ボイドの補充：ボイドが宇宙の歴史上で物質をどのように降着させるか
宇宙のボイドは、宇宙のボリュームの大部分を占める密度の低い領域です。それらは、負の初期密度変動を含む領域で出現し、その後、それらの周りの物質が崩壊して壁、フィラメント、およびクラスターを形成するにつれて拡大すると予想されます。宇宙ボイドなどの低密度領域を正確に記述するために特別に設計された宇宙シミュレーションの分析結果を報告します。一般的な予想に反して、ボイドも宇宙の歴史上でかなりの量の流入を経験することがわかります。平均して、$z\sim0$のサンプルのボイドの質量の$10\％$は、過密領域から蓄積され、ボイドのかなりの部分で$35\％$を超える値に達します。ボイドに入る質量の半分以上は、$\sim10\、\mathrm{Gyr}$の期間内に残り、内側の半径に達します。これは、ある時点でボイド内にあるガスの一部が、前処理された可能性のある過密領域（クラスターやフィラメントなど）から進行することを意味します。したがって、ボイド内の銀河形成のシナリオに挑戦し、手付かずの環境であるという考え。
RXJ1720.1 +2638での銀河団ミニハロの15.5GHz検出
| Title |
A_15.5_GHz_detection_of_the_galaxy_cluster_minihalo_in_RXJ1720.1+2638 |
| Authors |
Yvette_C._Perrott,_Pedro_Carvalho,_Patrick_J._Elwood,_Keith_J._B._Grainge,_David_A._Green,_Kamran_Javid,_Terry_Z._Jin,_Clare_Rumsey_and_Richard_D._E._Saunders |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08233 |
RXJ1720.1+2638は、X線で検出された寒冷前線によって制限された、以前に8.4GHzまで検出されたミニハロを備えたクールコアの「リラックスした外観」のクラスターです。アークミニットマイクロケルビンイメージャー望遠鏡を使用した13〜18GHzでのミニハロの観測結果を示し、ミニハロの非熱放射を解きほぐすために、クラスターのスニヤエフゼルドビッチ信号をプランクおよびチャンドラデータと組み合わせてモデル化します。以前に報告された8.4GHzでのミニハロ放射の急峻化は、AMIデータではサポートされておらず、スペクトルは18GHzまでの単一のべき乗則と一致していることを示します。また、寒冷前線を超えて広がるミニハロの大規模なコンポーネントの存在を示しています。これらの観測は両方とも、現在好まれている「再加速」メカニズムや活動銀河核からのジェット活動の複数のエピソードではなく、相対論的電子の生成のための「ハドロニック」または「二次」メカニズムによって説明できます。最も明るい銀河団。
シャン-チェン相互作用真空宇宙論
この論文では、真空とコールドダークマター（CDM）の間の結合として、ShanandChen（1993）によって格子運動論の文脈で最初に開発された状態方程式を作り直すことに基づいて、相互作用する真空モデルの新しいクラスを紹介します。この結合により、真空が進化し、特徴的なエネルギースケール$\rho_*$の周りで非線形になり、$\rho_*$よりもはるかに低いスケールとはるかに高いスケールで典型的なべき乗則の進化を伴う線形結合に変化します。相互作用がエネルギー交換のみで構成され、CDMが測地線のままであるモデルの最も単純なサブクラスに焦点を当てて、最初に、初期と選択したモデルパラメータの値に応じて遅い時間。次に、このShan-Chen相互作用真空シナリオに最初の観測制約を課し、MCMC分析を実行して、観測データが好むモデルの値と宇宙論的パラメーターを見つけます。そうすることで、結合の非線形性が遅い時間に関連するモデルに焦点を当て、参照エネルギースケール$\rho_*$に$\Lambda$CDMの臨界エネルギー密度を選択します。私たちが使用する観測データ（宇宙マイクロ波背景放射と偏光、バリオン音響振動、Ia型超新星測定）は、非常に異なる宇宙論をもたらす幅広いモデルと互換性があることを示しています。ただし、$\Lambda$CDMが、調査対象のShan-Chen相互作用真空モデルの1つを除くすべてよりも優先されることも示し、これらのモデルが$H_0$および$\sigma_8$の緊張を緩和できないことについてコメントします。。
褐色矮星の半径インフレーション問題の潜在的な解決策としての深部、高温、Adiabatsの調査：KELT-1b、Kepler-13Ab、およびSDSS1411Bの深部大気の長い時間スケールモデル
| Title |
Exploring_Deep,_Hot,_Adiabats_as_a_Potential_Solution_to_the_Radius_Inflation_Problem_in_Brown_Dwarfs:_Long_Timescale_Models_of_the_Deep_Atmospheres_of_KELT-1b,_Kepler-13Ab,_and_SDSS1411B |
| Authors |
F._Sainsbury-Martinez,_S._L._Casewell,_J._D._Lothringer,_M._W._Phillips,_and_P._Tremblin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08609 |
高度に照射されたガス状の太陽系外惑星の異常に大きな半径は、長い間謎でした。ホットジュピターの解決策として提案されているメカニズムの1つは、温位の垂直移流による深層大気の加熱であり、その結果、内部エントロピーが増加します。ここでは、このメカニズムが観測された褐色矮星の半径の傾向を説明できるかどうかを調査する予定です。白色矮星を周回する高度に照射された褐色矮星を除いて、照射による半径の一般的な増加です。3DGCM、DYNAMICOを使用して、Kepler-13Ab、KELT-1b、およびSDSS1411Bの大気の一連の長期スケールモデルを実行します。これらのモデルにより、安定した移流性断熱材が発達するかどうかだけでなく、関連するダイナミクスも調べることができます。私たちのモデルは2つの異なる体制に分類されることがわかります。Kepler-13AbとKELT-1bはどちらもかなりの深部加熱の兆候を示しているため、1Dモデルが予測するよりも高温の断熱材を維持しています。一方、SDSS1411Bは、理想的な条件下で内部を加熱するのに苦労するだけでなく、深い放射ダイナミクスの存在に非常に敏感な、はるかに弱い下向きの加熱プロファイルを示します。大規模な大気循環による温位の垂直移流は、白色矮星を周回する高度に照射された褐色矮星を除いて、照射によるインフレーションの増加傾向を説明するための強力なメカニズムを表すことがわかります。これは、回転の影響の増加が中緯度から高緯度の移流ダイナミクスに及ぼす役割が原因で発生していると理解できます。さらに、外気照射プロファイルの適切なパラメータ化と組み合わせると、このメカニズムだけで、褐色矮星で観測されたインフレーションのレベルを完全に説明できる可能性があります。
クリア：宇宙の正午の輝線比
| Title |
CLEAR:_Emission_Line_Ratios_at_Cosmic_High_Noon |
| Authors |
Bren_E._Backhaus,_Jonathan_R._Trump,_Nikko_J._Cleri,_Raymond_Simons,_Ivelina_Momcheva,_Casey_Papovich,_Vicente_Estrada-Carpenter,_Steven_L._Finkelstein,_Jasleen_Matharu,_Zhiyuan_Ji,_Benjamin_Weiner,_Mauro_Giavalisco,_Intae_Jung |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08147 |
\textit{HubbleSpaceTelescope}WFC3G102およびG141グリズム分光法を使用して、CANDELSLy$\alpha$EmissionatReionization（CLEAR）調査で$z\sim1.5$にある533個の銀河の静止光学輝線比を測定します。。$\OIII/\Hb$と$\SII/\HavNII$を461個の銀河の「unVO87」図として比較し、$\OIII/\Hb$と$\NeIII/\OII$を「OHNO」図として比較します。91個の銀河のために。unVO87ダイアグラムは、活動銀河核（AGN）と$\NeV$ソースを星形成銀河から効果的に分離していません。これは、星形成銀河のunVO87プロパティが赤方偏移とともに進化し、$z>でAGN輝線シグネチャとオーバーラップすることを示しています。1ドル。OHNOダイアグラムは、X線AGNと$\NeV$を放出する銀河を残りの集団から効果的に分離します。$\OIII/\Hb$の線の比率は、恒星の質量と有意に反相関し、$\log（L_{\Hb}）$と有意に相関しているのに対し、$\SII/\HavNII$は有意に反相関していることがわかります。$\log（L_{\Hb}）$を使用します。MAPPINGS〜V光イオン化モデルとの比較は、これらの傾向が、低質量および高SFR銀河におけるより低い金属量およびより高いイオン化と一致していることを示しています。質量とSFRとの相関関係の外で、輝線比の赤方偏移の進化の証拠は見つかりません。私たちの結果は、$\OIII/\Hb$対$\NeIII/\OII$のOHNO図が\textit{JamesWebbSpaceTelescope}で観測される非常に高赤方偏移の銀河のAGN含有量とガス状態の有用な指標。
分解された星間物質で矮小銀河の星団集団をシミュレートするという課題
| Title |
The_challenge_of_simulating_the_star_cluster_population_of_dwarf_galaxies_with_resolved_interstellar_medium |
| Authors |
Jessica_M._Hislop,_Thorsten_Naab,_Ulrich_P._Steinwandel,_Natalia_Lah\'en,_Dimitrios_Irodotou,_Peter_H._Johansson,_and_Stefanie_Walch |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08160 |
GRIFFINプロジェクトの一環として、孤立した矮小銀河の一連の高解像度平滑化粒子流体力学（SPH）シミュレーションからの星団特性に関する結果を示します。サブパーセクの空間分解能と4$\mathrm{M_\odot}$の最小粒子質量でのシミュレーションは、非平衡加熱、冷却、および化学プロセスを組み込んでおり、個々の巨大な星を実現します。すべてのシミュレーションは、時空が変化する星間放射場、光イオン化と超新星爆発によって入力された放射を含む、巨大な星のフィードバックチャネルに従います。$\epsilon_\mathrm{ff}$=0.2〜50$\％$の範囲で、自由落下時間ごとの星形成効率を変化させても、星形成率も流出率も変わりません。星形成時の環境密度は$\epsilon_\mathrm{ff}$によって大幅に変化しますが、超新星の周囲密度は$\epsilon_\mathrm{ff}$とは無関係であり、2つのプロセスの分離を示しています。$\epsilon_\mathrm{ff}$が低いと、より大規模で、ますます多くの束縛された星団が形成されますが、通常は破壊されません。$\epsilon_\mathrm{ff}$が増加すると、クラスターの質量関数が浅くなる傾向があり、若い結合クラスターのクラスター形成効率$\Gamma$は$50\％$から$\sim1\％$に減少します。クラスターの中断。ただし、どのシミュレーションも、観測結果と完全に一致する構造特性を持つ低質量（$<10^3$$\mathrm{M_\odot}$）クラスターを形成していません。したがって、局所的な自由落下時間に基づく銀河形成シミュレーションで使用される従来の星形成モデルは、大幅な微調整なしでは、低質量の星団の特性を捉えることができない可能性があります。
