インフレーションと再加熱に関するモデルに依存しない制約
再加熱は、インフレーション宇宙を標準的なビッグバン宇宙論の放射が支配的な進化に結び付けます。直接観測がないため、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）データからのこのフェーズの間接的な限界に依存しています。インフレモデルの追加の制約に到達するために再加熱制約を使用することは、文献で一般的です。この作業では、特定のインフレーションモデルを扱わずに、単一フィールドの標準的なスローロールインフレーションの一般的なケースの再加熱制約を分析するための形式を開発します。再加熱温度の下限とテンソル対スカラー比の上限を使用すると、スローロール膨張後の膨張エネルギースケールと再加熱エポックの期間を制限できることがわかります。標準的な方法に従って、有効な状態方程式パラメーター〜（$w_{\rmre}$）を使用して再加熱フェーズについて説明しました。ただし、現在の形式では、再加熱状態方程式が輻射$w_{\rmre}=1/3$として動作する場合でも、再加熱フェーズの定量的情報を得ることができます。$w_{\rmre}<1/3$で記述される標準的な再加熱フェーズの場合、インフレの折り畳み数は上から制限する必要があることがわかります。つまり、$N_k\leq56.09$です。したがって、インフレのefoldがこの上限を満たす場合---つまり、$N_k=56.09$---有限の再加熱期間は、$w_{\rmre}>1/3$で記述されるエキゾチックな再加熱フェーズでのみ可能です。また、$N_k$の値を下げると、対応するインフレのエネルギースケールも減少することがわかります。その結果、重力波ミッションで対応するインフレーション重力波信号を検出することはますます困難になります。最後に、長期間の標準的な再加熱がこれらの場合の状況をどのように改善できるかを示します。
宇宙ひもからの重力波境界に対する高次高調波ループの影響
| Title |
Effect_of_high_harmonic_loops_on_gravitational_wave_bounds_from_cosmic_strings |
| Authors |
Despoina_Pazouli,_Konstantinos_Palapanidis,_Anastasios_Avgoustidis,_Edmund_J._Copeland |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06615 |
高次高調波を含む宇宙ストリングループの自己交差のバイナリツリーモデルに基づいて、親ループと娘ループの自己交差の数と関連するカスプ生成を推定し、結果の期間ごとのカスプイベントの最も可能性の高い数を決定します非自己交差ループ、およびそのようなループの尖点から地球に到着する重力波信号の更新された計算を提供します。これは、ネットワークの宇宙ひもからサポートされているさまざまな数のカスプ、およびループ上のさまざまな高調波分布に対して行われます。$G\mu$の値と信号の受信周波数を固定して、カスプから発生する重力波のイベントレートの結果を赤方偏移の観点からプロットし、結果を[1、2]の結果と比較します。。
インフレ中のゲストフィールドの回転：残りの署名
| Title |
Spinning_Guest_Fields_during_Inflation:_Leftover_Signatures |
| Authors |
Emanuela_Dimastrogiovanni,_Matteo_Fasiello_and_A._Emir_Gumrukcuoglu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06722 |
スピン2の場合に焦点を当てて、インフレーション中に余分なスピン粒子の可能性を検討します。私たちの分析は、相互作用するスピン2理論のよく知られた完全に非線形な定式化に依存しています。対応するインフレラグランジアンのパラメーター空間を探索し、今後のCMBプローブの到達範囲内でシグネチャを示す領域を特定します。私たちは、宇宙の進化を通して安定条件が満たされることを保証する、初期および後期のダイナミクスの徹底的な研究を提供します。特に、重力波スペクトルと3点関数を特徴づけ、その振幅がLiteBIRDとCMB-S4の両方の実験の感度範囲内にある可能性のあるローカルタイプの非ガウス性を見つけます。
強い適合性とアセンブリバイアス：SDSSクラスターにおけるGalaxy-Halo接続の物理的理解に向けて
| Title |
Strong_Conformity_and_Assembly_Bias:_Towards_a_Physical_Understanding_of_the_Galaxy-Halo_Connection_in_SDSS_Clusters |
| Authors |
Ying_Zu,_Yunjia_Song,_Zhiwei_Shao,_Xiaokai_Chen,_Yun_Zheng,_Hongyu_Gao,_Yu_Yu,_Huanyuan_Shan,_Yipeng_Jing |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06790 |
銀河団と巨大なハローの間の物理的なつながりを理解することは、次世代の銀河団の宇宙論における体系的な不確実性を軽減するための鍵です。最も明るい中心銀河の恒星質量〜（BCG）$M_*^{BCG}$とそれらの相関係数$\rho_{として定義される衛星の豊富さ$\lambda$の間の適合性のレベルを推測する新しい方法を開発します。$M_*^{BCG}$と$\lambda$の関数として、SDSSクラスターの存在量と弱いレンズ効果を使用した固定ハロー質量でのcc}$。ハローの質量依存適合性を$\rho_{cc}{=}0.60{+}0.08\ln（M_h/3{\times}10^{14}M_{\odot}/h）$として検出します。強い適合性は、Zuらで発見された「ハロー質量の平等」の難問をうまく解決します。2021---固定$\lambda$で$M_*^{BCG}$で分割すると、$0.34$dexの不一致があるにもかかわらず、低$M_*^{BCG}$クラスターの平均ハロー質量は同じになります。平均$M_*^{BCG}$。最適な適合性モデルに加えて、CosmicGrowthシミュレーションに対して較正されたクラスターアセンブリバイアス〜（AB）処方を開発し、クラスターの弱いレンズ効果測定用の適合性+ABモデルを構築します。私たちのモデルは、${\sim}20\％$低いハロー濃度$c$で、低い$M_*^{BCG}$クラスターは高い-よりも${\sim}10\％$バイアスが大きいと予測しています。$M_*^{BCG}$システム、観察結果と非常によく一致しています。また、観察された適合性とアセンブリバイアスが投影効果による可能性が低いことも示しています。最後に、トイモデルを構築して、初期のBCG-ハロー共進化が$M_*^{BCG}$-$c$の相関関係を促進する一方で、後期の乾式合併によって誘発されるBCGの成長が自然に$\lambda$と$c$の間のよく知られた反相関にもかかわらず、$M_*^{BCG}$-$\lambda$の適合性。私たちの方法は、将来のクラスター調査で宇宙論とクラスター形成を同時に制約することへの道を開きます。
気泡衝突からの重力波のモデルに依存しない特徴
宇宙相転移における気泡壁または薄い流体シェルの衝突によって生成される重力放射を研究します。いわゆるエンベロープ近似を使用して、任意の相転移モデルの低周波数と高周波数での重力波スペクトルの漸近的振る舞いを分析的に取得します。したがって、完全なスペクトルは、これらの漸近線間の単純な補間によって近似できます。この近似を特定の例で検証します。これらの結果を使用して、スペクトルのソースの時間およびサイズスケールへの依存性について説明します。
ケプラーディスクの冷却による渦崩壊
渦は、原始惑星系円盤のロスビー波不安定性などの流体力学的不安定性によって容易に生成されます。ただし、ダストトラップ渦を示す大規模な非対称性は、サブミリメートルの連続体観測ではまれです。考えられる理由の1つは、渦の寿命が短いことです。この論文では、放射冷却がどのように渦崩壊につながるかを探ります。ケプラー円盤の楕円渦は、断熱加熱と冷却のサイクルを経ます。放射冷却はこれらのサイクルを変更し、渦位の渦位を変化させる傾圧を生成します。正味の効果は、通常、断熱下の放射状成層の渦のスピンダウンまたは減衰であることを示します。ガス冷却（または緩和）時間、$t_{\rmcool}$、および初期渦強度を変化させて、一連の2次元せん断ボックスシミュレーションを実行します。渦崩壊半減期$t_{\rmhalf}$を測定すると、タイムスケール比$t_{\rmcool}/t_{\rmturn}$によって大まかに予測できることがわかります。ここで、$t_{\rmturn}$は渦のターンアラウンドタイムです。減衰は、等温（$t_{\rmcool}\llt_{\rmturn}$）と断熱（$t_{\rmcool}\ggt_{\rmturn}$）の両方の制限で遅いです。$t_{\rmcool}\sim0.1\、t_{\rmturn}$の場合に最速になります。ここで、$t_{\rmhalf}$は$\sim300$軌道と同じくらい短いです。ディスクリングが通常見られる数十auでは、$t_{\rmturn}$は$t_{\rmcool}$よりもはるかに長くなる可能性があり、渦が高速減衰領域に配置される可能性があります。
Kronoseismology V：高次の内部惑星振動によって駆動される土星のCリングの波のパノラマ
| Title |
Kronoseismology_V:_A_Panoply_of_Waves_in_Saturn's_C_Ring_Driven_by_High-Order_Internal_Planetary_Oscillations |
| Authors |
R.G._French,_B._Bridges,_M.M._Hedman,_P.D._Nicholson,_C._Mankovich,_C.A._McGhee-French |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06362 |
土星の環は、惑星の重力場の周期的な擾乱に非常に敏感な無数のテスト粒子のシステムとして機能します。惑星の内部ノーマルモード振動によって駆動される土星のCリングの15の追加の密度と曲げ波を識別します。リングの高精度な絶対半径スケールを利用して、kmスケールの半径方向波長を持つ弱い高波数（最大m=14）の波を検出できます。Cリング全体の体系的なスキャンから、11個の新しい外部リンドブラッド共鳴（OLR）、2個の対応する内部リンドブラッド共鳴（ILR）、および2個の新しい外部垂直共鳴（OVR）の発見と識別を報告します。観測された共振位置と波の回転速度が土星の内部のモデルの予測と密接に一致していることは、すべての新しい波が土星のfモード振動によって駆動されていることを示唆しています。球面調和関数の形状によって分類されるように、問題のモードは方位角波数でm=8から14の範囲であり、関連する共振次数l-mは0から8の範囲です。ここでlはモードの全体的な角波数です。これで、l-m=4の一連の検出がm=8からm=14まで完了しました。不思議なことに、l-m=2での検出はあまり一般的ではありません。これらの新たに特定された非セクター波は、惑星内の緯度と放射状の構造をサンプリングするため、土星の回転差に貴重な制約を与える可能性があります。2つのILRタイプの波が2つのOLRタイプの波と同じノーマルモードによるものであるように見えるという事実を考慮して、ここで特定された13の追加モードは、内部モデルの制約に適した34の異なるfモードをもたらします。。
PDS70c周辺の周惑星円盤
| Title |
A_Circumplanetary_Disk_Around_PDS70c |
| Authors |
Myriam_Benisty,_Jaehan_Bae,_Stefano_Facchini,_Miriam_Keppler,_Richard_Teague,_Andrea_Isella,_Nicolas_T._Kurtovic,_Laura_M._Perez,_Anibal_Sierra,_Sean_M._Andrews,_John_Carpenter,_Ian_Czekala,_Carsten_Dominik,_Thomas_Henning,_Francois_Menard,_Paola_Pinilla,_Alice_Zurlo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07123 |
PDS70は、2つの原始惑星、PDS70bとcが、赤外線波長での直接イメージングによって、それぞれ$\sim$22と34auでディスクのダストが枯渇した空洞内で発見されたユニークなシステムです。その後のH$\alpha$線の惑星の検出は、それらが周惑星円盤を通してまだ物質を降着していることを示しています。この手紙では、周惑星円盤を解像することを目的とした、高角度分解能（$\sim$20mas、2.3au）での855$\mu$mでのダスト連続放出の新しいアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ（ALMA）観測を紹介します。そしてそれらの塵の塊を抑制します。私たちの観測は、PDS70cと同じ場所に配置され、星周円盤から空間的に分離され、半径が$\sim$1.2au未満のコンパクトな放射源の存在を確認しています。これは、3分の1の惑星円盤の予想される打ち切り半径に近い値です。ヒル半径の。PDS70cの周りの放射は、$\sim$86$\pm$16$\mu\mathrm{Jy}〜\mathrm{beam}^{-1}$のピーク強度を持ち、これは$\sim$0.031M$のダスト質量に対応します。_{\oplus}$または$\sim$0.007M$_{\oplus}$は、それぞれ1$\mu$mまたは1mmサイズの粒子のみで構成されていると仮定します。また、PDS70bの近くの空洞内で、拡張された低表面輝度の連続発光を検出します。星から18au以内にある光学的に薄い内側の円盤を観察します。この放出は、外側の円盤からbとcの軌道を通って輸送された小さなミクロンサイズの粒子に起因する可能性があります。さらに、外側の円盤は、かすかな内側の肩を持つ狭くて明るいリングに分解されることがわかります。
