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宇宙論的摂動:ボルツマン階層のない非冷遺物

Title Cosmological_perturbations:_non-cold_relics_without_the_Boltzmann_hierarchy
Authors Lingyuan_Ji,_Marc_Kamionkowski,_and_Jose_Luis_Bernal
URL https://arxiv.org/abs/2201.11129
ニュートリノ位相空間分布を進化させるボルツマン階層が高速フーリエ変換で簡単に評価できる積分に置き換えられる宇宙摂動理論の定式化を提示します。次に、システムの残りの部分(暗黒物質、光子、バリオン)の微分方程式と組み合わせたこれらの積分の同時評価が、迅速に収束する反復スキームで解かれます。この定式化は、有効な位相空間が2次元ではなく3次元である質量ニュートリノに対して特に強力であり、さらに3つの異なるニュートリノ質量固有状態に対しても強力です。したがって、宇宙論的摂動計算の計算時間を大幅に短縮する可能性があります。このアプローチは、他の非コールドコリジョンレスレリックを持つモデルにも適用できるはずです。

ダークエネルギーサーベイの5年間の測光で特定されたIa型超新星

Title The_Dark_Energy_Survey_5-year_photometrically_identified_Type_Ia_Supernovae
Authors A._M\"oller,_M._Smith,_M._Sako,_M._Sullivan,_M._Vincenzi,_P._Wiseman,_P._Armstrong,_J._Asorey,_D._Brout,_D._Carollo,_T._M._Davis,_C._Frohmaier,_L._Galbany,_K._Glazebrook,_L._Kelsey,_R._Kessler,_G._F._Lewis,_C._Lidman,_U._Malik,_D._Scolnic,_B._E._Tucker,_T._M._C._Abbott,_M._Aguena,_S._Allam,_J._Annis,_E._Bertin,_S._Bocquet,_D._Brooks,_D._L._Burke,_A._Carnero_Rosell,_M._Carrasco_Kind,_J._Carretero,_F._J._Castander,_C._Conselice,_M._Costanzi,_M._Crocce,_L._N._da_Costa,_J._De_Vicente,_S._Desai,_H._T._Diehl,_P._Doel,_S._Everett,_I._Ferrero,_D._A._Finley,_B._Flaugher,_D._Friedel,_J._Frieman,_J._Garc\'ia-Bellido,_D._W._Gerdes,_D._Gruen,_R._A._Gruendl,_J._Gschwend,_G._Gutierrez,_K._Herner,_S._R._Hinton,_D._L._Hollowood,_K._Honscheid,_D._J._James,_K._Kuehn,_N._Kuropatkin,_O._Lahav,_M._March,_J._L._Marshall,_F._Menanteau,_R._Miquel,_R._Morgan,_A._Palmese,_F._Paz-Chinch\'on,_A._Pieres,_A._A._Plazas_Malag\'on,_A._K._Romer,_A._Roodman,_E._Sanchez,_V._Scarpine,_M._Schubnell,_S._Serrano,_I._Sevilla-Noarbe,_E._Suchyta,_G._Tarle,_D._Thomas,_C._To,_T._N._Varga
URL https://arxiv.org/abs/2201.11142
ダークエネルギーサーベイ(DES)でIa型超新星(SNIa)を使用した宇宙論分析の一環として、マルチバンド光度曲線とホスト銀河赤方偏移を使用して測光的に識別されたSNIaサンプルを提示します。この分析では、現実的なDESのようなシミュレーションでトレーニングされた測光分類フレームワークSuperNNova(SNN;M\"olleretal。2019)を使用します。信頼性の高い分類のために、DESSNプログラム(DES-SN)データを処理し、改善を導入します。分類器アーキテクチャに準拠し、シミュレーションで98%以上の分類精度を取得します。これは、アンサンブル法を使用する最初のSN分類であり、より堅牢なサンプルが得られます。測光、ホスト銀河の赤方偏移、および分類確率要件を使用して、0.07<z<1.14のレッドシフト範囲にまたがる1,484の宇宙学グレードのSNeIaを選択する1,863のSNeIaを特定します。測光的に選択されたサンプルの光曲線特性とシミュレーションの間に良好な一致が見られます。さらに、同様のSNを作成します。分類確率の不確実性を提供する2種類のベイジアンニューラルネットワーク分類器を使用したIaサンプル。これらの不確実性を使用する可能性をテストします。分布外の候補者とモデルの信頼度の指標としての関係。最後に、VeraC.RubinObservatoryLegacySurveyofSpaceandTime(LSST)などの将来の調査のためのフォトメトリックサンプルと分類方法の影響について説明します。

Gpcスケールでの大クエーサー群の軸の相関方向

Title Correlated_orientations_of_the_axes_of_large_quasar_groups_on_Gpc_scales
Authors Tracey_Friday,_Roger_G._Clowes,_Gerard_M._Williger
URL https://arxiv.org/abs/2201.11474
クエーサーの光学偏光と電波偏光、および電波ジェットの相関配向がGpcスケールで報告されており、おそらくスピン軸の固有の整列から生じます。光学クエーサー偏光は、ホストの大規模構造、特に大クエーサー群(LQG)に対して優先的に整列または直交しているように見えます。赤方偏移$1.0\leqz\leq1.8$で71個のLQGのサンプルを使用して、LQG自体が相関配向を示すかどうかを調査します。LQG位置角(PA)が一様分布から引き出される可能性は低いことがわかります($p$-値$0.008\lesssimp\lesssim0.07$)。LQGPA分布は二峰性であり、中央値モードは$\bar{\theta}\sim45\pm2^{\circ}、136\pm2^{\circ}$であり、LQGサンプルと一致する2つの領域。PAデータの整列度を定量化し、LQGが非常に大規模に整列および直交していることを確認します。最大の重要性は、$\sim30^{\circ}$(1.6Gpc)の一般的な角度(適切な)間隔での$\simeq0.8\%$($2.4\sigma$)です。LQG配向相関が実数である場合、それは、宇宙論的シミュレーションによって予測されたものよりも大きく、クエーサー分極/ラジオジェットアライメントを除いて、これまでに観測されたものよりも少なくとも1桁大きいスケールにわたる大規模構造アライメントを表します。。LQGアラインメントは、クエーサー分極/ラジオジェットアラインメントを説明するのに役立つと結論付けますが、LQG相関の起源と一致宇宙論モデルの仮定についての挑戦的な疑問を提起します。

高分解能クエーサースペクトルからの基本定数の測定におけるバイアスの回避

Title Avoiding_bias_in_measurements_of_fundamental_constants_from_high_resolution_quasar_spectra
Authors John_K._Webb,_Chung-Chi_Lee,_Dinko_Milakovi\'c
URL https://arxiv.org/abs/2201.11499
分光計装およびキャリブレーション方法の最近の進歩により、クエーサースペクトルの品質が劇的に向上しています。スーパーコンピューターの計算は、高いスペクトル分解能で、基本定数の時空変動の以前の分析で使用された手順が、ヌルの結果に向かって体系的にバイアスされたスプリアス測定を生成する可能性が高いことを示しています。分析方法の開発も要約され、新しいデータと今後のデータの分析のための処方箋が与えられます。

BOSS銀河団データからの原始的な非ガウス性の制限

Title Limits_on_primordial_non-Gaussianities_from_BOSS_galaxy-clustering_data
Authors Guido_D'Amico,_Matthew_Lewandowski,_Leonardo_Senatore,_Pierre_Zhang
URL https://arxiv.org/abs/2201.11518
$\textit{both}$パワースペクトル$\textit{and}$の1ループオーダーでの大規模構造の有効場の理論からの予測を使用して、BOSS銀河クラスタリングデータのパワースペクトルとバイスペクトルを分析します。バイスペクトル。$\Lambda$CDMパラメーターをPlanckの優先値に固定して、多くのインフレモデルによって予測される非ガウス性の3つのテンプレート(正三角形、直交形状、および局所形状)に制限を設定します。シミュレーションに対して分析を検証した後、$f_{\rmNL}^{\rmequil。}=2\pm212$、$f_{\rmNL}^{\rmorth。}=126\pm72$が見つかりました。、$f_{\rmNL}^{\rmloc。}=-30\pm29$、$68\%$信頼水準。WMAPの制約からそれほど遠くない、大規模構造からのこれらのバイスペクトルベースの制約は、今後の調​​査からの有望な結果を示唆しています。

宇宙の再電離の時代からのSARAS2データの包括的なベイズ再分析

Title A_Comprehensive_Bayesian_re-analysis_of_the_SARAS2_data_from_the_Epoch_of_Reionization
Authors H._T._J._Bevins,_E._de_Lera_Acedo,_A._Fialkov,_W._J._Handley,_S._Singh,_R._Subrahmanyan,_R._Barkana
URL https://arxiv.org/abs/2201.11531
Polychordで実装されたネストされたサンプリング、maxsmoothで実装されたスペクトル的に滑らかな前景モデリング、詳細な体系的モデリング、globalemuでの高速信号エミュレーションを使用して、SARAS2からの空平均21cm実験データのベイズ再分析を示します。私たちの分析は、完全なベイジアンフレームワークを使用し、データに存在する前景と滑らかでない系統分類を個別にモデリングすることにより、以前のSARAS2データの分析とは異なります。ライマン$\alpha$やCMB加熱などの最新のグローバル信号モデルを使用し、星形成効率、X線加熱効率、最小ビリアル円速度、CMB光学的厚さ、低X線スペクトルエネルギー分布のエネルギーカットオフ。また、初期の銀河からの電波放射によって生成され、電波生成効率によってパラメータ化された、CMBを超える過剰な電波バックグラウンドを持つモデルも検討します。滑らかでない系統は、電子機器によって導入された周波数減衰正弦波として、および空とは別にモデル化されます。後者はアンテナの全体的な効率によって変調され、データによってわずかに支持されます。周波数依存性が異なるデータのノイズについて、3つのモデルを検討します。個々の天体物理学的パラメーターに対するSARAS2の制約は非常に弱いことがわかりますが、好ましくない信号のクラスを特定します。具体的には、ライマン-$\alpha$フラックスが高く、一般に加熱が弱い標準的な天体物理モデルを弱く嫌い、ライマン-$\alpha$フラックスが高く、X線効率が低く、初期銀河での電波生成効率が高いエキゾチックモデルをより自信を持って嫌います。高いCMB光学的厚さ。最近公開されたSARAS3データの同様の分析で、この作業をフォローアップする予定です。

一流の弱いレンズ効果からのゲージ不変宇宙論的ヤコビマップ

Title The_gauge_invariant_cosmological_Jacobi_map_from_weak_lensing_at_leading_order
Authors Giuseppe_Fanizza,_Enea_Di_Dio,_Ruth_Durrer,_Giovanni_Marozzi
URL https://arxiv.org/abs/2201.11552
摂動理論で弱いレンズ効果のヤコビマップを一次計算し、ゲージ不変で対称であることを示します。したがって、線形摂動は回転を引き起こしません。ただし、ベクトルとテンソルの摂動は、せん断に$B$モードを引き起こします。文献でしばしば主張されていることとは反対に、せん断$B$モードのパワースペクトルは回転パワースペクトルによって完全には決定されないことを示します。また、$E$モードのせん断パワースペクトルは、収束パワースペクトルによって決定されません。この差はスカラー摂動では小さいですが、テンソル摂動、つまり重力波には非常に関連性があります。

$ H_0 $と$ \ sigma_8 $の緊張を遅いダークエネルギーで同時に解決する

Title Simultaneously_solving_the_$H_0$_and_$\sigma_8$_tensions_with_late_dark_energy
Authors Lavinia_Heisenberg,_Hector_Villarrubia-Rojo,_Jann_Zosso
URL https://arxiv.org/abs/2201.11623
モデルに依存しないアプローチでは、$H_0$と$\sigma_8$の両方の緊張を一貫して解決するために、$\Lambda$CDM拡張履歴の遅い時間の変更が満たさなければならない一般的な条件を導き出します。私たちの結果は完全に分析的であり、この方法は、$\Lambda$CDMからの遅い時間の偏差が小さいままであるという仮定に基づいています。膨張履歴と重力結合定数にエンコードされた偏差を持つダークエネルギー流体の具体的なケースについて、その状態方程式に必要な条件を示します。$H_0$と$\sigma_8$の両方の緊張を解くには、$G_\text{eff}=G$の場合、$w(z)$がファントムディバイドを越える必要があります。一方、$G_\text{eff}=G+\deltaG(z)$および$w(z)\leq-1$の場合、$\displaystyle\frac{\deltaG(z)が必要です。}{G}<\alpha(z)\frac{\deltaH(z)}{H(z)}<0$赤方偏移$z$。