J1030分野におけるX線で選択された活動銀河核の赤方偏移同定：大規模構造と高赤方偏移源の探索
| Title |
Redshift_identification_of_X-ray_selected_active_galactic_nuclei_in_the_J1030_field:_searching_for_large-scale_structures_and_high-redshift_sources |
| Authors |
Stefano_Marchesi,_Marco_Mignoli,_Roberto_Gilli,_Alessandro_Peca,_Micol_Bolzonella,_Riccardo_Nanni,_Marianna_Annunziatella,_Barbara_Balmaverde,_Marcella_Brusa,_Francesco_Calura,_Letizia_P._Cassar\`a,_Marco_Chiaberge,_Andrea_Comastri,_Felice_Cusano,_Quirino_D'Amato,_Kazushi_Iwasawa,_Giorgio_Lanzuisi,_Danilo_Marchesini,_Takahiro_Morishita,_Isabella_Prandoni,_Andrea_Rossi,_Paolo_Tozzi,_Cristian_Vignali,_Fabio_Vito,_Giovanni_Zamorani,_Colin_Norman |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08162 |
$z$=6.3クエーサーSDSSJ1030+0525のフィールドで、チャンドラで検出された光源の分光および測光赤方偏移カタログを公開します。これは現在5番目に深いX線場であり、0.5-2keVのフラックス限界に達します$f_{\rm0.5-2}$=6$\times$10$^{-17}$ergs$^{-1}$cm$^{-2}$。2つの独立した方法を使用して、243個のオブジェクトの測光赤方偏移を測定します。123（51％）の光源にも分光学的赤方偏移があり、そのうち110個はINAF-大双眼望遠鏡（LBT）戦略プログラムからのものです。分光赤方偏移を使用して測光赤方偏移の品質を判断し、同様の数の測光データポイントを使用した他のX線調査の品質と一致していることを確認します。特に、サンプルの正規化された中央絶対偏差$\sigma_{NMAD}$=1.48||$z_{phot}$-$z_{spec}$||/（1+$z_{spec}$）=0.065を測定します。。これらの新しい分光および測光赤方偏移を使用して、チャンドラJ1030フィールドの特性を研究します。$z$=0.15と$z$=1.5の間の分光学的赤方偏移分布にいくつかのピークが見られ、各ピークのソースがチャンドラの視野全体に分布していることがよくあります。この証拠は、X線で選択されたAGNが数Mpcの物理的スケールにわたって大規模な構造を効率的に追跡できることを確認しています。最後に、ChandraJ1030$z>$3の数を計算しました。サンプルの高赤方偏移での分光学的完全性は限られていますが、結果は$z\geq$4での潜在的なソース超過を示しています。専用の分光キャンペーンで近い将来拒否します。
球状星団の非線形色-金属量関係。 X.M87球状星団のスバル/ FOCASマルチオブジェクト分光法
| Title |
Nonlinear_Color-Metallicity_Relations_of_Globular_Clusters._X._Subaru/FOCAS_Multi-object_Spectroscopy_of_M87_Globular_Clusters |
| Authors |
Sooyoung_Kim,_Suk-Jin_Yoon,_Sang-Yoon_Lee,_Chul_Chung,_Sangmo_Tony_Sohn |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08167 |
スバル/FOCASMOSモードでおとめ座中央cD銀河M87に関連する約140個の球状星団（GC）のスペクトルを取得しました。年齢、金属量、$\alpha$元素の存在比など、GCの基本的な特性は、単純な星の種族モデルを使用して調査されます。M87GCの大部分は、天の川GCと同じくらい古く、金属が豊富で、$\alpha$要素が強化されていることが確認されています。高品質で均質なデータセットにより、屈折した色の$-$金属量関係（CMR）の理論的予測をテストできます。非線形CMR仮説は、広く観察されているGC色の二峰性の代替説明を伴います。この場合、単峰性の金属量の広がりでさえ、非線形の金属量から色への変換によって二峰性の色分布が得られます。M87の古い高信号対雑音比GCの新しく導出されたCMR（83GCの$V-I$CMRおよび78GCの$M-T2$CMR）は、有意な屈折の存在を裏付けています。さらに、M87GC分光法に関する以前の研究と組み合わせたカタログから、合計185の古いGCが幅広い単峰性の金属量分布を示すことがわかりました。結果は、GCカラーバイモダリティの非線形CMR解釈を裏付け、銀河形成の理論にさらに光を当てます。
プレステラコアL1544の宇宙線電離率
| Title |
The_cosmic-ray_ionisation_rate_in_the_pre-stellar_core_L1544 |
| Authors |
Elena_Redaelli,_Olli_Sipil\"a,_Marco_Padovani,_Paola_Caselli,_Daniele_Galli,_Alexei_V._Ivlev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08169 |
環境。宇宙線（CR）は、星間物質の化学とダイナミクスにおいて重要な役割を果たします。高密度環境では、それらは主要なイオン化剤を表し、分子イオンの豊富な化学作用を促進し、ガスと磁場の間の結合の程度を調節するイオン化率を決定します。CRイオン化率（$\zeta_2$）の推定値は、対象となるソースと使用される方法に応じて、数桁に及びます。目的。最近の理論モデルでは、密度の増加に伴うCRの減衰が特徴づけられています。これらのモデルで、低質量のプレステラコアL1544のCRの減衰をテストすることを目指しています。メソッド。CRイオン化速度プロファイルを入力として受け入れる最先端のガス粒子化学モデルを使用して、4つのイオンの存在量プロファイルを予測します：$\rmN_2H^+$、$\rmN_2D^+$、$\rmHC^{18}O^+$、および$\rmDCO^+$。非LTE放射伝達は、導出された存在量に基づいて合成スペクトルを生成するために実行されます。これらは、InstitutdeRadioastronomieMillim\'etrique（IRAM）30m望遠鏡で得られた観測と比較されます。結果。私たちの結果は、$\zeta_2>10^{-16}\rm\、s^{-1}$のモデルが観測から除外されていることを示しています。また、標準$\zeta_2=1.3\times10^{-17}\rm\、s^{-1}$のモデルは、平均$を持つVoyager観測に基づく減衰モデルに関してより悪い一致を生成します。\zeta_2=3\times10^{-17}\rm\、s^{-1}$、L1544の典型的な列密度。ただし、シングルディッシュデータは、コアモデルがまたがるカラム密度の範囲で2倍しか変化しないCRプロファイルの減衰に敏感ではありません。密度に伴う$\zeta_2$の減少を観察するには、より高い空間分解能での干渉観測と、より低い臨界密度での遷移の観測を組み合わせる必要があります。
マルチバンド測光とGaiaEDR3を使用した散開星団Alessi-Teutsch9（ASCC 10）の研究
| Title |
Study_of_the_open_cluster_Alessi-Teutsch_9_(ASCC_10)_using_multiband_photometry_and_Gaia_EDR3 |
| Authors |
Nestor_Sanchez,_Fatima_Lopez-Martinez,_Sandra_Ocando,_Pere_Blay |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08175 |
ガイアミッションからのデータを使用した散開星団の自動化された特性評価への関心が高まっています。この作業は、正確な結果を達成するために、適切なサンプリング半径（データの抽出に使用されるクラスターの周りの円形領域の半径）と追加のマルチバンド測光の有用性を選択することの重要性を証明しています。ケーススタディとしてクラスターAlessi-Teutsch9を使用して、この問題に対処します。最適なサンプリングは、さまざまなサンプリング半径で割り当てられたメンバーの数を数えることによって決定されます。ガイアEDR3からのデータと、およそ3000から10000\AAの光学範囲にまたがる12バンドで観測された測光でこの戦略を使用することにより、信頼できるメンバーを取得し、クラスターの特性を決定することができます。星の空間分布は、半径が約12〜13分角の中心コアと、35分角まで伸びる外側のハローを持つ2成分構造を示しています。導出されたクラスター距離（654pc）を使用すると、星の数密度は〜0.06star/pc^3であることがわかり、Alessi-Teutsch9は密度の低い既知の散開星団の1つになります。短い緩和時間は、それが動的に緩和され、重力によって束縛されたシステムであることを示しています。
ぎょしゃ座シミュレーションにおける矮小銀河の性質に対するフィラメントの影響
| Title |
The_impact_of_filaments_on_dwarf_galaxy_properties_in_the_Auriga_simulations |
| Authors |
Haonan_Zheng,_Shihong_Liao,_Jia_Hu,_Liang_Gao,_Robert_J._J._Grand,_Qing_Gu,_Qi_Guo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08387 |
Liao＆Gao（2019）は、フィードバックを考慮せずに単純な銀河形成モデルを使用した流体力学的シミュレーションで、高赤方偏移の高密度で大規模なフィラメントがガスをトラップおよび圧縮するポテンシャル井戸を提供し、したがって、常駐する低質量の銀河形成に影響を与えることを示しました。ハロー。この論文では、天の川銀河の高解像度ズームイン流体力学シミュレーションのスイートであるぎょしゃ座シミュレーションを利用して、洗練された銀河形成モデルを使用したシミュレーションで結論がまだ保持されているかどうかを研究します。Liao＆Gao（2019）の結果と一致して、フィールドで同様のハロー質量を持つそれらのカウンターパートと比較して、フィラメントに存在する矮小銀河は、より高いバリオンと恒星の割合を持つ傾向があることがわかります。固定された親ハローの質量では、フィラメントの矮星は星形成率が高くなる傾向があり、野外のものよりもわずかに青い傾向があります。また、赤方偏移が大きい場合、矮小銀河のバリオンは、それらが存在するフィラメントとスピンが整列する傾向があることも示しています。私たちの結果は、高赤方偏移の巨大なフィラメントがガスの降着を助け、それらの常駐する矮星サイズの暗黒物質ハローの星形成を強化するという画像をサポートしています。
高光度赤外線銀河NGC4418およびArp220に深く埋もれた原子核：II。 $ \ lambda = $
1.4--0.4mmのラインフォレストとALMAで観測された核周囲ガス
| Title |
Deeply_Buried_Nuclei_in_the_Infrared-Luminous_Galaxies_NGC_4418_and_Arp_220:_II._Line_Forests_at_$\lambda_=_$1.4--0.4_mm_and_Circumnuclear_Gas_Observed_with_ALMA |
| Authors |
