$）が一体型フィラメント（ISF）で最も高いことを示しています。）とL1688で、最も活発な星形成は2つの雲で発生します。$\deltav$は、サブ領域の原始星の数密度と総放射光度とともに増加します。次に、ISFおよびL1688リージョンでは、C$^{18}$O、HCO$^+$、およびCSの$\deltav$は一般に$^{13}$COの$\deltav$よりも高く、これは高密度ガスは、星形成領域の拡散ガスよりも乱流です。星は高密度ガスで形成され、ジェットや流出などの星形成に関連する動的活動は、乱流運動を強化するために周囲のガスにエネルギーを提供することができます。
ガイアDR2を使用して、固有運動がフィールドスターから完全に分離された散開星団
| Title |
Open_clusters_with_proper_motions_fully_separated_from_the_field_stars_using_Gaia_DR2 |
| Authors |
W._A._Badawy,_A._L._Tadross,_Y._M._Hendy,_I._A._Hassan,_M._N._Ismail |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13350 |
開いた星団の研究は、私たちに天の川銀河の構成と構造について多くのことを理解させます。固有運動と視差を使用して星団の遺伝的メンバーを取得し、非常に正確な方法でそれらの物理的特性を推定するのに役立つGaiaDR2データベースのおかげです。この研究は、クラスターの固有運動値が背景のフィールド星から完全に分離され、溶け込んでいない理由を検出することを目的としています。Diasカタログから取得した開いた星団の大規模なサンプルを研究し、位置天文学を使用してベクトル点図を描画しました。ガイアDR2のデータ。分離したクラスターと溶けたクラスターに印を付け、各銀河象限でそれらの平均パラメーターを調べます。
分解されたスケールでの銀河の進化：CALIFAでの老化と消光
| Title |
Galaxy_evolution_on_resolved_scales:_ageing_and_quenching_in_CALIFA |
| Authors |
Pablo_Corcho-Caballero_(UAM,_MQU),_Javier_Casado_(UAM),_Yago_Ascasibar_(UAM),_Rub\'en_Garc\'ia-Benito_(IAA) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13478 |
この作品は、ローカル宇宙で銀河の進化を推進する基本的なメカニズムを調査します。EW（H$\alpha$）や$gr$のような色など、異なるタイムスケールに敏感な星形成の2つのプロキシを比較することで、最近の星の滑らかな経年進化（老化）と突然の変化（消光）を区別できます。銀河の形成史。80.000SDSS単一ファイバー測定に基づく以前の研究から得られた結果に基づいて、CALIFA調査で観測された637個の近くの天体のサンプルと比較して、空間的に分解された（kpcスケールで）銀河に焦点を当てます。一般に、銀河は単一の「進化段階」の観点から特徴付けることはできません。銀河内の個々の領域は、比較的狭い老化シーケンスに沿って配置されており、おそらくそれらの異なる進化経路のために、いくつかの固有の散乱があります。ただし、これらのシーケンスは銀河ごとに異なりますが、（中央の）SDSSスペクトルで見つかった全体的な分布とほぼ一致しています。最近の消光エピソード（比較的青い色と強いH$\alpha$吸収）の証拠が、地球規模と個々の領域（特に高金属量）の銀河のごく一部（特に低質量の楕円形）に見られます。ただし、ほとんどのシステムは、その全体にわたって、進化段階がグローバル（質量、形態、環境）とローカル（表面の明るさと金属量）の両方と相関する、世俗的な裏返しのシナリオと互換性があると主張します）プロパティ。
銀河核における準周期的噴火の源としての相互作用する恒星EMRI
| Title |
Interacting_Stellar_EMRIs_as_Sources_of_Quasi-Periodic_Eruptions_in_Galactic_Nuclei |
| Authors |
Brian_D._Metzger,_Nicholas_C._Stone,_Shmuel_Gilbaum |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13015 |
円形の極限質量比インスパイア（EMRI）で超大質量ブラックホール（SMBH）に接近する星は、ロッシュローブオーバーフロー（RLOF）を受ける可能性があり、その結果、SMBHへの長寿命の物質移動の段階が発生します。連続するEMRIを分離する間隔が、重力波放射によって駆動される質量伝達タイムスケール（通常は約1〜10Myr）より小さい場合、2つの星の準主軸は、数百から数千のスケールで互いに接近します。重力半径。近くのフライバイは、一方または両方のRLOF星からガスを整然と取り除き、SMBHへの物質移動速度を一時的に高め、一時的なX線放射のフレアを引き起こします。両方の星が共通の軌道面に存在する場合、これらの密接な相互作用は数時間という短いタイムスケールで繰り返され、「準周期的噴火」（準周期的噴火」と非常によく似た特性（振幅、タイムスケール、ソース寿命）を持つ一連の周期的なフレアを生成します。QPE）は、低質量のSMBHをホストしている銀河核から最近観測されました。QPE活動の停止は、SMBHスピンによる整列から外れたEMRI軌道のノード歳差運動のために、数か月から数年のタイムスケールで予測されます。必要なコプレーナEMRIを生成するためのチャネルには、バイナリの潮汐分離（Hillsメカニズム）またはガス状AGNディスクを介したタイプIの内向き移動が含まれます。RLOFイベントの暴走シーケンスを受けている離心率軌道上で単一の恒星EMRIを呼び出すQPEの代替シナリオは、形成率の制約によって強く嫌われています。
コア崩壊超新星を球対称の爆発に押し出すV：爆発特性、元素合成収量、およびコンパクト残骸の状態依存性の方程式
| Title |
PUSHing_core-collapse_supernovae_to_explosions_in_spherical_symmetry_V:_Equation_of_state_dependency_of_explosion_properties,_nucleosynthesis_yields,_and_compact_remnants |
| Authors |
Somdutta_Ghosh,_Noah_Wolfe,_Carla_Fr\"ohlich |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13016 |
このシリーズの5番目の論文では、パラメーター化された球対称爆発法PUSHを使用して、8つの異なる核状態方程式（EOS）の影響を調査します。爆発特性と詳細な元素合成収率を提示して説明し、すべてのシミュレーションの残骸（中性子星またはブラックホール）を予測します。このために、2セットのシミュレーションを実行します。1つは、SFHoの状態方程式を使用した、3つの異なる金属量での11から40M$_{\odot}$までの非回転星の完全な研究です。2つ目は、8つの異なる核EOSの3つの前駆体（3つの金属量で16M$_{\odot}$）の一連のシミュレーションです。予測された爆発エネルギーと収量を、観測された超新星と金属量の少ない星HD〜84937と比較します。爆発特性と元素合成収率にEOS依存の違いが見られます。ただし、観察結果と比較すると、これらの違いは、この作業で検討されているEOSを除外するのに十分な大きさではありません。
ブラックホール候補X線連星MAXIJ1535-571の過渡ジェット噴出物の広帯域ラジオビュー
| Title |
A_broadband_radio_view_of_transient_jet_ejecta_in_the_black_hole_candidate_X-ray_binary_MAXI_J1535-571 |
| Authors |
J._Chauhan,_J._C._A._Miller-Jones,_G._E._Anderson,_A._Paduano,_M._Sokolowski,_C._Flynn,_P._J._Hancock,_N._Hurley-Walker,_D._L._Kaplan,_T._D._Russell,_A._Bahramian,_S._W._Duchesne,_D._Altamirano,_S._Croft,_H._A._Krimm,_G._R._Sivakoff,_R._Soria,_C._M._Trott,_R._B._Wayth,_V._Gupta,_M._Johnston-Hollitt,_S._J._Tingay |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13019 |