天の川衛星国勢調査。 IV。天の川伴銀河の観測からの暗黒物質の崩壊に対する制約

Title Milky_Way_Satellite_Census._IV._Constraints_on_Decaying_Dark_Matter_from_Observations_of_Milky_Way_Satellite_Galaxies
Authors S._Mau,_E._O._Nadler,_R._H._Wechsler,_A._Drlica-Wagner,_K._Bechtol,_G._Green,_D._Huterer,_T._S._Li,_Y.-Y._Mao,_C._E._Mart\'inez-V\'azquez,_M._McNanna,_B._Mutlu-Pakdil,_A._B._Pace,_A._Peter,_A._H._Riley,_L._Strigari,_M.-Y._Wang,_M._Aguena,_S._Allam,_J._Annis,_D._Bacon,_E._Bertin,_S._Bocquet,_D._Brooks,_D._L._Burke,_A._Carnero_Rosell,_M._Carrasco_Kind,_J._Carretero,_M._Costanzi,_M._Crocce,_M._E._S._Pereira,_T._M._Davis,_J._De_Vicente,_S._Desai,_P._Doel,_I._Ferrero,_B._Flaugher,_J._Frieman,_J._Garc\'ia-Bellido,_M._Gatti,_G._Giannini,_D._Gruen,_R._A._Gruendl,_J._Gschwend,_G._Gutierrez,_S._R._Hinton,_D._L._Hollowood,_K._Honscheid,_D._J._James,_K._Kuehn,_O._Lahav,_M._A._G._Maia,_J._L._Marshall,_R._Miquel,_J._J._Mohr,_R._Morgan,_R._L._C._Ogando,_F._Paz-Chinch\'on,_A._Pieres,_M._Rodriguez-Monroy,_et_al._(9_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11740
天の川(MW)衛星銀河集団の最近の国勢調査を使用して、粒子暗黒物質(DM)の寿命を制限します。私たちが研究するモデルは、重いDM粒子が宇宙の年齢に匹敵する寿命$\tau$で、軽いDM粒子(質量分割$\epsilon$)に匹敵する2体崩壊暗黒物質(DDM)を想定しています。暗黒放射種。これらの崩壊は、DM娘粒子に特徴的な「キック速度」$V_{\mathrm{kick}}=\epsilonc$を与え、低質量サブハロのDM含有量を大幅に枯渇させ、潮汐破壊の影響を受けやすくします。MW-massの一連の高解像度ズームインシミュレーションを使用して、現在のDDMサブハロ質量関数(SHMF)の抑制を$\tau$および$V_{\mathrm{kick}}$の関数として適合させます。ハロー、そしてMWに似るように特別に選択されたシステムの新しいDDMシミュレーションでこのモデルを検証します。DDMSHMF予測を、MW衛星の空間分布と検出可能性の不均一性、銀河とDMハロー間のマッピングの不確実性、MWシステムの特性、およびMWディスクによるサブハロの破壊を組み込んだフォワードモデルに実装します。銀河ハロー接続の経験的モデル。観測されたMW衛星人口と比較することにより、$V_{\mathrm{kick}}=20\の$\tau<18\\mathrm{Gyr}$($29\\mathrm{Gyr}$)のDDMモデルを控えめに除外します。\mathrm{km}\、\mathrm{s}^{-1}$($40\\mathrm{km}\、\mathrm{s}^{-1}$)$95\%$の信頼度。これらの制約は、DM粒子の寿命に対する最も厳格で堅牢な小規模構造の制限の1つであり、ハッブルと$S_8$の張力を緩和するために提案されたDDMモデルを強く嫌います。

共鳴する惑星を横切る小惑星のための適切な要素

Title Proper_elements_for_resonant_planet-crossing_asteroids
Authors M._Fenucci,_G._F._Gronchi,_M._Saillenfest
URL https://arxiv.org/abs/2201.11392
適切な要素は、運動の準積分です。つまり、特定の期間にわたって一定であると見なすことができ、いくつかのパラメータを使用して長期的な進化を記述することができます。地球近傍天体(NEO)は一般に離心率が大きいため、惑星の軌道を横切ることができます。さらに、それらのいくつかは現在、惑星と平均運動共鳴していることが知られています。したがって、メインベルト小惑星の適切な要素の計算に以前に使用された方法は、そのようなオブジェクトには適切ではありません。この論文では、惑星と平均運動共鳴している惑星を横切る小惑星の適切な要素を計算するための技術を紹介します。最初に、すべての共鳴項を維持しながら、高速角度でハミルトニアンを数値的に平均し、軌道交差特異点を超えて解を継続する方法を説明します。次に、平均化された軌道交差ソリューションの周波数分析から適切な要素が抽出されます。いくつかの既知の共鳴NEOの適切な要素を示し、非共鳴モデルとの比較を提供します。これらの例は、正確な適切な要素を計算するために、共鳴の影響を考慮する必要があることを示しています。

トランジット調査におけるトランジットタイミング変動バイアスの緩和。

II。川:ケプラーの周りの双子の共鳴する地球サイズの惑星-1972年にケプラーの誤検知から回復

Title Alleviating_the_Transit_Timing_Variations_bias_in_transit_surveys._II._RIVERS:_Twin_resonant_Earth-sized_planets_around_Kepler-1972_recovered_from_Kepler's_false_positive
Authors A._Leleu,_J.-B._Delisle,_R._Mardling,_S._Udry,_G._Chatel,_Y._Alibert_and_P._Eggenberger
URL https://arxiv.org/abs/2201.11459
トランジットタイミング変化法(TTV)は、観測された惑星の質量と離心率に制約を課すことによって、または非トランジットコンパニオンの存在を制約することによって、トランジットによって観測されたシステムに有用な情報を提供できます。ただし、TTVは、通過調査での小さな惑星の検出を防止したり、復元された惑星と通過パラメータにバイアスをかけたりすることもできます。ここでは、最初は「トランジットのようなものではない」偽陽性KOI-3184.02であるKepler-1972cが、軌道がKepler-1972b(最初はKOI-3184.01)によって摂動される地球サイズの惑星であることを示します。ペアは3:2の平均運動共鳴でロックされ、各惑星はケプラーミッションの期間にわたって6時間以上の振幅のTTVを表示します。2つの惑星の質量は類似しています$m_b/m_c=0.956_{-0.051}^{+0.056}$および半径$R_b=0.802_{-0.041}^{+0.042}R_{Earth}$、$R_c=0.868_{-0.050}^{+0.051}R_{Earth}$、および内部候補KOI-3184.03を含むシステム全体は、同一平面上にあるように見えます。信号が弱いにもかかわらず(Kepler-1972bの通過ごとに1.35、Kepler-1972cの通過ごとに1.10のSNR)、川の惑星の軌跡の認識に基づいて、RIVERS法を使用して惑星の通過を回復しました機械学習を使用した図、および光度曲線の光力学的適合。惑星の正しい天体暦を回復することは、観測された惑星系の全体像を把握するために不可欠です。特に、Kepler-1972では、惑星と惑星の相互作用を考慮しないと、惑星bとcの半径で$\sim30\%$の誤差が発生するだけでなく、移動中の散乱が発生することを示しています。KOI3184.02を誤検知と間違えます。このバイアスを緩和することは、ケプラーシステム、一部のTESSスター、および今後のPLATOミッションの偏りのない見方に不可欠です。

ExoMars Trace GasOrbiterに搭載されたTIRVIM / ACSからの火星大気中の熱構造とエアロゾル:検索アルゴリズムの検証

Title Thermal_structure_and_aerosols_in_Mars'_atmosphere_from_TIRVIM/ACS_onboard_the_ExoMars_Trace_Gas_Orbiter_:_validation_of_the_retrieval_algorithm
Authors Sandrine_Guerlet,_N._Ignatiev,_F._Forget,_T._Fouchet,_P._Vlasov,_G._Bergeron,_R._M._B._Young,_E._Millour,_S._Fan,_H._Tran,_A._Shakun,_A._Grigoriev,_A._Trokhimovskiy,_F._Montmessin_and_O._Korablev
URL https://arxiv.org/abs/2201.11488
ExoMarsTraceGasOrbiter(TGO)に搭載されたAtmosphericChemistrySuite(ACS)は、赤外線のさまざまなスペクトル間隔で火星の大気を監視します。ACSの熱赤外線チャネルであるTIRVIMによって直下のジオメトリで取得されたスペクトルの分析に合わせた検索アルゴリズムを提示します。私たちのアルゴリズムは、最大50kmの大気温度、表面温度、およびダストと水氷雲の統合された光学的厚さの垂直プロファイルを同時に取得します。TIRVIMデータセットの特異性は、54ソル期間にわたる日周期を解決する能力にあります。ただし、1日のさまざまな時間帯で、望ましい大気量をどの程度正確に推定できるかは不明です。ここでは、最初に観測システムシミュレーション実験(OSSE)を紹介します。さまざまな緯度、季節、現地時間で合成観測を生成し、これらの合成データに対して検索アルゴリズムを実行して、その堅牢性を評価します。特にエアロゾルの回収に関して、バイアスのさまざまな原因が文書化されています。OSSEで塵や水氷雲の不透明度が十分に推定されていない場合でも、気温の取得は堅牢であることがわかります。次に、2018年4月から5月のTIRVIM観測にアルゴリズムを適用し、同じ場所に配置された何千もの火星気候サウンダー(MCS)の取得と比較して、取得した気温とダスト統合不透明度の相互検証を実行します。TIRVIMとMCSの気温のほとんどの違いは、垂直感度の違いに起因する可能性があります。昼間の塵の不透明度は互いによく一致していますが、この季節にTIRVIMから取得された夜間の塵の不透明度にはバイアスが見られます。

K2-138およびその他の低質量多惑星系における含水量の傾向

Title Water_content_trends_in_K2-138_and_other_low-mass_multiplanetary_systems
Authors Lorena_Acu\~na,_Theo_Lopez,_Thierry_Morel,_Magali_Deleuil,_Olivier_Mousis,_Artyom_Aguichine,_Emmanuel_Marcq_and_Alexandre_Santerne
URL https://arxiv.org/abs/2201.11532
スーパーアースとサブネプチューンは多惑星系で同時に発見されており、同じ環境内での組成と形成を研究するのに適切であることを示唆しています。5つの多惑星系の均質な内部構造解析を実行して、組成の傾向と惑星形成との関係を調査します。K2-138については、惑星内部の制約を改善するために、修正された質量と恒星のホスト化学物質の存在量を提示します。恒星スペクトルの線ごとの微分分光分析を行って、その化学的存在量と惑星パラメータを取得します。質量と半径の両方のデータが利用可能な5つ以上の低質量惑星を備えた多惑星システムを選択します。システムK2-138、TOI-178、Kepler-11、Kepler-102、Kepler-80で均質な内部構造解析を実行し、蒸気中の水と超臨界の水で構成される揮発性層を想定して、惑星の揮発性質量分率を推定します。フェーズ。私たちの内部大気モデルは、表面状態に対する照射の影響を考慮に入れています。K2-138内惑星は、そのホスト星からの距離とともに増加する揮発性質量分率を示しますが、外惑星はほぼ一定の含水量を示します。これは、同じ内部大気モデルを使用した以前の分析でTRAPPIST-1で観察された傾向に似ています。Kepler-102システムは、この傾向を示す可能性があります。すべての多惑星システムにおいて、内惑星の揮発性質量分率が低いのは大気散逸によるものである可能性があり、外惑星の揮発性質量分率が高いのは氷線付近の氷に富む物質の蓄積の結果である可能性があります。内向きの移行。Kepler-102とKepler-80は、内惑星に高いコア質量分率を示します。これは、マントルの蒸発、衝撃、または岩石の近くでの形成が原因である可能性があります。

塵とクエーサー変動の固有スペクトル指数:最内安定円軌道での有限応力のヒント

Title Dust_and_the_intrinsic_spectral_index_of_quasar_variations:_hints_of_finite_stress_at_the_innermost_stable_circular_orbit
Authors John_R._Weaver,_Keith_Horne
URL https://arxiv.org/abs/2201.11134
SDSSサザンサーベイからのマルチエポックウグリス測光による分光学的に確認された9242クエーサーの研究を提示します。分離可能な線形モデルを各クエーサーのスペクトル変動に適合させることにより、それらの5バンドスペクトルエネルギー分布を可変(ディスク)成分と非可変(ホスト銀河)成分に分解します。ディスクスペクトルのモデリングでは、ホスト銀河からその核までの視線上の塵による減衰を含めます。一般的に使用される5つの減衰法則を検討し、最も適切な説明は、小マゼラン雲と同様の塵によるものであり、比較的弱い2175AA吸収特性から炭素質粒子が不足していることを推測します。続いて、700から8000AAに及ぶクエーサー変動の複合スペクトルを構築します。仮定されたべき乗則$L_{\nu}\propto\nu^\alpha$スペクトル勾配を変化させることにより、正規の$L_を高い信頼度で除外して、最適な値$\alpha=0.71\pm0.02$を見つけます。$T\proptor^{-3/4}$温度プロファイルを持つ定常降着円盤の{\nu}\propto\nu^{1/3}$予測。観測されたクエーサー変動のより青いスペクトル指数は、代わりに、Mummery&Balbusのモデルをサポートします。このモデルでは、有限の磁気誘導応力の結果として、より急な温度プロファイル$T\proptor^{-7/8}$が発生します。ブラックホールスピンからエネルギーと角運動量を抽出する最内安定円軌道。

HOLISMOKES。 VIII。 HyperSuprime-Camスバル戦略プログラムからの高赤方偏移ストロングレンズ候補

Title HOLISMOKES._VIII._High-redshift_Strong_Lens_Candidates_from_the_Hyper_Suprime-Cam_Subaru_Strategic_Program
Authors Yiping_Shu,_Raoul_Ca\~nameras,_Stefan_Schuldt,_Sherry_H._Suyu,_Stefan_Taubenberger,_Kaiki_Taro_Inoue,_and_Anton_T._Jaelani
URL https://arxiv.org/abs/2201.11135
強いレンズ支援銀河の進化研究を初期の宇宙時代に拡張することを目的として、高赤方偏移レンズ銀河を備えた強いレンズシステムの専用検索を実行します。2つの強力なレンズ分類器は、深い残余ネットワークから構築され、さまざまなレンズの赤方偏移と輝度分布のデータセットでトレーニングされます。HyperSuprime-CamSubaruStrategicProgram(HSC-SSP)の2番目の公開データリリースで、ワイドレイヤーフィールドから事前に選択された5,356,628個のオブジェクトのサンプルを、2つの分類子をHSC$gri$フィルターカットアウトに適用して分類します。テストセットの偽陽性率$10^{-3}$に対応するしきい値でカットオフすると、2つの分類子は5,468と6,119の強レンズ候補を識別します。これらの候補のカットアウトを視覚的に検査すると、合計735のグレードA/Bの強レンズ候補が得られ、そのうち277の候補が初めて発見されます。これは、これまでのHSCデータで発見された銀河規模の強レンズ候補の単一の最大のセットであり、そのほぼ半分(331/735)には、0.6を超える測光赤方偏移を持つレンズ銀河が含まれています。私たちの発見は、DarkEnergySpectroscopicInstrument、SubaruPrimeFocusSpectrographプロジェクト、MaunakeaSpectroscopicExplorerなどの進行中および予定されている分光調査の貴重なターゲットリストとして役立ちます。