Kazushi_Sakamoto,_Sergio_Martin,_David_J._Wilner,_Susanne_Aalto,_Aaron_S._Evans,_Nanase_Harada |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08437 |
NGC4418とArp220の3つの深く埋め込まれた核に向けたALMAイメージングスペクトルスキャンでのライン観測を示します。$f_{\rmrest}$=215-697GHzで約0.2$"$（30、80pc）解像度。すべての核は密な線の森を示しています。55種を使用して最初の線の識別を報告します。線の速度は通常、各核の周りのガスの回転を示し、$\sim$100pcサイズの核ディスクをトレースします。Arp220の核円盤の回転と、NGC4418の核円盤と銀河円盤の回転。最も明るい線は100Kを超えますが、ほとんどの主要線と多くの$^{13}$Cアイソトポログはさらに明るい線に対して吸収を示します。原子核の連続体コア振動励起された分子からのものを含む、より高い上位レベルのエネルギーを持つ線は、これらの原子核の放射状に変化する条件を示す、より小さな領域から発生する傾向があります.2つのArp220核からの流出は、ブルーシフトされた線吸収を引き起こします共同の下ntinuumレベル。吸収は、流出の方向を示すために、連続体のピークからの小さな空間オフセットをほとんど持っています。西部の核からの双極流出も複数の輝線で画像化され、$\sim$1$"$（400pc）の範囲を示しています。NGC4418の核に対する赤方偏移した線吸収は、内向きのガス運動または小さなコリメートのいずれかを示します。流出は核ディスクに傾いていました。また、ラインブレンディングと誤認による以前の混乱も解決しました。
KAT-7で発見された巨大電波銀河J0133 $-$ 1302の異常な構造を明らかにする
| Title |
Revealing_the_Unusual_Structure_of_the_KAT-7-Discovered_Giant_Radio_Galaxy_J0133$-$1302 |
| Authors |
Nceba_Mhlahlo,_Marek_Jamrozy |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08443 |
1.7MpcKAT-7で発見された巨大電波銀河、J0133$-$1302の新しい研究を紹介します。これは、323MHzと608MHzのGMRTデータを使用して実行されました。このソースはRA$01^h33^m13^s$とDec$-13^{\circ}03^\prime00^{\prime\prime}$にあり、測光赤方偏移は$\sim$0.3です。非常に非対称な葉を含むソースの異常な形態学的特性を発見しました。この場合、上葉は下葉と比較してコアからはるかに離れており、上葉の複雑な構造があります。上葉のこの複雑な構造は、ローブの端に近接した別のソースの存在を示唆しています。これは、曲がった二重または歪んだ曲がった尾（DBT）電波銀河に似ています。上葉と下葉の両方が急峻なスペクトルを持っており、下葉のシンクロトロン年代は約44Myr未満である必要があります。コアは逆転クオリアを持っており、私たちの結果は、J0133$-$1302の親銀河が新しいジェット活動を開始していることを示唆しています。私たちのスペクトル分析は、このソースがギガヘルツピークスペクトル（GPS）電波銀河である可能性があることを示しています。
$ \ sim 1000 \、R_ {sch} $分離での大規模なブラックホール連星進化に対するポストニュートン効果の影響
| Title |
The_impact_of_Post-Newtonian_effects_on_massive_black_hole_binary_evolution_at_$\sim_1000\,R_{sch}$_separations |
| Authors |
Branislav_Avramov,_Peter_Berczik,_Andreas_Just |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08469 |
目的：3体散乱実験を介して、重力波（GW）を放出する超大質量ブラックホール（SMBH）連星と到来する星との間のエネルギー相互作用に対するポストニュートン補正項の影響を研究します。方法：ARチェーンコードを使用して、$\sim1000\、R_{sch}$の間隔で星とSMBHバイナリ間の相互作用を高精度でシミュレートします。すべての相互作用について、バイナリによるGW放出を考慮に入れて、SMBHバイナリ軌道エネルギーのニュートン式とポストニュートン式の両方を使用して、3体システムのエネルギーバランスを詳細に調査します。結果：これらの分離では、バイナリ軌道エネルギーの純粋なニュートン処理では、SMBHバイナリ軌道の進化を適切に説明するには不十分であることがわかりました。代わりに、GW放出とともに、恒星相互作用中のバイナリのエネルギー変化を説明するために、PN補正の項も含める必要があります。es、2
平らな銀河の回転曲線の分析的限界としての細長い重力源
| Title |
Elongated_Gravity_Sources_as_an_Analytical_Limit_for_Flat_Galaxy_Rotation_Curves |
| Authors |
Felipe_J._Llanes-Estrada_(Univ._Complutense_de_Madrid) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08505 |
ケプラーの第3法則と中心質量からの期待を考えると、渦巻き銀河の回転曲線の平坦化は不自然です。ただし、半径に依存しない速度が、1つ少ない次元で期待される速度であることは興味深いことです。私たちの3次元空間では、銀河の中心の外側で、重力ポテンシャルが銀河面に垂直な非常に扁長な楕円体、フィラメント、ストリング、またはその他の円筒構造の重力ポテンシャルに対応する場合、回転曲線は自然です。大規模なフィラメント構造の観測的証拠（および数値シミュレーション）はありますが、銀河系のサイズに見合った規模ではこれについては議論されていません。それにもかかわらず、仮説が暫定的に採用された場合、ハローによる可視物質の降着によるバリオンタリー-フィッシャー関係のスケーリング指数は、合理的に4になります。少なくとも、この分析限界は、シミュレーションが扁長をもたらすことを示唆します。ハローは、小規模な銀河データへの全体的な適合性を向上させます。
近くの矮小銀河DDO53での星形成：ガス降着と恒星フィードバックの相互作用
| Title |
Star_formation_in_the_nearby_dwarf_galaxy_DDO_53:_interplay_between_gas_accretion_and_stellar_feedback |
| Authors |
Oleg_V._Egorov,_Tatiana_A._Lozinskaya,_Konstantin_I._Vasiliev,_Anastasiya_D._Yarovova,_Ivan_S._Gerasimov,_Kathryn_Kreckel,_Alexei_V._Moiseev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08526 |
M81グループの比較的孤立したメンバーである近くの矮小銀河DDO53の多波長研究の結果を提示します。原子およびイオン化ガスの動力学（H$\alpha$線のファブリペロー干渉計による観測とHI21cm線のアーカイブデータに基づく）、イオン化ガスの分布、励起、および酸素存在量（長い-スリットおよび面分光法と狭帯域フィルターを使用したイメージング）、およびそれらと若い大質量星との関係（アーカイブHSTデータに基づく）。銀河を取り巻くイオン化ガスのかすかな2kpcサイズのスーパーシェルを検出します。おそらく、この構造は大規模なガス流出を表していますが、星形成領域から銀河円盤を取り巻くわずかに検出された原子水素に漏れる電離量子によっても作成される可能性があります。銀河北部の異常なHIの性質を分析し、その特異な運動学もイオン化ガスによって追跡されていることを発見しました。このHIの特徴は、銀河間媒体から捕獲された、または1Gyr以上前に合併イベントが発生した後に残っているガス雲の降着に関連していると主張します。落下するガスは星間物質に衝撃を与え、DDO53の最も明るい領域での星形成活動をサポートする可能性があります。
クラスIメタノールメーザーの候補
非解離性電磁流体力学的衝撃波におけるメタノール分子の衝突励起が考慮されます。衝撃モデルでは、ガス中のメタノールの存在量を決定するすべての重要な化学プロセスが考慮されます。大きな速度勾配近似は、分子のエネルギー準位集団の計算に使用されます。逆メタノール遷移の光学的厚さを計算し、衝突ポンピングメカニズムを備えたクラスIメタノールメーザーの候補のリストを示します。
最高の\＆最も明るい調査からの動的にタグ付けされた金属の少ない星のグループ
| Title |
Dynamically_Tagged_Groups_of_Metal-Poor_Stars_from_the_Best_\&_Brightest_Survey |
| Authors |
Derek_Shank,_Timothy_C._Beers,_Vinicius_M._Placco,_Guilherme_Limberg,_Emma_Jaques,_Zhen_Yuan,_Kevin_C._Schlaufman,_Andrew_R._Casey,_Yang_Huang,_Young_Sun_Lee,_Kohei_Hattori,_Rafael_M._Santucci |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08600 |
ガイア初期データリリース3の位置天文パラメータに基づく軌道特性は、最高の$\＆$最も明るい調査から編集された${\sim}4000$の金属の少ない星（[Fe/H]$\leq-0.8$）について分析されます。もともとブロードバンド近赤外および遠赤外測光に基づいて金属に乏しい候補として選択されたこれらの星の$43\％$は、2014年から7年間のキャンペーンで得られた中解像度（$1200\lesssimR\lesssim2000$）の検証スペクトルを持っていましたさまざまな望遠鏡で$から$2020$。残りの星は、Huangetal。による測光金属量の決定に基づいて選択されました。スカイマッパー南部調査の再校正。これらの星の動的クラスターは、\HDBSCAN〜教師なし学習アルゴリズムを使用して、軌道エネルギーと円柱状のアクションから取得されます。$5$から$22$のメンバーを持つ$52$の動的タグ付きグループ（DTG）を識別します。$18$DTGには少なくとも$10$のメンバースターがあります。ガイア・ソーセージ・エンケラドゥス、メタル・ウィーク・シック・ディスク、タムノス、スプラッシュ・ディスク、ヘルミ・ストリームなどの天の川（MW）の下部構造が私たちの星の中で識別されています。MW球状星団との関連は、$8$DTGに対して決定されます。認識されているMW矮小銀河は、私たちのDTGのいずれにも関連していることがわかりませんでした。以前に識別された動的グループも、構造決定と可能な新しい識別に重点を置いて、DTGに関連付けられています。化学的に特異な星は、いくつかのDTGのメンバーとして識別され、\textit{r}プロセスで強化された星に関連付けられた$6$DTGがあります。DTGの平均炭素および$\alpha$元素の存在量が、理解できる方法でそれらの平均[Fe/H]と相関していることを示します。同様に、平均[Fe/H]、炭素、および$\alpha$元素の存在量は、平均回転速度空間のさまざまな領域に分離可能であることがわかります。
ALCHEMI：ALMAの包括的な高解像度銀河系外分子インベントリ。調査のプレゼンテーションとACAアレイからの最初の結果
| Title |
ALCHEMI:_an_ALMA_Comprehensive_High-resolution_Extragalactic_Molecular_Inventory._Survey_presentation_and_first_results_from_the_ACA_array |