2017年9月2日から長引く爆発を受けたブラックホール候補X線連星MAXIJ1535-571から放出された過渡ジェットの広帯域無線研究を提示します。MurchisonWidefieldArray（MWA）でMAXIJ1535-571を監視しました。2017年9月20日から10月14日までの6つのエポックで119から186MHzの周波数で。ソースは、オーストラリアのスクエアキロメーターアレイパスファインダーであるUTMOST（アップグレードされたモロングロ天文台合成望遠鏡）によって0.84-19GHzの周波数範囲で準同時に観測されました。、オーストラリア望遠鏡コンパクトアレイ（ATCA）、およびオーストラリアロングベースラインアレイ（LBA）。2017年9月23日のLBA観測を使用して、ソースサイズを$34\pm1$masと測定しました。2017年9月21日の最も明るい電波フレアの間に、MWAによって119MHzまでの電波源が検出され、電波スペクトルは250〜500MHzのターンオーバーを示しています。これは、シンクロトロン自己吸収（SSA）が原因である可能性があります。電波スペクトルをSSAモデルに適合させ、LBAサイズ測定を使用することにより、ジェット開口角（=$4.5\pm1.2^{\circ}$）を含むジェットノット（ATCAデータで識別）のさまざまな物理パラメーターを決定しました。）および磁場強度（=$104^{+80}_{-78}$mG）。私たちの適合磁場強度は、標準的な等分配アプローチから推測されるものとかなりよく一致しており、ジェットノットが等分配に近いことを示唆しています。私たちの研究は、オーストラリアの電波望遠鏡スイートが、ブラックホールX線連星（BH-XRB）の電波ジェットを、広い周波数範囲で異なる角度分解能で同時に観測することにより、共同で探査する機能に焦点を当てています。このスイートにより、XRBジェットの物理的特性を決定できます。最後に、私たちの研究は、BH-XRBの研究において、スクエアキロメートルアレイ（SKA-Low）の低周波部分によってもたらされる可能性のある貢献を強調しています。
7mmでのM87のコアの直線偏光の改訂図
| Title |
A_revised_view_of_the_linear_polarization_in_the_core_of_M87_at_7_mm |
| Authors |
Jongho_Park,_Keiichi_Asada,_Masanori_Nakamura,_Motoki_Kino,_Hung-Yi_Pu,_Kazuhiro_Hada,_Evgeniya_V._Kravchenko,_and_Marcello_Giroletti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13243 |
巨大楕円銀河M87のジェットの直線偏光画像は、7mmのベリーロングベースラインアレイで以前に観測されています。それらは、光学的に厚くコンパクトなコアを取り巻く複雑な偏光構造を示します。ただし、コアの直線偏光のレベルが低いことを考えると、この複雑な構造がデータ内の残留機器偏光信号に由来しないことを確認する必要があります。GeneralizedPolarizationCALibrationパイプライン（GPCAL）を適用することにより、4つのエポックで同じデータセットを使用して新しい分析を実行しました。この新しい機器偏光キャリブレーションパイプラインは、以前の研究で使用されていた従来のキャリブレーションツールであるLPCALの制限を克服します。得られた画像は、ピークが全強度ピークとほぼ一致するコンパクトな偏光構造を示しています。これは、以前の研究の結果とは大幅に異なります。コア偏光は、$\sim0.2-0.6\％$の分数偏光と$\sim66-92^\circ$の偏光角として特徴付けられ、中程度の変動を示します。合成データを使用して、LPCALは、類似性近似の内訳のために、M87の真の分極構造を明らかにするのに十分なキャリブレーション精度を達成できないことを示します。私たちの新しい偏光画像は、LPCALから得られたものよりも、ステーションゲインと偏光リークの両方に鈍感な観測されたクロージャトレースをよりよく説明していることを示しています。観測された偏光を他の周波数での測定値と比較することによって説明します。この研究は、非常に弱い偏光源のロバストな偏光イメージングが、高度な機器の偏光キャリブレーション技術によって可能になったことを示唆しています。
ANTARESニュートリノ望遠鏡による太陽の宇宙線の影の観測
| Title |
Observation_of_the_cosmic_ray_shadow_of_the_Sun_with_the_ANTARES_neutrino_telescope |
| Authors |
A._Romanov_and_M._Sanguineti_(on_behalf_of_the_ANTARES_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13253 |
ANTARESは最大の海底ニュートリノ望遠鏡であり、10年以上にわたって最終構成でデータを取得しています。地球への旅の途中で、宇宙線は太陽などの天体に吸収され、ANTARES検出器によって測定される大気ミューオンフラックスの不足、いわゆる太陽の「影」効果につながる可能性があります。この現象は、基本的な望遠鏡の特性、つまり検出器の角度分解能とポインティング精度を評価するために使用できます。この作業では、2008年から2017年の間に収集されたANTARESデータを使用した太陽の「影」効果の研究について説明します。太陽の影の観測の統計的有意性は$3.7\sigma$であり、下向きのミューオンに対するANTARES望遠鏡の推定角度分解能値です。は$0.59^{\circ}\pm0.10^{\circ}$であり、これはモンテカルロシミュレーションから得られた期待値、および2007〜2016年の月の「影」分析からの推定値と一致しています。体系的なポインティングシフトの証拠は見つからず、結果として得られるポインティング精度は期待と一致しています。
広帯域電波スペクトルを使用したバイナリミリ秒パルサーの日食メカニズムの解明
| Title |
Unravelling_the_eclipse_mechanism_of_a_binary_millisecond_pulsar_using_broad_band_radio_spectra |
| Authors |
Devojyoti_Kansabanik,_Bhaswati_Bhattacharyya,_Jayanta_Roy,_Benjamin_Stappers |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13258 |
コンパクトな連星系のミリ秒パルサー（MSP）からの電波放射の周波数依存の食は、食のメカニズムを理解し、食媒体の性質を決定する機会を提供します。アップグレードされたGiantMetrewaveRadioTelescope（uGMRT）からの多周波観測を組み合わせ、光学的に厚いから薄いへの遷移領域で広帯域無線スペクトルをモデル化して、日食メカニズムを制約します。日食位相スペクトルに最適なモデルは、相対論的電子によるシンクロトロン吸収に有利に働きます。日食の開始頻度を345$\pm$5$\mathrm{MHz}$に強く制限することができます。これは、以前の推定よりも1桁正確です。シンクロトロン吸収の磁場強度への依存性により、日食媒体の磁場強度を$\sim$13$\mathrm{G}$と見積もることができました。これは、入射パルサー風と伴星の恒星風。この方法を他のミリ秒連星パルサーに適用することで、日食のメカニズムがすべて同じであるかどうかを判断し、コンパニオンスターの風と磁場の特性を推定することができます。この方法は、パルサーが連星系の伴風と相互作用する他のシステムにも適用でき、すべての場合において、進化過程のより良い理解につながります。
FR-0ジェット活動銀河：UHECR加速の候補地の動物園を拡張
| Title |
FR-0_jetted_active_galaxies:_extending_the_zoo_of_candidate_sites_for_UHECR_acceleration |
| Authors |
Lukas_Merten,_Margot_Boughelilba,_Anita_Reimer,_Paolo_Da_Vela,_Serguei_Vorobiov,_Fabrizio_Tavecchio,_Giacomo_Bonnoli,_Jon_Paul_Lundquist,_Chiara_Righi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13278 |