Abell1367クラスター内多相オーファンクラウドの非星形成分子ガス

Title Non-star-forming_molecular_gas_in_the_Abell_1367_intra-cluster_multiphase_orphan_cloud
Authors Pavel_J\'achym,_Ming_Sun,_Masafumi_Yagi,_Chong_Ge,_Rongxin_Luo,_Fran\c{c}oise_Combes,_Ane\v{z}ka_Kab\'atov\'a,_Jeffrey_D._P._Kenney,_Tom_C._Scott_and_Elias_Brinks
URL https://arxiv.org/abs/2201.11141
近くの銀河団Abell1367で最近発見された多相孤立ガス雲でのCO放出の検出を報告します。この雲は、銀河団の中心から投影で約800kpcに位置し、銀河から80kpcを超える投影距離にあります。。これは、X線、H$\alpha$、およびCO放出で検出された最初で唯一の既知の孤立したクラスター内クラウドです。2つの領域でIRAM30m望遠鏡を使用して合計約$2.2\times10^8M_\odot$のH$_2$が見つかりました。一方は、H$\alpha$放射のピークに関連付けられ、もう一方は、弱いH$\alpha$フィラメントに囲まれたX線放射。分子ガスの速度は、X線がピークに達する領域で、基礎となるH$\alpha$放射から>100kms$^{-1}$オフセットされます。分子ガスは、雲全体の質量の約10%を占める可能性があり、これは高温のX線成分によって支配されています。以前に測定された雲の星形成率の上限は、おそらくガスの低密度と観測された速度分散のレベルの組み合わせが原因で、分子成分が非星形成状態にあることを示しています。雲に関連する3つの気相の存在は、周囲の銀河団ガスとの気相混合が起こっていることを示唆しています。孤立した雲の考えられる起源は、ラム圧力ストリッピングイベントの後期進化段階です。対照的に、近くのラム圧力ストリッピング銀河2MASXJ11443212+2006238はストリッピングの初期段階にあり、本体で約$2.4\times10^9M_\odot$のH$_2$を検出しました。

恒星進化論の等時線に対する個々の元素の感度

Title Individual_element_sensitivity_for_stellar_evolutionary_isochrones
Authors Guy_Worthey,_Xiang_Shi,_Tathagata_Pal,_Hyun-chul_Lee,_and_Baitian_Tang
URL https://arxiv.org/abs/2201.11217
さまざまな存在比を使用した恒星進化計算を使用して、さまざまなフェーズでの温度、光度、および寿命への影響を測定しました。個々の元素C、N、O、Mg、Si、およびFeが含まれていました。統合された光モデルに関連する効果のほとんどは、タイムスケールや光度ではなく、温度変数に含まれています。既存の等時線グリッドに適用できる、存在量に敏感な温度効果を含めるためのレシピを導き出します。結果として得られる強化された等時線は、複合星の種族モデルに組み込まれ、スローンデジタルスカイサーベイの銀河データと比較されます。[O/R]の0.1dexあたり2〜3Gyrという深刻な酸素年齢の縮退が明らかです。ここで、RはFeなどの重元素を表します。初期型の銀河の速度分散の範囲では、すべての存在比のスパンは減少しますが、年齢範囲は増加し、体系的に古くなります。Feピーク要素に変化の自由を与えることは、この年齢スパンの増加を強調します。全体として、これらの結果は、ダウンサイジングとして知られる年齢と質量の相関関係を明確にしますが、存在比の勾配の急峻さを減少させます。これらの観察結果は両方とも、典型的な楕円銀河の歴史におけるガスのない合併からのより強力な貢献を意味します。

矮小不規則銀河WLMにおけるCOコアと星形成の環境

Title The_Environments_of_CO_Cores_and_Star_Formation_in_the_Dwarf_Irregular_Galaxy_WLM
Authors Haylee_N._Archer,_Deidre_A._Hunter,_Bruce_G._Elmegreen,_Phil_Cigan,_Rolf_A._Jansen,_Rogier_A._Windhorst,_Leslie_K._Hunt,_Monica_Rubio
URL https://arxiv.org/abs/2201.11254
矮小不規則銀河(dIrr)の低金属量は、分子雲の形成と構造に大きく影響します。これらの雲は主にH$_2$で構成されており、通常はCOによって追跡されますが、低金属量の銀河は、進行中の星形成にもかかわらず、COがほとんどないことがわかります。矮小銀河におけるCOコア形成に必要な条件を調べるために、Rubioetal。のカタログを使用しました。(2022年、準備中)WLMのCOコアの場合、太陽の13%の酸素が豊富なローカルグループの矮星。ここでは、これらの57個のCOコアが形成された銀河環境を特徴づけることを目指しています。コア同士の近接性と強いFUV放射に基づいてコアをグループ化し、コアを包む星形成領域とコアが形成された周囲の環境の特性を調べました。HI面密度が高いと、必ずしも総CO質量が高くなるとは限りませんが、CO質量が大きい領域ほど、HI面密度が高くなります。また、幅広い年齢層にまたがる星形成領域のコアは、年齢とCOコア質量の間に相関関係を示さず、コアのサイズが小さいのは、年齢による雲の断片化によるものではないことを示唆しています。さまざまな異なる地域環境におけるCOコアの存在は、COコアがある場合とない場合の星形成領域間の同様の特性とともに、これらのCOコアの形成を促進する明らかな環境特性はないと結論付けます。

重力または乱流V:激しい緩和を受けている星形成領域

Title Gravity_or_turbulence_V:_Star_forming_regions_undergoing_violent_relaxation
Authors Andrea_Bonilla-Barroso,_J._Ballesteros-Paredes,_Jesus_Hern\'andez,_Luis_Aguilar,_Manuel_Zamora,_Lee_W._Hartmann,_Aleksandra_Kuznetsova,_Vianey_Camacho,_Ver\'onica_Lora
URL https://arxiv.org/abs/2201.11286
分子雲内の星団の形成と進化の数値シミュレーションを使用して、崩壊する分子雲の塊内に形成された星団の星が、激しい緩和プロセスで予想されるように、質量に関係なく一定の速度分散を示すことを示します。対照的に、乱流が支配的な環境で形成されたクラスターは、{\it逆}質量分離速度分散を示します。ここで、質量のある星は、低質量のコアよりも大きな速度分散を示し、質量の塊で形成された質量のある星と一致します。強い衝撃を通して。さらに、ガイアEDR3を使用して、オリオン大星雲クラスター内の星が質量の関数として一定の速度分散を示すことを示します。これは、乱流ではなく、親雲の1つの自由落下時間内の崩壊によって形成されたことを示唆しています。-サポートされているクラウドの多くの自由落下時間中の支配的な環境。さらに、崩壊する星形成領域のモデルに対するいくつかの批判に対処しました。つまり、ONCの年齢の広がり、星の年齢とそれを形成したガスの自由落下時間との比較、星形成です。効率、および星団の質量密度に対する雲の質量密度。観測データと数値データは、乱流によってサポートされるのではなく、グローバルで階層的で無秩序な崩壊のプロセスを経ている雲で形成されるクラスターと一致していることを示しています。

電波が静かなクエーサーにおけるUV /光学的変動と電波放射との関係の調査:電波放射の起源に関する手がかり

Title Exploring_the_Connection_between_UV/Optical_Variations_and_Radio_Emission_in_Radio-Quiet_Quasars:_Clues_on_Radio_Emission_Origin
Authors Mai_Liao,_Junxian_Wang,_Wenyong_Kang,_Minhua_Zhou
URL https://arxiv.org/abs/2201.11529
電波が静かなクエーサー(RQQ)の電波放射は長い間謎であり、その物理的起源は不明なままです。以前の研究では、UV/光学的でより可変的なクエーサーがより強いX線放射を持っていることを発見しました。これは、ディスクの乱流とX線コロナ加熱との関連を示しています。この作業では、初めて、UV/光学変動とSDSSストライプ82およびFIRST無線調査から選択されたRQQの無線放射との関係を調査します。FIRST画像を中央値でスタックし、個別に無線で検出されていないソースの同時追加画像でRQQからの明確な信号を検出します。レッドシフト、ブラックホール質量、ボロメータ光度、エディントン比などの他のパラメータの影響を制御すると、線形X線とは対照的に、X線が比較的明るいことが知られている、より可変的なRQQが一時的に弱い電波放射を示すことがわかります。/無線放射がコロナからのものであるか、コロナによって駆動される場合の無線相関。この発見はまた、RQQの電波放射がAGN活動(弱いジェットなど)によって駆動される場合、基礎となる駆動プロセスは、UV/光学変動およびおそらくコロナ加熱を駆動するディスク乱流とは無関係であることを示唆しています。あるいは、電波放射は、ホスト銀河での星形成が原因である可能性があります。

QSO博物館でのAPEX:$ z \ sim $ 3クエーサーに関連する分子ガス貯留層とそれらの拡張Ly $ \ alpha $放出へのリンク

Title APEX_at_the_QSO_MUSEUM:_molecular_gas_reservoirs_associated_with_$z\sim$3_quasars_and_their_link_to_the_extended_Ly$\alpha$_emission
Authors N._Mu\~noz-Elgueta,_F._Arrigoni_Battaia,_G._Kauffmann,_C._De_Breuck,_C._Garc\'ia-Vergara,_A._Zanella,_E._P._Farina,_R._Decarli
URL https://arxiv.org/abs/2201.11660
水素Ly$\alpha$放出によって追跡された冷たいガス(T$\sim$10$^{4}$〜K)は、現在、$z\sim3$クエーサーの周りで日常的に検出されていますが、それらの分子ガス貯留層についてはほとんど知られていません。ここでは、QSOMUSEUM調査からの9つのクエーサーのCO(6-5)、CO(7-6)、および[CI](2-1)輝線のAPEX分光調査を示します。これらは、同様のUV光度を持っていますが、非常に多様なLy$\alpha$星雲。これらの観測($\langle〜\rmrms〜\rangle=2.6$〜mJyin300〜km〜s$^{-1}$)は、3.4$\leqI_{\rmの3つのCO(6-5)線を検出しましたCO(6-5)}\leq$5.1〜Jy〜km〜s$^{-1}$、620$\leq$FWHM$\leq$707〜km〜s$^{-1}$、および3つの[CI](2-1)2.3$\leqI_{\rm[CI](2-1)}\leq$15.7〜Jy〜km〜s$^{-1}$、329$\leq$FWHM$\の行leq$943〜km〜s$^{-1}$。COおよび[CI]で検出されたソースの場合、分子ガス貯留層を$\rmM_{H_{2}}=(0.4-6.9)\times10^{11}M_{\odot}$に制約しますが、非検出は、$\rmM_{H_{2}}<1.1\times10^{11}M_{\odot}$を意味します。観察結果を拡張Ly$\alpha$プロパティと比較して、低温相と分子気相の間のリンクを理解します。5つのソース($\sim$-400から$\sim+$1200〜km〜s$^{-1}$)で、Ly$\alpha$の大部分と分子ガスの全身赤方偏移の間に大きな速度シフトが見られます。シフトが最大のソースは、サンプル内で最大のLy$\alpha$線幅を持っており、これらのクエーサーの周りのより乱流のガス条件および/または大規模な流入/流出を示唆しています。また、最も明るい($I_{\rm[CI](2-1)}=15.7\pm3.7〜\rmJy〜km〜s^{-1}$)と最も広い(FWHM$\sim)$900〜km〜s$^{-1}$)の線は、最小で最も暗いLy$\alpha$星雲で検出されます。このことから、ホスト銀河の不明瞭化は、ハロースケールに逃げることができる電離およびLy$\alpha$光子を減らすのに重要な役割を果たすことができ、および/またはこれらのシステムはより大きなハローによってホストされていると推測します。

子持ち銀河(M51a)の空間的に分解されたPAH特性

Title The_spatially_resolved_PAH_characteristics_in_the_Whirlpool_Galaxy_(M51a)
Authors Rong_Xuan_Zang,_Alexandros_Maragkoudakis,_Els_Peeters
URL https://arxiv.org/abs/2201.11713
Spitzer-IRS観測を使用して、M51aの(周囲)核領域(NR)および核外領域(ENR)における空間的に分解された多環芳香族炭化水素(PAH)放出特性に関する詳細な研究を提示します。PAH強度比間の相関関係は、相互に、局所的な物理的パラメーター、ガラクトセントリック距離($R_{g}$)、および非常に小さい粒子(VSG)の放出に関して調べられます。M33およびM83のH$_{\mathrm{II}}$領域で、中赤外線放射機能を使用して追加の比較が実行されます。NRはPAH強度比の中で最も強い相関を示しますが、ENRはISM放射に起因する散乱の増加を示しています。全体として、放射場の硬度は金属量よりもPAH放出に大きな影響を及ぼし、金属量は$R_{g}$の関数としてPAHの分散を調整します。具体的には、さまざまな物理的パラメータに関するPAH放出の分散は、大きなPAHと比較して中小規模のPAH処理の割合が高く、ガラクトセントリック距離の増加に伴って形成される小から大のPAHの比率が高いことを示唆しています。M51aのNRとM83のH$_{\mathrm{II}}$リージョンの7.7$\mu$mキャリア、M51aのNRとM33H$_{\mathrm{の8.6$\mu$mキャリアの間に類似点があります。II}}$リージョン、およびM51aのENR、M33、およびM83のH$_{\mathrm{II}}$リージョン間の両方のタイプのキャリア。PAH/VSGとPAH強度比の間に正の相関関係があることを確認しました。我々は、PAHとVSGの相対的な存在量は、放射線場の硬さによってのみ駆動されるのではないと結論付けています。