| Authors |
S._Mart\'in,_J._G._Mangum,_N._Harada,_F._Costagliola,_K._Sakamoto,_S._Muller,_R._Aladro,_K._Tanaka,_Y._Yoshimura,_K._Nakanishi,_R._Herrero-Illana,_S._M\"uhle,_S._Aalto,_E._Behrens,_L._Colzi,_K._L._Emig,_G._A._Fuller,_S._Garc\'ia-Burillo,_T._R._Greve,_C._Henkel,_J._Holdship,_P._Humire,_L._Hunt,_T._Izumi,_K._Kohno,_S._K\"onig,_D._S._Meier,_T._Nakajima,_Y._Nishimura,_M._Padovani,_V._M._Rivilla,_S._Takano,_P._P._van_der_Werf,_S._Viti,_Y.T._Yan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08638 |
アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ（ALMA）を使用して、84.2〜373.2GHzのほぼ連続した289GHzの周波数範囲をカバーし、1.6\arcsec（$\sim28$pc）の解像度で連続体とスペクトル線の放射を画像化しました。$30-50$mKの感度。この記事では、ALMAの包括的な高解像度銀河系外分子インベントリー（ALCHEMI）大規模プログラムについて説明します。$15''$（$\sim255$pc）の解像度のALMAコンパクトアレイデータから抽出されたスペクトルの分析に焦点を当てます。検出された78種の局所的な熱力学的平衡を仮定して、分子発光をモデル化します。さらに、複数の水素とヘリウムの再結合ラインが識別されます。スペクトル線は、50GHzの周波数ビンの総放射の5〜36\％を占めます。C$_2$H$_5$OH、HOCN、HC$_3$HO、およびいくつかのまれなアイソトポログの最初の銀河系外検出を報告します。炭素、酸素、硫黄、窒素、シリコンの同位体比は、複数の種で測定されました。大量の星形成位置で発生する赤外線励起振動励起HCN、HNC、およびHC$_3$N放出は、低解像度で明確に検出されますが、HCO$^+$では検出されません。銀河系のホットコアに近い有機種の観察された豊富さを説明するかもしれない、一見「炭素に富む」化学を駆動するこれらの地域の高温条件を提案します。$L_{vib}/L_{IR}$比は、プロト超星団から全球赤外線放射への$3\％$の寄与を推定するためのプロキシとして使用されます。高い双極子モーメント種で測定された同位体比は、銀河の中央キロパーセク内のものと一致しますが、$\rm^{13}C^{18}O$から導出されたものは、5倍大きく、複数のISMの存在を確認します。異なる程度の元素合成濃縮を伴うNGC253内の成分。ALCHEMIは、初期の宇宙銀河のテンプレートを提供します。
畳み込みニューラルネットワークを使用してGeVスケールのIceCubeニュートリノのエネルギーを再構築する
| Title |
Using_Convolutional_Neural_Networks_to_Reconstruct_Energy_of_GeV_Scale_IceCube_Neutrinos |
| Authors |
Jessie_Micallef_(for_the_IceCube_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08152 |
南極の氷の1.4kmの下にあるIceCubeニュートリノ天文台は、ニュートリノの相互作用から発生するチェレンコフ放射を検出する5,160個の光学モジュールを備えた1立方キロメートルの氷を計測します。より高密度に計測されたセンターであるDeepCoreは、10GeVスケールで大気ニュートリノを検出し、振動パラメーターなどの基本的なニュートリノ特性の重要な測定を改善し、非標準の相互作用を検索することを目的としています。ニュートリノエネルギー（L/E）を移動した距離に依存する振動パラメーターに対する感度は、到着角（Lを決定する）とエネルギー（E）の分解能によってIceCubeで制限されます。したがって、イベント再構成の改善は、振動結果の進歩に直接つながる可能性があります。この作業では、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を使用して、IceCubeで10GeVスケールのニュートリノイベントのエネルギーを再構築し、以前の尤度ベースの方法よりも競争力のある解像度と高速なランタイムで結果を提供します。
LISAバイナリ視線速度測定による中間質量ブラックホールのハンティング
| Title |
Hunting_intermediate-mass_black_holes_with_LISA_binary_radial_velocity_measurements |
| Authors |
Vladimir_Strokov,_Giacomo_Fragione,_Kaze_W._K._Wong,_Thomas_Helfer,_Emanuele_Berti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08154 |
クエーサーの巨大な種子、矮小銀河のフィードバック、潮汐破壊現象におけるそれらの潜在的な役割にもかかわらず、中間質量ブラックホール（IMBH）の観測的証拠はほとんどありません。LISAは、銀河系IMBHを周回する恒星質量ブラックホール連星を観測し、連星の視線速度によって引き起こされる重力波形のドップラーシフトを測定することによってIMBHの存在を明らかにする可能性があります。検出可能なドップラーシフトイベントの数を推定すると、IMBHの質量とともに減少することがわかります。いくつかの銀河系球状星団（M22と$\omega$Centauriを含む）は、それらが中心にIMBHを持っている場合、LISAによって検出可能な少なくとも1つのイベントを生成する可能性があります。また、親クラスターの崩壊の結果として天の川をさまよっているIMBHの予想されるドップラーシフトイベントの数を推定します。さまようIMBHの周りを周回するブラックホール連星が少なくとも1つある場合、LISAは、銀河をさまようIMBHから数十のドップラーシフトイベントを検出し、このとらえどころのない集団のマップを作成することがあります。
z> 5でのジェット電波の静かなクエーサー
| Title |
Jetted_radio-quiet_quasars_at_z>5 |
| Authors |
Tullia_Sbarrato,_Gabriele_Ghisellini,_Gabriele_Giovannini,_Marcello_Giroletti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08156 |
ブラックホールの質量が既知の最大のものの1つであると推定される、3つの高赤方偏移活動銀河核（AGN）のJVLA観測について報告します。それらのうちの2つ、それぞれ赤方偏移6.326および5.363のSDSSJ0100+2802およびSDSSJ0306+1853は、古典的な定義によると電波が静かなAGNであり、3つ目（z=5.284のB21023+25）は強力なブレーザーです。JVLAデータは、最初のソースの電波構造と、2番目のソースの比較的急な電波スペクトルの電波放射を明確に示しており、電波ジェットと拡散成分の存在を示しています。したがって、電波が静かであることは、人口調査およびジェットと非ジェットのAGNの比率に重要な結果をもたらす、強力な相対論的ジェットの存在を排除するものではありません。これらのジェットの視角を推定することができます。これにより、ある程度の不確実性はありますが、高赤方偏移で質量が$10^{10}M_\odot$を超えるブラックホールの密度を見つけることができます。ジェットAGNでの密度は、赤方偏移ビン5〜6で非常に大きく、同じ光度のAGN集団全体に匹敵することがわかりました。したがって、ジェットは、初期の宇宙で最も巨大なブラックホールの急速な形成と進化において重要な役割を果たす可能性があります。それらは、mJyフラックス感度での広い電波調査から予想されるものよりも一般的です。より深いJVLAまたはVLBI観測は、非常に高い赤方偏移で明白な視界に隠れている可能性のある相対論的ジェット集団を発見するための鍵です。初期の宇宙で最も巨大なブラックホールに関連する強力な相対論的ジェットの発見は、疑問を再び開きます：ジェットはブラックホールの急速な成長に役立つのか、それともブラックホールの質量がジェット形成の主な推進力なのか？
極端な有限ソース効果を伴うマイクロレンズイベントにおけるマルチパラメータ縮退
| Title |
A_Multi-Parameter_Degeneracy_in_Microlensing_Events_with_Extreme_Finite_Source_Effects |
| Authors |
Samson_A._Johnson,_Matthew_T._Penny,_B._Scott_Gaudi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08161 |
質量が十分に小さいマイクロレンズの場合、ソーススターの角度半径は、レンズの角度アインシュタインリング半径よりもはるかに大きくなる可能性があります。このような極端な有限ソース効果（EFSE）イベントの場合、イベントの期間中、有限ソース効果が支配的です。ここでは、そのようなEFSEイベントの複数のパラメーター間の継続的な縮退を示して調査します。縮退の最初の要素は、フラックスの直接観測可能なピーク変化が、角度のある光源の半径と角度のあるアインシュタインの環の半径の比率と、レンズ付き光源に起因するベースラインの磁束の割合の両方に依存するという事実から生じます。星。2番目の要素は、イベントの直接観測可能な期間が、イベントの衝突パラメータと相対的なレンズソースの固有運動の両方に依存するために発生します。これらの2つのペアワイズ縮退は、光度曲線の詳細な形態を考慮すると、特にソーススターの周縁減光プロファイルを含めると結合します。これらの縮退を解析的近似によって数学的に導き出し、近似なしでさらに数値的に調査します。これらの数学的縮退が実現され、潜在的に破壊される可能性のある物理的状況を調査します。ますます多くの低質量レンズイベント（アインシュタインの環半径が減少し続ける）がマイクロレンズ調査から精度を向上させ、ケイデンスを増加させて検出されるにつれて、これらのEFSEイベントのより多くが発見されることが期待できます。特に、EFSEマイクロレンズイベントの検出は、ローマ宇宙望遠鏡銀河バルジ時間領域調査によって劇的に増加する可能性があります。
安定性の最大質量限界を超える中性子星は、二元中性子星合体の余波で形成され、遠心支持を失ってブラックホールに崩壊する前に準安定の短い寿命を享受すると一般に考えられています。ここでは、レムナントの過剰な質量が、およびの間に生成される可能性のある超強力な$（\gtrsim10^{17}\、\mbox{G}）$磁場によってサポートされている場合に、同様のシナリオが発生する可能性があることが示唆されています。その直後、合体。そのような「磁気的に超超越的な」中性子星は崩壊を食い止め、両極拡散のためにそれらの磁気エネルギーが十分に散逸する前に数年間生き残ることができることを示します。さらに、そのようなオブジェクトのマルチメッセンジャーシグネチャについて推測し、中性子超流動と磁気熱進化によって課せられた制限に対する結果のロバスト性について説明します。
スペクトル時間分析による過渡ソースMAXIJ0637-430の性質の明らかに
| Title |
Revealing_the_nature_of_the_transient_source_MAXI_J0637-430_through_spectro-temporal_analysis |
| Authors |