Fanaroff-Riley（FR）0電波銀河は、定評のある超高エネルギー宇宙線（UHECR）候補加速器FR-1およびFR-2銀河への低光度拡張を形成します。それらのはるかに高い数密度（$z\leq0.05$のFR-1の最大5倍）は、観測されたUHECRフラックスへの等方性寄与の優れた候補ソースになります。ここでは、FR-0環境の一般的な条件でのUHECRの加速と生存について説明します。最初に、平均スペクトルエネルギー分布（SED）が\textit{FR0CAT}に基づいてコンパイルされます。ジェットとホスト銀河成分で構成されるこれらの光子場は、UHECRの最小のターゲット光子場を形成します。これは、電磁対生成、光崩壊、光中間子生成損失、および放射光の影響を受けます。Fermi-I次数と段階的せん断加速に基づく2つの最も有望な加速シナリオ、およびさまざまな脱出シナリオについて説明します。Fermi-Iなどのように、効率的な加速メカニズムが段階的なせん断加速に先行する場合、FR-0銀河はUHECR加速器である可能性があります。漸進的なせん断加速には、対応する脱出よりも速いジェットローレンツ因子$\Gamma>1.6$が必要です。楽観的ではないモデルでは、膝と足首の間の宇宙線フラックスへの寄与は、実現された乱流と加速度から比較的独立していると予想されます。
| Title |
Revisiting_the_Galactic_Double_Neutron_Star_merger_and_LIGO_detection_rates |
| Authors |
Kathrin_Grunthal_(1),_Michael_Kramer_(1,2),_Gregory_Desvignes_(3,1),_((1)_Max-Planck-Institut_fuer_Radioastronomie,_(2)_Jodrell_Bank_Centre_for_Astrophysics,_University_of_Manchester,_(3)_LESIA,_Observatoire_de_Paris,_Universit\'e_PSL,_CNRS) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13307 |
相対論的DNSPSRJ1906$+$0746の縦方向および横方向のビーム形状に関する最近の観測的洞察に照らして、銀河系二重中性子星（DNS）システムの合併率を再検討します。その若い年齢とその相対論的軌道のために、パルサーは共同銀河の合体率の推定に大きく貢献しています。9つのマージDNSシステムの基礎となるパルサー母集団をモデル化することにより、以前の分析に従い、過去に行われた単純化された仮定をビーム形状、その範囲、および表示ジオメトリの実際の知識に置き換える場合の影響と結果として生じる不確実性を研究します。PSRJ1906$+$0746の個々の寄与は$R=6^{+28}_{-5}$Myr$^{-1}$に増加しますが、値は不確実性を考慮して以前の推定値と一致しています。また、PSRJ1906+0746のビーム形状から派生した一般的なビーム形状を適用し、以前の仮定の影響を評価することにより、他のDNSシステムからの合併率への寄与を計算します。$R^{\rm{gen}}_{\rm{MW}}=32^{+19}_{-9}$Myr$^{-1}$の共同銀河DNS合併率を導き出し、${R}^{\rm{gen}}_{\rm{LIGO}}=3.5^{+2.1}_{-1.0}$Myr$^{-1}$（90％conf。limit）、LIGOの今後のO3感度を考慮します。これらの値は以前の推定値とよく一致しているため、無線パルサーDNS母集団の調査を介してDNSの統合とLIGOの検出率を推定する方法は、以前に考えられていたよりも体系的な不確実性が少ないと結論付けます。
いて座A *の光度曲線における持続的なタイムラグ：流出の証拠
私たちの銀河の中心にあるコンパクトな電波源であるいて座A*（SgrA*）は、降着する超大質量ブラックホールのクローズアップビューを提供するため、集中的な研究の対象となっています。SgrA*は、低光度の活動銀河核（LLAGN）のプロトタイプを提供しますが、星間散乱と機器の解像度の限界により、内部降着流の放出サイトの理解が制限されています。SgrA*の時間的変動は、ブラックホールに近い領域でプラズマの流出または流入が見られるかどうかを理解するのに役立ちます。この作業では、KarlG.Jansky超大型アレイ（VLA）で記録されたマルチエポックデータの包括的なセットを調べて、SgrA*の以前の電波観測で見つかったタイムラグ関係の持続性を理解します。2015年春に観測された8つのエポックのデータを分析します。各エポックの周波数範囲は、18〜48GHzです。12の周波数サブバンドにわたって校正された光度曲線を相互相関させます。また、適切な変動特性を持つ合成データを生成し、それを使用して、このサンプリング構造を持つデータのタイムラグ関係の検出可能性を調査します。変動振幅は周波数とともに増加することがわかります。8つのエポックのうち5つで、すべてのサブバンドにわたって正のタイムラグ勾配が見られ、磁束密度に明確な極値が存在する場合に最大の勾配が見られます。3つのエポックは、ゼロに近いラグスロープを示しています。合成データ分析により、これらの結果は、変動の大部分をカバーする$\sim$40min/cmの永続的なラグ関係によって説明され、無相関の変動成分の総フラックス密度の最大2パーセントであることを示します。サイズと周波数の関係および傾斜の制約とともに、これは$\gamma\beta$=1.5の流出速度を示し、SgrA*のジェットモデルの予測と一致しています。
低エネルギー爆発により、低照度のタイプIIP SN2020cxdが生成されます
| Title |
A_low-energy_explosion_yields_the_underluminous_Type_IIP_SN_2020cxd |
| Authors |
S._Yang,_J._Sollerman,_N._L._Strotjohann,_S._Schulze,_R._Lunnan,_E._Kool,_C._Fremling,_D._Perley,_E._Ofek,_T._Schweyer,_E.C._Bellm,_M.M._Kasliwal,_F.J._Masci,_M._Rigault,_Y._Yang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13439 |
低発光（LL）、長寿命のタイプIIPSNであるSN2020cxdの観測と分析を紹介します。このオブジェクトは、ZTFBrightTransientSurveyによって最近提示されたマグニチュードが制限されたSNサンプルの明らかな外れ値でした。SN2020cxdがLLSNeのグループの追加メンバーであることを示し、ZTF調査のコンテキストでLLSNeの希少性について説明し、CCSNファミリーのこれらの最も弱いメンバーのさらなる研究が基礎となる初期の理解にどのように役立つかについて説明します。爆発する星の質量関数。
ANTARESによるニュークリアライト検索
| Title |
Nuclearite_search_with_ANTARES |
| Authors |
M._Bouta_(1),_A._Moussa_(1),_Y._Tayalati_(2),_G._E._P\u{a}v\u{a}la\c{s}_(3),_J._Brunner_(4)_(for_the_ANTARES_Collaboration,_(1)_University_Mohammed_First_in_Oujda,_(2)_University_Mohammed_V_in_Rabat,_(3)_Institute_of_Space_Science_in_M\u{a}gurele,_(4)_Centre_de_Physique_des_Particules_de_Marseille) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13479 |
ANTARES検出器は、地中海で動作するチェレンコフ水中ニュートリノ望遠鏡です。その建設は2008年に完了しました。この望遠鏡は宇宙ニュートリノの探索に最適化されていますが、その経路に沿って放出される黒体放射を介して核兵器（ストレンジクォーク物質の巨大な塊）にも敏感です。ここでは、ANTARES望遠鏡による非相対論的下降核石の検出の可能性について説明し、2009年から2017年までに収集されたデータを使用した分析結果を示します。
IGRJ17062-6143の降着環境に対する中間持続時間のX線バーストの影響について
| Title |