| Title |
(216)_Kleopatra,_a_low_density_critically_rotating_M-type_asteroid |
| Authors |
F._Marchis,_L._Jorda,_P._Vernazza,_M._Bro\v{z},_J._Hanu\v{s},_M._Ferrais,_F._Vachier,_N._Rambaux,_M._Marsset,_M._Viikinkoski,_E._Jehin,_S._Benseguane,_E._Podlewska-Gaca,_B._Carry,_A._Drouard,_S._Fauvaud,_M._Birlan,_J._Berthier,_P._Bartczak,_C._Dumas,_G._Dudzinski,_J._Durech,_J._Castillo-Rogez,_F._Cipriani,_F._Colas,_R._Fetick,_T._Fusco,_J._Grice,_A._Kryszczynska,_P._Lamy,_A._Marciniak,_T._Michalowski,_P._Michel,_M._Pajuelo,_T._Santana-Ros,_P._Tanga,_A._Vigan,_O._Witasse,_and_B._Yang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07207 |
コンテクスト。M/Xe型トリプル小惑星システムの3D形状の最近の推定（216）クレオパトラは、5g.cm$^{-3}$の密度を示しました。このような高密度は、金属含有量が高く、気孔率が低いことを意味し、その独特のダンベル形状との調和が容易ではありません。目的。VLT/SPHERE/ZIMPOLカメラの前例のない角度分解能を考慮して、クレオパトラの質量と形状を高精度で、したがってその密度を制限することを目指しています。メソッド。2017年と2018年に記録されたクレオパトラの新しいVLT/SPHERE観測をアーカイブデータ、光度曲線、掩蔽、遅延ドップラー画像と組み合わせて、2つの異なるアルゴリズム（ADAM、MPCD）を使用して3D形状モデルを導出しました。さらに、N体力学モデルにより、添付の論文で説明されているように、2つの衛星の軌道要素を取得することができました。結果。クレオパトラの形は、2つのローブと太い首を持つ平衡ダンベルの形に非常に近いです。その体積相当直径（118.75$\pm$1.40）kmおよび質量（2.97$\pm$0.32）10$^{18}$kgは、（3.38$\pm$0.50）gcm$^{-3}$のかさ密度を意味します。。おそらく金属が豊富なボディのこのような低密度は、一次内の実質的な多孔性を示しています。この多孔質構造は、そのほぼ平衡形状とともに、巨大な衝撃とそれに続く再蓄積を含む形成シナリオと互換性があります。クレオパトラの現在の自転周期とダンベルの形は、それが臨界回転状態にあることを意味します。体の赤道に沿った低い有効重力は、月の赤道軌道とおそらく瓦礫の山の構造とともに、月が大量の脱落によって形成された可能性を開きます。結論。Kleopatraは、プライマリの固有の特性により、不可解な複数のシステムです。それは、超大型望遠鏡とおそらく専用の宇宙ミッションで、将来特に注目に値します。
過密環境における宇宙正午の質量-金属量関係：MAMMOTH-GrismHSTスリットレス分光法による最初の結果
| Title |
The_mass-metallicity_relation_at_cosmic_noon_in_overdense_environments:_first_results_from_the_MAMMOTH-Grism_HST_slitless_spectroscopic_survey |
| Authors |
Xin_Wang,_Zihao_Li,_Zheng_Cai,_Dong_Dong_Shi,_Xiaohui_Fan,_Xian_Zhong_Zheng,_Fuyan_Bian,_Harry_I._Teplitz,_Anahita_Alavi,_James_W._Colbert,_Alaina_L._Henry,_Matthew_A._Malkan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06373 |
MAMMOTH-Grismスリットレス分光法調査はハッブル宇宙望遠鏡（HST）サイクル28中型プログラムで、$z=2-3$の3つの巨大な銀河プロトクラスターの密度ピーク領域で45軌道のWFC3/IRグリズム分光法を取得しています。MAMMOTH技術を使用して発見されました。グリズム分光法による過密環境での高赤方偏移での質量-金属量関係（MZR）の最初の測定を提示することによってこの調査を紹介します。$z=2.24\pm0.02$のBOSS1244プロトクラスターのフィールドで完了したマンモス-グリズム観測から、$z\sim2.24$の36個のプロトクラスターメンバー銀河のサンプルを確保し、強い星雲輝線を示しています（[G141スペクトルのOIII]、H$\beta$、[OII]）。HSTと地上望遠鏡からの多波長広帯域深部イメージングを使用して、$[10^{9}、10^{10.4}]M_\odot$、瞬間的な星形成率の範囲でそれらの恒星の質量を測定します。（SFR）10から240$M_\odotyr^{-1}$、および太陽の全球気相金属量[1/3,1]。同じ赤方偏移で同様に選択された散在銀河サンプルと比較して、私たちの銀河は、〜10$^{10.1}M_\odot$と〜10$^{9.8}M_\odotで平均して〜0.06dexと〜0.18dex増加したSFRを示していますそれぞれ$。サンプル銀河の積み重ねられたスペクトルを使用して、BOSS1244プロトクラスターコアのMZRを$12+\log（{\rmO/H}）=（0.136\pm0.018）\times\log（M_\ast/M_\odot）+（7.082\pm0.175）$、フィールドよりもかなり浅い傾斜を示しています。この浅いMZR勾配は、フィードバック駆動風の効率的なリサイクルとプロトクラスター環境でのコールドモードガス降着の複合効果によって引き起こされる可能性があります。前者の効果は、過密度に存在する低質量銀河が金属生産を維持するのに役立ちますが、後者の効果は、高質量銀河の金属含有量を希釈し、同時代の銀河よりも金属が少なくなります。
2つの軌道を回る巨星とのバイナリにおける2つの風の相互作用
| Title |
Two-wind_interactions_in_binaries_with_two_orbiting_giant_stars |
| Authors |
A._Castellanos-Ram\'irez,_A._Rodr\'iguez-Gonz\'alez,_Z._Meliani,_P.R._Rivera-Ortiz,_A.C._Raga,_and_J._Cant\'o |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06475 |
いくつかの赤色巨星のエンベロープは、らせん構造を示します（塵が散乱した恒星の連続体または分子線の放出のいずれかで見られます）。最も印象的な例は、おそらくAFGL3068です。このオブジェクトは、バイナリコンパニオンの周りの軌道にある星。軌道を回る赤色巨星からの風の解析モデルと3Dシミュレーションの両方を再検討し、数値シミュレーションを、強風を伴う2つの赤色巨星を持つバイナリの場合に拡張します。軌道面上のほとんどの2風モデルは、バイナリソースに近い「二重スパイラル」構造を示し、これら2つのアームがより遠い距離で単一のスパイラル構造に融合することがわかります。ただし、2つの同じ風のバイナリの場合、2つのスパイラルアームはバイナリソースから遠く離れた場所に存在します。また、動的に重要な2つの（同一ではない）風のモデルの場合、軌道面に近い領域には両方の風からの物質があることがわかります。また、軌道軸を中心とするほぼ円錐形の領域は、より大きな運動量率の風によってのみ満たされます。これらの2つの構造は、いわゆる「砂時計」惑星状星雲を彷彿とさせる形態につながります。最後に、風速の不一致が大きくなると、らせん状のアムルに沿って塊状の構造が形成されることがわかります。したがって、「不器用な渦巻き」の観測は、中央のバイナリシステムの星からの2つの強風の存在を示している可能性があります。
カルダシェフタイプ\ rom {3}文明の検索] {\ LARGELoTSS-DR1付加価値カタログの高$ q
$-価値ソースからのカルダシェフタイプ\ rom {3}文明の検索
| Title |
Searching_for_Kardashev_Type_\rom{3}_civilisations]{\LARGE_Searching_for_Kardashev_Type_\rom{3}_civilisations_from_High_$q$-Value_Sources_in_the_LoTSS-DR1_Value-added_Catalogue |
| Authors |
Hong-Ying_Chen_and_Michael_Garrett |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06597 |
カルダシェフタイプの\rom{3}文明には、定義上、発生する廃熱に関連する中赤外線（MIR）で強い過剰排出を生成する可能性のあるエネルギー要件があります。ダイソン球のような構造を介して星の光を捉える文明の場合、ホスト銀河の光学とMIRのフラックス比も異常に低いと予想されます。さまざまな種類の銀河が赤外線と無線の相関（IRC）に準拠しているため、タイプ\rom{3}文明をホストしている銀河もこの関係から大きく逸脱する必要があります。したがって、電波データは、銀河内の塵の覆い隠しの影響とエネルギー集約型の文明の特徴との間の縮退を打破する上で重要な役割を果たすことができます。新しくリリースされたLoTSS-DR1付加価値カタログを使用して、無線およびMIRフラックス密度、光学測光、および（測光）赤方偏移を備えた16,367$z<0.2$ソースのサンプルを作成しました。IRCパラメータ$q^{{\rm22〜\mum}}_{{\rm150〜MHz}}$=log（$S_{150〜{\rmMHz}}$/$S_{22〜{\rm\mum}}$）そして$q^{{\rm22〜\mum}}_{{\rm150〜MHz}}$の値が非常に高い21のソースを特定し、MIR放射が強化されたことを示しています$\sim$10の係数で。21の高い$q$値のソースのうち、4つのソースは非常に赤いMIR色を持ち、光学/MIR比が比較的低いように見えます。4つの情報源のうち2つは文献ではあまり知られておらず、タイプ\rom{3}文明の潜在的なホストと見なされています。これらの情報源は、さらなる調査と調査に値します。最後に、分析をLoTSS調査エリア全体に拡張すると、宇宙でのタイプ\rom{3}文明の発生率に非常に強い制約が課せられる可能性があることに注意してください。
絶滅のない中赤外線国勢調査によるAGN活動への環境影響
| Title |
Environmental_Effects_on_AGN_activity_via_Extinction-free_Mid-Infrared_Census |
| Authors |
Daryl_Joe_D._Santos,_Tomotsugu_Goto,_Seong_Jin_Kim,_Ting-Wen_Wang,_Simon_C.-C._Ho,_Tetsuya_Hashimoto,_Ting-Chi_Huang,_Ting-Yi_Lu,_Alvina_Y._L._On,_Yi-Hang_Valerie_Wong,_Tiger_Yu-Yang_Hsiao,_Agnieszka_Pollo,_Matthew_A._Malkan,_Takamitsu_Miyaji,_Yoshiki_Toba,_Ece_Kilerci-Eser,_Katarzyna_Ma{\l}ek,_Ho_Seong_Hwang,_Woong-Seob_Jeong,_Hyunjin_Shim,_Chris_Pearson,_Artem_Poliszczuk,_and_Bo_Han_Chen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06899 |
環境は活動銀河核（AGN）の活動にどのように影響しますか？赤方偏移$z$$\leq$1.2の$AKARI$NorthEclipticPoleWideフィールドで1120個の赤外線銀河を選択することにより、この質問を消滅のない方法で調査しました。$AKARI$衛星のユニークな特徴は、その連続的な9バンド赤外線（IR）フィルターの適用範囲であり、銀河のIRスペクトルエネルギー分布（SED）の前例のない大きなサンプルを提供します。これを利用して、初めて、赤方偏移、光度、および環境の関数としてSEDモデリングから導出されたAGNアクティビティを調査しました。AGN活動を2つの方法で定量化しました：AGN寄与率（総IR輝度に対するAGN輝度の比率）とAGN数割合（総銀河サンプルに対するAGN数の比率）。銀河環境（正規化された局所密度）は、IRG/LIRGサンプルのAGNアクティビティの定義に大きな影響を与えないことがわかりました（log${\rmL}_{\rmTIR}$$\leq$12）。ただし、ULIRGの動作が異なることがわかりました（ログ${\rmL}_{\rmTIR}$$>$12）。最も高い赤方偏移ビン（0.7$\lesssim$z$\lesssim$1.2）では、AGNアクティビティは密度の高い環境で増加しますが、中間の赤方偏移ビン（0.3$\lesssim$z$\lesssim$0.7）では、逆のことが観察されます。。これらの結果は、ULIRGの異なる物理的メカニズムを示唆している可能性があります。傾向は統計的に有意ではありません（中間の赤方偏移ビンでp$\geq$0.060、最も高い赤方偏移ビンでp$\geq$0.139）。ULIRGの考えられるさまざまな動作は、将来の宇宙ミッション（$JWST$、$Euclid$、$SPHEREx$など）でさらに調査するための重要な方向性です。