Blessy_E._Baby,_Bhuvana_G._R.,_Radhika_D.,_Tilak_Katoch,_Samir_Mandal,_Anuj_Nandi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08374 |
\textit{NICER}、\textit{AstroSat}、および\textit{Swift-XRT}データを使用して、2019〜2020年の爆発時のMAXIJ0637-430のスペクトルおよび時間特性を調査します。ソースは、検出から1日以内にディスク優勢状態にあり、再発するBHB4U1630-472の「ミニ」バーストと同様に、HIDの「c」字型プロファイルをトレースします。エネルギースペクトルは、\textit{NICER}と\textit{Swift-XRT}を使用して$0.5-10$keV帯域で取得され、\textit{AstroSat}を使用して$0.5-25$keVで取得されます。スペクトルは、熱コンプトン化コンポーネント（\textit{thcomp}）で畳み込まれたマルチカラーディスク発光（\textit{diskbb}）を使用してモデル化できます。ディスク温度は崩壊中に0.6keVから0.1keVに低下し、それに対応して光子指数（$\Gamma$）が4.6から1.8に低下します。コンプトン散乱光子の割合（$f_{cov}$）は、2020年1月中旬までの崩壊の間$<$0.3のままであり、線源がハード状態に達すると徐々に1に増加します。0.01〜100Hzの範囲で生成された電力密度スペクトル（PDS）は、2020年1月末に帯域制限ノイズ（BLN）が見られますが、準周期的振動（QPO）を表示しません。\textit{AstroSat}観測中、$\Gamma$は$2.3-2.6$の範囲にあり、rmsは11から20\％に増加します。これは、ソースが2019年11月21日まで中間状態にあったことを示しています。相対論的ディスクモデル（\textit{kerrbb}）とのスペクトルフィッティングソフトハード遷移の明るさと組み合わせて、質量$3-19$$M_{\odot}$で、距離$<15$kpcで逆行スピンするブラックホールを優先します。最後に、調査結果の考えられる影響について説明します。
銀河ミリ秒パルサー集団：銀河中心過剰への影響
銀河中心過剰（GCE）は、フェルミ大面積望遠鏡のデータに見られる銀河の中央領域にある拡張ガンマ線源です。近年、GCEは球対称ではないかもしれないが、銀河バルジの恒星質量の分布と空間的に相関している可能性があり、ミリ秒パルサー（MSP）シナリオの未解決の集団を支持する可能性があることが明らかになりました。この論文では、銀河系MSP集団の詳細なモデリングを実行します。モデルに形成と観測の間のスピンダウンを含めると、光度$L\proptoE_{\rmcut}^{1.2\pm0.3}B^{0.1\pm0.4}\dot{E}^のモデルが見つかります。{0.5\pm0.1}$はデータに最適です。ここで、$E_{\rmcut}$はスペクトルエネルギーのカットオフ、$B$は磁場の強さ、$\dot{E}$はスピンダウンです。パワー。星形成の歴史が異なるため、銀河バルジのMSPは古く、したがって銀河円盤のMSPよりも暗いと予想されます。私たちの結果は、GCEを説明するために内部のGalaxyMSPについて体系的に異なるものがある必要がないことを示しています。MSP形成の「リサイクル」チャネルでは、爆発の非対称性のためにランダムな「キック」を受けるコア崩壊超新星から中性子星が形成されます。これは、MSPの空間分布の平滑化を意味します。N体シミュレーションを使用して、MSPの空間分布がどのように変化するかをモデル化します。銀河系MSP人口モデルの一部として決定されたように、MSPの円運動に対する速度が77+/-6km/sである場合、分解されたガンマ線MSPの適切な運動を使用して出生キック速度の確率分布を推定します。出生キックにより、バルジMSP空間分布の各次元が約10％増加し、バルジMSP分布の箱型が少なくなりますが、球形にはほど遠いことがわかります。
オーストラリアのスクエアキロメートルアレイパスファインダーを使用したGW190814の無線対応物の包括的な検索
| Title |
A_comprehensive_search_for_the_radio_counterpart_of_GW190814_with_theAustralian_Square_Kilometre_Array_Pathfinder |
| Authors |
D._Dobie,_A._Stewart,_K._Hotokezaka,_Tara_Murphy,_D._L._Kaplan,_D.A.H._Buckley,_J._Cooke,_A._Y._Q._Ho,_E._Lenc,_J._K._Leung,_M._Gromadzki,_A._O'Brien,_S._Pintaldi,_J._Pritchard,_Y._Wang,_Z._Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08452 |
オーストラリアのスクエアキロメーターアレイパスファインダーとの中性子星とブラックホールの合併GW190814に対応する無線機の検索結果を示します。合併後2〜655日にわたる10エポックの観測を944MHzの周波数で実施しました。各観測は30度$^2$をカバーしました。これは、イベントのローカリゼーションの87％に相当します。野外での電波トランジェントの非ターゲット検索と、既知の銀河に関連するトランジェントのターゲット検索を実施しました。1つの無線トランジェントASKAPJ005022.3-230349が見つかりましたが、合併に関連する可能性は低いと結論付けています。観測結果を使用して、非検出をコンパクトなバイナリ合体からの電波放射のモデル予測と比較することにより、合併の傾斜角と周囲の環境の密度に制約を課します。この調査は、これまでの無線トランジェントの最も包括的な広視野検索（感度と面積および時間範囲の両方の観点から）でもあり、944MHzでの無線トランジェント表面密度を計算します。
ブレーザーOJ287のキロパーセクスケールのジェットの湾曲した形状は、過去数十年にわたる多数の研究が基づいている存在に基づいて、中央エンジンの歳差運動の枠組みの中で分析されます。キロパーセクスケールのジェット速度と視線との角度の分析に必要なデータは、OJ287ジェットのX線放出メカニズムに関する2つの競合する仮定に基づいて取得されます。すなわち、相対論的キロパーセクスケールジェットの仮定の下でのマイクロ波背景放射の逆コンプトン散乱と、中心線源放射の逆コンプトン散乱の両方があった。後者については、ガンマ範囲のキロパーセクスケールジェットからの予想フラックスが、Fermi-LATデータに従って設定された制限を超えないことを示しました。中央線源放射線の逆コンプトン散乱の枠組みで推定されたキロパーセクスケールのジェットヘリックスの周期のみが、12-のピーク値の変調から決定された中央エンジンの歳差運動周期と一致することがわかりました。年の光学フレア。
近接ソースの観点からの10TV領域のスペクトルの不均一性の解釈
| Title |
Interpretation_of_the_spectral_inhomogeneity_in_the_10TV_region_in_terms_of_a_close_source |
| Authors |
I.Kudryashov,_F.Gasratov,_V.Yurovskiy,_V.Latonov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08496 |
単一の近接光源からの等方性拡散の観点から、実験データで観察された10TVの領域での宇宙線スペクトルの不均一性の説明が考慮されます。そのような記述が可能であることが示され、空間および時間におけるソースの可能な局在化の領域、そのエネルギーが見出される。ペナルティ関数の方法は、すべての粒子のスペクトルに関するデータを説明するために使用されます。
PSR B0950 +08の二重周波数単一パルス研究
| Title |
Dual-frequency_single-pulse_study_of_PSR_B0950+08 |
| Authors |
A._V._Bilous,_J._M._Griessmeier,_T._Pennucci,_Z._Wu,_L._Bondonneau,_V._Kondratiev,_J._van_Leeuwen,_Y._Maan,_L._Connor,_L._C._Oostrum,_E._Petroff,_J._P._W._Verbiest,_D._Vohl,_J._W._McKee,_G._Shaifullah,_G._Theureau,_O._M._Ulyanov,_B._Cecconi,_A._H._Coolen,_S._Corbel,_S._Damstra,_H._Denes,_J._N._Girard,_B._Hut,_M._Ivashina,_O._O._Konovalenko,_A._Kutkin,_G._M._Loose,_H._Mulder,_M._Ruiter,_R._Smits,_P._L._Tokarsky,_N._J._Vermaas,_V._V._Zakharenko,_P._Zarka,_J._Ziemke |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08500 |
PSRB0950+08は、単一パルスのフルエンス変動が大きいと報告されている、明るい非リサイクルパルサーです。55MHz（NenuFAR）と1.4GHz（WesterborkSynthesisRadioTelescope）の2つの広く離れた周波数での観測に基づいて、これらの単一パルスの特性を確認します。それらは、ほんの一握りのパルサーから観測された、特別な種類の短くて明るい巨星パルスよりも、通常の電波放射のパルスに似ていると結論付けます。この近くのパルサーへの視線に沿った星間物質の特性の時間的変動、すなわち、回折シンチレーションの無相関帯域幅の変動するサイズが、観測された単一パルスフルエンス変動に重要な貢献をしていると主張します。さらに、高速電波バースト（FRB）で見られる「悲しいトロンボーン」に似た低周波単一パルススペクトルの興味深い構造を示します。ただし、PSRB0950+08の場合、上向きの周波数ドリフトも日常的に存在します。これらのスペクトルの特徴を、Wangetal。によって開発されたモデルと同様に、半径から周波数へのマッピングで説明します。（2019）FRBの場合。最後に、一般的なパルサー集団のマイクロ秒スケールのフルエンス変動はほとんど知られていないままであり、そのさらなる研究はFRBの性質についての重要な手がかりをもたらすかもしれないと推測します。
再接続モデルによるVHEガンマ線ブレーザーフレアの対峙する観測
| Title |
Confronting_observations_of_VHE_gamma-ray_blazar_flares_with_reconnection_models |
| Authors |
J._Jormanainen,_T._Hovatta,_E._Lindfors,_I._Christie,_M._Petropoulou,_I.Liodakis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08529 |
ブレーザーで観測された高速ガンマ線変動を説明するためにいくつかのモデルが提案されていますが、その起源についてはまだ議論されています。1つのシナリオは、磁気リコネクションです。これは、磁気エネルギーを、再結合層で加速された相対論的粒子のエネルギーに効率的に変換できるプロセスです。私たちの研究では、最先端のセル内粒子シミュレーションの結果を、超高エネルギー（VHE、E>100GeV）ガンマ線でのブレーザーの観測と比較します。私たちの目標は、データを使用して高速ガンマ線変動に関するモデル予測をテストし、再接続されていないプラズマの磁場強度やブレーザージェットの再接続層の向きなど、モデルのパラメーター空間を制約することです。この最初の比較では、2013年にMAGICおよびVERITAS望遠鏡で観測されたMrk421の非常によくサンプリングされたVHEガンマ線光度曲線を使用しました。シミュレートされたVHE光度曲線は、ジェットなどのMrk421の観測可能なパラメーターを使用して生成されました。パワー、バルクローレンツ因子、およびジェット視角、および実際のデータとしてサンプリングされます。私たちの結果は、次世代のチェレンコフ望遠鏡との将来のモデルとデータの比較への道を開きます。これは、さまざまな変動モデルをさらに制約するのに役立ちます。