On_the_impact_of_an_intermediate_duration_X-ray_burst_on_the_accretion_environment_in_IGR_J17062-6143 |
| Authors |
Peter_Bult,_Diego_Altamirano,_Zaven_Arzoumanian,_David_R._Ballantyne,_Jerome_Chenevez,_Andrew_C._Fabian,_Keith_C._Gendreau,_Jeroen_Homan,_Gaurava_K._Jaisawal,_Christian_Malacaria,_Jon_M._Miller,_Michael_L._Parker,_Tod_E._Strohmayer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13543 |
2020年6月の中間持続時間タイプIX線バーストの余波におけるIGRJ17062-6143からのX線放射の分光分析について報告します。中性子星内部組成エクスプローラーを使用して、MAXI/GSCでバーストが検出されてから3時間後にソースの観測を開始し、その後12日間ソースを監視しました。X線バースト冷却段階の最後尾を観察したところ、X線フラックスはバースト直後の3日間、その履歴値に比べて大幅に低下していることがわかりました。この強度の低下は、バースト照射によって摂動された後、内部降着円盤が徐々に回復することと解釈されます。この傾向に重ね合わせて、X線束がより広い傾向よりも急激に低い$1.5$dの間隔を観察しました。このフラックスの低下は、エネルギースペクトルの非熱成分に分離される可能性があり、コロナの進化が原因である可能性があります。さらに、バースト放射がまだ明るい間に、1回の$472$sの観測で、$6.3\sigma$の有意性で3.4keVの吸収線を検出しました。この線を、おそらく${}^{40}{\rmCa}$または${}^{44}{\rmTi}$に関連する、恒星表面での灰の燃焼による重力赤方偏移吸収線として暫定的に特定します。
乱流降着円盤内の振動モードの進化
ノーマルモードの振動[いくつかのブラックホール降着円盤内の高周波準周期振動（HFQPO）の考えられる起源]に対する亜音速乱流の影響を調査します。時間依存のバックグラウンド（定常状態のディスクと乱流）の摂動を考慮し、確率的減衰、（穏やかな）非線形復元、および確率的駆動力を備えた振動方程式を取得します。乱流関数の（長期）平均値は消えます。特に、乱流は振動モードを減衰させないため、「乱流粘度」は機能しません。ただし、モードの周波数成分に近い乱流駆動力の周波数成分は、モードの振幅に大きな変化をもたらす可能性があります。追加の（現象論的定数）減衰源がある場合でも、乱流が十分に強いか、減衰定数が十分に小さい場合、これは最終的な「ブローアウト」（非線形性の影響の開始）につながります。モードのエネルギーのまれな大幅な増加は、HFQPOの観測された低デューティサイクルに関連している可能性があります。パワースペクトル密度（PSD）のピークの幅は、非線形性の量に比例します。観測された連続体PSDとの比較は、モードの可視性に必要な条件を示しています。
KM3NeT / ARCAを使用した、拡散した点状および拡張ニュートリノ源の感度推定
| Title |
Sensitivity_estimates_for_diffuse,_point-like_and_extended_neutrino_sources_with_KM3NeT/ARCA |
| Authors |
Rasa_Muller,_Aart_Heijboer,_Alfonso_Garcia_Soto,_Barbara_Caiffi,_Matteo_Sanguineti,_Vladimir_Kulikovskiy_(for_the_KM3NeT_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13050 |
高エネルギーニュートリノを放出する宇宙物体の同定は、宇宙とその活性源についての新しい洞察を提供する可能性があります。これらの宇宙ニュートリノの存在はIceCubeの共同研究によって証明されていますが、これらのニュートリノがどの起源から来ているのかという大きな問題は未解決のままです。宇宙の宇宙を使った宇宙粒子研究用のKM3NeT検出器（ARCA）は、現在、地中海に建設されています。ミューニュートリノの前例のない角度分解能（E>10TeVイベントで<0.2度）により、宇宙ニュートリノ源の特定に優れています。KM3NeTは、IceCubeを補完する空のビューを持っており、広範囲のエネルギーにわたってニュートリノに敏感です。大気ニュートリノとミューオンの背景にある宇宙ニュートリノ源の特徴を特定するために、統計的手法が開発され、モンテカルロ疑似実験でテストされています。この貢献は、KM3NeT/ARCAを使用した、拡散した点状の拡張ニュートリノ源の最新の感度推定値を示しています。
1〜2メートルのクラス望遠鏡の適応予備選挙に関する設計研究
補償光学（AO）は、大気による歪みを取り除くことにより、画像を安定させ、地上望遠鏡で達成可能な空間分解能を最大化する機会を提供します。通常、AOシステムの変形可能ミラーは、二次ミラーと科学機器の間の光路に統合されます。場合によっては、変形可能ミラーは適応型二次ミラーとして望遠鏡自体に統合されますが、望遠鏡の一次ミラーとして変形可能ミラーを含めることは、以前のコストと大判変形可能ミラー技術の複雑さのためにほとんど未踏のままです。。近年、この技術は改善され、変形可能な一次ミラーを、より高いアクチュエータ密度と補償光学システムのテストと展開の簡素化に向けた実行可能な手段として残しています。中小規模の望遠鏡で望遠鏡の主鏡を使用して補償光学システムを統合することの利点とトレードオフを調査するためのケーススタディを紹介します。
| Title |
The_CoMET_multiperspective_event_tracker_for_wide_field-of-view_gamma-ray_astronomy |
| Authors |
CoMET_Collaboration:_Ga\v{s}per_Kukec_Mezek,_Yvonne_Becherini,_Tomas_Bylund,_Jean-Pierre_Ernenwein,_Michael_Punch,_Patrizia_Romano,_Ahmed_Saleh,_Mohanraj_Senniappan,_Satyendra_Thoudam,_Martin_Tluczykont,_Stefano_Vercellone |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13223 |
CoMETR＆Dプロジェクトは、約200GeVを超えるエネルギーで地上からの超高エネルギー（VHE）$\gamma$線を観測するための新しい技術の開発に焦点を当てており、ソフトスペクトル源からの放出をカバーしています。調査中のCoMETアレイは、直径約160mの円形領域に分布し、非常に高い高度（5.1km）に配置された1242個の粒子検出器ユニットと大気チェレンコフ光検出器を組み合わせたものです。「HiSCORE」設計に着想を得て、対象のエネルギー範囲に合わせて改良された大気チェレンコフ光検出器は、晴れた夜に粒子検出器と一緒に操作できます。そのため、この機器はCosmicMultiperspectiveEventTracker（CoMET）になります。CoMETは、宇宙線によるバックグラウンド汚染の低減に不可欠な、暗闇での$\gamma$線によって誘発されるシャワーの到着方向、エネルギー、およびシャワーの最大決定の再構築を改善することが期待されます。粒子と大気の両方のチェレンコフ光検出器のプロトタイプは、スウェーデンのリンネ大学にすでに設置されていますが、並行して、完全な検出器応答をシミュレートし、$\gamma$線イベントの再構成の改善を推定します。この寄稿では、CORSIKAシャワーシミュレーションとカスタム検出器応答シミュレーションで構成される検出器アレイのモンテカルロシミュレーションを、粒子と大気のチェレンコフ光情報の結合、完全なアレイの再構築戦略、および検出性能とともに紹介します。ポイントのようなVHE$\gamma$線源。
| Title |
Graph_Neural_Networks_for_reconstruction_and_classification_in_KM3NeT |
| Authors |
S.Reck,_D._Guderian,_G._Vermari\"en,_A._Domi_(for_the_KM3NeT_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13375 |