赤方偏移のライマン連続体調査I:新しく多様なローカルライマン連続体エミッター

Title The_Low-Redshift_Lyman_Continuum_Survey_I:_New,_Diverse_Local_Lyman-Continuum_Emitters
Authors Sophia_R._Flury_(1),_Anne_E._Jaskot_(2),_Harry_C._Ferguson_(3),_Gabor_Worseck_(4),_Kirill_Makan_(4),_John_Chisholm_(5),_Alberto_Saldana-Lopez_(6),_Daniel_Schaerer_(6),_Stephan_McCandless_(7),_Bingjie_Wang_(7),_N._M._Ford_(2),_Timothy_Heckman_(7),_Zhiyuan_Ji_(1),_Mauro_Giavalisco_(1),_Ricardo_Amorin_(8),_Hakim_Atek_(9),_Jeremy_Blaizot_(10),_Sanchayeeta_Borthakur_(11),_Cody_Carr_(12),_Marco_Castellano_(13),_Stefano_Cristiani_(14),_Stephane_de_Barros_(6),_Mark_Dickinson_(15),_Steven_L._Finkelstein_(5),_Brian_Fleming_(16),_Fabio_Fontanot_(16),_Thibault_Garel_(6),_Andrea_Grazian_(17),_Matthew_Hayes_(18),_Alaina_Henry_(3),_Valentin_Mauerhofer_(6),_Genoveva_Micheva_(19),_M._S._Oey_(20),_Goran_Ostlin_(18),_Casey_Papovich_(21),_Laura_Pentericci_(13),_Swara_Ravindranath_(3),_Joakim_Rosdahl_(10),_Michael_Rutkowski_(22),_et_al._(8_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11716
宇宙の再電離の原因となるライマン連続体(LyC)の光子の起源は、まだ不明であり、非常に争われています。銀河間物質による吸収のため、再電離の時代からLyC光子を検出することはできません。これにより、銀河が低赤方偏移の類似体を研究することによって、LyC光子が宇宙を再電離するのに寄与する速度を推測するいくつかの間接診断の開発が促されました。66個の銀河のz=0.2-0.4サンプルに対してHST/COSで行われた測定を含む低赤方偏移ライマン連続体調査(LzLCS)を提示します。FUVスペクトルを注意深く処理した後、97.725%の信頼度で検出された合計35個のライマン連続エミッター(LCE)が得られ、既知のローカルLCEの数はほぼ3倍になります。検出されたLyCフラックスと未検出のLyCフラックスの上限から脱出率を推定し、最大50%のLyC脱出率の範囲を見つけます。35個のLzLCSLCEのうち、12個のLyCエスケープ率は5%を超えており、宇宙論的に関連するLyCエスケープを持つ既知のローカルLCEの数が2倍以上になっています。

ガウス混合モデルの選択を通じて、新しい高赤方偏移クエーサー集団を明らかにする

Title Revealing_new_high_redshift_quasar_populations_through_Gaussian_mixture_model_selection
Authors J._D._Wagenveld,_A._Saxena,_K._J._Duncan,_H._J._A._R\"ottgering_and_M._Zhang
URL https://arxiv.org/abs/2201.11724
大面積の光学/赤外線測光調査から、初期宇宙における超大質量ブラックホール成長のユニークなプローブである候補高赤方偏移クエーサー(HzQs;($z\gtrsim5.5$))を特定するための新しい方法を提示します。ガウス混合物の使用可能性を構築し、人口統計に基づいて情報に基づく事前情報を組み込むためのモデルである私たちの方法では、ベイジアンフレームワークを使用して、HzQと汚染源を区別する事後確率を割り当てます。さらに、情報に基づく事前情報を取得するために深部無線データを含めます。既知のHzQの${\sim}90\%$を受け入れ、矮星や低赤方偏移銀河などの汚染物質の$>99\%$を拒否する事後しきい値を設定します。シミュレートされたHzQと汚染物質のテストサンプルで確率選択を実行します。、確率法の有効性は従来のカラーカットよりも高く、シミュレーションを維持しながら、受け入れられる汚染物質の割合を86%削減することがわかりました。HzQの分数。テストとして、この方法を、400平方度をカバーする空のHETDEXスプリングフィールドエリア内のPan-STARRSデータリリース1(PS1)ソースカタログに適用します。LOFAR2メートルの空の調査データリリース1(LoTSSDR1)からの深い無線データと一致します。PS1の${\sim}5\times10^5$ソースの最初のサンプルから、私たちの選択は251の候補HzQを候補リストに入れ、目視検査後にさらに63に削減されます。13個の高確率HzQの浅い分光学的フォローアップにより、色に基づいてHzQを選択するときに、通常プローブされる領域の外側にある、測光色$i-z=1.4$の$z=5.66$で以前に発見されなかったクエーサーが確認されました。この発見は、より完全なHzQサンプルを選択する際の確率的HzQ選択方法の有効性を示しています。これは、既存および今後の大規模な測光データセットで使用する場合に有望です。

銀河系外の偶然のスウィフト調査によるz = 5.7-6.4でのAGNのX線光度関数に対する制約

Title Constraints_on_the_X-ray_Luminosity_Function_of_AGN_at_z=5.7-6.4_with_the_Extragalactic_Serendipitous_Swift_Survey
Authors Cassandra_L._Barlow-Hall,_Jack_Delaney,_James_Aird,_Philip_A._Evans,_Julian_P._Osborne_and_Michael_G._Watson
URL https://arxiv.org/abs/2201.11139
活動銀河核(AGN)のX線光度関数(XLF)は、宇宙時間にわたる超大質量ブラックホール集団の成長と進化を追跡しますが、現在のXLFモデルはz>6の赤方偏移では十分に制約されていません。この作業では、銀河系外天体スウィフト調査(ExSeSS)カタログ内で特定された高赤方偏移AGNを使用して、XLFのブライトエンドをz=5.7-6.4に制限します。ExSeSS内で、偶然に検出された1つのX線選択z>6AGN、ATLASJ025.6821-33.4627、X線光度$L_\mathrm{X}=8.47^{+3.40}_{-3.13}\が見つかりました。times10^{44}$ergs$^{-1}$およびz=6.31$\pm$0.03であり、これまでに知られている最高の赤方偏移、分光学的に確認された、偶然に検出されたX線選択クエーサーになります。また、追加の光源が見つからない高光度での空間密度の上限を計算し、XLFの形状に制約を課すことを可能にします。私たちの結果は、XLFの既存のパラメトリックモデルの外挿によって予測されるように、高赤方偏移に向けた高光度AGNの空間密度の急速な低下と一致しています。また、X線ベースの測定値は、$z\gtrsim6$でのUV測定値に基づくボロメータクエーサー光度関数の推定値と一致していますが、ボロメータ補正係数に対する大きなX線(つまり、比較的XであるAGN)が必要です。-光線が弱い)これらの高光度で。

XMMとNuSTARを使用してIGRJ18007-4146を中間ポーラーとして分類する

Title Classifying_IGR_J18007-4146_as_an_intermediate_polar_using_XMM_and_NuSTAR
Authors Benjamin_M._Coughenour,_John_A._Tomsick,_Aarran_W._Shaw,_Koji_Mukai,_Ma\"ica_Clavel,_Jeremy_Hare,_Roman_Krivonos,_and_Francesca_M._Fornasini
URL https://arxiv.org/abs/2201.11170
最近、進行中の硬X線調査によって、多くの新しい未確認の銀河源が明らかになりました。これらのかなりの部分は、激変星(CV)として知られている白色矮星の降着のタイプであることが示されています。これらの情報源を分類および分類するには、フォローアップの観察が必要になることが多く、潜在的にユニークまたは興味深いケースを特定することもあります。そのようなケースの1つがIGRJ18007-4146です。これは、Chandraのフォローアップ観測と光学/IRカタログからの制約に基づくCVである可能性があります。XMM-NewtonとNuSTARの同時観測、および利用可能な光学/IRデータを利用して、中間ポーラー型CVとしてのIGRJ18007-4146の性質を確認します。XMMデータのタイミング分析により、白色矮星の自転周期として解釈される424.4+/-0.7秒の周期信号が明らかになります。0.3〜78keVのスペクトルをモデル化するために、熱制動放射連続体を使用しますが、固有の吸収と、6〜7keVの柔らかい成分と強いFe線が必要です。kT=73+8/-6eVの単一温度黒体を使用してソフトコンポーネントをモデル化します。X線スペクトルから、白色矮星の質量は1.06+0.19/-0.10Msunであると測定できます。これは、IGRJ18007-4146が磁気CVの平均よりも大きいことを意味します。

GRBジェット噴火におけるプラグ崩壊

Title Plug_Disintegration_in_GRB_Jet_Eruption
Authors Almog_Yalinewich_and_Paz_Beniamini
URL https://arxiv.org/abs/2201.11177
この研究では、高密度のバリオンエンベロープからの希薄な相対論的流体力学的ジェットの噴火について考察します。ジェットが出て行くと、それは運び、私たちがプラグと呼ぶバリオン材料の層を加速し続けます。プラグの軌道の相対論的運動方程式を解き、相対論的流体力学シミュレーションを使用して検証します。これらの条件下で、レイリー・テイラー不安定性の開始により、プラグがエンベロープの半径から数倍大きい半径で破損することを示します。分裂後、プラグの破片が中程度のローレンツ因子を維持している間、ジェットはより高いローレンツ因子まで加速し続けます。動きの遅い噴出物の存在は、長寿命のエンジンに頼ることなく、X線フレアなどのGRBの遅い時間の特徴を説明することができます。

インクリメンタルフェルミ大面積望遠鏡第4ソースカタログ

Title Incremental_Fermi_Large_Area_Telescope_Fourth_Source_Catalog
Authors Fermi-LAT_collaboration:_Soheila_Abdollahi,_Fabio_Acero,_Luca_Baldini,_Jean_Ballet,_Denis_Bastieri,_Ronaldo_Bellazzini,_Bijan_Berenji,_Alessandra_Berretta,_Elisabetta_Bissaldi,_Roger_D._Blandford,_Elliott_Bloom,_Raffaella_Bonino,_Ari_Brill,_Richard_J._Britto,_Philippe_Bruel,_Toby_H._Burnett,_Sara_Buson,_Rob_A._Cameron,_Regina_Caputo,_Patrizia_A._Caraveo,_Daniel_Castro,_Sylvain_Chaty,_Teddy_C._Cheung,_Graziano_Chiaro,_Nicolo_Cibrario,_Stefano_Ciprini,_Javier_Coronado-Blazquez,_Milena_Crnogorcevic,_Sara_Cutini,_Filippo_D'Ammando,_Salvatore_De_Gaetano,_Seth_W._Digel,_Niccolo_Di_Lalla,_Feraol_F._Dirirsa,_Leonardo_Di_Venere,_Alberto_Dominguez,_Vandad_Fallah_Ramazani,_Stephen_J._Fegan,_Elizabeth_C._Ferrara,_Alessio_Fiori,_Henrike_Fleischhack,_Anna_Franckowiak,_Yasushi_Fukazawa,_Stefan_Funk,_Piergiorgio_Fusco,_et_al._(94_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11184
ガンマ線源の4番目のFermi-LATカタログのインクリメンタルバージョン(4FGL-DR3、データリリース3用)を紹介します。50MeVから1TeVのエネルギー範囲での最初の12年間の科学データに基づくと、6658のソースが含まれています。分析は、8年間のデータで4FGLカタログに使用されたものを改善します。より多くのソースが湾曲したスペクトルに適合し、パルサーのより堅牢なスペクトルパラメータ化を導入し、スペクトルポイントを1TeVに拡張します。スペクトルパラメータ、スペクトルエネルギー分布、および関連付けは、すべてのソースに対して更新されます。光度曲線は、1年間隔(2か月間隔ではない)ですべての光源に対して再構築されます。5064個の元の4FGLソースのうち、16個が削除され、112個が12年間で正式に検出しきい値を下回っています(ただし、リストに保持されています)。74個が新しく関連付けられ、10個が関連付けが改善され、7個の関連付けが取り消されました。パルサーは、若いパルサーとミリ秒パルサーに明示的に分割されます。LATソースで新たに検出されたパルサーとバイナリ、および100を超える新たに分類されたブレーザーが報告されています。3つの拡張ソースと1607の新しいポイントソースを追加します。ほとんどの場合、検出しきい値のすぐ上にあり、そのうち8つは識別されたと見なされ、699は他の波長でもっともらしい対応物を持っています。銀河面に近い、グローバルな空のモデルとソフトな関連のない点光源のクラスターに対する次数スケ​​ールの残差について説明します。これらは、星間放射モデルの制限と欠落している拡張光源に関連している可能性があります。

M28の2つの新しいブラックウィドウミリ秒パルサー

Title Two_New_Black_Widow_Millisecond_Pulsars_In_M28
Authors Andrew_Douglas,_Prajwal_Padmanabh,_Scott_Ransom,_Alessandro_Ridolfi,_Paulo_Freire,_Vivek_Venkatraman_Krishnan,_Ewan_Barr,_Cristina_Pallanca,_Mario_Cadelano,_Andrea_Possenti,_Ingrid_Stairs,_Jason_Hessels,_Megan_DeCesar,_Ryan_Lynch,_Matthew_Bailes,_Marta_Burgay,_David_Champion,_Ramesh_Karuppusamy,_Michael_Kramer,_Benjamin_Stappers,_Laila_Vleeschower
URL https://arxiv.org/abs/2201.11238
MeerKAT望遠鏡を使用して球状星団M28で2つのブラックウィドウミリ秒パルサーが発見されたことを報告します。PSRJ1824$-$2452M(M28M)は$5.82\、$hour軌道の4.78msパルサーであり、PSRJ1824$-$2452N(M28N)は$4.76\、$hour軌道の3.35msパルサーです。両方のパルサーの分散測定値は$119.30\、$pc$\、$cm$^{-3}$に近く、質量の小さいコンパニオンスター($\sim$$0.01-0.03\、$M$_\odot$)があります。強い電波食や軌道変動を引き起こさない。これらのシステムを含めて、M28には現在5つの既知のブラックウィドウパルサーがあります。パルサー検索は、ミーアキャットの球状星団の国勢調査の初期段階の一部として実施されました(TRAPUM大規模調査プロジェクト内)。これらのかすかな発見は、以前の検索に対するMeerKATの調査感度の利点を示しており、このクラスターの継続的な検索で追加のパルサーが見つかると予想されます。

エッジでの降着降着ジーム遷移を伴うBe / X線連星2S1553-542の光度依存サイクロトロン

Title Accreting_on_the_edge:_a_luminosity-dependent_cyclotron_line_in_the_Be/X-ray_Binary_2S_1553-542_accompanied_by_accretion_regimes_transition
Authors Christian_Malacaria,_Yash_Bhargava,_Joel_B._Coley,_Lorenzo_Ducci,_Pragati_Pradhan,_Ralf_Ballhausen,_Felix_Fuerst,_Nazma_Islam,_Gaurava_K._Jaisawal,_Peter_Jenke,_Peter_Kretschmar,_Ingo_Kreykenbohm,_Katja_Pottschmidt
URL https://arxiv.org/abs/2201.11376
降着X線パルサー(XRP)は、発光X線バーストを受け、その間に中性子星の放出の光度に依存するスペクトルとタイミングの特徴を詳細に分析できるため、作業中の降着レジームに光を当てることができます。NuSTAR、Swift/XRT、AstroSat、NICERで実行された監視キャンペーンを利用して、まれな爆発の1つに沿ってBe/X線連星2S1553-542を追跡し、スペクトルとタイミングの進化を追跡しました。このソースで初めて光度に依存するサイクロトロンラインエネルギーの発見を報告します。パルスプロファイルとパルスフラクションもバーストに沿って変動を示し、L$_{crit}\approx4\times10の臨界光度によって分離された、ソースが亜臨界降着レジームから超臨界降着レジームに遷移するという解釈と一致しています。^{37}$erg/s。