機械学習を使用して識別されたローカルグループの不規則銀河NGC6822の巨大な若い恒星状天体
| Title |
Massive_young_stellar_objects_in_the_Local_Group_irregular_galaxy_NGC6822_identified_using_machine_learning |
| Authors |
David_A._Kinson,_Joana_M._Oliveira,_and_Jacco_Th._van_Loon |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07105 |
ローカルグループの矮小不規則銀河NGC6822の星の種族を分類するための教師あり機械学習手法を紹介します。スピッツァーおよびハーシェル画像から測定された近赤外色（JH、HK、およびJK）、Kバンドの大きさ、および遠赤外表面輝度（70および160ミクロン）は、確率的ランダムフォレスト（PRF）分類器のトレーニングに使用される機能です。。ポイントソースは、若い恒星状天体（YSO）、酸素と炭素に富む漸近巨星分枝星、赤色巨星分枝と赤色巨星分枝、活発な銀河核、大規模な主系列星、銀河前景の8つのターゲットクラスに分類されます。出演者。PRFは、すべてのターゲットクラスで約90％の精度でソースを識別し、YSOでは約96％に上昇します。277の文献YSO候補のうち125の性質を十分な機能情報で確認し、199の新しいYSOと候補を特定します。これらは主に既知の星形成領域にありますが、新しい星形成サイトも特定しました。これらのYSOの質量推定値は約15〜50Msunであり、NGC6822で最も大量のYSO集団を表しています。277の文献候補のうち別の82は、PRF分析によって非YSOとして明確に分類されています。アーカイブ画像を使用して、YSOの空間分布をガスや塵の空間分布と比較することにより、星形成環境を特徴づけます。また、PRFによって分類された同じ星の種族を識別するために、（教師なし）t-distributed確率的隣接埋め込みマップを使用する可能性についても調査します。
AKARI NEPワイドフィールドの星形成モードに応じた、z <0.6での銀河の合体率の進化
| Title |
The_evolution_of_merger_fraction_of_galaxies_at_z_ |
| Authors |
Eunbin_Kim,_Ho_Seong_Hwang,_Woong-Seob_Jeong,_Seong_Jin_Kim,_Denis_Burgarella,_Tomotsugu_Goto,_Tetsuya_Hashimoto,_Young-Soo_Jo,_Jong_Chul_Lee,_Matthew_Malkan,_Chris_Pearson,_Hyunjin_Shim,_Yoshiki_Toba,_Simon_C.-C._Ho,_Daryl_Joe_Santos,_Hiroyuki_Ikeda,_Helen_K._Kim,_Takamitsu_Miyaji,_Hideo_Matsuhara,_Nagisa_Oi,_Toshinobu_Takagi,_Ting-Wen_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07125 |
銀河の合体の割合と、北楕円極全体のフィールドの5.4平方度における星形成モードへの依存性を研究します。AKARI9{\mu}mで検出された6352個の銀河を選択し、すばる/HSC光学画像から導出されたジニ係数とM20を使用してそれらの間の合併を識別します。1つのバンド、AKARI9{\mu}mに基づくスペクトルエネルギー分布テンプレートを使用して、銀河の全赤外線輝度と星形成率を取得します。銀河を3つの異なる星形成モード（つまり、スターバースト、主系列星、静止銀河）に分類し、それぞれの合併率を計算します。銀河の合併率は、redshiftatz<0.6で増加することがわかります。スターバーストのマージ率は、すべてのレッドシフトビンの主系列星と静止銀河のマージ率よりも高くなっています。また、Herschel/SPIREから少なくとも1回検出された遠赤外線で検出された銀河の合併率を調べます。ハーシェル検出銀河は、ハーシェル検出されていない銀河に比べて合併率が高く、ハーシェル検出銀河と非ハーシェル検出銀河の両方が、星形成モードに応じて明らかに異なる合併率を示していることがわかります。
VMC調査-XLIII。大マゼラン雲全体の空間的に分解された星形成の歴史
| Title |
The_VMC_survey_--_XLIII._The_spatially_resolved_star_formation_history_across_the_Large_Magellanic_Cloud |
| Authors |
Alessandro_Mazzi_(1),_L\'eo_Girardi_(2),_Simone_Zaggia_(2),_Giada_Pastorelli_(3),_Stefano_Rubele_(2),_Alessandro_Bressan_(4),_Maria-Rosa_L._Cioni_(5),_Gisella_Clementini_(6),_Felice_Cusano_(6),_Jo\~ao_Pedro_Rocha_(7),_Marco_Gullieuszik_(2),_Leandro_Kerber_(7),_Paola_Marigo_(1),_Vincenzo_Ripepi_(8),_Kenji_Bekki_(9),_Cameron_P.M._Bell_(5),_Richard_de_Grijs_(10,11),_Martin_A._T._Groenewegen_(12),_Valentin_D._Ivanov_(13,14),_Joana_M._Oliveira_(15),_Ning-Chen_Sun_(16),_Jacco_Th._van_Loon_(15)_((1)_Dipartimento_di_Fisica_e_Astronomia_Galileo_Galilei,_Universit\`a_di_Padova,_Vicolo_dell'Osservatorio_3,_I-35122_Padova,_Italy,_(2)_INAF_--_Osservatorio_Astronomico_di_Padova,_Vicolo_dell'Osservatorio_5,_I-35122_Padova,_Italy,_(3)_STScI,_3700_San_Martin_Drive,_Baltimore,_MD_21218,_USA,_(4)_SISSA,_via_Bonomea_365,_I-34136_Trieste,_Italy,_(5)_Leibniz-Institut_f\"ur_Astrophysik_Potsdam,_An_der_Sternwarte_16,_D-14482_Potsdam,_Germany,_(6)_INAF_--_Osservatorio_di_Astrofisica_e_Scienza_dello_Spazio,_Via_Gobetti_93/3,_I-40129_Bologna,_Italy,_(7)_Universidade_Estadual_de_Santa_Cruz,_Depto.\_de_Ci\^encias_Exatas_e_Tecnol\'ogicas_Rodovia_Jorge_Amado_km_16,_45662-900,_Ilh\'eus,_Brazil,_(8)_INAF_--_Osservatorio_Astronomico_di_Capodimonte,_Salita_Moiariello_16,_80131,_Naples,_Italy,_(9)_ICRAR,_M468,_The_University_of_Western_Australia,_35_Stirling_Highway,_Crawley,_WA_6009,_Australia,_(10)_Department_of_Physics_and_Astronomy,_Macquarie_University,_Balaclava_Road,_Sydney,_NSW_2109,_Australia,_(11)_Research_Centre_for_Astronomy,_Astrophysics_and_Astrophotonics,_Macquarie_University,_Balaclava_Road,_Sydney,_NSW_2109,_Australia,_(12)_Koninklijke_Sterrenwacht_van_Belgi\"e,_Ringlaan_3,_1180_Brussels,_Belgium,_(13)_European_Southern_Observatory,_Ave._Alonso_de_C\'ordova_3107,_Vitacura,_Santiago,_Chile,_(14)_European_Southern_Observatory,_Karl-Schwarzschild-Str.2,_85748_Garching_bei_M\"unchen,_Germany,_(15)_Lennard-Jones_Laboratories,_Keele_University,_ST5_5BG,_UK,_(16)_Department_of_Physics_and_Astronomy,_University_of_Sheffield,_Hicks_Building,_Hounsfield_Road,_Sheffield_S3_7RH,_UK) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07225 |
大マゼラン雲（LMC）の本体全体の$96$deg$^2$領域の空間分解星形成履歴（SFH）を、マゼラン雲のVISTA調査からの近赤外線測光を使用して導き出します（VMC）。データと分析は、高度の均一性と星間減光に対する感度の低さを特徴としています。サイズ$0.125$deg$^2$の756個のサブ領域（LMCの約$296\times322\、\mathrm{pc}^{2}$の予測サイズに対応）が分析されます。結果として得られるSFHマップは、年齢の対数で$0.2$-$0.3$dexの典型的な解像度で、さまざまな年齢でのLMCディスクの主な特徴を明らかにします：最近の年齢での斑状の星形成、3つの渦巻腕への星形成の集中$\sim\！1.6$Gyrの年齢までのバーで、そしてより古い人口のより広くてよりスムーズな分布。最も激しい星形成の期間は、およそ4〜0.5Gyr前に、$\sim\！0.3\、\mathrm{M}_{\odot}\mathrm{yr}^{-1}$の割合で発生しました。老若男女の星形成率を、こと座RR星とケフェイド変光星の観測数と比較します。また、すべてのサブ領域の平均絶滅と平均距離、および平均距離の空間分布を最もよく表す平面を導き出します。私たちの結果は、Harris＆Zaritsky（2009）による光学データから得られた古典的なSFHマップよりも約50パーセント広い領域をカバーしています。これらのマップに関する主な違いは、若い年齢での星形成率の低下と、$1$Gyrよりわずかに若い年齢での星形成の主なピークが確認されていることです。
電波遺物の形態II：偏光放射の特性
| Title |
Morphology_of_radio_relics_II:_Properties_of_polarised_emission |
| Authors |
P._Dom\'inguez-Fern\'andez,_M._Br\"uggen,_F._Vazza,_M._Hoeft,_W._E._Banda-Barrag\'an,_K._Rajpurohit,_D._Wittor,_A._Mignone,_D._Mukherjee,_B._Vaidya |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06343 |
電波遺物は、合併衝撃波に関連する銀河団内の拡散電波源です。総強度と偏光の電波遺物の詳細な観測は、キロパーセクスケールで複雑な構造を示しています。観測された特徴と磁場の基礎となる形態との関係は明確ではありません。三次元磁気流体力学シミュレーションを使用して、銀河団ガスに似た乱流媒体を伝播する衝撃波によって生成される分極放出を研究します。宇宙線電子の拡散衝撃加速に基づいて、偏極放射光をモデル化します。衝撃を受けた乱流媒体で生成されたシンクロトロン放射は、電波遺物で観察された特徴のいくつかを再現できることがわかりました。衝撃波の圧縮は、衝撃波面で高い分極率を生じさせ、分極$E$ベクトルと衝撃波の法線との部分的な整列を引き起こす可能性があります。私たちの研究は、無線遺物が絡み合った磁場のある環境でも形成できることを確認しています。また、ソースに固有のファラデー回転の影響、および結果が観測の角度分解能にどのように依存するかについても説明します。
| Title |
Neutrino_transport_with_Monte_Carlo_method:_II._Quantum_Kinetic_Equations |
| Authors |
Chinami_Kato,_Hiroki_Nagakura_and_Taiki_Morinaga |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06356 |