地中海で現在建設中のニュートリノ望遠鏡であるKM3NeTは、大容量のチェレンコフ検出器のネットワークで構成されています。その2つの異なるサイト、ORCAとARCAは、それぞれいくつかのGeVとTeV-PeVニュートリノエネルギー用に最適化されています。これにより、ニュートリノの質量階層の決定から天体物理学のソースからのニュートリノの検出に至るまで、幅広い物理学のトピックを研究することができます。ディープラーニング技術は、検出器を通過する荷電粒子によって誘発されるシグネチャを分析するための有望な方法を提供します。このドキュメントでは、グラフ畳み込みネットワークを使用して、ORCA検出器とARCA検出器の両方でイベントを分類および再構築するディープラーニングベースのアプローチについて説明します。シミュレーションのパフォーマンス研究と実際のデータへの応用が、古典的なアプローチとの比較とともに提示されます。
ナトリウム層ダイナミクスの短期分-時間スケール時間変動統計
| Title |
Short_term_minutes-time_scale_temporal_variation_statistics_of_sodium_layer_dynamics |
| Authors |
Lu_Feng,_Kai_Jin,_Hong-Yang_Li,_Bo-Tian_Sun,_Min_Li,_Rui-Tao_Wang,_Qi_Bian,_Chen_Wang,_Ming_Wang,_Yue_Liang,_Zhi-Xia_Shen,_Yang-Peng_Li,_Sui-Jian_Xue |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13424 |
補償光学のナトリウムレーザーガイド星の明るさと高さは、ナトリウムカラム密度の時間的ダイナミクスとナトリウム層の平均高さのために大幅に変化する可能性があります。これらのダイナミクスを測定するには、独立したナトリウムライダーが必要です。そのような機器がなければ、ナトリウム層のダイナミクスやレーザー自体からの他の要因からレーザーガイド星の明るさの変動の原因を識別することはほとんど不可能です。ナトリウムレーザーガイド星の生成のためのナトリウムレーザーの性能の特性評価などのアプリケーションでは、ナトリウム層の存在量と高さの分スケールの短期統計が、レーザーガイド星の輝度の変化に対するナトリウム層の変化の寄与を推定するのに非常に役立ちます。この論文では、2つの冬に収集されたナトリウム層ダイナミクスの以前の測定値を分析し、測定値に基づいた分単位の時間スケール内のナトリウムカラム密度と平均高さの時間変動統計を示しました。
用途の広いCubeSat望遠鏡：小さな宇宙船の大口径に行く
| Title |
The_Versatile_CubeSat_Telescope:_Going_to_Large_Apertures_in_Small_Spacecraft |
| Authors |
Jaren_N._Ashcraft,_Ewan_S._Douglas,_Daewook_Kim,_George_A._Smith,_Kerri_Cahoy,_Tom_Connors,_Kevin_Z._Derby,_Victor_Gasho,_Kerry_Gonzales,_Charlotte_E._Guthery,_Geon_Hee_Kim,_Corwyn_Sauve,_Paul_Serra |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13488 |
学術研究目的のCubeSat望遠鏡の設計は、極端な環境での性能を最大化するために、複雑な光学的および構造的設計とコストのバランスをとる必要があります。CubeSatのサイズを大きくすると（たとえば、6Uから12U）、潜在的な光学性能は向上しますが、コストは現物で増加します。ダイヤモンド旋削の最近の開発により、非球面アルミニウムミラーのアクセシビリティが向上し、十分に補正された超小型衛星望遠鏡の費用効果の高い体制が可能になりました。比較的大きな95mmの開口部と、MEMSファインステアリングモジュールによって安定化された0.4度の回折限界の全視野で、パフォーマンス、コスト、およびスケジュールを最適化する、全アルミニウム製の多用途CubeSat望遠鏡（VCT）プラットフォームを紹介します。この研究は、宇宙船の熱的および構造的擾乱の関数としての性能低下の容易な特徴付けを可能にする新しい設計ツールを特徴としています。VCTの軸上実装と軸外実装の間のトレード、熱安定性要件、有限要素解析などの詳細を示し、生存に関する考慮事項を発表します。VCTは、天文学、地球画像、および光通信のための手頃なプラットフォームを提供する、さまざまなCubeSat搭載アプリケーションに適しています。
PLE $ \ nu $ M：高エネルギー天体物理ニュートリノのグローバルで分散型の監視システム
| Title |
PLE$\nu$M:_A_global_and_distributed_monitoring_system_of_high-energy_astrophysical_neutrinos |
| Authors |
Lisa_Johanna_Schumacher,_Matthias_Huber,_Matteo_Agostini,_Mauricio_Bustamante,_Foteini_Oikonomou,_Elisa_Resconi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13534 |
IceCubeによって発見された高エネルギーの天体物理ニュートリノは、フラックスが少ないために低率ではありますが、現在は定期的に観測されています。その結果、高エネルギーニュートリノ天体物理学と素粒子物理学に関する未解決の質問は、せいぜい統計によって制限されたままであるか、最悪の場合は答えられません。幸いなことに、この状況はまもなく改善されます。今後数年間で、現在計画および建設中の多数の新しいニュートリノ望遠鏡がオンラインになります。それらの収集された観測力を組み合わせるのは自然なことです。私たちは、未解決の質問に最終的にしっかりとした答えを与えるために、高エネルギーニュートリノ観測のグローバルリポジトリの概念である惑星ニュートリノ監視システム（PLE$\nu$M）を提案します。PLE$\nu$Mは、世界中に分布している現在および将来のニュートリノ望遠鏡（IceCube、IceCube-Gen2、Baikal-GVD、KM3NeT、およびP-ONE）の露出を組み合わせることにより、現在利用可能な露出の最大4倍に達します。赤緯とスペクトル指数に応じて、PLE$\nu$Mは、天体物理学的ニュートリノに対する感度を最大2桁向上させます。PLE$\nu$Mが銀河系および銀河系外の天体物理ニュートリノの発生源を発見し、高エネルギーニュートリノの拡散フラックスを前例のない詳細で特徴づける能力に関する最初の推定値を提示します。
アリエルのホスト星の均質な特徴
| Title |
The_homogeneous_characterisation_of_Ariel_host_stars |
| Authors |
C._Danielski,_A._Brucalassi,_S._Benatti,_T._Campante,_E._Delgado-Mena,_M._Rainer,_G._Sacco,_V._Adibekyan,_K._Biazzo,_D._Bossini,_G._Bruno,_G._Casali,_P._Kabath,_L._Magrini,_G._Micela,_G._Morello,_P._Palladino,_N._Sanna,_S._Sarkar,_S._Sousa,_M._Tsantaki,_D._Turrini,_M._Van_der_Swaelmen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13014 |
アリエルミッションは、ホスト星を通過する約1000個の太陽系外惑星の大気の化学的および熱的特性を特徴づけるでしょう。このような大量の惑星のサンプルを観察することで、初期段階での惑星と大気の形成についての理解を深め、太陽系外惑星の化学的性質の真に代表的な画像を提供し、これをホストのタイプと化学的環境に直接関連付けることができます。スター。したがって、ホスト星の基本的な特性の正確で正確な決定は、これらの惑星系の根底にある本質の包括的な絵を描くためにアリエルにとって不可欠です。ここでは、アリエル星の特性評価のための構造化されたアプローチを紹介します。これは、多数の恒星パラメータのセット間の均一性と一貫性の概念を説明しています。ここでは、堅牢な恒星の基本的なパラメータ、元素の存在量、活動指数、および恒星の年齢を決定するために実行してきた研究とベンチマーク分析を紹介します。特に、活性指数Sとlog（R'HK）の均一推定の結果、およびNa、Al、Mg、Si、C、Nの元素存在量の予備結果を示します。さらに、恒星の有効温度の不確実性の関数として、アリエルで得られた惑星スペクトル。最後に、ミッション開始前に最終目標の有意義な選択を実行するために、すべてのアリエル星を正確かつ均一に特徴づけるための観測キャンペーンを提示します。