ハドロンシナリオにおける2つの超新星残骸からのHESSJ1804-216のガンマ線形態のモデリング

Title Modelling_the_Gamma-Ray_Morphology_of_HESS_J1804-216_from_Two_Supernova_Remnants_in_a_Hadronic_Scenario
Authors K._Feijen,_S._Einecke,_G._Rowell,_C._Braiding,_M.G._Burton,_G.F._Wong
URL https://arxiv.org/abs/2201.11387
HESSJ1804-216は、これまでに発見された中で最も明るいが最も神秘的なTeVガンマ線源の1つです。このTeVガンマ線源を取り巻く星間物質(ISM)の以前のアーク分スケールの研究では、HESSJ1804-216は成熟した超新星残骸(SNR)またはパルサーを動力源としている可能性が高いため、その起源は不明です。この論文では、潜在的なSNR加速器からの宇宙線陽子の拡散脱出に焦点を当てています。これらの宇宙線はISMと相互作用して、TeVガンマ線を生成します。シェルから脱出する粒子の等方性拡散方程式解を利用して、エネルギーに依存した陽子のISMへの脱出と伝播をモデル化します。この作業は、MopraとSouthernGalacticPlaneSurveyの両方からのアーク分ISM観測を使用して、HESSJ1804-216に向かうガンマ線の空間形態をモデル化する最初の試みです。ここでは、近くにある2つの潜在的なSNRの対応物であるSNRG8.7-0.1とPSRJ1803-2137の前駆体SNRのガンマ線のスペクトルおよび空間分布を示します。拡散パラメータと粒子スペクトルを変化させ、グリッド検索アプローチを使用してモデルパラメータの最適な組み合わせを見つけます。両方の候補者には、適度に遅い拡散が必要であると結論付けます。ハドロンシナリオでHESSJ1804-216からのTeVガンマ線に電力を供給する最も有望な候補は、PSRJ1803-213の前駆SNRです。

コヒーレント曲率放射によるパルサープロファイル全体のスペクトル変動

Title Spectral_variation_across_Pulsar_Profile_due_to_Coherent_Curvature_Radiation
Authors Rahul_Basu,_Dipanjan_Mitra,_George_I._Melikidze
URL https://arxiv.org/abs/2201.11398
パルサープロファイルは、コアとコーンという2つの異なる放出成分によって特徴付けられます。双極磁場から発生するパルサー電波放射ビームの標準モデルは、内側と外側の円錐コンポーネントの同心円層に囲まれた中心にコアを配置します。コア放射は、コーンと比較してより急なスペクトルを持つと予想されます。100MHz〜10GHzの広い周波数範囲にわたる、53個のパルサーの大きなサンプルからのコア放射と円錐放射の間のスペクトルの相対的な違いの詳細な分析を示します。コアは、特に100MHzと1GHzの間でコーンよりもはるかに急勾配であり、スペクトルインデックス$\Delta\alpha_{core/cone}\sim$-1.0の間に相対的な違いがあります。さらに、外側の円錐コンポーネントのスペクトルが内側の円錐よりも急勾配であり、スペクトルインデックス$\Delta\alpha_{in/out}\sim$+0.5の相対的な違いがあることもわかりました。磁力線の曲率が増加するにつれて、磁力軸から開いた磁力線領域の端に向かってスペクトルが平坦化することは、帯電したソリトンバンチからのコヒーレント曲率放射の自然な結果であり、コアとコーン。さらに、相対論的ビーミング効果により、放射は、狭い角度$\theta\leq1/\gamma$で観測者に向けられた場合にのみ表示されます。ここで、$\gamma$は流出するプラズマ雲のローレンツ因子です。。これにより、特に外側のコーンからの放射が制限されます。外側のコーンは、曲率の大きい磁力線に関連付けられているため、内側のコーンよりもスペクトルが急になります。

有限厚さの斜め衝撃波での電子注入の理論

Title Theory_of_Electron_Injection_at_Oblique_Shock_of_Finite_Thickness
Authors Takanobu_Amano_and_Masahiro_Hoshino
URL https://arxiv.org/abs/2201.11416
無衝突衝撃で宇宙線電子を生成するための拡散衝撃加速(DSA)への電子注入の理論が提示されます。確率的衝撃ドリフト加速(SSDA)と呼ばれる最近提案された粒子加速メカニズムを検討します。SSDAは、有限の厚さの斜め衝撃波での拡散粒子加速メカニズムとして理解できることがわかります。より具体的には、衝撃の厚さに匹敵する特徴的な拡散長さを持つ粒子の拡散対流方程式の解によって記述されます。一方、拡散長が厚さよりもはるかに長い場合、同じ式で標準のDSAが得られます。SSDAは、一般に、DSAよりも急峻なスペクトルインデックスを予測しますが、低エネルギー電子加速にははるかに効率的であり、注入に適しています。注入しきい値エネルギーは、2つの異なるレジーム間の遷移エネルギーに対応します。衝撃波の周りの乱流の散逸スケールがイオンの慣性長によって決定される場合、それは典型的な星間および惑星間条件で$0.1\text{-}1$MeVのオーダーです。電子注入は、高い$M_\textrm{A}/\cos\theta_{Bn}$でより効率的です。ここで、$M_\textrm{A}$と$\theta_{Bn}$はAlfv\'enマッハ数であり、ショックの傾斜。理論は、超相対論的エネルギーへの電子の効率的な加速は、マッハ数の高い若い超新星残骸衝撃でより容易に実現されるが、上流の磁場が衝撃にほぼ垂直でない限り、太陽圏の弱いまたは中程度の衝撃では実現されないことを示唆している正常。

ブラックホールX線連星過渡現象の10年

Title A_Decade_of_Black-Hole_X-ray_Binary_Transients
Authors Philip_A_Charles,_David_A_H_Buckley,_Enrico_Kotze,_Marissa_M_Kotze,_Jessymol_K_Thomas,_Poshak_Gandhi,_John_A_Paice,_Jean-Pierre_Lasota,_James_H_Matthews_and_James_F_Steiner
URL https://arxiv.org/abs/2201.11442
過去10年間で、宇宙と地上の両方の監視機能が大幅に向上し、(まれな)一時的なイベント中にBHX線連星のカバレッジが大幅に向上しました。この間隔には、これまでに観測された3つの最も明るいX線バーストのうちの2つ、つまり2015年のV404Cyg、2018年のMAXIJ1820+070、および可変周期を示す最初のそのようなシステムであるSwiftJ1357.2-0933のバーストが含まれていました。光学ディッピング。現在、これらの爆発の優れた多波長アーカイブがあり、測光と分光の両方で、ジェットとディスク風の形でかなりの流出を示し、X線分光法/タイミングは内部降着円盤がどのように進化するかを明らかにします。MAXIJ1820+070イベントの地上ベースのAAVSO光学モニタリングは、これまでに得られた中で最も広範囲であり、状態遷移に近づくにつれて進化した周期的変動を明らかにしました。これらの変調は、これまでに見られなかった振幅であり、遷移を通して持続する照射駆動ディスクワープの開発を示唆しました。これらすべての結果は、すべての時間スケールでの広範な多波長測光および分光モニタリングの能力を示しています。

103個の剥ぎ取られたエンベロープコア崩壊超新星の星雲スペクトルの統計的性質

Title Statistical_properties_of_the_nebular_spectra_of_103_stripped_envelope_core_collapse_supernovae
Authors Qiliang_Fang,_Keiichi_Maeda,_Hanindyo_Kuncarayakti,_Masaomi_Tanaka,_Koji_S._Kawabata,_Takashi_Hattori,_Kentaro_Aoki,_Takashi_J._Moriya,_and_Masayuki_Yamanaka
URL https://arxiv.org/abs/2201.11467
[OI]6300、6363に焦点を当てて、文献から収集され、2002年から2012年にすばる望遠鏡で観測された103個のストリップエンベロープ(SE)超新星(SNe)の星雲スペクトルの分析を示します。OI]は、内部コアの噴出物の形状と膨張速度を推測するために使用されます。次に、これら2つの測定値をSNサブタイプと比較し、さらに[OI]/[CaII]比と比較します。これは、前駆体のCOコア質量の指標として使用されます。[OI]プロファイルの最適な結果に基づいて、オブジェクトはさまざまな形態学的グループに分類され、球対称性からの逸脱はすべてのタイプのSESNeに共通の特徴であると結論付けられます。ラインプロファイルの割合の分布が標準のSESNeとブロードラインのSNeIcで異なるというヒントがあります(約1シグマレベル)。[OI]幅と[OI]/[CaII]比の間の相関関係が識別され、酸素に富む材料は、より重いCOコアを持つオブジェクトに対してより速く膨張する傾向があることを示しています。このような相関関係を利用して、前駆体の質量と爆発の運動エネルギーとの関係を制約することができます。さらに、[OI]/[CaII]比が増加すると、ガウス[OI]プロファイルを持つオブジェクトの割合が増加し、ダブルピークプロファイルを持つオブジェクトの割合が減少します。この現象は、噴出物の形状と前駆体のCOコア質量を結び付けます。

ブラックホールに関する降着円盤の超Alfv \ 'enic回転不安定性

Title The_Super-Alfv\'enic_Rotational_Instability_in_accretion_disks_about_black_holes
Authors Hans_Goedbloed_and_Rony_Keppens
URL https://arxiv.org/abs/2201.11551
ブラックホール、中性子星、または原始惑星に関する降着円盤の不安定性の理論は、スペクトルウェブの最近の方法によって再考されています。円筒降着円盤の微分方程式は、前方および後方のドップラーシフトされた連続Alfv\'enスペクトル$\Omega_{\rmA}^\pm\equivm\Omega\pm\omega_{\rmA}によって支配されることが示されています。$、ここで$\omega_{\rmA}$は静的Alfv\'en周波数です。非軸対称($m\ne0$)とドップラーフレームの超Alfv\'enic回転($|m\Omega|\gg|\omega_{\rmA}|$)を考慮することが重要です。。次に、連続体$\Omega_{\rmA}^+$と$\Omega_{\rmA}^-$が重なり、多数のSuper-Alfv\'enic回転不安定性(SARI)が排出されます。小さな不均一性の詳細な分析は、2つのAlfv\'en特異点が、モードの範囲を降着円盤の幅よりもはるかに小さいサイズに縮小することを示しています。大きな不均一性の一般化は、モード番号$|k|に対して完全に前例のない結果につながります。\gg|m|$、実軸の広い近傍にある複素数$\omega$は、おおよその「固有値」です。本物の固有モードとの違いは、モードを励起するための相補エネルギーの量が小さいことです。$|W_{\rmcom}|\lec$、$c$で計算のマシン精度。これにより、準離散モードの多数の2次元連続体(準連続体SARI)が生成されます。磁化された降着円盤における3D乱流の開始は、離散的な軸対称磁気回転不安定性の励起によってではなく、準離散的な非軸対称超Alfvのこれらの2次元連続体からのモードの励起によって支配されると推測します。'エニック回転不安定性。

Tick-Tock:超大質量ブラックホール連星の差し迫った合併

Title Tick-Tock:_The_Imminent_Merger_of_a_Supermassive_Black_Hole_Binary
Authors Ning_Jiang,_Huan_Yang,_Tinggui_Wang,_Jiazheng_Zhu,_Zhenwei_Lyu,_Liming_Dou,_Yibo_Wang,_Jianguo_Wang,_Zhen_Pan,_Hui_Liu,_Xinwen_Shu,_Zhenya_Zheng
URL https://arxiv.org/abs/2201.11633
超大規模ブラックホール連星(SMBH)は、階層的宇宙における銀河の合体の魅力的な副産物です。それらの軌道進化の最終段階では、重力波放射がバイナリインスピレーションを駆動し、重力波観測所によって検出されるのを待っている最も大きなサイレンを生成します。活動銀河核からの周期的に変化する放出は、そのようなシステムを精査するための強力なアプローチとして提案されていますが、観測された周期が時間的に一定に保たれるように、識別された候補のどれも最終的な合体に近くありません。この研究では、光学およびX線の光度曲線によって明らかにされた急速な減衰期間を持つ最初のシステムについて報告します。これは3年間で約1年から1か月に減少しました。その光学水素線分光法と一緒に、我々は、システムが不均一な質量比であり、軌道進化モデルによって予測されるように、3年以内に融合する非常に偏心したSMBHバイナリであることを提案します。解釈が真実である場合、人類の歴史で観察されたこの最初のバイナリSMBH合併イベントについて、可能なニュートリノ測定とともに、調整されたマルチバンド電磁キャンペーンを計画する必要があります。このイベントからの重力波の記憶は、パルサータイミングアレイによってさらに5年から10年の観測で検出できる可能性があります。