ニュートリノには、フレーバー変換として独自の量子機能があります。最近の研究は、集団ニュートリノ振動が高エネルギー天体物理学現象において重要な役割を果たすことを示唆しました。量子運動方程式（QKE）は、ニュートリノフレーバーの変換、輸送、および物質の衝突を自己無撞着に記述することができます。ただし、数値の実装では多くの技術的な問題が発生しました。この論文では、モンテカルロ（MC）アプローチに基づく新しいQKEソルバーを紹介します。これは、従来のMCニュートリノトランスポートソルバーのアップグレードバージョンです。本質的に、混合状態を含むフレーバーの自由度が各MC粒子に追加されます。この拡張では、特に散乱プロセスの場合、衝突項の数値処理を更新する必要があります。散乱イベントごとに新しいMC粒子を生成することにより、技術的な問題に対処します。MC法に固有の統計的ノイズを低減するために、効果的な平均自由行程法を開発します。これにより、MC粒子の数を増やすことなく、衝突によるフレーバー状態の急激な変化を抑制します。以前の調査で報告された結果と比較して、これらの新しいモジュールを検証するための一連のコードテストを紹介します。当社のQKE-MCソルバーは、他の決定論的手法やメッシュ手法とは根本的に異なる哲学と設計で開発されており、他の手法を補完し、ニュートリノダイナミクスの物理プロセスに新しい洞察を提供する可能性があることを示唆しています。
SRG / ART-XC、Swift、NICER、NuSTARによる過渡X線パルサーのさまざまな状態の研究MAXI J0903-531
| Title |
SRG/ART-XC,_Swift,_NICER_and_NuSTAR_study_of_different_states_of_the_transient_X-ray_pulsar_MAXI_J0903-531 |
| Authors |
Sergey_S._Tsygankov,_Sergey_V._Molkov,_Victor_Doroshenko,_Alexander_A._Mushtukov,_Ilya_A._Mereminskiy,_Andrei_N._Semena,_Philipp_Thalhammer,_Joern_Wilms,_Alexander_A._Lutovinov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06365 |
最近発見された過渡X線パルサーMAXIJ0903-531の広帯域スペクトルおよびタイミング研究の結果が、約30倍異なる広範囲の光度で報告されています。両方の状態で観測されたX線スペクトルは、高エネルギーカットオフのべき乗則からなる古典的なパルサーのようなスペクトルとして説明できます。低フラックスで予想される2つのこぶ構造へのスペクトル変換がないことは、（2-3）$\times10^{12}$G以下の中性子星の比較的弱い磁場を示していると主張します。この推定値は他の間接的な制約と、サイクロトロン吸収線として解釈できる吸収特性の非検出。NuSTARデータのタイミング分析は、エネルギーバンドと質量降着率の関数としてのソースの単一ピークパルスプロファイルのわずかな変動のみを明らかにしました。両方の強度状態で、パルスの割合はエネルギーとともに40％から約80％に増加します。最後に、Fermi/GBM、NICER、NuSTARの機器からのデータを使用して、バイナリシステムの軌道解を取得することもできました。
VTSCat-ガンマ線観測のVERITASカタログ
| Title |
VTSCat_-_The_VERITAS_Catalog_of_Gamma_Ray_Observations |
| Authors |
Sameer_Patel,_Gernot_Maier,_Philip_Kaaret_(the_VERITAS_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06424 |
2008年から2020年に発行されたVERITASによるガンマ線観測の結果のカタログを提示します。VERITASは、ガンマ線に敏感な、アリゾナ州南部のフレッドローレンスホイップル天文台（FLWO）にある地上ベースのイメージング大気チェレンコフ望遠鏡天文台です。〜100GeV〜30TeVの範囲のエネルギーを持つフォトン。その観測対象には、連星系、パルサー星雲、超新星残骸などの銀河系源、活動銀河核、星形成銀河、ガンマ線バーストなどの銀河系外源、およびいくつかの未確認の天体が含まれます。カタログには、VERITASデータを使用して112の論文で発表されたすべての高レベルの科学結果がデジタル形式で含まれており、現在57のソースに関するデータが含まれています。カタログは、GitHubおよびNASAのHEASARCからアクセスできるようになりました。
ブラックホールの合併率とスピン軌道相互作用に対する出生キックの影響-中性子星合体
ブラックホール-中性子星（BH--NS）バイナリのマージの検出に対する長い待機は、GW200105とGW200115のLIGO/Virgo/Kagraコラボレーションによる発表でようやく終わりました。注目すべきことに、GW200115のプライマリは、軌道角運動量への負のスピン射影を持ち、確率は約$90\％$です。BH--NS連星の融合は、主に野外での大質量連星の進化によって形成されると予想されます。これは、高密度の星団での動的な形成が、質量分離によって強く抑制されるためです。この論文では、異なる金属量を考慮し、BHとNSの出生キック分布と共通外層相の不確実性を考慮して、BH--NSバイナリを形成するように進化する連星の体系的な統計的研究を実行します。バイナリ進化の。初期の恒星スピンが2進角運動量と一致しているという仮定の下で、推定される高い合併率とGW200115の大きなスピン軌道相互作用。
SN2017jgh-ケプラー望遠鏡を備えたSNIIbの高ケイデンスの完全な衝撃冷却光度曲線
| Title |
SN2017jgh_-_A_high-cadence_complete_shock_cooling_lightcurve_of_a_SN_IIb_with_the_Kepler_telescope |
| Authors |
P._Armstrong,_B._E._Tucker,_A._Rest,_R._Ridden-Harper,_Y._Zenati,_A._L._Piro,_S._Hinton,_C._Lidman,_S._Margheim,_G._Narayan,_E._Shaya,_P._Garnavich,_D._Kasen,_V._Villar,_A._Zenteno,_I._Arcavi,_M._Drout,_R._J._Foley,_J._Wheeler,_J._Anais,_A._Campillay,_D._Coulter,_G._Dimitriadis,_D._Jones,_C._D._Kilpatrick,_N._Mu\~{n}oz-Elgueta,_C._Rojas-Bravo,_J._Vargas-Gonz\'{a}lez,_J._Bulger,_K._Chambers,_M._Huber,_T._Lowe,_E._Magnier,_B._J._Shappee,_S._Smartt,_K._W._Smith,_T._Barclay,_G._Barentsen,_J._Dotson,_M._Gully-Santiago,_C._Hedges,_S._Howell,_A._Cody,_K._Auchettl,_A._B\'{o}di,_Zs._Bogn\'{a}r,_J._Brimacombe,_P._Brown,_B._Cseh,_L._Galbany,_D._Hiramatsu,_T._W.-S._Holoien,_D._A._Howell,_S._W._Jha,_R._K\"{o}nyves-T\'{o}th,_L._Kriskovics,_C._McCully,_P._Milne,_J._Mu\~{n}oz,_Y._Pan,_A._P\'{a}l,_H._Sai,_K._S\'{a}rneczky,_N._Smith,_\'{A}._S\'{o}dor,_R._Szab\'{o},_R._Szak\'{a}ts,_S._Valenti,_J._Vink\'{o},_X._Wang,_K._Zhang,_and_G._Zsidi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06654 |
SN2017jghは、Kepler/K2ミッションのC16/C17キャンペーン中にPan-STARRSによって発見されたタイプIIb超新星です。ここでは、前例のないリズムで前駆体の衝撃ブレイクアウトの衝撃冷却を捉えた、SN2017jghのケプラー/K2および地上ベースの観測を提示します。このイベントは、剥ぎ取られたエンベロープ超新星の前駆体を調査するユニークな機会を提供します。分析モデルをSN2017jgh光度曲線に当てはめると、SN2017jghの前駆体は、エンベロープ半径が$\sim50-290〜R_{\odot}$、エンベロープ質量が$\sim0-の黄色超巨星である可能性が高いことがわかります。1.7〜M_{\odot}$。SN2017jghの衝撃速度は、おそらく$\sim7500-10300$kms$^{-1}$でした。さらに、SN2017jghの光度曲線を使用して、上昇の初期の観測が前駆体モデルの制約にどのように寄与するかを調査します。地上観測だけに当てはめると、エンベロープ半径は$\sim50-330〜R_{\odot}$、エンベロープ質量は$\sim0.3-1.7〜M_{\odot}$、衝撃速度は$であることがわかります。\sim9,000-15,000$kms$^{-1}$。上昇がなければ、爆発時間は十分に制約できず、速度パラメータの体系的なオフセットと、質量と半径のより大きな不確実性につながります。したがって、これらのモデルによる先祖の特性の推定値は、以前に計算されたものよりも大きな体系的な不確実性を持っている可能性があります。
BZCATカタログから新たに発見されたブレーザーサンプルの光学的変動性
| Title |
Optical_variability_of_a_newly_discovered_blazar_sample_from_the_BZCAT_Catalog |
| Authors |
Nibedita_Kalita,_Alok_C._Gupta,_Minfeng_Gu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06698 |
ブレーザーの変動特性を特徴付ける光学モニタリングプログラムでは、2014年10月から2015年6月にかけて、インドにある2つの望遠鏡を使用して、VバンドとRバンドで26泊、Roma-BZCATカタログから10個のソースを観測しました。サンプルには、主に新しく発見されたBLラックが含まれており、一部のソースの赤方偏移はまだわかっていません。パワーエンハンスドF検定とネストされたANOVA検定を使用して得られた日中および短時間のスケールでのサンプルのフラックスと色の変化の結果、およびそれらのスペクトルの振る舞いを示します。サンプルの単一のFSRQには、変動の振幅が約12％で、日中の大きな変動が見られます。いくつかのBLLacは、いくつかの夜に変動の可能性を示しましたが、99.9％の有意水準で変動テストに合格したものはありませんでした。サンプルの78％が、有意な負の色と大きさの相関関係、つまり、明るいときは赤くなるスペクトルの変化を示したことがわかります。強いまたは明確な色彩を示さないものは、主に、明るいときに赤くなる傾向を示します。時間単位のタイムスケールとは異なり、サンプル（BZGJ0656+4237、BZGJ0152+0147、およびBZBJ1728+5013）の高シンクロトロンピーク（HSP）ブレーザーは、日から月のタイムスケールで強いフラックス変動を示します。ここでも、スペクトル勾配の減少傾向が検出されます。明るさで。ブレーザーサンプル全体について、夜間のタイムスケールでフラックスが増加するにつれて、光スペクトルの全体的な急峻化が観察されます。私たちのサンプルのBLラックの非変動性は、ディスクおよび調査対象のエネルギー範囲内の他のコンポーネントからの明確な寄与によって生じた可能性があります。
GWAC同期観測によるFAST検出FRB20181130Bの発光の制約
| Title |
Constrains_on_optical_emission_of_FAST-detected_FRB_20181130B_with_GWAC_synchronized_observations |
| Authors |
L._P._Xin,_H._L._Li,_J._Wang,_X._H._Han,_Y._L._Qiu,_H._B._Cai,_C._H._Niu,_X._M._Lu,_E._W._Liang,_Z._G._Dai,_X._G._Wang,_X._Y._Wang,_L._Huang,_C._Wu,_G._W._Li,_Q._C._Feng,_J._S._Deng,_S._S._Sun,_Y._G._Yang_and_J._Y._Wei |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06931 |
多波長同時観測は、高速電波バースト（FRB）の発生源に対する制約に不可欠です。ただし、時間と位置に関係なく空でランダムに発生する、無線ミリ秒の持続時間を持つトランジェントとしてのFRBの性質により、これは重要な観測上の課題です。ここでは、FRB20181130Bに関連するGWACアーカイブデータでの短時間高速光バーストの検索について報告します。これらのデータは、500メートル球面電波望遠鏡（FAST）によって検出され、最近報告されました。高分散測定を考慮に入れることにより、光波長で予想される到着時間をカバーする画像を含む、露光時間が10秒のすべての単一GWAC画像で新しい信頼できるソースは検出されませんでした。私たちの結果は、Rバンドで15.43$\pm0.04$magの限界マグニチュードを提供します。これは、光学バンドの持続時間が無線バンドの持続時間と同様であると仮定することにより、ABシステムで1.66Jyまたは8.35magの磁束密度に対応します。約10ミリ秒の。この制限の大きさにより、光波長から電波波長までのスペクトルインデックスは$\alpha<0.367$になります。また、50ms、10s、6060sの期間で、それぞれ0.33Jy（10.10mag）、1.74mJy（15.80mag）、0.16mJy（18.39mag）の上限で、より長い持続時間の発光の存在の可能性を調査しました。。この未検出のシナリオは、FRB20181130Bの推定距離が長く、電波波長のフルエンスが低いだけでなく、検出機能が浅いことに部分的に起因している可能性があります。この論文では、近くの明るいFRBに関連する光フラッシュの将来の検出可能性についても説明します。