| Title |
The_Poissonian_Origin_of_Power_Laws_in_Solar_Flare_Waiting_Time_Distributions |
| Authors |
Markus_J._Aschwanden,_Jay_R._Johnson,_and_Yosia_I._Nurhan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13065 |
この研究では、待機時間分布のべき乗則の傾き$\alpha$をより深く理解することを目的としています。線形動作を伴う統計的に独立したイベントは、二項、ガウス、指数、またはポアソンのサイズ分布関数によって特徴付けることができます。対照的に、非線形動作を伴う物理プロセスは、平均イベント率の時間変動の結果として、べき乗則のような関数に適合するサイズ分布で時空間コヒーレンス（またはメモリ）と「ファットテール」を示します。Wheatlandetal。〜（1998）の研究におけるベイズブロック分解の手段。この研究では、指数$p$でパラメーター化された、さまざまな（多項式、正弦波、ガウス）イベントレート関数$\lambda（t）$の大きなパラメーター空間で、待機時間分布$N（\tau）$の数値シミュレーションを実行します。これは、多項式関数$\lambda（t）\proptot^p$の次数を表します。不完全ガンマ関数の観点から、待機時間分布関数の解析的正確解を導き出します。これは、パレートタイプII関数に類似しており、べき乗則の傾きが$\alpha=2+1/p$です。大きな待機時間の漸近限界。数値的にシミュレートされたランダム分布は、この理論的予測を正確に再現します。非線形領域（$p\ge2$）での数値シミュレーションは、$2.0\le\alpha\le2.5$の範囲のべき乗則の傾きを予測します。自己組織化臨界モデルは、$\alpha=2$の予測をもたらします。太陽フレアとコロナ質量放出（少なくとも太陽周期の半分以上）の観測は、$\alpha_{obs}\約2.1-2.4$の範囲で見られます。厳密なべき乗則関数からの逸脱は、フレアイベント率$\lambda（t）$の変動性のために予想され、理論的に予測された勾配値$\alpha$からの逸脱は、べき乗則適合のポアソン重みバイアスのために発生します。
大質量星の合成スペクトルでバルマー系列と混合された二次線を除去するためのアルゴリズム
| Title |
Algorithm_for_removing_secondary_lines_blended_with_Balmer_lines_in_synthetic_spectra_of_massive_stars |
| Authors |
Celia_Rosa_Fierro-Santill\'an_(1),_Jaime_Klapp_(1),_Leonardo_Di_G._Sigalotti_(2),_Janos_Zsarg\'o_(3)_((1)_Instituto_Nacional_de_Investigaciones_Nucleares,_(2)_Universidad_Aut\'onoma_Metropolitana,_(3)_Escuela_Superior_de_F\'isica_y_Matem\'aticas_del_Instituto_Polit\'ecnico_Nacional) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13113 |
40,000の大気モデルのデータベースでバルマー線の等価幅を自動的に測定するために、バルマー線と混合された二次スペクトル線を識別して排除するという点で天文学者の仕事を模倣するプログラムを開発しました。測定された等価幅の平均誤差は5％であり、非常に信頼性が高くなっています。FITspecコードの一部として、このプログラムは、大質量星の観測されたスペクトルに対する大気モデルの自動調整を改善します。
周期バウンサーとしての磁気システムSMSSJ1606-1000
| Title |
The_magnetic_system_SMSS_J1606-1000_as_a_period_bouncer |
| Authors |
Adela_Kawka,_Stephane_Vennes,_Lilia_Ferrario,_M.S._Bessell,_S.C._Keller,_E._Paunzen,_D.A.H._Buckley,_D._Groenewald,_J._Janik,_M._Zejda |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13141 |
約30MGの磁場を持つ白色矮星と褐色矮星で構成される、まれな近接連星システムSMSSJ160639.78-100010.7の発見を報告します。測光周期と一致する92分の軌道周期を測定しました。最小光と最大光は、それぞれ軌道求積法Phi=0.25と0.75で発生し、褐色矮星での反射によって引き起こされるのではなく、同期して回転する磁気白色矮星上のスポットによって引き起こされます。褐色矮星はロッシュローブを満たしておらず、システムは低降着状態にあるか、物質移動のエピソードに続いて分離状態にある可能性があります。SMSSJ160639.78-100010.7は、最も近い既知の磁気白色矮星と褐色矮星システムです。
| Title |
Direct_Detection_of_Light_Dark_Matter_from_Evaporating_Primordial_Black_Holes |
| Authors |
Roberta_Calabrese,_Marco_Chianese,_Damiano_F.G._Fiorillo,_Ninetta_Saviano |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13001 |
核子と相互作用するサブGeV暗黒物質の直接検出は、検出器内の散乱によって引き起こされる低い反跳エネルギーによって妨げられます。この実験の難しさは、暗黒物質粒子の成分に大きな運動エネルギーが与えられているブーストされた暗黒物質のシナリオでは回避されます。この手紙では、質量が$10^{14}$から$10^{16}$gの原始ブラックホールの現在の蒸発が、数十から数百MeVのエネルギーを持つブーストされた明るい暗黒物質の源であることを指摘します。XENON1T実験に焦点を当てて、これらの相対論的暗黒物質粒子が現在の上限よりも桁違いに大きい信号を生じさせる可能性があることを示します。したがって、原始ブラックホールとサブGeV暗黒物質の結合パラメータ空間を大幅に制限することができます。質量が$10^{15}〜\mathrm{g}$で、現在の境界と互換性のある存在量の原始ブラックホールが存在する場合、DM-核子断面積の制限は4桁改善されます。
等価原理の違反に対するKM3NeTの感度
| Title |
Sensitivity_of_KM3NeT_to_Violation_of_Equivalence_Principle |
| Authors |
Marco_Chianese,_Damiano_F._G._Fiorillo,_Gianpiero_Mangano,_Gennaro_Miele,_Stefano_Morisi,_Ofelia_Pisanti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13013 |
微分同相写像の下での相対性理論の対称性は、等価原理に強く依存します。等価原理（VEP）の違反は、ニュートリノ振動の標準的な枠組みからの逸脱を探すことによってテストできます。最近の研究では、IceCubeニュートリノ望遠鏡によって観測された大気ニュートリノによってVEPパラメータ空間に強い制約を課すことができることが示されています。この論文では、KM3NeTニュートリノ望遠鏡に焦点を当て、VEPをプローブする能力を評価するために予測分析を実行します。最も重要なことは、ニュートリノの観測に影響を与える体系的な不確実性が果たす重要な役割を調べることです。KM3NeTは、VEPパラメーターに局所重力ポテンシャルを掛けたものを$10^{-27}$のレベルで制約することがわかります。体系的に支配された体制のため、異なるニュートリノ望遠鏡からの独立した分析は、等価原理を確実にテストするための基本です。
不均一なキラル化学ポテンシャルを持つプラズマのダイナモ不安定性