宇宙と太陽系の放射性原子核$ ^ {\ textbf {26}} $ Alと$ ^ {\ textbf {60}} $ Fe
| Title |
The_Radioactive_Nuclei_$^{\textbf{26}}$Al_and_$^{\textbf{60}}$Fe_in_the_Cosmos_and_in_the_Solar_System |
| Authors |
Roland_Diehl,_Maria_Lugaro,_Alexander_Heger,_Andre_Sieverding,_Xiaodong_Tang,_KuoAng_Li,_Ertao_Li,_Carolyn_L._Doherty,_Martin_G.H._Krause,_Anton_Wallner,_Nikos_Prantzos,_Hannah_E._Brinkman,_Jaqueline_W._den_Hartogh,_Benjamin_Wehmeyer,_Andre_Yag\"ue_L\'opez,_Moritz_M._M._Pleintinger,_Projival_Banerjee_and_Wei_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08558 |
ビッグバンから現在までの化学元素の宇宙進化は、星の内部の核融合反応と恒星の爆発によって推進されています。物質のサイクルは、金属が豊富な恒星の噴出物を次の世代の星に繰り返し再処理します。宇宙元素合成とこの物質サイクルの研究には、核反応の物理学、核反応が星と恒星の爆発の内部で活性化される条件、風と爆発による恒星の放出メカニズム、そして高温プラズマから低温の星形成ガスへの次のサイクルに向けた噴出物の輸送。恒星進化のタイムスケールが長く、恒星爆発の発生頻度が低いため、観測研究は困難です。放射能の寿命は数百万年であるため、26Alおよび60Fe同位体は、核融合反応と星間輸送のプロセスを同時に特徴づけるのに適しています。26Alと60Feの生成と破壊に関与する核反応、元素合成の恒星サイトの重要な特性、および元素合成サイトからの放出後の恒星間航行について説明し、説明します。理論的な天体物理学的側面を、星屑や宇宙線の組成測定から、放射能によって生成されたガンマ線の観測、深海の海洋地殻に堆積した物質、そして最初の固体の推定組成まで、さまざまな天文メッセンジャーに結び付けます。太陽系で形成されました。26Alと60Feの同位体比の測定を検討することで、天文学の結果を解釈する際に未知数の一部が排除されることを示し、宇宙の化学進化に関するこれら2つの同位体から学んだ教訓について説明します。
STACEX：南半球のマルチメッセンジャー天文台用のRPCベースの検出器
| Title |
STACEX:_RPC-based_detector_for_a_multi-messenger_observatory_in_the_Southern_Hemisphere |
| Authors |
Rodriguez-Fernandez_Gonzalo_(1),_Bigongiari_Ciro_(2,_6),_Bulgarelli_Andrea_(3),_Camarri_Paolo_(4,_5),_Cardillo_Martina_(1),_Di_Sciascio_Giuseppe_(6),_Fioretti_Valentina_(3),_Romani_Marco_(1),_Piano_Giovanni_(1),_Santonico_Rinaldo_(4,_5)_and_Tavani_Marco_(1)_((1)_IAPS-INAF_Rome_(2)_INAF-OAR_Monteporzio_Catone_(3)_INAF-OAS_Bologna_(4)_Dipartimento_di_Fisica_Universita'_di_Roma_Tor_Vergata_(5)_INFN_-_Roma_Tor_Vergata_(6)_ASI-Space_Science_Data_Center_Roma) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08594 |
LHAASO実験による最近の発見は、電磁スペクトルの観測に新しいウィンドウ、PeV空のウィンドウを開いています。シンチレータとミューオン検出器のLHAASO-KM2アレイで、100TeVをはるかに超えるエネルギーでガンマ線を放出するいくつかの天体が観測されており、PeVエネルギーまでのガンマ線天文学の実現可能性を明確に示しています。GeV-PeV範囲で動作する南半球の全天ガンマ線検出器は、LHAASO観測を補完し、内部銀河と銀河中心を監視してPeVatronを探すことができます。LHAASOで示されているように、水チェレンコフベースの検出器は、PeV範囲までのエネルギースペクトルを測定したり、推奨される100GeVしきい値に到達したりするのにはあまり適していません。ARGO-YBJ実験は、4300ma.s.lで長年にわたって実施されました。逆に、約300GeVのエネルギーしきい値では、抵抗プレートチャンバー（RPC）のカーペットが、GeV範囲から最大約10PeVまでのシャワーを完全に再構築できることが実証されました。この寄稿では、ミューオンプア技術によるガンマ誘導シャワーの選択のためのミューオンの検出に専念する水チェレンコフ施設の上にRPCの層で作られたハイブリッド検出器を提案します。レイアウトを提示し、期待されるパフォーマンスについて説明します。
三次元におけるニュートリノの速いフレーバーの不安定性
ニュートリノフレーバーの不安定性は、電子、ミュー、タウのフレーバー状態の間でニュートリノをシャッフルする可能性があり、コア崩壊超新星メカニズムと中性子星合体から放出される重い元素を変更します。解析手法は、いわゆる高速フレーバー変換不安定性の存在を示しており、数値シミュレーションを使用してニュートリノの非線形進化を調べることができます。これまでの高速フレーバー不安定性のシミュレーションは、課せられた対称性を想定して実行されました。これらの近似の妥当性を調べるために、3つの空間次元すべてと関連するすべての運動量次元を含む高速フレーバー不安定性のシミュレーションを実行します。最も速く成長するモードが対称性の方向に沿った波数を持っている場合、不安定性を抑制することができます。しかし、フレーバーの遅い時間の平衡分布は、空間次元の数によってほとんど影響を受けないようです。これは、これまでの低次元シミュレーションの結果が、空間次元の数に対してロバストな予測を持っているという有望なヒントですが、この主張をより一般的にサポートするには、さまざまなニュートリノ分布のシミュレーションを実行する必要があります。
SNEWPY：超新星シミュレーションからニュートリノ信号へのデータパイプライン
| Title |
SNEWPY:_A_Data_Pipeline_from_Supernova_Simulations_to_Neutrino_Signals |
| Authors |
Amanda_L._Baxter,_Segev_BenZvi,_Joahan_Castaneda_Jaimes,_Alexis_Coleiro,_Marta_Colomer_Molla,_Damien_Dornic,_Tomer_Goldhagen,_Anne_M._Graf,_Spencer_Griswold,_Alec_Habig,_Remington_Hill,_Shunsaku_Horiuchi_James_P._Kneller_Rafael_F._Lang,_Massimiliano_Lincetto,_Jost_Migenda,_Ko_Nakamura,_Evan_O'Connor,_Andrew_Renshaw,_Kate_Scholberg,_Navya_Uberoi,_Arkin_Worlikar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08188 |
現在のニュートリノ検出器は銀河系超新星からの数百から数千のニュートリノを観測し、将来の検出器はこの収量を一桁以上増加させるでしょう。このようなデータセットを使用すると、巨大な星の爆発、極端な条件下での原子核物理学、およびニュートリノの特性についての理解が大幅に向上する可能性があります。しかし、現在、超新星シミュレーションとニュートリノ検出器の対応する信号の間には大きなギャップがあり、理論と観測の比較は非常に困難になります。SNEWPYは、このギャップを埋めるオープンソースソフトウェアパッケージです。SNEWPYコードは、超新星シミュレーションデータとインターフェイスして、モデルから地球でのニュートリノスペクトルフルエンスの時系列、または時間積分されたスペクトルフルエンスの合計を生成できます。パッケージには、コア崩壊、熱核、対不安定型超新星の数百のシミュレーションからのデータが含まれています。この出力は、sntoolsなどのイベントジェネレーターまたはSNOwGLoBESなどのイベントレート計算機で使用できます。SNEWPYパッケージの追加ルーチンは、SNOwGLoBESソフトウェアを介して生成されたデータの処理を自動化し、その出力を各検出器の監視可能なチャネルに照合します。このホワイトペーパーでは、パッケージの内容、SNEWPYの背後にある物理学、コードの構成について説明し、その機能を利用する方法の例を示します。
いつ停止するかを知る
何か新しいもののための余地を作るために、進行中の科学プロジェクトをいつ停止しますか？意思決定は複雑なプロセスであり、予算上の考慮事項や進行中のプロジェクト間の緊張から、進捗状況の評価や新しい科学の発展への配慮にまで及びます。
DeepGhostBusters：マスクR-CNNを使用して、光学測量画像からゴーストおよび散乱光アーティファクトを検出およびマスクします
| Title |
DeepGhostBusters:_Using_Mask_R-CNN_to_Detect_and_Mask_Ghosting_and_Scattered-Light_Artifacts_from_Optical_Survey_Images |
| Authors |
Dimitrios_Tanoglidis,_Aleksandra_\'Ciprijanovi\'c,_Alex_Drlica-Wagner,_Brian_Nord,_Michael_H._L._S._Wang,_Ariel_Jacob_Amsellem,_Kathryn_Downey,_Sydney_Jenkins,_Diana_Kafkes,_Zhuoqi_Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08246 |
広視野天文調査は、望ましくない反射（「ゴーストアーティファクト」または「ゴースト」として知られることが多い）および散乱光アーティファクトの存在によって影響を受けることがよくあります。これらのアーティファクトの識別と軽減は、かすかな低表面輝度システムの厳密な天文学的分析にとって重要です。ただし、ゴーストと散乱光アーティファクトの識別は、a）これらの特徴の複雑な形態、およびb）現在および近い将来の調査の大量のデータのために困難です。この作業では、ダークエネルギーサーベイ（DES）の画像を使用して、ディープニューラルネットワーク（マスクR-CNN）をトレーニング、検証、およびテストし、ゴーストと散乱光アーティファクトを検出してローカライズします。影響を受ける領域を識別するMaskR-CNNモデルの機能は、従来のアルゴリズムや従来の畳み込みニューラルネットワーク手法よりも優れていることがわかります。マスクR-CNNセグメンテーションと従来のCNN分類器を組み合わせたマルチステップパイプラインが、現在および近い将来の調査でゴーストおよび散乱光アーティファクトを自動検出するための強力な手法を提供することを提案します。
STEMに焦点を当てた教師の専門能力開発をf2fからオンラインに移行する