さまざまな銀河環境における熱から非熱への元素の存在量
| Title |
Thermal-to-nonthermal_element_abundances_in_different_Galactic_environments |
| Authors |
Bj\"orn_Eichmann_and_J\"org_P._Rachen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06985 |
元素の非熱源の存在量は、数GeVから数十EeVまでの宇宙線現象の理解に重要な役割を果たします。この作業では、時間的に進化する衝撃による非線形拡散衝撃加速を介した熱状態から非熱状態への存在量の変化を説明する最初の体系的なアプローチが提示されます。これにより、周囲ガスに含まれる元素の時間依存イオン化状態だけでなく、加速プロセスにも注入できる固体の帯電したダスト粒子に凝縮した元素も考慮されます。ほとんどの重い元素の主要な注入チャネル。次に、この一般的なパラメータ化されたモデルは、さまざまなISMフェーズおよびWolf-Rayet（WR）風環境における超新星残骸による粒子加速の場合に適用されます。WR爆発による全体的な低エネルギーから中エネルギーの宇宙線分布が著しく困難になることを示します。これは、AMS-02や約1TVの剛性での他の実験。これは、2番目の膝の周りの銀河宇宙線の源としてのWR前駆超新星の潜在的な役割の重要なテストでもあります。
合体コンパクトバイナリにおける中性子星の集団特性
| Title |
Population_properties_of_neutron_stars_in_the_coalescing_compact_binaries |
| Authors |
Yin-Jie_Li,_Shao-Peng_Tang,_Yuan-Zhu_Wang,_Qiang_Yuan,_Yi-Zhong_Fan,_and_Da-Ming_Wei |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06986 |
階層ベイズ推定を実行して、少なくとも1つの中性子星（NS）を含む合体するコンパクトバイナリの母集団特性を調査します。現在の観測データでは、重力波（GW）観測では銀河系NSの質量分布がわずかに好まれていますが、ダブルガウス、シングルガウス、均一NSのいずれの質量分布モデルも除外できません。中性子星-ブラックホール（NSBH）集団のブラックホール（BH）の質量分布は、銀河系X線連星の質量分布と類似していることがわかります。さらに、NSBHとBNSの間の合併率密度の比率は約3：7と推定されます。バイナリのスピン特性は、比較的不十分な制約がありますが、NSとBHの質量分布を再構築する上で重要な役割を果たします。スピン配向の純粋に等方性の分布は依然として許容されますが、完全に整列したスピン分布は除外できることがわかります。
NGC1068のAGNスターバースト複合マルチメッセンジャーモデル
| Title |
An_AGN-starburst_composite_multi-messenger_model_of_NGC_1068 |
| Authors |
Bj\"orn_Eichmann_and_Ralf-J\"urgen_Dettmar_and_Julia_Becker-Tjus |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06990 |
最近の多波長観測は、いくつかのスターバースト銀河がその中央領域からの支配的な非熱的寄与を示していることを示しています。これらの活動銀河核（AGN）-スターバースト複合体は、両方の現象自体が高エネルギー宇宙線とそれに伴うガンマ線およびニュートリノ放出の潜在的な発生源であるため、特に興味深いものです。ここでは、非定型のラジオ-ガンマ線相関から数年前から知られているNGC1068に焦点を当てます。最近、このソースは、高エネルギーニュートリノ放出の強い兆候も示しています。NGC1068のAGN-スターバースト複合特性にすでにいくつかの制約を与え、マルチを説明するためにスターバースト\emph{と}AGNコロナの両方を含める必要性を明らかにする最初の半分析的2成分マルチメッセンジャーモデルが提示されます。メッセンジャーデータ。
SMBHの周りの降着トーラスとのジェット衝突。不整合なトーラスの集合体におけるGRHDとライトサーフェスの制約
| Title |
Jet_collision_with_accreting_tori_around_SMBHs._GRHD_and_light_surfaces_constraints_in_aggregates_of_misaligned_tori |
| Authors |
D._Pugliese_and_Z._Stuchlik |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07006 |
SMBHの周りを周回する降着トーラスとのジェット衝突の可能性を調査します。分析は、ホスト構成の形成と観察証拠に対する制約を提供します。GRHDモデルを使用して、中央の静的シュワルツシルトブラックホールを周回する不整合なトーラスの集合体の光の表面の制約を調査します。凝集体の各（トロイダル）構成は、幾何学的に厚く、圧力でサポートされた、完全流体トーラスです。骨材には、幾何学的に厚いトーラスに関連するオープンカスプソリューションであるプロトジェットが含まれます。衝突の発生と骨材の安定性は、固定された離れた観測者に対して異なる傾斜角で考慮されます。制約を構成の関連する周波数と流体の比角運動量に関連付け、流体の流体力学と幾何学的背景に関連する制約を分離します。ジェット放出をサポートする降着トーラスの存在を分析します。BH（ジェットシェルの地平線レプリカ）の近くと遠くの2つの領域で、放出のレプリカでシャドウイング効果をホストする可能性のある軌道レプリカの存在について説明します。この調査により、軌道物質の圧力勾配の役割と、ディスクの垂直性の決定における圧力の半径方向の勾配の本質的な役割が明らかになりました。最後に、トロイダル磁場がプロトジェットのコリメーションに関連している可能性を分析します。
相対論的ダスト粒子：軌道蛍光検出器による新しい研究対象
| Title |
Relativistic_dust_grains:_a_new_subject_of_research_with_orbital_fluorescence_detectors |
| Authors |
B.A._Khrenov,_N.N._Kalmykov,_P.A._Klimov,_S.A._Sharakin,_M.Yu._Zotov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07021 |
TUS（TrackingUltravioletSet-up）は、宇宙ベースの蛍光望遠鏡で超高エネルギー宇宙線（UHECR）を観測する原理をテストすることを目的とした世界初の軌道検出器でした。TUSは、ロモノソフ衛星の科学的ペイロードの一部として2016年4月28日に軌道に投入され、そのミッションは1。5年間継続されました。この間、その曝露は一次エネルギー$\gtrsim400$EeVで$\sim1550$km$^2$sryrに達し、多数の大規模な空気シャワーのようなイベントが登録されました。これらのイベントにおける信号の形状と運動学は、UHECRから予想されるものと非常に似ていましたが、信号の振幅と他のいくつかの特徴は、この仮定と矛盾していました。EASのようなイベントの1つ（TUS161003）の詳細な分析により、観測された振幅の光度曲線を生成するために、一次宇宙線はエネルギー$\gtrsim1$ZeVを持つ必要があることが明らかになりました。これは、宇宙線スペクトルと互換性がありません。地上実験で得られた。これ以上に、宇宙粒子によって生成された信号であるシャワーの最大の傾斜深さは、$\lesssim500$g/cm$^2$と推定されました。これは、約1PeVの宇宙線に対応します。TUS161003イベントとおそらく他のいくつかの明るいEASのようなイベントは、相対論的なダスト粒子によって生成される可能性があるという仮説の予備的な議論を提示します。
ロモノソフ衛星に搭載されたTUS実験の主な結果
| Title |
Main_results_of_the_TUS_experiment_on_board_the_Lomonosov_satellite |
| Authors |
Pavel_Klimov,_Sergei_Sharakin,_Mikhail_Zotov,_Mario_Bertaina,_Francesco_Fenu_on_behalf_of_the_Lomonosov-UHECR/TLE_Collaboration |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07022 |
TUS検出器は、超高エネルギー宇宙線（UHECR）測定を目的とした最初の宇宙ベースのミッションでした。検出器は、地球の夜間大気で発生する大規模な空気シャワー（EAS）の蛍光信号を300〜400nmのUV範囲で記録するように設計されています。TUSは、2016年4月にロモノソフ衛星に搭載され、2017年12月まで運用されました。ミッション中に、雷放電、流星、一時的な発光イベント、オーロラ、人為的信号など、約9万件のイベントが記録されました。可能性のある人工光源から遠く離れた澄んだ空でのいくつかの不可解な明るいUVフラッシュも登録されました。これに加えて、多くのEAS候補がTUSデータベースで見つかりました。これまでに分析された候補の大部分は、空港または同様のオブジェクトの近くの人口密集地域の上に記録されました。信号のエネルギーは、UHECRによって生成された場合、少なくとも1ZeVに相当し、これらのイベントをUHECRと見なすことはできません。TUS実験の主な結果を簡単に紹介し、将来の軌道ミッションの開発におけるその重要性について説明します。
低エネルギー天体物理ニュートリノに対するKM3NeTの感度
新世代のニュートリノ望遠鏡であるKM3NeTは、現在地中海に配備されています。その2つのサイト、ORCAとARCAは、それぞれニュートリノの質量階層と高エネルギーニュートリノ天文学の決定のために設計されましたが、この貢献は、MeV-GeVエネルギー範囲でのKM3NeTの検出可能性の研究を示しています。これらの低エネルギーでは、データレートは、生物発光とK-40崩壊による低エネルギー大気ミューオンと環境ノイズによって支配されます。この研究の目的は、低エネルギーニュートリノ相互作用の選択を最適化し、コア崩壊超新星、太陽フレア、銀河系外過渡現象などの一時的な天体物理現象に対するKM3NeTの感度を高めるために環境ノイズを特徴づけることです。。この寄稿では、データサイエンスツールを使用することで、これらの低エネルギーニュートリノ検索におけるKM3NeTの感度がどのように向上するかを研究します。最初に、環境ノイズに対するKM3NeTの応答を特徴付けるために使用されるデータセットとさまざまな変数を紹介します。次に、環境ノイズのさまざまなコンポーネントを識別し、バックグラウンドイベントから低エネルギーニュートリノ相互作用を解きほぐすためのさまざまなツールの効率を比較します。将来の天体物理学的な一時的な探索のための低エネルギーニュートリノの意味で結論を下します。
低エネルギー天体物理学源に対するニュートリノ望遠鏡の感度を高めるためのマルチ検出器アプローチ
| Title |
Multi-detector_approach_to_enhance_the_sensitivity_of_neutrino_telescopes_to_low-energy_astrophysical_sources |
| Authors |
Gwenha\"el_de_Wasseige |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07067 |
大型ニュートリノ望遠鏡はこれまで主にTeV-PeV天体物理ニュートリノの検出に焦点を合わせてきましたが、一時的なソースの感度をGeVレベルまで拡張するためのいくつかの取り組みが進行中です。現時点では、このエネルギー範囲ではほとんど知られていない天体物理学的過渡現象の兆候を残して、ほんの一握りのニュートリノ探索しか実行されていません。この寄稿では、GeVエネルギー範囲を探索するための高エネルギーニュートリノ望遠鏡の動機について説明し、IceCubeやKM3NeTなどの検出器の現在の制限を要約します。次に、一時的なGeVニュートリノフラックスに対する感度を高める可能性のあるマルチ検出器分析のさまざまなアプローチを提示して比較します。
回転する帯電した加速ブラックホールの周りの磁化された相対論的降着円盤
| Title |
Magnetised_relativistic_accretion_disc_around_a_spinning_charged_accelerating_black_hole |
| Authors |
Shokoufe_Faraji,_Audrey_Trova |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07070 |