高エネルギープラズマにおけるキラル磁気効果に関連する追加電流の影響を考慮に入れた、キラル電磁流体力学における磁場のダイナミクスを研究します。弱いシード磁場と平均がゼロのキラル化学ポテンシャルmu_5の不均一性を考慮して、直接数値シミュレーションを実行します。mu_5の変動が、ダイナモの成長速度が最大に達するスケールよりもはるかに大きい長さスケールで相関している場合、小規模なキラルダイナモがこのようなプラズマで発生する可能性があることを示します。小規模なカイラルダイナモの不安定性により、磁気変動は何桁も大きくなります。mu_5の変動に対する生成された磁場の非線形逆反応が始まると、これらのスケールの比率は減少し、ダイナモは飽和します。磁気変動が十分に大きくなり、飽和が発生する前にローレンツ力を介して乱流を駆動すると、追加の平均場ダイナモ位相が識別されます。平均磁場は、変動する成分の増幅が飽和した後、乱流の積分スケールよりも大きいスケールで成長します。平均磁場の成長率は、現在のヘリシティに比例する磁気アルファ効果によって引き起こされます。乱流の開始とともに、mu_5のパワースペクトルは、その初期形状とは無関係に普遍的なk^（-1）スケーリングを発生させますが、磁気エネルギースペクトルはk^（-3）スケーリングに近づきます。
拡張$B-L$モデルで超重暗黒物質（DM）シナリオを研究します。ここでは、右巻きニュートリノ$\nu_R$の1世代がDM候補です。DM候補と共消滅する新しい軽量のステライルニュートリノがある場合、消滅率は指数関数的に向上し、Griest-Kamionkowski境界（$\sim10^5$GeV）よりもはるかに重いDM質量が可能になります。DM質量$M_{\nu_R}\gtrsim10^{13}$GeVを達成できることを示します。従来のDM検索戦略の規模を超えていますが、このシナリオは、$U（1）_{B-L}$の破壊から宇宙ひもによって放出される重力波（GW）を介してテスト可能です。定量的計算は、DM質量$\mathcal{O}（10^9-10^{13}〜{\rmGeV}）$が将来のGW検出器によってプローブできることを示しています。
一般的な拡張質量分布による重力レンズ効果を研究します。そのために、拡張された、弱く非球面の重力物体による電磁波（EM）の回折を考慮します。このレンズの静的重力場は、対称トレースフリー（STF）テンソル多重極質量モーメントの無限セットを介して表される最も一般的な形式でその外部ポテンシャルを表すことによって説明されます。これにより、重力位相シフトの最も一般的な形式が得られ、一般的な重力レンズの光学特性を包括的に説明できます。STFモーメントの各次数で、重力位相シフトは、レンズの点像分布関数（PSF）で形成される、対応するコースティクスを特徴付ける大きさと回転角の2つのパラメーターのみによって特徴付けられることがわかりました。これらのパラメーターは両方とも、レンズ平面上の多重極モーメントの横方向トレースフリー（TT）投影に関して一意に表されます。この結果は、現実的なレンズの物理的に一貫したモデルの開発を簡素化するだけでなく、最終的なモデルで必要なパラメーターの数を大幅に削減します。物理的な洞察を得て、得られた結果の解釈を支援するために、TT投影STF多重極質量モーメントを介して表される重力位相シフトと球面調和関数を介したその表現の対応を確立しました。軸対称の質量分布の場合、新しい結果は以前の研究で得られた結果と一致しています。任意の質量分布について、私たちの結果は斬新であり、現実的な天体物理学システムによる重力レンズ効果への新しい洞察を提供します。これらの調査結果は、進行中の天体物理学的重力レンズの調査と、太陽重力レンズ（SGL）で計画されている観測のコンテキストで説明されています。
| Title |
Combined_detection_of_supernova_neutrino_signals |
| Authors |
A._Sheshukov_(1),_A._Vishneva_(1_and_2),_A._Habig_(3)_((1)_Joint_Institute_for_Nuclear_Research,_Dubna,_Russia,_(2)_St._Petersburg_Nuclear_Physics_Institute_NRC_Kurchatov_Institute,_Gatchina,_Russia,_(3)_Department_of_Physics_and_Astronomy,_University_of_Minnesota_Duluth,_USA) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13172 |
ニュートリノおよび暗黒物質実験における超新星ニュートリノ検出は、通常、移動する時間ウィンドウ内のニュートリノ相互作用のカウントに基づくリアルタイムトリガーシステムとして実装されます。このような実験の感度範囲は、予想される信号の時間プロファイルを考慮することによって改善できます。仮定された信号形状を含む対数尤度比変数に基づいて、入ってくる実験データの形状分析を提案します。このアプローチでは、さまざまな検出器で潜在的な超新星信号を組み合わせて、感度をさらに高めることもできます。この方法は、コア崩壊超新星信号に対するそれらの複合感度を研究するためにNOvA検出器でテストされ、また、超新星前ニュートリノの潜在的な検出器としてのカムランド、ボレキシノ、およびSK-Gdでテストされます。形状分析を使用すると、超新星の検出と予測の信号の重要性、および実験の感度範囲が向上します。また、超新星前のニュートリノ信号の検出に適用すると、超新星の予測時間が延長されます。形状分析によって達成された機能強化は、実際の信号が期待される信号モデルと一致しない場合でも持続します。
ブーストされた自己相互作用暗黒物質とXENON1T過剰
| Title |
Boosted_Self-Interacting_Dark_Matter_and_XENON1T_Excess |
| Authors |
Debasish_Borah_(1),_Manoranjan_Dutta_(2),_Satyabrata_Mahapatra_(2)_and_Narendra_Sahu_(2)_((1)_Indian_Institute_of_Technology_Guwahati_(2)_Indian_Institute_of_Technology_Hyderabad) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13176 |
XENON1T実験によって最近報告された過剰な電子反跳イベントの考えられる原因として、自己相互作用ブースト暗黒物質（DM）シナリオを提案します。標準模型は、暗いセクターを記述するために、暗い$U（1）_D$ゲージ対称性の下で帯電した2つのベクトルのようなフェルミオンシングレットで拡張されました。光ベクトルボソンメディエーターの存在は、コールドダークマターの小規模な問題に対処するのに十分なDM自己相互作用をもたらしますが、GeVスケールDMのモデルは、検出器での電子によるブーストDM成分の散乱を介してXENON1T過剰を説明できます。十分にブーストされたDMフラックスのために、より重いDMからより軽いDMへの大きな消滅率の要件は、熱的残存粒子の抑制につながります。スカラーの遅い崩壊からの熱的および非熱的寄与のハイブリッドセットアップは、正しい熱的残存粒子につながる可能性があります。これらの要件はすべて、サブGeVDMに非常に小さなパラメーター空間を残し、近い将来の実験でモデルを非常に予測しやすくします。
DAMPEを使用した単色線検索に最適なガンマ線選択
| Title |
Optimal_gamma-ray_selections_for_monochromatic_line_searches_with_DAMPE |
| Authors |
Zun-Lei_Xu,_Kai-Kai_Duan,_Wei_Jiang,_Shi-Jun_Lei,_Xiang_Li,_Zhao-Qiang_Shen,_Tao_Ma,_Meng_Su,_Qiang_Yuan,_Chuan_Yue,_Yi-Zhong_Fan_and_Jin_Chang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13208 |
DArkMatterParticleExplorer（DAMPE）は、高エネルギー分解能で広いエネルギー帯域をカバーする宇宙高エネルギー宇宙線検出器です。DAMPEの重要な科学的目標の1つは、高エネルギーのガンマ線線構造を検索することにより、暗黒物質の間接的な検出を実行することです。DAMPEを使用したガンマ線直線探索の感度を高めるには、ガンマ線光子の受容性とエネルギー分解能を向上させることが重要です。この論文では、エネルギー分解能に対する受容率が最大の光子サンプルがライン探索に最適であることを定量的に証明します。したがって、ライン探索用に特別に最適化されたライン探索サンプルを開発します。一方、統計を増やすために、BGO熱量計でのみ$e^+e^-$ペアに変換されるいわゆるBGOのみの光子も選択しました。次に、標準、ライン探索、およびBGOのみのフォトンサンプルが、ライン探索のために個別におよび集合的にテストされます。結果は、日付セットの適切な組み合わせから大幅に改善された制限を取得できることを示しており、標準サンプルのみを使用した場合と比較して、最も高いケースで約20\％の増加です。