ANTARESニュートリノ望遠鏡で太陽大気ニュートリノを検索する

Title Search_for_solar_atmospheric_neutrinos_with_the_ANTARES_neutrino_telescope
Authors ANTARES_Collaboration:_A._Albert_(1_and_2),_S._Alves_(3),_M._Andr\'e_(4),_M._Anghinolfi_(5),_G._Anton_(6),_M._Ardid_(7),_S._Ardid_(7),_J.-J._Aubert_(8),_J._Aublin_(9),_B._Baret_(9),_S._Basa_(10),_B._Belhorma_(11),_M._Bendahman_(9_and_12),_F._Benfenati_(13_and_14),_V._Bertin_(8),_S._Biagi_(15),_M._Bissinger_(6),_J._Boumaaza_(12),_M._Bouta_(16),_M.C._Bouwhuis_(17),_H._Br\^anza\c{s}_(18),_R._Bruijn_(17_and_19),_J._Brunner_(8),_J._Busto_(8),_B._Caiffi_(5),_D._Calvo_(3),_A._Capone_(20_and_21),_L._Caramete_(18),_J._Carr_(8),_V._Carretero_(3),_S._Celli_(20_and_21),_M._Chabab_(22),_T._N._Chau_(9),_R._Cherkaoui_El_Moursli_(12),_T._Chiarusi_(13),_M._Circella_(23),_A._Coleiro_(9),_R._Coniglione_(15),_P._Coyle_(8),_A._Creusot_(9),_A._F._D\'iaz_(24),_G._de_Wasseige_(9),_C._Distefano_(15),_I._Di_Palma_(20_and_21),_et_al._(103_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11642
太陽大気ニュートリノ(SA$\nu$s)は、宇宙線と太陽媒体との相互作用によって生成されます。SA$\nu$sの検出は、一次宇宙線の組成と太陽密度に関する有用な情報を提供します。これらのニュートリノは、太陽に向かう暗黒物質の間接的な探索の既約の背景の源であり、それらのフラックスの測定は、これらの探索に関連する不確実性のより良い評価を可能にするでしょう。この論文では、アンビニングされた尤度の最大化に基づいて、ANTARESニュートリノ望遠鏡でSA$\nu$sを検索するために実行された分析について報告します。11年間にわたって収集されたデータを分析した後、太陽大気ニュートリノ信号の証拠は見つかりませんでした。太陽大気ニュートリノのフラックスの90\%信頼水準で、7$\times$$10^{-11}$[TeV$^{-1}$cm$^{-2}に等しい上限が得られました。仮定された参照宇宙線モデルのE$_\nu=$1TeVでの$s$^{-1}$]。

超新星フォールバック降着の証拠としての長周期パルサー

Title Long-period_Pulsars_as_Evidence_of_Supernova_Fallback_Accretion
Authors Michele_Ronchi,_Nanda_Rea,_Vanessa_Graber_(ICE-CSIC,_IEEC),_Natasha_Hurley-Walker_(ICRA,_Curtin_University)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11704
約半世紀の間、電波パルサー集団は〜0.002〜12〜sの範囲で回転することが観察され、異なるパルサークラスは、磁場または過去の降着履歴に応じて大幅に異なる自転周期の進化を示しました。いくつかのゆっくりと回転するパルサーの最近の検出は、正確な物理学と観測の偏りの長年の疑問を再び開き、パルサー集団の周期範囲の上限を推進しました。この研究では、超新星のフォールバック物質と相互作用するパルサーのスピン周期の進化を研究し、パルサーのスピン周期と出生時の磁場、およびフォールバック降着率の一般的な仮定を使用して、フォールバック降着円盤のシナリオを具体的に調べます。この進化は、典型的な双極スピンダウンとは大幅に異なる可能性があり、形成時の初期パラメーターの範囲に大きく依存する可能性があり、その結果、パルサーが同時代のピアよりも長いスピン周期を示すことを示します。さらに、最近発見された2つの定期的な電波源のケースを研究します:パルサーMTP0013(P〜75.9s)と電波過渡GLEAM-XJ162759.5-523504.3(P〜1091s)。超新星のフォールバック降着の自然な結果であり、必然的に強い磁場を持っているため、長周期の孤立したパルサーは予想よりも一般的である可能性があります。

深層学習を使用したブラックホール連星合体の迅速な質量パラメータ推定

Title Rapid_Mass_Parameter_Estimation_of_Binary_Black_Hole_Coalescences_Using_Deep_Learning
Authors Alistair_McLeod,_Daniel_Jacobs,_Chayan_Chatterjee,_Linqing_Wen,_Fiona_Panther
URL https://arxiv.org/abs/2201.11126
ディープラーニングを使用すると、重力波(GW)で検出されたブラックホールや中性子星などのコンパクトオブジェクトの連星を合体させるためのパラメーター推定の処理時間を大幅に短縮できます。最初のステップとして、LIGOハンフォード観測所とリビングストン観測所のGWひずみデータから、検出された連星ブラックホールシステムのチャープ質量と質量比の事後分布を迅速に推定するようにトレーニングされた2つのニューラルネットワークモデルを示します。これらのパラメータを使用して、成分の質量を予測できます。これは、合併に中性子星が含まれる可能性の予測に影響を及ぼします。結果は、LIGO-VirgoCollaboration(LVC)、LALInferenceで使用される重力波のパラメーター推定の「ゴールドスタンダード」と比較されます。私たちのモデルは、モデルがトレーニングされると、処理時間を桁違いに少なくして、LALInferenceからの事後分布と一致する事後分布を予測します。予測の中央値は、LVCの1回目と2回目の観測実行中に検出された実際の連星ブラックホールイベントでテストした場合、すべての予測パラメーターについてLALInferenceの90%の信頼区間内にあります。ディープラーニングは、リアルタイムのGW検索パイプラインに適した低遅延で高精度のパラメーター推定の可能性が高いと主張します。

コロンビアのミュオグラフィ:シミュレーションフレームワーク、計測、データ分析

Title Muography_in_Colombia:_simulation_framework,_instrumentation_and_data_analysis
Authors J._Pe\~na-Rodr\'iguez,_A._Vesga-Ram\'irez,_A._V\'asquez-Ram\'irez,_M._Su\'arez-Dur\'an,_R._de_Le\'on-Barrios,_D._Sierra-Porta,_R._Calder\'on-Ardila,_J._Pisco-Guavabe,_H._Asorey,_J._D._Sanabria-G\'omez,_L._A._N\'u\~nez
URL https://arxiv.org/abs/2201.11160
ラテンアメリカの内陸の火山を研究するためのコロンボ-アルゼンチンのミュオグラフィプログラムを紹介します。特定の地理的ポイントでの地磁気効果、大気中の大規模な空気シャワーの発生、スキャンされた構造を介した伝播、検出器の応答など、さまざまな空間および時間スケールのさまざまな要因をカバーするシミュレーションフレームワークの実装について説明します。次に、MuTeの設計、構築、試運転に採用された基準をスケッチします。これは、複合検出技術に基づくハイブリッドミューオン望遠鏡です。粒子追跡用のホドスコープと水チェレンコフ検出器を組み合わせて、広範囲の空気シャワーの柔らかく複数の粒子成分によるミューオンからバックグラウンド信号への分離を強化します。MuTeはまた、ピコ秒の飛行時間システムを使用して、逆軌道ミューオンと低運動量ミューオンを区別します。また、機器の構造的(機械的および熱的)動作を特徴づけ、背景の構成と望遠鏡の健康監視変数からの予備的な結果について説明します。最後に、火山の内部密度分布推定を改善するための最適化アルゴリズムの実装と、バックグラウンド除去のための機械学習手法について説明します。

10〜30keVでのXeベースのX線偏光計のシミュレーション

Title Simulation_of_a_Xe-based_X-ray_Polarimeter_at_10-30_keV
Authors Jin_Zhang_(1),_Xinchen_Cai_(1),_Yongbo_Huang_(1),_Qian_Liu_(2),_Fei_Xie_(1),_Jin_Li_(3),_Hong-Bang_Liu_(1)_((1)_School_of_Physical_Science_and_Technology,_Guangxi_University,_Nanning,_China,_(2)_School_of_Physical_Science,_University_of_Chinese_Academy_of_Sciences,_Beijing,_China,_(3)_Key_Laboratory_of_Particle_Astrophysics,_Institute_of_High_Energy_Physics,_Chinese_Academy_of_Sciences,_Beijing,_China)
URL https://arxiv.org/abs/2201.11461
X線の偏光検出は、天体物理学的観測にとって無視できないトピックです。10keV未満のエネルギー範囲のX線に対しては、多くの偏光検出方法が十分に開発されていますが、10〜30keVでの検出についてはほとんど説明されていません。この論文は、10-30keVでX線の偏光検出を達成することができるXeベースのガスピクセル検出器のシミュレーション研究を提示します。光電子の放出角度分布を検証するために、Geant4のさまざまな電磁モデルを調査しました。放出角度をサンプリングする際に欠落している要素を考慮して必要な修正を行った後、良好な一致を達成できます。さらに、20keVの偏光光子の検出能力が議論され、変調係数は変更後に16.24%から43.26%に改善される可能性があります。

LOFARイタリアのコミュニティのための分散コンピューティングインフラストラクチャ

Title A_distributed_computing_infrastructure_for_LOFAR_Italian_community
Authors Giuliano_Taffoni,_Ugo_Becciani,_Annalisa_Bonafede,_Etienne_Bonnassieux,_Gianfranco_Brunetti,_Marisa_Brienza,_Claudio_Gheller,_Stefano_A._Russo,_and_Fabio_Vitello
URL https://arxiv.org/abs/2201.11526
LOw-FrequencyARrayは、ヨーロッパ中に広がる観測所で構成される低周波無線干渉計であり、有効面積と生成されたデータレートの点でSKAの最大の先駆者です。2018年、イタリアのコミュニティはLOFARプロジェクトに正式に参加し、LOFARデータ分析専用の分散コンピューティングおよびストレージインフラストラクチャを展開しました。インフラストラクチャは、イタリアのさまざまな場所に分散された4つのノードに基づいており、パイプラインの実行、最終結果と中間結果の保存、およびソフトウェアとインフラストラクチャの使用のサポートのためのサービスを提供します。LOw-FrequencyARrayデータの分析には非常に複雑な計算手順が必要なため、ソフトウェア環境をさまざまなコンピューティングリソースに分散するために、コンテナベースのアプローチが採用されています。科学プラットフォームアプローチは、計算リソースへのインタラクティブなアクセスを容易にするために使用されます。このホワイトペーパーでは、インフラストラクチャのアーキテクチャと主な機能について説明します。

カスケード補償光学:数値シミュレーションによる2ステージコントローラーのコントラスト性能分析

Title Cascade_adaptive_optics:_contrast_performance_analysis_of_a_two-stage_controller_by_numerical_simulations
Authors Nelly_Cerpa-Urra,_Markus_Kasper,_Caroline_Kulcs\'ar,_Henri-Fran\c{c}ois_Raynaud_and_Cedric_Ta\"issir_Heritier
URL https://arxiv.org/abs/2201.11690
現在のeXtreme補償光学(XAO)システムのコントラスト性能は、独自の波面センサー、変形可能なミラー、およびリアルタイムコントローラーを備えた2番目のAO補正ステージを追加することで改善できます。このようなカスケードAO(CAO)システムの動的モデルを開発し、それぞれが標準の積分器によって制御される2つのステージを備え、その制御特性を研究します。このような構成によって、最初の段階を変更せずに既存のシステムをどのように改善できるかを調査します。一般的なCAOアーキテクチャを分析し、外乱の一部が低時間周波数から高時間周波数にどのように伝達されるかを示し、第2段階の積分器のオーバーシュートの悪影響を示し、これを軽減するための可能な方法を提案します。また、シャックハルトマン波面センサーを使用した第1段階のAOと、時間誤差を減らすために高いフレームレートで動作する小さな変形可能なミラーを備えた第2段階のAOの特定のケースの数値シミュレーションを実行します。この場合、第2段階では、イメージングのコントラストが1桁向上し、大気の乱流スペックルの非相関時間がさらに大幅に短縮されることを示しています。結果は、CAOがいくつかの既存のXAOシステムをアップグレードし、太陽系外惑星の直接イメージングを含む多数の科学事例を促進する改善されたイメージングコントラストを達成するための有望で比較的簡単な方法を提示することを示しています。

「キリン」:剥ぎ取られた赤色巨星の$ 2-3〜M_ \ odot $暗い仲間の発見

Title The_"Giraffe":_Discovery_of_a_$2-3~M_\odot$_dark_companion_to_a_stripped_red_giant
Authors T._Jayasinghe,_Todd_A._Thompson,_C._S._Kochanek,_K._Z._Stanek,_D._M._Rowan,_D._V._Martin,_P._J._Vallely,_J._T._Hinkle,_D._Huber,_H._Isaacson,_J._Tayar,_K._Auchettl,_I._Ilyin,_A._W._Howard,_C._Badenes
URL https://arxiv.org/abs/2201.11131
2M04123153+6738486(2M0412)のバイナリコンパニオンとして、大規模な${\sim}2-3〜M_\odot$オブジェクトの発見を報告します。2M0412は、進化した($T_{\rmeff、giant}\simeq4200$K)、発光($L_{\rmGiant}\simeq230〜L_\odot$)赤色巨星で、円形の$P=81.2$dバイナリです。2M0412は、以前は半規則型変光星として分類されていた既知の変光星です。ASAS-SN、ATLAS、TESS、およびZTFの光度曲線は、巨人がほぼロッシュローブで満たされた楕円体状変光星であり、傾斜角が$41.9^\circ{}\pm{0.1^{\circ}}$、質量比が$q\simeq0.20\pm0.01$、コンパニオン質量$M_{\rmcomp}=2.97\pm0.02〜M_\odot$、および巨大質量$M_{\rmGiant}=0.60\pm0.01〜M_\odot$、距離$\simeq4$kpc。巨人の質量は、そのエンベロープが剥ぎ取られていることを示しています。Keck/HIRESおよびLBT/PEPSIスペクトルの相互相関関数は、$q\simeq0.20\pm0.01$の一貫した質量比を意味する2番目のRV信号を示しています。また、軌道位相に依存する、広い$\rmH\alpha$輝線を特定します。大規模なコンパニオンの最も簡単な説明は、単一の質量ギャップブラックホールまたは高質量中性子星です。$q\simeq0.2$の証拠が複数あるにもかかわらず、距離を$\simeq3.5$kpcに大幅に減らし、同時に質量比を$q\simeq0.3$に増やすことによってのみ、十分にかすかな恒星の伴侶を実現できます。