この論文は、C-metricファミリーによって記述された回転する荷電加速ブラックホールの背景における相対論的降着厚板モデルを研究した。厚板モデルの構築を回転する帯電C-metricに一般化します。この作業は、磁化された非自己重力ディスクのこれらの平衡シーケンスの特性を研究することにより、厚い磁化されたディスクモデルに対するこの背景の影響を研究することを目的としています。特に、この時空における磁場の強さの影響を分析します。この相対論的降着円盤モデルの特性と初期パラメータへの依存性を示します。原則として、この時空は、その近くの降着円盤の特徴を観察することによって、カー時空と区別することができます。さらに、この理論モデルは、数値シミュレーションの初期データとして使用できます。
長い時間スケールでのVelaX-1のほぼ周期的な自転周期逆転の検出：ドナー星の太陽のような周期のインクリング？
| Title |
Detection_of_nearly_periodic_spin_period_reversals_in_Vela_X-1_on_long_time-scales:_inkling_of_solar-like_cycle_in_the_donor_star? |
| Authors |
Amar_Deo_Chandra,_Jayashree_Roy,_P._C._Agrawal,_Manojendu_Choudhury |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07097 |
高質量X線連星（HMXB）パルサーVelaX-1の自転周期の46年間にわたる長期的な進化を調査します。私たちの分析は、約5。9年の時間スケールでのパルサーの自転周期のほぼ周期的な変動を示しています。パルサーの全体的なスピンダウン挙動の示唆がありますが、ソースはMJD51000以降283.4秒の平衡期間近くにとどまり、この値の周りにかなり不安定なスピンアップ/スピンダウンエピソードがあることに気づきました。私たちの研究は、約17〜19年の時間スケールで、スピンアップからスピンダウンのレジームへのパルサーのスピン挙動のほぼ周期的なターンオーバーを示唆しています。私たちの知る限り、これは風で供給された降着パルサーのスピン挙動の周期的変動の最初の報告です。また、この風力X線パルサーのよく知られた原型である比較的短い時間スケールでのスピンアップおよびスピンダウン挙動の不規則なエピソードを観察します。パルサーのほぼ周期的な長期自転周期の変化が、降着動力中性子星のトルク逆転の既知のメカニズムを使用して説明できるかどうかを調査します。現在のアイデアを使用したパルサーの降着環境の変化は、おそらくこのX線パルサーの長期的な自転周期の変化につながる可能性があるようです。
IceCubeの表面計装による宇宙線研究
IceCubeは、地理的な南極の深い氷に設置された立方キロメートルのチェレンコフ検出器です。IceCubeの表面アレイであるIceTopは、数100TeVの一次エネルギーを超える大規模な空気シャワーからの電磁信号と主に低エネルギーミューオンを測定します。シャワーバンドルと高エネルギーミューオンは氷内検出器IceCubeによって検出されます。組み合わせて、氷内検出器とIceTopは、大規模な統計で宇宙線を詳細に研究するユニークな機会を提供します。この寄稿は、これらの研究からの最近の結果を要約しています。さらに、IceCube-Upgradeには、シンチレーション検出器と無線アンテナ、場合によっては小型の空気チェレンコフ望遠鏡の設置による表面検出器の大幅な強化が含まれます。南極に設置されたプロトタイプ検出器の結果とこの強化の見通し、およびIceCube-Gen2用に計画された表面アレイについて説明します。
Swiftによって頻繁に観察されるブレーザーのX線スペクトル、光度曲線、およびSED
| Title |
X-ray_spectra,_light-curves_and_SEDs_of_blazars_frequently_observed_by_Swift |
| Authors |
P._Giommi,_M._Perri,_M._Capalbi,_V._D'Elia,_U._Barres_de_Almeida,_C.H._Brandt,_A.M.T._Pollock,_F._Arneodo,_A._Di_Giovanni,_Y._L._Chang,_O._Civitarese,_M._De_Angelis,_C._Leto,_F._Verrecchia,_N._Ricard,_S._Di_Pippo,_R._Middei,_A._V._Penacchioni,_R._Ruffini,_N._Sahakyan,_D._Israyelyan,_S._Turriziani |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07255 |
ブレーザーの研究は、現代の銀河系外天体物理学のホットトピックの1つです。これは、これらの線源が銀河系外ガンマ線源の中で最も豊富なタイプであり、マルチメッセンジャー天体物理学で中心的な役割を果たしていると疑われているためです。2004年12月から2020年の終わりまでにSwiftによって少なくとも50回観測されたすべてのブレーザーのSwift-XRTデータの正確なスペクトルおよび測光分析を実行するツールであるswift_xrtprocを使用しました。X線スペクトルのデータベースを提示します。、31,000を超えるX線観測のいくつかのエネルギーバンドにおける最適なパラメータ値、カウントレート、およびフラックス推定、および65のブレーザーの単一のスナップショット。X線分析の結果は、他の多周波アーカイブデータと組み合わされて、サンプル内のすべての光源の広帯域スペクトルエネルギー分布（SED）と長期光度曲線を組み立てています。私たちの研究は、さまざまなタイムスケールでの大きなX線輝度変動がすべてのオブジェクトに存在することを示しています。スペクトルの変化は、ブレーザーのSEDタイプに応じて、「明るくなると硬くなる」または「明るくなると柔らかくなる」動作でも頻繁に観察されます。X線スペクトルの対数放物線形状から推定されたHBLブレーザーのSEDのシンクロトロン成分nu_peakのピークエネルギーも、Mrk421の2桁を超える範囲にわたって、同じソースで非常に大きな変化を示します。Mrk501は、サンプルで最高のデータセットを持つオブジェクトです。
LUVOIR-ECLIPS閉ループ補償光学性能とコントラスト予測
| Title |
LUVOIR-ECLIPS_closed-loop_adaptive_optics_performance_and_contrast_predictions |
| Authors |
Axel_Potier,_Garreth_Ruane,_Pin_Chen,_Ankur_Chopra,_Larry_Dewell,_Roser_Juanola-Parramon,_Alison_Nordt,_Laurent_Pueyo,_David_Redding,_A.J._Eldorado_Riggs,_Dan_Sirbu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06403 |
大型UV/光学/赤外線サーベイヤー（LUVOIR）のミッションコンセプトの主要な科学目標の1つは、直接イメージングで近くの星を周回する地球のような太陽系外惑星を検出して特性を明らかにすることです。コロナグラフ機器ECLIPS（ExtremeCoronagraphforLivingPlanetarySystems）の成功は、光路の差が数時間の露光時間中に数十ピコメートルRMSに制限されるように、大きなセグメント化されたミラーからの波面を安定させる能力に依存します。機械的安定性の制約を緩和するために、ECLIPSには波面検知および制御（WS＆C）アーキテクチャが装備され、1Hzを超える時間周波数までの波面エラーが修正されます。これらのエラーは、セグメント化された主鏡で振動を励起する宇宙船の構造ダイナミクスによって支配される可能性があります。この作業では、ECLIPS機器内のWS＆Cシステムの詳細なシミュレーションとその結果のコントラスト性能を紹介します。この研究では、宇宙船の構造ダイナミクスを備えたシミュレートされた望遠鏡の有限要素モデルに基づいて波面収差を想定しています。次に、波面残差は、現実的な波面センサーをシミュレートするための数値伝搬と時間性能の分析モデルを含む補償光学システムのモデルに従って計算されます。次に、ECLIPSのエンドツーエンドの数値伝搬モデルを使用して、科学検出器での残留星光強度分布を推定します。コントラスト性能は、ターゲットの星の等級と望遠鏡からの波面誤差の時空間分布に強く依存することを示します。大きな振動がある場合は、レーザー計測を使用して、高い時間周波数の波面誤差を軽減し、ミッションの歩留まりを向上させることをお勧めします。
TMT用赤外線イメージングスペクトログラフ（IRIS）：最終的なソフトウェア設計の更新
| Title |
The_Infrared_Imaging_Spectrograph_(IRIS)_for_TMT:_final_software_design_update |
| Authors |
Edward_L._Chapin,_Jennifer_Dunn,_Takashi_Nakamoto,_Jiman_Simon_Sohn,_Arun_Surya,_Chris_Johnson,_Shelley_Wright,_Andrea_Zonca,_David_Andersen,_Eric_Chisholm,_Kim_Gillies,_Yutaka_Hayano,_Glen_Herriot,_Dan_Kerley,_James_Larkin,_Ryuji_Suzuki |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06427 |
赤外線イメージング分光器（IRIS）は、30メートル望遠鏡（TMT）の狭視野赤外線補償光学システム（NFIRAOS）用のファーストライトクライアント機器です。最終設計段階の終わりに近づき、機器制御ソフトウェアの概要を説明します。IRISは、開発のさまざまな段階にある多くのシステム（NFIRAOS、望遠鏡制御システム、天文台シーケンサーなど）とのインターフェイスを備えており、フレームワークコード（Java/Scala）、およびサービス（コマンド、テレメトリーなど）。下位レベルのソフトウェアは、JavaとC/C++の組み合わせで記述され、モーションコントローラーや赤外線検出器などのハードウェアと通信します。IRISソフトウェアの全体的なアーキテクチャと哲学、および個々のソフトウェアコンポーネントと他のシステムとの相互作用の概要が示されています。
NFIRAOSピラミッド波面センサーの高速変調とディザリング
| Title |
Fast_modulation_and_dithering_for_the_NFIRAOS_Pyramid_Wavefront_Sensor |
| Authors |
Edward_L._Chapin,_David_Andersen,_Owen_Brown,_Jeffrey_Crane,_Adam_Densmore,_Jennifer_Dunn,_Tim_Hardy,_Glen_Herriot,_Dan_Kerley,_Olivier_Lardiere,_Jean-Pierre_Veran |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06429 |
30メートル望遠鏡（TMT）用の狭視野赤外線補償光学システム（NFIRAOS）は、自然ガイドスター（NGS）ピラミッド波面センサー（PWFS）を使用します。直径32mmの高速ステアリングミラー（FSM）を使用して、ピラミッドの先端の周りのNGS画像の位置を変調します。ミラーは、感度とダイナミックレンジのバランスをとるように選択された直径で、最大800Hz（NFIRAOSの最大動作周波数）で円形のチップ/チルトパターンをトレースします。変調周波数の1/4の円形ディザパターンを重ね合わせて、光ゲイン測定を容易にします。この動きのタイミングは、PWFS検出器の個々の露出と正確に同期しており、NFIRAOSクライアント機器のレーザーガイド星波面センサー（LGSWFS）や機器上の波面センサー（OIWFS）などの他の波面センサーとも位相調整する必要があります。（観察モードによって異なります）、待ち時間を最小限に抑えます。従来の多結晶デバイスでは寿命、ストローク、周波数の要件を満たせないため、貿易調査中に、単結晶ピエゾ材料を使用したPhysikInstrumente（PI）のピエゾアクチュエータを採用することが決定されました。さらに、PIは、同様のピエゾステージで優れた安定性とヒステリシスを備えているため、センサーのフィードバックが不要になります。このメカニズムのパフォーマンスを特徴付け、開ループで許容できるように機能することを確認するために、室温と室温の両方でレーザーと高速位置検出デバイス（PSD）を使用してテストベンチでステージを操作しました。NFIRAOSの低温-30C動作温度。また、FSMを残りのNFIRAOSと同期するために使用されるソフトウェアとハードウェアのトリガー戦略のプロトタイプを作成しました。
パンドラ小型衛星：太陽系外惑星とそのホスト星の多波長特性評価
| Title |
The_Pandora_SmallSat:_Multiwavelength_Characterization_of_Exoplanets_and_their_Host_Stars |
| Authors |