このホワイトペーパーでは、天文学教育に焦点を当てた教師専門能力開発（TPD）の2つのケース、サンアントニオ教師トレーニング天文学アカデミー（SATTAA）を比較します。ここでの中心的な質問は、サービス中の教師のロジスティクスに対する認識とSATTAAの主な利点を、2019年の完全対面（f2f）反復と2020年の完全オンライン反復の2つのケースでどのように比較するかです。両方の反復の参加者は、2つの例外を除いて、自分たちの経験が価値があり、プログラムが効果的であると考えていることを等しく示しました。（2）テクノロジーは、2020年のオンライン反復ではメリットとして強調されましたが、2019年のf2fプログラムではそうではありませんでした。
最近のいくつかの研究では、星の重力レンズの焦点にある宇宙船が、発信または着信の星間伝送のゲインを劇的に向上させる「恒星リレー」伝送システムが提案されています。恒星リレーシステムのエンジニアリング要件のいくつかを調べ、重力リレーの長期的な持続可能性を評価し、リレーと星とターゲットの位置合わせを維持するために積極的に対抗しなければならない摂動とドリフトについて説明します。リレーと太陽とターゲットの位置合わせの主な摂動は、太陽の内向きの重力と、惑星によって与えられる太陽の反射運動です。これらの約。m/s/yrの加速は、1世紀にわたるタイムスケールで最新の推進システムで打ち消すことができます。この検査は、太陽を集束要素として使用することを目的とした望遠鏡の設計にも関連しています。さらに、地球外知性によって太陽の周りに配置された恒星リレーを観察するためのアーティファクトSETI検索の見通しを調べ、惑星系によって比較的乱されていない特定の近くの星を恒星リレー通信システムの好ましいノードとして提案します。
ホットスターの質量損失の理論と診断
巨大な星は強い恒星風を持っており、それが上部のHRダイアグラムを通して進化を導き、ブラックホール（BH）の質量関数を決定します。第二に、風の強さは、電離フラックスを設定する大気構造を決定します。第三に、風は恒星のエンベロープ構造に直接介入します。これは、重力波（GW）イベントを含む、単一の星とバイナリの進化の両方にとって決定的です。現在のホットスター研究の主な調査結果は次のとおりです。*従来の線駆動風理論はモンテカルロと共動フレーム計算で更新されており、質量損失率dM/dtの豊富な多変量挙動が明らかになっています。M、L、EddingtonGamma、Teff、および化学組成Z。*後者に関しては、dM/dtは鉄（Fe）の不透明度に依存し、Wolf-Rayet（WR）の集団、BHの質量、およびGWイベントに依存することが示されています。ホスト銀河Z上。*スムーズな質量損失の振る舞いに加えて、HRダイアグラムにはいくつかの*遷移*があり、Fe再結合温度の周りの双安定ジャンプを含み、準定常的な一時的で、必ずしも噴火ではないルミナスブルーにつながります。可変およびSN前の質量損失。*さらに、*ねじれ*があります。80-100Msunでの高いガンマ質量損失遷移は、水素に富む非常に重い星（VMS）が一般的に考えられているよりも高い質量損失率を持っていることを意味します。*最後に、低質量ヘリウム（He）星は、WR星としてではなく、光学的に薄い剥ぎ取られたHe星として表示されます。これらのHe星は、VMSに加えて、局所的な星形成や高赤方偏移で重要な役割を果たす可能性のある、新たに特定された2つの電離放射線源です。
太陽噴火中の磁束ロープの形成。 I.トロイダルフラックスと再接続フラックスの進化
| Title |
Formation_of_Magnetic_Flux_Rope_during_Solar_Eruption._I._Evolution_of_Toroidal_Flux_and_Reconnection_Flux |
| Authors |
Chaowei_Jiang,_Jun_Chen,_Aiying_Duan,_Xinkai_Bian,_Xinyi_Wang,_Jiaying_Li,_Peng_Zou,_Xueshang_Feng |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08422 |
磁束ロープ（MFR）は、コロナ質量放出（CME）のコア構造を構成しますが、MFRが太陽の噴火の前に形成されるのか、太陽の噴火中に形成されるのかについては、熱い議論が続いています。さらに、フレアの再接続が噴火するMFRをどのように形成するかは、3次元ではまだわかりにくいです。ここでは、単一の磁気アーケードで磁気リコネクションをテザーカットすることによるCME開始の新しいMHDシミュレーションを研究しました。シミュレーションは、噴火中のMFRの誕生とその後の進化を含む、生涯を追跡します。初期段階では、MFRは、底面にダブルJ字型のフットプリントを持つ磁気準セパラトリックス層（QSL）によって、周囲の磁場から部分的に分離されています。再接続の進行に伴い、2つのJ字型フットプリントのアームは継続的に分離し、J字型フットプリントのフックは拡張し、最終的には噴火のピーク時にほぼ閉じます。その後、MFRは完全に分離されます。QSLによる再接続されていないフィールド。さらに、MFRのトロイダルフラックスの進化を研究し、再接続されたフラックスの進化と比較しました。私たちのシミュレーションは、トロイダルフラックスの増加から減少への進化パターンを再現しました。これは、フレアリボンと一時的なコロナル調光の変動の観測で最近報告されています。トロイダルフラックスの増加は、せん断されたアーケードをねじれた力線に変換する初期段階でのフレア再接続によるものですが、その減少は、後期段階でのMFR内部の力線間の再接続の結果です。
「静かな」太陽の下での弱いエネルギー放出のラジオ、X線および極紫外線観測
| Title |
Radio,_X-ray_and_extreme-ultraviolet_observations_of_weak_energy_releases_in_the_`quiet'_Sun |
| Authors |
R._Ramesh,_C._Kathiravan,_N.P.S._Mithun,_S.V._Vadawale |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08455 |
非常に弱い軟X線フレア（サブAクラス）と同時にガウリビダヌール天文台の施設で得られた太陽コロナの地上ベースの低周波（$<$100\、MHz）電波スペクトルおよびイメージングデータを分析しました。、「静かな」からの1\、-\、8\、$\rm{\AA}$波長範囲のフラックス$\rm{<}10^{-7}\、Wm^{-2}$）最近の太陽極小期にチャンドラヤーン2号に搭載されたX線ソーラーモニター（XSM）で観測された太陽。非熱的なタイプIの電波バースト活動は、X線イベントとの密接な時間的関連で注目されました。80\、MHzなどの一般的な周波数でのバーストの推定輝度温度（$T_{b}$）は、${\upperx}3{\times}10^{5}$\、Kです。ソーラーダイナミクス天文台（SDO）に搭載された大気イメージングアセンブリ（AIA）を使用した94{\AA}での極紫外線（EUV）観測では、タイプIの電波バーストと同じ場所と時間に近い明るさが明らかになりました。私たちが知る限り、特に「静かな」太陽からの低周波数での弱い過渡電波放射に対応するX線および/またはEUVの同時観測の報告はまれです。これと、低周波電波観測が太陽大気の弱いエネルギー放出に敏感であるという事実を考慮すると、結果は、同様のイベントの協調観測が「静かな」太陽の一時的な活動を理解するのに役立つことを示しています。
低質量星と巨大ガス惑星の対流エンベロープにおける潮汐の非線形シミュレーション
| Title |
Nonlinear_simulations_of_tides_in_the_convective_envelopes_of_low-mass_stars_and_giant_gaseous_planets |
| Authors |
A._Astoul_and_A._J._Barker |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08562 |
連星やホットジュピターシステムなどの密接な二体天体物理学システムでは、潮汐相互作用がしばしば世俗的なタイムスケールで動的進化を推進します。多くのホスト星とおそらく巨大なガス状惑星は対流層を特徴としています。コンパニオンの潮汐ポテンシャルによって生成された潮流は、粘性摩擦によって放散され、対流シェル内およびコンパニオンとの角運動量の再分配と交換にそれぞれつながります。最もタイトなシステムでは、以前の研究で示されているように、非線形効果が潮汐散逸に大きな影響を及ぼし、帯状流の形で差動回転を引き起こす可能性があります。これに関連して、断熱および非圧縮性対流シェルの3D非線形シミュレーションを使用して、非線形性の追加が潮流特性、エネルギーおよび角運動量のバランスにどのように影響するかを調査します。私たちの研究では、平衡潮汐（準静水圧潮流成分）が球殻内の潮汐慣性波を励起する効果的な強制力を介して作用する物体強制力を選択しました。この設定の中で、帯状流に蓄積されたエネルギーの振幅、角運動量の進化、および低質量の星と巨大なガス状惑星のエンベロープでの潮汐散逸に対するその結果についての新しい結果を示します。
ソーラーオービターによって観測された太陽風電子のバルク特性の導出：電子プラズマ熱力学の予備研究
| Title |
Deriving_the_bulk_properties_of_solar_wind_electrons_observed_by_Solar_Orbiter:_A_preliminary_study_of_electron_plasma_thermodynamics |
| Authors |
Georgios_Nicolaou,_Robert_T._Wicks,_Christopher_J._Owen,_Dhiren_O._Kataria,_Anekallu_Chandrasekhar,_Gethyn_R._Lewis,_Daniel_Verscharen,_Vito_Fortunato,_Gennaro_Mele,_Rossana_DeMarco,_Roberto_Bruno |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08620 |
ソーラーオービターに搭載された太陽風アナライザー電子アナライザーシステムによる最近の観測からの太陽風電子バルクパラメーターの計算を示します。私たちは、数時間の時間間隔で電子バルクパラメータを導出するために私たちの方法を使用します。導出された電子密度と温度を分析することにより、電子のポリトロープ挙動の予備調査を試みます。さらに、10eV未満のエネルギー範囲での宇宙船の帯電と光電子汚染による観測を分析する際の課題についても説明します。目的：ソーラーオービターの観測を分析することにより、熱太陽風電子のバルクパラメータを導き出し、電子密度と温度変動に適用される典型的なポリトロープモデルがあるかどうかを調査します。方法：適切な変換を使用して、観測値を計測器フレームの速度分布関数に変換します。次に、a）構築された速度分布関数の統計モーメントを計算し、b）構築された分布を分析式でフィッティングすることにより、電子バルクパラメータを導出します。まず、フォワードモデリング手法を使用して作成した人工データセットにメソッドを適用して、メソッドをテストします。結果：フォワードモデルは、電子バルクパラメータを導出するために使用する分析手法を検証します。統計モーメントの計算とフィッティング方法により、最初にプラズマ電子をシミュレートするために使用する入力パラメーターと不確実性の範囲内で同一であるバルクパラメーターが決定されます。私たちの分析手法をデータに適用すると、ほぼ等温の電子「コア」が明らかになります。結果は、宇宙船のポテンシャルと光電子汚染の影響を受けます。これらは、将来の分析で詳細に特性化する必要があります。
強度フロンティアの高エネルギーフロンティア：ダークフォトン、非弾性ダークマター、およびミューオンg-2ウィンドウを閉じる
| Title |
The_High-Energy_Frontier_of_the_Intensity_Frontier:_Closing_the_Dark_Photon,_Inelastic_Dark_Matter,_and_Muon_g-2_Windows |