ガスが豊富な球状星団のガスに埋め込まれた白色矮星/中性子星への降着によるコンパクトオブジェクトの形成、保持、および成長

Title Compact_objects_formation,_retention,_and_growth_through_accretion_onto_gas-embedded_white-dwarfs/neutron-stars_in_gas-enriched_globular-clusters
Authors Hagai_B._Perets
URL https://arxiv.org/abs/2201.11136
球状星団(GC)のパルサーを観察すると、GCでこれまでに形成された中性子星(NS)の10〜20%以上がそこに保持されていたことがわかります。ただし、フィールドパルサーの速度分布は、GCの脱出速度の5〜10倍でピークに達します。その結果、電子捕獲超新星によって形成された低速NSを考慮しても、GC-NSのごく一部しか保持されるべきではありませんでした。したがって、GCに保持される低速NSが少なすぎると、GCにNS保持の問題が発生します。ここでは、ほとんどのGC-NSの前駆体がONe白色矮星(WD)であり、周囲の銀河団ガスを降着させ、降着誘起崩壊(AIC)によって低速NSを形成するという新しい解決策を提案します。GCにおける初期のガス富化環境の存在は、GCの複数の星の種族の観測によって裏付けられています。第一世代の星が形成された後、そしてすでにONe-WDが形成された後、GCにガスが補充されて第二世代の星が形成されたと考えられています。このような補充ガスのONe-WDへの付着は、AICプロセスを触媒しました。その場合、AICで形成されたNSの数は、GCに保持されている多数のNSを説明するのに十分です。同様のプロセスにより、CO-WDがタイプIaSNeを生成したり、合併してNSを形成したり、同様にNSをAICに駆動したり、合併によってBHを生成したりする場合もあります。さらに、多種多様なガス触媒によるバイナリマージと爆発的な過渡現象は、AGNディスクのガスが豊富な環境で発生する可能性があり、GCの第2世代ガスでも同様に、さらに効率的に発生する可能性があります。

2020年11月の2つの連続する惑星間コロナ質量放出の相互作用の直接最初のPSP観測

Title Direct_First_PSP_Observation_of_the_Interaction_of_Two_Successive_Interplanetary_Coronal_Mass_Ejections_in_November_2020
Authors Teresa_Nieves-Chinchilla,_Nathalia_Alzate,_Hebe_Cremades,_Laura_Rodriguez-Garcia,_Luiz_F._G._Dos_Santos,_Ayris_Narock,_Hong_Xie,_Adam_Szabo_Vratislav_Krupar,_Marc_Pulupa,_David_Lario,_Michael_L._Stevens,_Erika_Palmerio,_Lynn_B._Wilson_III,_Katharine_K._Reeves_Ryun-Young_Kwon,_M._Leila_Mays,_O._Chris_St._Cyr,_Phillip_Hess,_Daniel_B._Seaton,_Tatiana_Niembro,_Stuart_D._Bale,_and_Justin_C._Kasper
URL https://arxiv.org/abs/2201.11212
パーカーソーラープローブ(PSP)によって2020年11月29日から12月1日までの間にその場で検出された2つの惑星間コロナ質量放出(ICME)の内部磁気構造における進化過程の影響を調査します。ICMEの光源は、EUVの太陽で遠隔観測され、その後、白色光でそれらの冠状の対応物まで追跡されました。この期間は、太陽周期25の最初の広範囲にわたる太陽エネルギー粒子イベントとして識別されているため、コミュニティにとって特に興味深いものです。これらの大規模な磁気のPSP観測中の、太陽圏および太陽圏専用のさまざまな宇宙船の内部太陽圏全体への分布構造は、そのような構造の内部進化とトポロジーの包括的な分析を可能にします。さまざまなモデルと手法を組み合わせることにより、2つの連続するICME間の相互作用の兆候と、それらの内部構造への影響を特定します。マルチスペースクラフト観測を、リモートセンシングフォワードモデリング手法、数値伝播モデル、および現場再構築手法と組み合わせて使用​​します。完全な調整からの結果は、2つのCMEがPSPの近くで相互作用していることを示しています。したがって、両方のCMEの相互作用と衝突に関連する物理的プロセスに基づいて、その場での観測を識別します。また、フラックスロープモデリングとその場再構成技術を拡張して、歪んだ内部磁気構造に経年変化と膨張効果を組み込み、ICMEの磁気構成における両方の効果の影響を調査します。

低質量星における分光学的Zeemanシグネチャの回転変調

Title Rotational_modulation_of_spectroscopic_Zeeman_signatures_in_low-mass_stars
Authors Ryan_C._Terrien,_Allison_Keen,_Katy_Oda,_Winter_Parts,_Gu{\dh}mundur_Stef\'ansson,_Suvrath_Mahadevan,_Paul_Robertson,_Joe_P._Ninan,_Corey_Beard,_Chad_F._Bender,_William_D._Cochran,_Katia_Cunha,_Scott_A._Diddams,_Connor_Fredrick,_Samuel_Halverson,_Fred_Hearty,_Adam_Ickler,_Shubham_Kanodia,_Jessica_E._Libby-Roberts,_Jack_Lubin,_Andrew_J._Metcalf,_Freja_Olsen,_Lawrence_W._Ramsey,_Arpita_Roy,_Christian_Schwab,_Verne_V._Smith,_Ben_Turner
URL https://arxiv.org/abs/2201.11288
恒星磁場と回転の正確なトレーサーは、M矮星の研究と、それらの太陽系外惑星の仲間の信頼できる検出と特性評価のための基礎です。このような測定は、古い、ゆっくりと回転する、完全に対流するM矮星にとって特に困難です。新しい活動と回転トレーサーの使用を調査するために、ハビタブルゾーン惑星ファインダー分光法で実行された2つのそのような星(GJ699(バーナード星)とティーガーデン星)の複数年の近赤外線分光モニタリングを調べました。より長い波長に向かってより高い振幅で恒星スペクトル全体の吸収線幅の周期的変動を検出しました。また、光球磁場の既知のトレーサーである12435.67オングストロームの中性カリウム(KI)線の強度と幅にも同様の変動が検出されました。これらの変動を回転変調に帰することで、GJ699の既知の$145\pm15$d自転周期を確認し、ティーガーデン星の自転周期を$99.6\pm1.4$dと測定します。KI線のシミュレーションと線幅信号の波長依存性に基づいて、観測された信号はさまざまな光球磁場と関連するゼーマン効果と一致していると主張します。これらの結果は、恒星磁場の変動を診断するための近赤外線での詳細なラインプロファイル測定の価値を強調しています。このような測定は、古い低質量星の分光学的モニタリングにおける活動と太陽系外惑星関連の信号を解きほぐすために極めて重要である可能性があります。

外部磁気リコネクションによって引き起こされる3段階の部分フィラメント噴火

Title A_partial_filament_eruption_in_three_steps_induced_by_external_magnetic_reconnection
Authors Jun_Dai,_Zhentong_Li,_Ya_Wang,_Zhe_Xu,_Yanjie_Zhang,_Leping_Li,_Qingmin_Zhang,_Yingna_Su,_Haisheng_Ji
URL https://arxiv.org/abs/2201.11314
2012年6月17日の活動領域NOAA11504での部分フィラメント噴火の調査を提示します。初めて、10830での高解像度狭帯域画像を使用して、部分噴火中の垂直分裂プロセスを観察しました。活性フィラメントは、活性領域の小さな黒点に根付いていた。特に、それは3つのステップ、すなわち、前兆、最初の噴火、および2番目の噴火で部分的な噴火を受けたが、後の2つはそれぞれC1.0フレアとC3.9フレアに関連していた。前駆体の間に、フィラメントと、同じく黒点に根ざした隣接するループとの間で、ゆっくりとした磁気リコネクションが起こった。継続的な再接続により、フィラメントは垂直方向に3つのグループのスレッドに分割されただけでなく、新しいフィラメントが形成されました。このフィラメントは成長し、サイトの周囲で明るくなりました。続いて、成長するフィラメントは、1つのグループの分割されたスレッドと一緒に噴火し、最初の噴火をもたらしました。最初の噴火の開始時に、その後の磁気リコネクションが、噴火する分割されたスレッドと別の周囲の磁気ループとの間で発生しました。約3分後、磁気リコネクションによって引き起こされた2つの大きな不安定なフィラメントの噴火の結果として、2回目の噴火が発生しました。高解像度の観測は、フィラメントとその周囲の磁場との間の磁気リコネクションがフィラメントの垂直方向の分裂を引き起こし、部分的な噴火を引き起こす可能性があるという直接的な証拠を提供します。

高次の磁気多重極によって支配される熱い星の共回転磁気圏の測光特性

Title Photometric_signatures_of_corotating_magnetospheres_of_hot_stars_governed_by_higher-order_magnetic_multipoles
Authors J._Krticka,_Z._Mikulasek,_P._Kurfurst,_M._E._Oksala
URL https://arxiv.org/abs/2201.11435
磁気的で化学的に特異な星の光度曲線は、通常、表面スポットによる周期的な変動を示します。これは、ほとんどの場合、低次の調和膨張によってモデル化できます。しかし、高精度の衛星測光は、これらの星のいくつかの光度曲線に、合理的な仮定の下での表面現象によって引き起こされたものとして説明するのが難しい小さな複雑な特徴を明らかにします。これらの特徴は、高次の多重極によって支配される複雑な磁場によってサポートされている共回転磁気圏雲の光の消滅に起因する可能性があります。高次の多重極によって支配される共回転磁気圏の測光特性を理解することを目指しています。さまざまな次数の多重極とそれらの組み合わせについて、磁力線に沿った実効ポテンシャルの最小値から磁気圏雲の位置を決定しました。導出された磁気圏密度分布から、光の吸収とその後の放出を説明する光度曲線を計算しました。軸対称多重極の場合、剛体回転磁気圏モデルは、高次の多重極が恒星表面だけでなくケプラー半径でも磁場を支配している場合にのみ、光度曲線で観測された小さな特徴を説明できます。ただし、比較的弱い非軸対称コンポーネントでさえ、平衡面の反りにつながります。これにより、化学的に特異な星の光度曲線で観察される小さな特徴を説明できる構造が導入されます。光のかなりの部分が磁気圏で吸収される場合にのみ、発光が光の変動に寄与します。

再発性新星TCrBに向けた星間分極と絶滅

Title Interstellar_polarization_and_extinction_toward_the_Recurrent_Nova_T_CrB
Authors Yanko_Nikolov
URL https://arxiv.org/abs/2201.11521
分光偏光測定は、星間物質を診断するための強力なツールであり、新星の爆発後に放出された物質の形状に関する情報を提供します。この論文では、ブルガリアのRozhen国立天文台の2.0mRCC望遠鏡のカセグレン焦点に取り付けられたFoReRo2で得られた静止時の再発新星TCrBの分光偏光観測を示します。TCrBに向かう星間偏光は、フィールドスター法を使用して推定されました。分光偏光観測は2018年2月から2021年8月まで取得されました。4800〜\AA〜から8200〜\AA〜の波長範囲では、直線偏光度の最大値は$P_{max}(obs)(\%)=0.46\pm0.01$at$\lambda\approx5200$\AA。位置角度は$P.A._{obs}=100^{\circ}.8\pm0^{\circ}.9$です。観測中、TCrBには固有の偏光はなく、導出された値は星間偏光を表しています。TCrBへの偏極は、最大$\approx$400pcの距離にある前景の星間塵によるものです。偏光度に基づいて、TCrBに向かう星間減光は$E_{B-V}\approx0.07$です。

ソーラージェット:新しいMHDシミュレーションの観点から見たSDOとIRISの観測

Title Solar_jets:_SDO_and_IRIS_observations_in_the_perspective_of_new_MHD_simulations
Authors Brigitte_Schmieder
URL https://arxiv.org/abs/2201.11541
ソーラージェットは、広範囲の温度と波長にわたってコリメートされたプラズマビームとして観測されます。それらは50年以上の間Halphaおよび光回線で観察されており、サージと呼ばれています。「ジェット」という用語は、1991年にようこう衛星が打ち上げられた後のX線観測に由来します。これらは、太陽圏を介してエネルギーを輸送する手段であり、コロナの加熱と太陽風の加速に関与します。それらの速度、発生率、およびCMEとの関係についていくつかの特性が導き出されています。ただし、ジェットの開始メカニズム、例えば新たなフラックス、フラックスキャンセル、またはツイストはまだ議論されています。過去10年間に、ソーラーダイナミクスオブザーバトリー(SDO)に搭載された機器を使用したインターフェイス領域イメージングスペクトログラフ(IRIS)の協調観測により、ジェットのトリガーとホットジェットとクールサージの関係を理解するための一歩を踏み出すことができます。同時に、結果を解釈するための2Dおよび3DMHD数値シミュレーションの開発を観察します。この論文は、現在のシートを形成するヌルポイントまたは禿げたパッチ領域での磁気リコネクションの軌跡を示すジェットの最近の研究をまとめたものです。プレジェット段階では、ねじれは、出現するフラックスのドームの近くにあるミニフィラメントの存在によって頻繁に検出されます。ねじれは、極性の滑りによって、再接続の近くのフラックスロープからジェットに伝達することもできます。再接続サイトで双方向フローが検出されます。ジェットを開始するためのフラックスロープと準セパラトリックス層のフットプリントで検出された磁流の役割を示します。いくつかの研究を選択し、同じ観察結果で、異なるアプローチに基づいて異なる解釈が可能であることを示しています。非線形力のない場の外挿または3DMHDシミュレーション。

HR図全体の星震学

Title Asteroseismology_across_the_HR_diagram
Authors Donald_Kurtz
URL https://arxiv.org/abs/2201.11629
星震学は、30年前の始まりから、発見と応用に満ちた成熟した分野へと成長しました。この驚異的な成長は、地上観測よりも10〜100ドル優れた精度の宇宙測光、数週間から数年にわたるほぼ連続的な光度曲線、およびすべての時間を検出するように設計された数年にわたる大規模な地上測光によって可能になりました。-可変現象。新しい高精度データは驚きに満ちており、星の物理についての理解を深めています。$\bullet$このレビューでは、主に主系列星の大規模なOBAF星、主系列星以前の星、特異星、古典的なパルセータ、白色矮星と準矮星、そしてきちんと相互作用する近接星。$\bullet$宇宙ミッションは、多くのクラスのパルセータの数を桁違いに増やしました。$\丸み、外惑星のホスト星、超新星の前駆体、ガンマ線と重力波の前駆体、連星の起源と進化、および標準光源。$\bullet$星は、宇宙の明るいトレーサーです。星震学は、星からのすべての推論が依存する恒星の構造と進化のモデルを大幅に改善します。