Elisa_V._Quintana,_Knicole_D._Col\'on,_Gregory_Mosby,_Joshua_E._Schlieder,_Pete_Supsinskas,_Jordan_Karburn,_Jessie_L._Dotson,_Thomas_P._Greene,_Christina_Hedges,_D\'aniel_Apai,_Thomas_Barclay,_Jessie_L._Christiansen,_N\'estor_Espinoza,_Susan_E._Mullally,_Emily_A._Gilbert,_Kelsey_Hoffman},_Veselin_B._Kostov,_Nikole_K._Lewis,_Trevor_O._Foote,_James_Mason,_Allison_Youngblood,_Brett_M._Morris,_Elisabeth_R._Newton,_Joshua_Pepper,_Benjamin_V._Rackham,_Jason_F._Rowe,_Kevin_Stevenson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06438 |
パンドラは、太陽系外惑星の大気を研究するために設計された小型衛星ミッションであり、NASAの天体物理学パイオニアプログラムの一部として選ばれました。通過する太陽系外惑星の透過分光法は、今後10年間の惑星大気の構成を特定するための最良の機会を提供します。ただし、恒星黒点による恒星の明るさの変動は、これらの測定に影響を与え、観測されたスペクトルを汚染する可能性があります。Pandoraの目標は、太陽系外惑星の大気組成を確実に決定するために、透過スペクトルの星と惑星の信号を解きほぐすことです。Pandoraは、可視光チャネルを使用した長時間の測光観測と、近赤外チャネルを使用した同時スペクトルを収集します。広い波長範囲は、低質量の太陽系外惑星のホスト星の一部をカバーするスポットと白斑、およびこれらの活性領域が太陽系外惑星の透過スペクトルに与える影響に制約を与えます。Pandoraはその後、水素または水が優勢な大気を持つ太陽系外惑星を特定し、どの惑星が雲と霞に覆われているかを確実に判断します。Pandoraは、地球サイズから木星サイズまでのサイズの少なくとも20個の太陽系外惑星と、K中期からM後期のスペクトルタイプにまたがるホスト星を観測します。このプロジェクトは、全アルミニウム製の0.45メートルのカセグレン望遠鏡の設計やJamesWebbSpaceTelescopeのNIRセンサーチップアセンブリなど、他のプロジェクトへの投資を活用することで可能になりました。ミッションは、最初の策定から終了まで5年間続き、1年間の科学活動が行われます。打ち上げは、太陽同期低軌道の二次ペイロードとして2020年代半ばに計画されています。設計上、Pandoraには多様なチームがあり、ミッションリーダーシップの役割の半分以上が初期のキャリア科学者とエンジニアによって占められており、次世代の宇宙ミッションリーダーを育成するためのSmallSatsの高い価値を示しています。
| Title |
Imaging_calibration_of_AstroSat_Cadmium_Zinc_Telluride_Imager_(CZTI) |
| Authors |
Ajay_Vibhute,_Dipankar_Bhattacharya,_N._P._S._Mithun,_V._Bhalerao,_A._R._Rao_and_S._V._Vadawale |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06746 |
アストロサットは、2015年9月28日に打ち上げられた、インド初の宇宙ベースの天文台です。アストロサットに搭載されているペイロードの1つは、硬X線で動作するカドミウム亜鉛テルライドイメージャー（CZTI）です。CZTIは、イメージングの目的で2次元の符号化開口マスクを採用しています。この論文では、CZTIのイメージング機能のテストとキャリブレーションに採用されたさまざまな画像再構成アルゴリズムについて説明し、CZTIの地上および軌道上での画像キャリブレーションの結果を示します。
| Title |
Colour_remote_sensing_of_the_impact_of_artificial_light_at_night_(II):_Calibration_of_DSLR-based_images_from_the_International_Space_Station |
| Authors |
Alejandro_S\'anchez_de_Miguel_and_Jaime_Zamorano_and_Martin_Aub\'e_and_Jonathan_Bennie_and_Jes\'us_Gallego_and_Francisco_Oca\~na_and_Donald_R.Pettit_and_William_L.Stefanov_and_Kevin_J.Gaston |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07050 |
国際宇宙ステーション（ISS）からDSLRカメラで撮影された夜間画像は、地球上の人工夜間照明の空間的および時間的変動に関する貴重な情報を提供できます。特に、これは世界中の過去および現在の可視マルチスペクトルデータの唯一のソースです（DMSP/OLSおよびSNPP/VIIRS-DNBデータは、赤外線ではパンクロマティックおよびマルチスペクトルですが、可視波長ではありません）。ISS画像は、RGBチャネルからの強度と比率を活用するために、かなりの処理と適切なキャリブレーションを必要とします。ここでは、さまざまなキャリブレーション手順について説明します。順番に、脱色、直線性補正（ISOに依存）、フラットフィールド/口径食、チャネルのスペクトル特性評価、アストロメトリックキャリブレーション/ジオリファレンス、測光キャリブレーション（星）/放射補正（設定補正-露出による）時間、ISO、レンズ透過率など）および透過率補正（ウィンドウ透過率、大気補正）。この処理方法をスペインの画像に適用した例を示します。
太陽および太陽圏天文台ミッションから作成された機械学習対応のデータセット
| Title |
A_Machine-Learning-Ready_Dataset_Prepared_from_the_Solar_and_Heliospheric_Observatory_Mission |
| Authors |
Carl_Shneider_(1),_Andong_Hu_(1),_Ajay_K._Tiwari_(1),_Monica_G._Bobra_(2),_Karl_Battams_(5),_Jannis_Teunissen_(1),_and_Enrico_Camporeale_(3_and_4)_((1)_Multiscale_Dynamics_Group,_Center_for_Mathematics_and_Computer_Science_(CWI),_Amsterdam,_The_Netherlands,_(2)_W.W._Hansen_Experimental_Physics_Laboratory,_Stanford_University,_Stanford,_CA,_USA,_(3)_CIRES,_University_of_Colorado,_Boulder,_CO,_USA,_(4)_NOAA,_Space_Weather_Prediction_Center,_Boulder,_CO,_USA,_(5)_US_Naval_Research_Laboratory,_Washington_DC,_USA) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06394 |
ユーザー定義の選択基準と一連の前処理ステップを可能にする、太陽画像から標準データセットを生成するPythonツールを紹介します。私たちのPythonツールは、ソーラーダイナミクスオブザーバトリー（SoHO）とソーラーダイナミクスオブザーバトリー（SDO）の両方のミッションからのすべての画像製品で動作します。SoHOミッションのマルチスペクトル画像から生成されたデータセットについて説明します。このデータセットには、データの欠落や破損、コロナグラフ画像の惑星通過がなく、時間的に同期されて機械学習システムに入力できるようになっています。機械学習対応の画像は、たとえば宇宙天気パラメータの予測に使用できるため、コミュニティにとって貴重なリソースです。このデータの使用法を、ラグランジュ点1（L1）で観測された惑星間磁場（IMF）の南北成分の3〜5日前の予報で説明します。このユースケースでは、完全なSoHOデータセットのサブセットに深い畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を適用し、ガウス単純ベイズ分類器のベースライン結果と比較します。
PAMELAミッションで測定された南大西洋異常帯の陽子強度の太陽周期変動
| Title |
Solar-Cycle_Variations_of_South-Atlantic_Anomaly_Proton_Intensities_Measured_With_The_PAMELA_Mission |
| Authors |
A._Bruno,_M._Martucci,_F._S._Cafagna,_R._Sparvoli,_O._Adriani,_G._C._Barbarino,_G._A._Bazilevskaya,_R._Bellotti,_M._Boezio,_E._A._Bogomolov,_M._Bongi,_V._Bonvicini,_D._Campana,_P._Carlson,_M._Casolino,_G._Castellini,_C._De_Santis,_A._M._Galper,_S._V._Koldashov,_S._Koldobskiy,_A._N._Kvashnin,_A._Lenni,_A.A._Leonov,_V.V._Malakhov,_L._Marcelli,_N._Marcelli,_A._G._Mayorov,_W._Menn,_M._Merge',_E._Mocchiutti,_A._Monaco,_N._Mori,_V._V._Mikhailov,_R._Munini,_G._Osteria,_B._Panico,_P._Papini,_M._Pearce,_P._Picozza,_M._Ricci,_S._B._Ricciarini,_M._Simon,_A._Sotgiu,_P._Spillantini,_Y._I._Stozhkov,_A._Vacchi,_E._Vannuccini,_G.I._Vasilyev,_S._A._Voronov,_Y._T._Yurkin,_G._Zampa,_N._Zampa,_and_T._R._Zharaspayev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06407 |
反物質探査および軽核天体物理学（PAMELA）ミッションのペイロードの測定に基づいて、内部放射線帯の下端における80MeVを超える陽子フラックス強度の太陽周期変動の研究を提示します。分析されたデータサンプルは、2006年7月から2014年9月までの約8年の間隔をカバーしているため、23番目の太陽周期の減衰段階から24番目の周期の最大値にまで及びます。ドリフトシェルと陽子エネルギーの関数としての強度の時間的変動を調査し、さまざまな赤道ピッチ角での太陽変調効果の明示的な調査も提供しました。PAMELA観測は、最高のトラップエネルギーでの低高度粒子放射線環境のモデリングに新しい重要な制約を提供します。
非常に風変わりな食変光星を探す
時々0.8に達する高い偏心を持つ27の食連星システムの最初の分析を報告します。これらのシステムの公転周期は1。4日から37日で、サンプルの中央値は10。3日です。たとえば、星CzeV3392（=UCAC4623022784）は、現在、1。5日より短い周期の星の中で最も離心率が高い（e=0.22）日食システムです。27のシステムすべての光度曲線を分析し、相対半径、傾斜、相対光度など、両方のコンポーネントの物理パラメータを取得しました。最も重要なパラメータは、導出された周期と偏心であるように見えます。それらは、周期-離心率図を構築することを可能にします。この離心率分布は、潮汐循環理論を研究するために使用されます。多くのシステムがサードライトの寄与を検出しました。これは、古在-リドフサイクルが一部のバイナリの高い偏心の原因である可能性があることを意味します。
フローの正規化によるベイジアンストークスインバージョン
| Title |
Bayesian_Stokes_inversion_with_Normalizing_flows |
| Authors |
C._J._D\'iaz_Baso,_A._Asensio_Ramos,_J._de_la_Cruz_Rodr\'iguez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07089 |
ストークス反転技術は、太陽大気と恒星大気の熱力学的および磁気的特性に関する情報を取得するための非常に強力な方法です。近年、非常に洗練された反転コードが開発され、現在では分光偏光観測に日常的に適用されています。これらの反転コードのほとんどは、非線形逆問題の最適な解を見つけるために設計されています。ただし、潜在的にマルチモーダルなケース（あいまいさ）の場所、縮退、および反転から推測される各パラメーターの不確実性を取得するには、マルコフ連鎖モンテカルロ（MCMC）などのアルゴリズムでモデルの尤度を数千回評価する必要があります。計算コストがかかります。変分法は、事後分布をパラメーター化された分布で近似することにより、モンテカルロ法の迅速な代替手段です。この研究では、フローの正規化として知られる、高速ベイズ推定を実行するための非常に柔軟な変分推論方法を紹介します。正規化フローは、単純な分布を他の複雑な分布の近似に変換する、可逆、微分可能、およびパラメトリック変換のセットです。変換が観測値を条件としている場合、正規化フローをトレーニングして、任意の観測値のベイズ事後確率推定値を返すことができます。単純なMilne-Eddingtonモデルと複雑な非LTEインバージョンを使用してメソッドの機能を説明します。ただし、この方法は非常に一般的であり、他のより複雑なフォワードモデルを適用できます。トレーニング手順は、特定の前のパラメータ空間に対して1回だけ実行する必要があり、結果のネットワークは、既存の手法よりも数桁速く事後分布を記述するサンプルを生成できます。