| Authors |
Yu-Dai_Tsai,_Patrick_deNiverville,_Ming_Xiong_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/1908.07525 |
強度フロンティアの高エネルギーフロンティアにある過去（CHARMとNuCal）、現在（NA62とSeaQuest/DarkQuest）、および将来（LongQuest）の実験で隠れたセクターと長寿命粒子を研究します。最小限のベクターポータルとさまざまな寿命の粒子（VLP）の調査に焦点を当てています。VLPモデルは主に、既存の制約を回避しながら実験の異常を説明するために考案されました。陽子固定ターゲット実験は、非弾性暗黒物質を使用して、VLPモデルのサブGeVから数GeVの質量範囲に対して最も強力なプローブの1つを提供することを示します。（iDM）例として。観測された暗黒物質（DM）の熱的残存粒子を生成する小さな質量分裂を伴うiDMモデルと、ミューオン$g-2$の異常を説明できるかなりの質量分裂を伴うシナリオを検討します。CHARMとNuCalの実験に基づいて、MeVからGeVの質量範囲のフルアバンダンスサーマルDM候補としてiDMを除外することに近い、質量配置と小さな質量分割について強い制限を設定しました。また、NA62とSeaQuest/DarkQuestに基づいて将来の予測を研究し、最小の暗光子パラメーター空間の制約を更新します。NuCalは、陽子制動放射の共鳴増強により、暗光子質量で$\sim$800MeVに達する$\epsilon\sim10^{-8}-10^{-4}$レジームに存在する唯一の制約を設定することがわかりました。製造。最後に、LongQuestを提案します。これは、短い（$\lesssim$5m）、中程度（$\sim$5m）、および長いベースライン（$\gtrsim$35m）の追跡ステーションを使用したSeaQuest実験の3段階の徹底的な改造です。/detectorsは、標準モデルセクターとの幅広い結合を備えたダークセクター粒子を探索するための多目的マシンとして使用されます。
| Title |
Universal_relations_between_the_quasinormal_modes_of_neutron_star_and_tidal_deformability |
| Authors |
Hajime_Sotani_and_Bharat_Kumar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08145 |
中性子星物質の状態方程式（EOS）に依存しない普遍的な関係は、存在する場合、一般にEOSに依存する中性子星の特性を抽出するために価値があります。この研究では、基本（$f$）、第1圧力（$p_1$）、第1時空（$w_1$）モードの重力波周波数と$の減衰率を予測する普遍的な関係を新たに導き出します。無次元の潮汐変形能の関数としてのf$-および$w_1$-モード。特に、$f$モードの普遍的な関係により、正準中性子星の周波数と減衰率を$1\％$未満の精度で予測できます。
宇宙論的に結合されたコンパクトオブジェクト：LIGOの単一パラメータモデル-Virgoの質量と赤方偏移の分布
| Title |
Cosmologically_coupled_compact_objects:_a_single_parameter_model_for_LIGO--Virgo_mass_and_redshift_distributions |
| Authors |
Kevin_S._Croker,_Michael_J._Zevin,_Duncan_Farrah,_Kurtis_A._Nishimura,_Gregory_Tarle |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08146 |
分離されたバイナリ恒星進化チャネルのみを使用して、LIGO--Virgo質量分布で観測された高質量オブジェクトを再現するための単一パラメータルートを示します。この単一のパラメーターは、トルマン-オッペンハイマー-ボルコフの限界を超えるコンパクト星の残骸の宇宙論的質量成長をエンコードします。宇宙論的質量成長は、宇宙論的境界条件を伴う一般相対性理論の既知の解に現れます。ハッブル時間と比較して短いタイムスケールでカーに減少する宇宙論的境界条件を伴う解の可能性を検討します。天体物理学的関連性を確認または無効にすることができるこれらのソリューションの補完的な観測シグネチャについて説明します。
超軽量暗黒物質候補を直接検出するためのLC回路
| Title |
LC_Circuits_for_the_Direct_Detection_of_Ultralight_Dark_Matter_Candidates |
| Authors |
Christopher_M._Donohue,_Susan_Gardner,_and_Wolfgang_Korsch |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08163 |
超軽量暗黒物質を生成する宇宙論的メカニズムは、ボソン暗黒物質候補の固有パリティの影響を受けませんが、その同じ量が直接検出実験で重要な役割を果たします。超軽量アクシオンのような暗黒物質の存在下での電気力学の修正はよく知られており、そのようなサブeVの質量スケールの暗黒物質の高感度プローブを実現するために使用されており、同様の研究が隠れ光子暗黒物質についても存在します。ここでは、スカラーの場合に焦点を当てて、正の固有パリティの超明暗黒物質の電気力学の修正を再構成します。特に、中性子EDM実験で使用するために開発された大きな電場を利用することにより、アクシオンの共鳴LC回路検索を変更してスカラー暗黒物質粒子を検出できることを示します。私たちが提案する実験設定は、「壁を通して輝く光」実験からのスカラー粒子の以前の高感度検索を改善して、$1\times10^{-11}-\、で約3桁小さいスカラー-光子結合を調べることができます。4\times10^{-8}$eV質量（$2\、{\rmkHz}-10\、{\rmMHz}$周波数）範囲。
共形対称性の強い制約により、ほぼ共形のセクターが宇宙論のテンソル変動を青方偏移させます。非常に大きいかもしれない、おおよその共形対称性を持つ隠されたセクターは、素粒子物理学と宇宙論の標準模型を超える物理学の動機付けられた拡張です。したがって、それらは、次世代のCMBおよび重力波実験のテンソル傾斜の検出可能なシフトにつながる可能性があります。この普遍的な効果を実証するために、このようなセクターの仮想ループから重力子内2点関数への最上位の寄与を計算します。単一の等角結合スカラーが1であるユニットでは、ステージIVCMB実験からの制限により、この余分なセクターのサイズが約10^15よりも小さくなる可能性があります。これは、階層性問題の完全な解決としてN-Naturalnessを除外するのに十分です。
4つの標準的な天体物理学テストを通じて、真髄と弦の雲に囲まれたシュワルツシルトブラックホールのパラメーターを精査する
| Title |
Probing_the_parameters_of_a_Schwarzschild_black_hole_surrounded_by_quintessence_and_cloud_of_strings_through_four_standard_astrophysical_tests |
| Authors |
V.H._C\'ardenas,_Mohsen_Fathi,_Marco_Olivares,_J.R._Villanueva |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08187 |
この論文では、真髄で満たされた宇宙において、ストリングの雲に関連する静的ブラックホールによって生成される時空に一般相対論的テストを適用することについて懸念しています。私たちが適用する4つのテストは、惑星軌道における近日点の歳差運動、重力赤方偏移、光の偏向、およびシャピロ時間遅延です。このプロセスを通じて、観測データのコンテキストで時空のパラメーターを制約します。これにより、文字列のクラウドパラメーターの場合は約$\sim10^{-9}$になり、$\sim10^{-20}$mになります。真髄のそれのための$^{-1}$。重力摂動に対するブラックホールの応答についても説明します。
インフレ多元宇宙における余分な次元の歪み
コンパクトな余分な次元の最終的な形状に対する高エネルギーでの量子ゆらぎの影響について説明します。量子ゆらぎは、インフレーション段階の間に、多元宇宙の因果的に切り離された領域（ポケットユニバース）で広範囲の初期の追加のメトリックを生成します。この初期の追加メトリックのセットは、現時点では不均一なメトリックのセットに進化します。低エネルギーの物理学は、ポケットユニバースによって異なるように見えます。特定のメトリックを見つける確率の数値推定は、コンパクトな2次元の余分な空間のモデルに基づいています。
相対論的変形運動学による非常に高エネルギーの光子の平均自由行程の修正
| Title |
Modification_of_the_mean_free_path_of_very_high_energy_photons_due_to_a_relativistic_deformed_kinematics |
| Authors |
J.M._Carmona,_J.L._Cort\'es,_J.J._Relancio,_M.A._Reyes,_A._Vincueria |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08402 |
超高エネルギー物理学は、最大$1.4$PeV（$10^{15}\）の光子を検出する「大高高度空気シャワー天文台」（LHAASO）などの実験の印象的な結果のおかげで、新しい時代を迎えようとしています。、\text{eV}$）。これらの新しい結果は、特殊相対性理論に関する偏差をテストするために使用できます。これはローレンツ不変性違反（LIV）理論のアプローチの中ですでに検討されていますが、この研究では、相対論的変形運動学（二重特殊相対論またはDSR理論に現れる）の修正を初めて検討します。特に、宇宙マイクロ波背景放射の低エネルギー光子と相互作用する際の電子-陽電子対生成による非常に高エネルギーの光子の平均自由行程を研究します。相対論的変形運動学のエネルギースケールに応じて、現在の（または近い将来の）実験は、特殊相対性理論からの逸脱を識別できるほど十分に感度が高い可能性があります。
LSTMを使用した太陽風データからのGICと地電場の予測：オーストリアでの適用
| Title |
Forecasting_GICs_and_geoelectric_fields_from_solar_wind_data_using_LSTMs:_application_in_Austria |
| Authors |
R._L._Bailey,_R._Leonhardt,_C._M\"ostl,_C._Beggan,_M._A._Reiss,_A._Bhaskar,_A._J._Weiss |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2109.08624 |
ローカルGIC効果の予測は、プロキシとしてdB/dtの予測に大きく依存しており、これまで、地電場またはGIC自体を直接予測することにほとんど注意が払われていませんでした。機械学習ツール、特にリカレントニューラルネットワークまたはLSTMを使用してこの問題に取り組むには、太陽風の観測を入力として取得し、モデルをトレーニングして2つの異なる種類の出力を予測します。第二に、オーストリアの特定の変電所のGICです。トレーニングは、26年間の1分間の地磁気測定からモデル化された地磁気とGICで実行され、結果は近年のGIC測定と比較されます。GICは通常、特定の変電所からの値でトレーニングされたLSTMによってより適切に予測されますが、最大のGICのごく一部のみが正しく予測されます。このモデルは、約0.6の測定値と、0.7Aの二乗平均平方根誤差との相関関係がありました。GICで軽度の活動を検出する確率は約50％であり、より大きなGICでは15％です。