DI Herculisの再考:恒星黒点、重力減光、および3D忘却

Title DI_Herculis_Revisited:_Starspots,_Gravity_Darkening,_and_3-D_Obliquities
Authors Yan_Liang,_Joshua_N._Winn,_Simon_H._Albrecht
URL https://arxiv.org/abs/2201.11699
DIヘルクレス座DIHは、理論と近点移動率の観測との間の長年の不一致で有名な食変光星であり、両方の星が軌道とひどくずれていることが判明したときに解決されました。トランジット系外惑星探査衛星(TESS)のデータを使用して、恒星の歳差運動に関する知識を磨き、観測された歳差運動率と理論的な歳差運動率の比較を明確にしました。TESSデータは、1。07日の周期での変動を示しています。これは、主星の黒点からの回転変調として解釈されます。この解釈は、恒星黒点の交差と一致する一次日食中の測光異常の検出によってサポートされています。二次日食の光度曲線は、重力減光の効果として解釈される再現可能な非対称性を示しています。TESSデータと以前に取得したデータを組み合わせることにより、両方の星の3次元スピン方向を決定しました。この情報を使用すると、理論的な近点移動率の更新値(潮汐、回転、一般相対性理論の影響を含む)は$1.35^{+0.58}_{-0.50}$秒/サイクルです。観測されたレートの更新された値(新しいTESS日食時間を含めた後)は$1.41^{+0.39}_{-0.28}$arcsec/cycleです。観測値と理論値が一致していることを前提として、理論が正しいと仮定して、関連するすべてのデータを同時にフィッティングしました。これにより、恒星の傾斜に厳しい制約を課すことができました。これは、一次星と二次星でそれぞれ$75^{+3}_{-3}$と$80^{+3}_{-3}$度です。

大規模な重力波検出のための推論最適化AIと高性能コンピューティング

Title Inference-optimized_AI_and_high_performance_computing_for_gravitational_wave_detection_at_scale
Authors Pranshu_Chaturvedi,_Asad_Khan,_Minyang_Tian,_E._A._Huerta_and_Huihuo_Zheng
URL https://arxiv.org/abs/2201.11133
2時間以内に192個のNVIDIAV100GPUに相当する32個のノードを使用してSummitスーパーコンピューターでトレーニングした、重力波検出用の人工知能モデルのアンサンブルを紹介します。完全にトレーニングされたら、NVIDIATensorRTを使用して推論を高速化するためにこれらのモデルを最適化しました。推論に最適化されたAIアンサンブルをアルゴンヌリーダーシップコンピューター施設のThetaGPUスーパーコンピューターに展開して、分散推論を実行しました。それぞれが8つのNVIDIAA100TensorCoreGPUと2つのAMDRomeCPUを備えた20ノードで構成されるThetaGPUスーパーコンピューター全体を使用して、NVIDIATensorRTに最適化されたAIアンサンブルは、1か月の高度なLIGOデータ(HanfordおよびLivingstonデータストリームを含む)を処理しました。50秒。推論に最適化されたAIアンサンブルは、従来のAIモデルと同じ感度を維持します。つまり、この高度なLIGOデータセットで以前に識別されたすべての既知のバイナリブラックホールマージを識別し、誤分類を報告しません。また、従来の人工知能モデルと比較して3倍の推論速度を提供します。。タイムスライドを使用してAIアンサンブルのパフォーマンスを定量化し、最大5年分の高度なLIGOデータを処理しました。この総合的に強化されたデータセットでは、AIアンサンブルは、検索された高度なLIGOデータの毎月の平均1つの誤分類を報告します。また、この5年間の高度なLIGOデータセットを使用して、AIアンサンブルの受信者動作特性曲線を示します。このアプローチは、加速されたAI駆動の重力波検出を大規模に実行するために必要なツールを提供します。

AIのためのBorn-Infeld(BI):最適化のための省エネ降下(ECD

Title Born-Infeld_(BI)_for_AI:_Energy-Conserving_Descent_(ECD)_for_Optimization
Authors G._Bruno_De_Luca_and_Eva_Silverstein
URL https://arxiv.org/abs/2201.11137
強く混合する(カオス的)レジームにおけるエネルギー保存ハミルトニアンダイナミクスに基づく最適化のための新しいフレームワークを紹介し、その主要な特性を分析的および数値的に確立します。プロトタイプは、ボルン・インフェルトダイナミクスの離散化であり、目的関数に応じて相対論的速度制限の2乗が適用されます。このクラスの摩擦のない、エネルギーを節約するオプティマイザは、システムの位相空間ボリュームを支配する最小損失の近くで自然に減速するまで、妨げられることなく進行します。動的ビリヤードなどのカオスシステムの研究から構築し、一般化を含む機械学習と偏微分方程式を解くタスクで優れたパフォーマンスを発揮する特定のアルゴリズムを定式化します。高い極小値で停止することはできず、大域的最小値を超えることもできないため、非凸損失関数で利点が得られ、浅い谷でGD+運動量よりも速く進行します。

準安定超対称性の破れにおける重力波

Title Gravitational_Waves_in_Metastable_Supersymmetry_Breaking
Authors Chong-Sun_Chu,_Asuka_Ito
URL https://arxiv.org/abs/2201.11323
準安定真空で超対称性が破られた場合、なぜ私たちが超対称真空ではなくそこにいるのかは明らかではありません。さらに、初期の宇宙では、準安定真空よりも対称性の高い超対称真空にいることを期待するのは当然です。この論文では、グラビティーノの過剰生成を回避するために必要な再加熱温度の制約を考慮に入れることにより、準安定超対称性の破れのISSモデルにおける真空構造の宇宙進化に関する以前の分析を再検討および改善します。超対称真空から準安定真空への望ましい相転移は、軽いグラビティーノ質量領域$m_{3/2}<4.7$\、eVでのみ許可されることがわかります。これは、再加熱温度に応じて、ポテンシャルまたはトンネリングプロセスのいずれかをロールダウンすることによって実現されます。トンネル効果が実現されると、暴走する気泡の衝突から大量の重力波が発生する可能性があることを示します。結果として生じる重力波は、LISAやDECIGOなどの将来の重力波干渉計で検出できます。

超大質量ブラックホールの重力リンギングへの暗黒物質の痕跡

Title Imprints_of_dark_matter_on_gravitational_ringing_of_supermassive_black_holes
Authors Chao_Zhang,_Tao_Zhu,_Xiongjun_Fang,_and_Anzhong_Wang
URL https://arxiv.org/abs/2201.11352
超大質量ブラックホールの重力リンギングから放出される重力波は、一般相対性理論をテストし、そのようなブラックホールを取り巻く物質環境を精査するための重要なターゲットです。リンギング波形の主な構成要素は、ブラックホール準ノーマルモードです。この論文では、超大質量ブラックホールの重力極(偶数パリティ)摂動に対する3つの異なる密度プロファイルを持つ暗黒物質ハローの影響を研究します。この目的のために、最初に3つの異なる暗黒物質プロファイルを持つ修正シュワルツシルト時空を検討し、超大質量ブラックホールの極摂動の運動方程式を導き出します。暗黒物質の摂動を無視することにより、極摂動のポテンシャルが修正されたゼリリのようなマスター方程式を明示的に得ることができることが示されています。次に、暗黒物質ハローの超大質量ブラックホールの準ノーマルモードの複素周波数を計算します。暗黒物質ハローの影響を伴う対応する重力波スペクトルとそれらの検出可能性についても議論されています。

テレパラレル重力におけるスカラー化されたブラックホール

Title Scalarized_Black_Holes_in_Teleparallel_Gravity
Authors Sebastian_Bahamonde,_Ludovic_Ducobu,_Christian_Pfeifer
URL https://arxiv.org/abs/2201.11445
ブラックホールは、重力相互作用を理解する上で重要な役割を果たします。事象の地平線望遠鏡によるブラックホールの影の直接観測と、合体するブラックホールの重力波の検出を通じて、私たちは今、それらの特性と振る舞い、つまり重力の特性と振る舞いに直接アクセスできるようになりました。これにより、これらの観察結果と比較するためのモデルの需要がさらに高まりました。この点で、ブラックホールの特性に関する重要な質問は、それらが「髪の毛」をサポートできるかどうかを知ることです。これは一般相対性理論、特にスカラー場では、いわゆるブラックホール脱毛定理によって禁止されていることで有名ですが、スカラーテンソル重力理論のいくつかのクラスにヘアリーブラックホールが存在することが示されています。この記事では、重力のスカラーねじれ理論におけるスカラー化されたブラックホールの存在を調査します。一方では、スカラー場とテレパラレル接続のねじれテンソルと特定のスカラー場ポテンシャルとの間の結合の特定の選択に対する正確な解決策を見つけ、したがってこれらの理論にスカラー化されたブラックホールが存在することを証明します。一方、これらの関数の他の選択について一般相対性理論で知られているものと同様のスカラーなしの髪の定理を確立することが可能であることを示します。

追悼コルネリス・デ・イェーガー

Title In_Memoriam_Cornelis_de_Jager
Authors Robert_J._Rutten,_Oddbj{\o}rn_Engvold,_Adrianus_C.T._Nieuwenhuizen
URL https://arxiv.org/abs/2201.11496
「SolarPhysics」の共同創設者であるCornelis("Kees")deJagerは、2021年に亡くなりました。彼は模範的な人間であり、偉大な科学者であり、私たちの分野に大きな影響を与えました。このトリビュートでは、最初に彼の人生とキャリアを簡単に要約し、次に、1952年の水素線に関する博士論文から2020年に完成したサイクル気候関係に関する本まで、彼の太陽活動のいくつかについて説明します。

暗黒物質の振動による凍結レプトン数生成

Title Freeze-in_Leptogenesis_via_Dark-Matter_Oscillations
Authors Justin_Berman,_Brian_Shuve,_and_David_Tucker-Smith
URL https://arxiv.org/abs/2201.11502
我々は、暗黒物質を標準模型レプトンに結合させることにより、暗黒物質の振動を介した凍結バリオン数生成の宇宙論と現象学を研究します。すべての新しいフィールドが課金される$Z_2$対称性がある場合とない場合の両方で実行可能なモデルを調査します。レプトンフレーバー効果は、これらのモデルのレプトン数生成に重要であり、バリオン非対称性が、ステライルニュートリノ振動からのレプトン数生成とはパラメトリックに区別され、強化されるシナリオを特定します。私たちが研究するモデルは、新しい電弱帯電場の存在を予測し、衝突型加速器の探索、構造形成の研究、X線観測、および地上の低エネルギー試験の組み合わせによってテストすることができます。

Braginskiiタイプの一般化された流体モデル

Title Generalized_fluid_models_of_the_Braginskii-type
Authors P._Hunana,_T._Passot,_E._Khomenko,_D._Martinez-Gomez,_M._Collados,_A._Tenerani,_G._P._Zank,_Y._Maneva,_M._L._Goldstein,_G._M._Webb
URL https://arxiv.org/abs/2201.11561
Braginskiiのよく知られた流体モデル(Rev.ofPlasmaPhys。、1965)のいくつかの一般化が考慮されています。Landau衝突演算子とGradのモーメント法を使用します。Braginskiiモデルに類似した21モーメントモデルに焦点を当て、22モーメントモデルも検討します。両方のモデルは、任意の質量と温度を持つ一般的な複数種のプラズマ用に定式化されており、すべての流体モーメントはそれらの進化方程式によって記述されます。21モーメントモデルには、2つの「熱流束ベクトル」(3次および5次モーメント)と2つの「粘度テンソル」(2次および4次モーメント)が含まれています。次に、Braginskiiモデルは、同様の温度の1つのイオン電子プラズマの特定のケースとして取得され、熱流束と粘性テンソルが準静的近似で表されます。Braginskiiモデルのすべての数値を完全に解析的な形式で提供します(4次および5次モーメントとともに)。複数種のプラズマの場合、モデルにより輸送係数の計算が簡単になります。(エルミートモーメントの代わりに)流体モーメントでの定式化も、既存の数値コードへの実装に適しています。弱い衝突領域でいくつかのBraginskii係数を発散させるのは、準静的近似であることが強調されます。重要なのは、熱流束と粘性テンソルが線形にさえ結合し、22モーメントモデルで説明される4次モーメントの完全に収縮した(スカラー)摂動がエネルギー交換率を変更することを示すことです。また、Gradのモーメント法を使用してBraginskiiモデルを導出するためのガイドとして役立つ、いくつかの付録も提供しています。

完全な非線形一般相対性理論における重力波

Title Gravitational_Waves_in_Full,_Non-Linear_General_Relativity
Authors Fabio_D'Ambrosio,_Shaun_D._B._Fell,_Lavinia_Heisenberg,_David_Maibach,_Stefan_Zentarra,_Jann_Zosso
URL https://arxiv.org/abs/2201.11634
これらのノートは、完全な非線形一般相対性理論(GR)における重力波の理論への学生に優しい紹介を提供します。物理的直観と数学的厳密さのバランスを目指し、ニューマン・ペンローズ形式、電磁波、漸近的にミンコフスキー時空、剥離定理、ヌル無限大の普遍的構造、ボンダイ・メッツナー・サックス群、線形および非線形GRでの放射モードの定義。多くの演習といくつかの明示的に計算された例は、抽象的な理論を補完し、学生が直感を構築し、数学の機械が機能しているのを見るのに役立つように設計されています。

変化する結合定数とそれらの相互依存性

Title Varying_Coupling_Constants_and_Their_Interdependence
Authors Rajendra_P_Gupta
URL https://arxiv.org/abs/2201.11667
ディラックは1937年に彼の多数の仮説から重力定数と他の結合定数の可能な変動を予測したので、努力は成功せずにそのような変動を決定し続けています。このような取り組みは、他のすべての定数が現在測定されている値に固定されていると想定しながら、1つの定数の変動に焦点を当てています。ボルツマン定数$k$、光速$c$、重力定数$G$、プランク定数$h$の変動は、相互に関連していることを示しています。^{3}\thicksimk^{3/2}$。したがって、定数のいずれか1つを制約すると、他のすべての定数が誤って制約されます。他の変動を同時に考慮せずに定数の変動を決定することは不可能かもしれません。