キャンペーン7の間にK2で観測された脈動する準矮星B型星と地震グループ特性の調査
| Title |
Pulsating_subdwarf_B_stars_observed_with_K2_during_Campaign_7_and_an_examination_of_seismic_group-properties |
| Authors |
M._D._Reed,_A._J._Slayton,_A._S._Baran,_J._H._Telting,_R._H._Ostensen,_C._S._Jeffery,_M._Uzundag,_S._Sanjayan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07145 |
ケプラー宇宙船のK2ミッションのキャンペーン7から、4つの新しい脈動準矮星B（sdBV）星が発見されたことを報告します。EPIC215776487、217280630、218366972、および218717602はすべて重力（g）モードのパルセータであり、EPIC218717602では2つの圧力（p）モードの脈動も検出します。4つすべての星で漸近的なl=1シーケンスを検出し、識別できるようにします。ほぼすべてのgモード。EPIC218717602で等間隔の周波数多重項を検出し、そこから7日近くの自転周期を決定します。分光学的観測により、EPIC218366972は5.92dバイナリであり、標準質量の白色矮星コンパニオンである可能性が高いが、他のコンパニオンは検出されていないことがわかります。EPIC218366972で多重項が検出されないため、準同期的に回転する星のリストに追加されます。ケプラーによって検出された40個のsdBV星と、ますます多くのTESS出版物を使用して、モデルの方向性を提供するためにグループプロパティの検査を更新します。少なくともgモードの脈動については、有効温度と最大脈動振幅の周期との間に相関関係があることに気づき、以前に観察された有効温度と回転周期の関係を更新します。
動きの速いシュワルツシルトブラックホールによるアルフベン波の散乱中のアクシオンの生成
動きの速いシュワルツシルトブラックホールによるアルヴェーン波の散乱中のアクシオン生成の新しいメカニズムについて議論します。このプロセスは、古典的な巨視的オブジェクトと効果的に大振幅の電磁波（EM）を微視的アクシオンに結合します。重要な要素は、磁場を横切るブラックホール（BH）の動きが、古典的な非ゼロの2番目のポアンカレ不変量である電磁異常を生み出すことです（Lyutikov2011）。アルヴェーン波をサポートする磁化プラズマの場合、異常の原因となるのは磁場の変動成分です。超アルヴェーン速度で移動する小さなBHが十分であるため、プラズマには平行電場を遮蔽するのに十分な時間がありません。これにより、時間依存の${\bfE}\cdot{\bfB}\neq0$が作成され、アクシオンとEMの結合を介してアクシオンが生成されます。
立方ポテンシャルを伴う変曲点の真髄に対する観測上の制約
$V（\phi）=V_0+V_3\phi^3$で与えられるポテンシャルを使用して、最も単純な変曲点の典型的なモデルを調べます。このモデルは、漸近的なド・ジッター膨張または一時的な加速のいずれかを生成する可能性があり、純粋な凍結または解凍動作のいずれにも対応しないことを示しています。スカラー場の初期値$\phi_i$と$V_3/V_0$に対する観測上の制約を導き出し、$\phi_i$または$V_3/V_0$のいずれかの小さい値が優先されることを発見しました。観測的に許容されるパラメータ空間のほとんどは漸近的なドジッター進化をもたらしますが、大きな$V_3/V_0$と小さな$\phi_i$に対応する小さな領域があり、現在の加速膨張は一時的です。
「暗黒物質と強く相互作用するための新しいフリーズアウトメカニズム」へのコメント
最近の論文「再シャッフルされたSIMP暗黒物質」に触発されて、2ループで誘発された$2\to2$プロセスの反応速度が、化学凍結時の$3\to2$プロセスの反応速度を支配するか同等である可能性があることに気付きました。Co-SIMP暗黒物質の[Phys。レット牧師125、131301（2020）]、特にCo-SIMPの質量が標準モデルの粒子の質量に近い場合（エッジケースと呼ばれます）。私たちのポイントを確認するために、求電子モデルの関連するすべての消滅断面積でボルツマン方程式を導き出し、それを数値的に解いてCo-SIMP暗黒物質の宇宙論的進化を取得します。私たちの結果は、2ループで誘発された$2\to2$プロセスが、Co-SIMPメカニズムのエッジケースの結合のパラメーター空間を変更し、UV完了モデルで考慮に入れる必要があることを示しています。
宇宙ニュートリノ背景は、ホットなビッグバンの劇的な予測であり、現在および将来の観測の説得力のあるターゲットでもあります。初期宇宙における相対論的ニュートリノの影響は、多くの宇宙論的プローブで非常に重要に観察されています。さらに、ニュートリノのゼロ以外の質量は、遅い時間に構造の成長を変化させ、この特徴は、今後の多くの調査の対象となります。これらの測定値はニュートリノの物理に敏感であり、ニュートリノセクターの標準模型を超える物理を調べるために使用できます。軽い右巻きニュートリノがメディエーターを介して暗黒物質のすべてまたは一部に結合するという興味深い可能性を探ります。広範囲のパラメータ空間において、この相互作用は遅い時間にのみ重要になり、遅い時間の宇宙論的観測量によって独自に調査されます。この結合により、暗黒物質とニュートリノは、重要な音速を持つ単一の流体として動作し、小規模での電力の抑制につながります。現在および短期の宇宙論的調査では、この兆候はニュートリノの質量の合計の増加に相当します。現在の限界を考えると、暗黒物質の最大0.5％がこの方法でニュートリノに結合できることを示しています。
$ f（R、\、T）$重力の枠組み内での安定した自己無撞着な帯電グラバスターモデル
| Title |
Stable_and_self_consistent_charged_gravastar_model_within_the_framework_of_$f(R,\,T)$_gravity |
| Authors |
Piyali_Bhar_and_Pramit_Rej |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.06989 |
この作品では、マズール・モットラ予想[P.マズールとE.モットラ、レポート番号LA-UR-01-5067;P.マズールとE.モットラ、Proc。国立Acad。科学。米国$101$、$9545$（$2004$）]。Gravastarは、文献で利用可能なブラックホール理論の概念的な代替物であり、状態方程式が異なる3つの領域があります。グラバスターの幾何学が共形のキリングベクトルを認めると仮定することにより、アインシュタイン-マクスウェル場の方程式は、マズールとモットラによって提案された特定の状態方程式をとることによって、グラバスターのさまざまな領域で解かれました。内部時空を、完全に真空で、Reissner-Nordstr\"{o}mジオメトリによって記述される外部球形領域に一致させます。$f（R、\、T）$の特定の選択に対して$f（R、\、T）=R+2\gammaT$、ここでは薄いシェルのさまざまな物理的特性を分析し、これらの特性の結果をグラフで示します。現在のモデルの安定性分析も、新しいパラメーター$\etaを導入することによって研究されます。$と私たちは安定領域を探索しました。電荷の存在下で提案されたグラバスターモデルは、この重力のコンテキストで帯電したブラックホールの成功した安定した代替として扱われる可能性があります。
インコヒーレントスペクトルによる円偏光アルフベン波のパラメトリック不安定性と粒子加熱：2次元ハイブリッドシミュレーション
| Title |
Parametric_instabilities_and_particles_heating_of_circularly_polarized_Alfv\'en_waves_with_an_incoherent_spectrum:_two-dimensional_hybrid_simulations |
| Authors |
Peng_He |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07016 |
速い太陽風と太陽コロナでのプラズマイオン加熱（特にマイナーな重イオン優先加熱）は、宇宙物理学の未解決の問題です。ただし、アルヴェーン波は常にコロナ加熱のエネルギー源の候補と見なされてきました。この論文では、低ベータ電子-プロトン-アルファプラズマシステムで2次元（2-D）ハイブリッドシミュレーションモデルを使用することにより、プラズマイオン加熱と密度のパワースペクトル進化および励起された磁場変動との関係を調査しました。異なる伝搬角度theta_k0B0（初期ポンプ波ベクトルk0と背景磁場B0の間の斜角）でのインコヒーレントスペクトルを持つ初期ポンプAlfv\'en波のパラメトリック不安定性から。波動結合と波動粒子相互作用がイオン加熱に重要な役割を果たし、伝播角度が小さい（例：theta_k0B0=15°）Alfv\'enスペクトルがアルファ粒子を垂直方向に最も効果的に加熱できることがわかります。単色のAlfv\'en波またはより大きな伝搬角度のAlfv\'enスペクトルの場合よりも、プロトン粒子とアルファ粒子の両方が平行方向にあります。
ふくらんでいる暗黒物質のリアルな散乱
暗黒物質のサイズが有限である場合、暗黒物質の自己散乱の観点から、構造形成に関与する固有の相互作用は避けられません。断面積の計算のスケッチマップが示され、物質と電荷分布のより現実的な実現であるChou-Yangモデルがこの論文で使用されます。速度依存性の新しい定義と小さな宇宙構造への影響が研究されています。数値結果は、振幅係数が自己散乱断面積に大きな影響を与える可能性があることを示しています。特に、振幅係数が消えない場合に、除外されたパラメータ空間を復元できます。正しい遺物密度は、超重い暗い陽子に有利に働きます。
| Title |
General_relativistic_rotational_energy_extraction_from_black_holes-accretion_disk_systems |
| Authors |
D._Pugliese,_Z._Stuchlik |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2108.07069 |
無次元パラメータ\xi、抽出された総回転エネルギー対BH質量の評価により、BHスピンを制約します。エネルギー抽出は、その後観察できる流出に電力を供給することができます。エネルギー抽出を、1つの中央カーSMBHを周回する共回転および逆回転トーラスのクラスターで発生する降着構成および降着プロセスに関連付け、\xiを降着プロセスの特性に関連付けます。トーラスパラメータの領域をエネルギー抽出プロセスに関連付け、バンドルを使用して\xiを光表面のプロパティにバインドし、時空のさまざまな領域の測定値を関連付けます。BH付加ディスクの特性を評価し、エネルギー抽出による遷移の前後の時空を相関させます。光の表面はキリングの地平線の生成器に関連しており、ジオメトリの静止した観測者の周波数が制限されていることを証明しています。静止観測者の光子制限曲線を、これらの周波数によって規制されるさまざまなプロセスの制約と見なし、エネルギー抽出の前後のさまざまなBH状態を関連付け、BHの地平線と回転軸に近い領域を調査します。方法論の観点から、メトリックバンドルで定義された裸の特異点-BH対応を使用して、BH-降着円盤システムの観測特性を予測しました。分析ポイントは、関連するBHスピンa\approx0.94M、a\approx0.7Mおよびa\approx0.3Mです。トーラスの回転則、束の特性周波数、フォンザイペル表面を定義する相対論的速度の関係を示します。共回転の形成の下限は\ell/a\geq2であり、逆回転するトーラス\ell/a\leq-22/5の場合（\ellは流体の比角運動量です）。
一般的な拡張質量分布による重力レンズ効果を検討します。レンズの静的外部重力場を、対称トレースフリー（STF）モーメントの無限セットを介したポテンシャルとして表します。重力レンズを介して、レンズの形状、向き、組成など、レンズの物理的特性を決定する可能性について説明します。そのために、密度が均一ないくつかのよく知られた固体のSTF多重極モーメントを検討します。このようなレンズの点像分布関数（PSF）によって形成されるコースティクスと、レンズの強い干渉領域に配置されたイメージング望遠鏡によって見られるビューについて説明します。各STFオーダーで、すべてのボディが、大きさと方向のみが異なる同様のコースティクスを生成することを示します。さらに、モデルで使用されるモーメントの数が限られている場合、レンズの形状とその質量分布を決定する際にあいまいさがあります。この結果は、より多くの多重極モーメントを含むより包括的なレンズモデルの開発を正当化します。同時に、より高い多重極モーメントを含めると、小さなパラメーター$（R/b）^\ell$の対応する累乗によってその寄与が抑制されるため、改善がいくらか制限されます。ここで、$R$は体の物理的サイズと$bを表します。$は衝突パラメータであり、PSFの多重極モーメントからのシグニチャが弱くなります。したがって、現実的な観測では、太陽重力レンズ（SGL）の場合のようにレンズの特性を個別に決定できない限り、一般的なレンズの光学特性には常にあいまいさがあります。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。