アクシオンは、追加の寸法のプローブとして使用できます。大きな余剰次元では、QCD軸に加えて、巨大なカルツァクライン（KK）状態の無限の塔が得られます。アクシオン-光子結合$g_{a\gamma\gamma}$を介して、太陽でのKKアクシオン生成のプロセスを説明し、太陽重力場に閉じ込められて蓄積するKKアクシオンの数密度を導き出します。宇宙の時代。状態の大きな多様性、およびkeV範囲のそれらの質量は、アクシオンの現象学を大きく変えます。このシナリオは、太陽X線の非熱的分布の解釈としてKKアクシオンの存在を提案することにつながります。この作業では、モデルに適用される天体物理学的および宇宙論的境界に特別な注意を払います。特に、KKアクシオンが同じ質量範囲の標準ALPを制約するEBL制限をどのように回避できるかを示します。KKアクシオンの現在の検索では、減衰チャネル$a\rightarrow\gamma\gamma$を使用します。これについては、イベントレートを修正します。私たちの価値は、通常文献で引用されている率よりも桁違いに低くなっています。この主要な結論は、既約限界として機能する静かな太陽の光度の最近の測定に由来します。改訂されたモデルは、複数の天体物理学的観測の実行可能で魅力的な説明であり続けており、近い将来、太陽KKアクシオンを検索するためのいくつかのアプローチを提案します。
相対論的補正を伴う連星中性子星の合体における非線形モード-潮汐結合
| Title |
Nonlinear_mode-tide_coupling_in_coalescing_binary_neutron_stars_with_relativistic_corrections |
| Authors |
Fatemeh_Hossein_Nouri,_Sukanta_Bose,_Matthew_D._Duez,_Abhishek_Das |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13339 |
非回転中性子星の内部モードと一般相対性理論におけるその潮汐計量摂動を計算し、モード結合と不安定性の基準に対するモードへの相対論的補正の効果を決定します。連星が合併に向けてインスピレーションを与えるときに、コンパニオンの潮汐場がその中のpモードとgモードのペアに非線形結合することによって引き起こされる、連星中性子星システムの中性子星に新しい流体力学的不安定性が発生する可能性があるという主張がなされています。この「PG」の不安定性は、軌道エネルギーを抽出することによってバイナリの吸気位相に影響を与える可能性があるため、重大である可能性があります。これにより、重力波形が、それを考慮しない理論モデルによって予測されたものから大きく逸脱する可能性があります。これにより、不十分な波形モデルの使用により、せいぜい不正確なパラメータ推定、または最悪の場合、マージが検出されなくなる可能性があります。一方、この不安定性とそのバイナリ軌道への影響をより適切にモデル化すると、重力波の観測を通じて、新しい現象を解明し、恒星の不安定性に光を当てることができます。これまでのところ、すべてのモード-潮汐結合不安定性研究はニュートン摂動論で定式化されています。中性子星はコンパクトオブジェクトであるため、相対論的補正が重要になる場合があります。非回転相対論的星の相対論的固有モードを計算するための新しいコードを提示してテストします。これらの相対論的潮汐および中性子星固有モードを使用して、いくつかの選択された状態方程式のモード潮汐結合強度（MTCS）を計算します。このように計算されたMTCSは、純粋なニュートン値と最大で数十パーセント異なる可能性がありますが、ニュートン計算によって検出された軌道分離と状態方程式への依存性を確認します。一部の状態方程式では、MTCSは中性子星クラスト領域に非常に敏感であり、この領域を正確に処理することの重要性を示しています。
触媒による消滅からのベクトル暗黒物質生成
最近提案されたフリーズアウトメカニズムを触媒的消滅で実現できるベクトル暗黒物質（DM）の単純なモデルを提供します。私たちのセットアップでは、ベクトルDMフィールド$X_\mu$と触媒フィールド$C_\mu$は、SU（2）$_D$ゲージ対称性によって統合されています。これらのゲージ場は、ダブレットと実際のトリプレットスカラー場によって引き起こされる自発的対称性の破れを介して質量を獲得します。触媒粒子は、ダブレットスカラーの真空期待値からのみ質量を取得するため、DMよりも自動的に軽量になります。また、$C_\mu$とU（1）$_Y$ゲージ場$B_\mu$の間の動的混合項を生成するための次元5演算子を導入します。この混合項は、UV完了スケールが高い抑制のために当然小さいため、DMの凍結後に触媒が崩壊する可能性があります。プロセス$X^\ast+X\to2C$および$3C\toX^\ast+X$の消滅断面積を導出し、DMと触媒の両方のボルツマン方程式を解きます。方程式の分析的近似解を開発し、それらが数値解とよく一致することを見つけます。熱的残存粒子とDMの間接的な検出による制約が考慮されます。質量$m_X\gtrsim4.5$TeVのDMは、長寿命の触媒の場合に存続することがわかります。一方、触媒による消滅の時代に触媒が崩壊した場合、結合が解放される可能性があります。アクシオンのような粒子によるモデルの拡張も、触媒消滅の時代にDMの速度論的平衡を維持すると考えられています。この場合、DMのフリーズアウト温度は元のモデルよりも1桁高くなります。
コンパクト星観測による微視的核データの推定
| Title |
Estimating_Microscopic_Nuclear_Data_by_Compact_Star_Observations |
| Authors |
Bal\'azs_Endre_Szigeti,_Gergely_G\'abor_Barnaf\"oldi,_P\'eter_P\'osfay,_Antal_Jakov\'ac |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2107.13476 |
$\sigma$-$\omega$モデルの拡張バージョンに基づいて、さまざまな測定からPSRJ0740$+$6620、PSRJ0348$+$0432、およびPSRJ1614$-$2230のパルサーの質量と半径の最近の観測データを調査しました。分析を通して、これらのパルサーは最大質量のコンパクト星であると仮定したので、コア近似を適用しました。モデルによって評価されたコンパクト星の微視的パラメーターと巨視的パラメーターの間の線形関係に基づいて、平均ランダウ質量$m_L=752.46^{+49.1}_{-42.5}$MeVと圧縮率$K=261.7^{+57.2}_{-28.0}$MeV。
多重再利用可能なスペースローンチシステムの実現可能性調査
すべてのステージが再利用可能な軌道打ち上げシステムの新しい概念が提示されます。MidpointDeliverySystem（MPDS）と呼ばれる最初の2つのステージは、次のステージをミッドポイントに配信します。中点は、高度100$km$から120$km$、水平速度2.8$km/s$から3.2$km/s$で定義されます。MPDSステージは大気中で減速し、はしけに垂直着陸します。これらのステージは、何年にもわたって毎日再利用できます。ペイロードは、MidpointtoOrbitDeliverySystem（MPTO）と呼ばれる1段または2段のロケットによって、中点から400$km$の低軌道に送られます。すべてのMPTOエンジンはLEOに納品されます。これらのエンジンは地球自体には戻りません。それらは再突入車両によって50から100のパックで地球に戻されます。全体として、完全かつ複数回再利用可能な打ち上げシステムは、$kg$あたり\$300から\$400のペイロードをLEOに配信する必要があります
コンパクトなエキセントリックバイナリによる超軽量ボソンのプロービング
超軽量ボソンは、回転するブラックホールによる超放射過程で豊富に生成され、水素のようなスペクトルを持つ束縛状態を形成します。このような「重力原子」は、通常、異常に大きな質量の四重極を持ち、2番目のコンパクトオブジェクトと偏心バイナリを形成するときに、かなりの軌道歳差運動につながることを示します。動的に形成されたブラックホール連星またはパルサー-ブラックホール連星は、通常、初期のインスピレーションの間は奇行です。大きな軌道歳差運動が、重力波またはパルサータイミング信号に明確で観察可能なサインを生成できることを示します。
