| Title |
Estimation_of_Full_Sky_CMB_Angular_Power_Spectrum_from_High_Resolution_Partial_Sky_CMB_Map_Using_Artificial_Neural_Network |
| Authors |
Srikanta_Pal,_Pallav_Chanda_and_Rajib_Saha |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14060 |
観測された宇宙マイクロ波背景放射（CMB）マップから宇宙情報を確実に抽出するには、前景成分を正確に除去する必要があります。空の一部の領域は必然的に強い前景信号によって汚染されるため、前景減算が実行された後でも、そのような強く汚染された領域を切除することが望ましい場合があります。人工ニューラルネットワーク（ANN）を使用して、マスクされたCMB異方性マップから取得した部分的な空のスペクトルから全天のCMB角度パワースペクトルを高ピクセル解像度で予測します。$895$ニューロンを含む1つの隠れ層を持つ単純なANNを使用します。Healpixピクセル解像度パラメーター$N_{side}=256$での全天および対応する部分空スペクトルの$1.2\times10^{5}$トレーニングサンプルを使用して、ANNによる予測スペクトルがそれぞれのターゲットスペクトルとよく一致することを示します多重極範囲の実現$2\leql\leq512$。予測されたスペクトルは統計的に不偏であり、宇宙分散を正確に保存します。統計的に、平均予測スペクトルと基礎となる理論スペクトルの差は$3\sigma$以内です。さらに、予測されたスペクトルから得られた確率密度は、各多重極の実際の全天スペクトルから得られた確率密度と非常によく一致しています。同様に興味深いのは、予測されたスペクトルから計算された相関行列が、異なる多重極のスペクトル間の相関の兆候を示さないことです。ANNはスカイカットによって失われた情報を効果的に回復することを学習するため、部分的な空に導入されたモードとモードの結合による相関を取り除くために、予測されたスペクトルを高解像度でもビニングする必要がないことを示しています。予測とグラウンドトゥルースの間の統計的特性の優れた一致は、宇宙論的分析で人工知能システムをより広く使用することの重要性を示しています。
楕円体宇宙におけるCMB2点角度相関関数
宇宙マイクロ波背景放射の低い四重極温度-温度相関を説明するために数年前に提案された楕円形宇宙宇宙モデルは、プランク観測と合理的に一致する温度-温度2点角度相関関数も提供できることを提案します。
DECaLSDR8パワースペクトルからの測光赤方偏移散乱の自己校正とシミュレートされたカタログによる検証
| Title |
Self-calibration_of_photometric_redshift_scatter_from_DECaLS_DR8_power_spectrum_and_validation_with_simulated_catalogues |
| Authors |
Hui_Peng,_Haojie_Xu,_Le_Zhang,_Zhao_Chen,_Yu_Yu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14609 |
測光赤方偏移推定の不確実性は、弱いレンズ効果の宇宙論における主要な分類学の1つです。セルフキャリブレーション方法は、強力な事前条件を想定せずに、この体系を減らすことができます。最近提案されたセルフキャリブレーションアルゴリズムを改善して、ノイズの多い測定で安定性と堅牢性を強化します。改善されたアルゴリズムは、DECaLSDR8測光カタログに従って作成されたシミュレートされたカタログから測定されたパワースペクトルでテストされます。$0<z<1$を超える5つの等幅赤方偏移ビンと、スケール$100\leqslant\ell<1000$を超える6つのバンドを使用した基準分析では、改善されたアルゴリズムが散乱率と自動パワースペクトルを真に再構築することに成功しました。それぞれ$\sim0.015$および$\sim4.4\％$のレベルの赤方偏移ビン。平均赤方偏移のバイアスは、セルフキャリブレーションなしの写真-$z$と比較して50％以上減少します。DECaLSDR8銀河サンプルの再構築された結果は、シミュレーション検証からの期待と一致しており、コンパニオンペーパーの相関関数の分析と一致しています。セルフキャリブレーションコードは、https：//github.com/PengHui-hub/FP-NMFで公開されています。
サブミリ波倍率バイアスによるハロー質量関数のトモグラフィーベースの観測測定
| Title |
Tomography-based_observational_measurements_of_the_halo_mass_function_via_the_submillimeter_magnification_bias |
| Authors |
M._M._Cueli,_L._Bonavera,_J._Gonzalez-Nuevo,_D._Crespo,_J._M._Casas_and_A.Lapi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14638 |
目的。この論文の主な目的は、背景のサブミリ銀河のサンプルで倍率バイアス信号の断層撮影分析を実行することにより、ハロー質量関数（HMF）の観測上の制約を導き出すことです。その後、結果を非断層撮影研究の結果と比較することができます。メソッド。$0.1<z<0.8$の範囲の分光学的赤方偏移（および4つのビンに分割）を持つ前景GAMA銀河のサンプルと、光度赤方偏移を持つH-ATLASからの背景サブミリ銀河のサンプルとの間の相互相関関数を測定します。範囲$1.2<z<4.0$。ハローモデル形式内で弱いレンズ効果信号をモデル化し、マルコフ連鎖モンテカルロアルゴリズムを実行して、すべてのHMFパラメーターの事後分布を取得します。これは、ShethandTormen（ST）の3パラメーターおよび2パラメーターの適合に従うと想定しています。。結果。非断層撮影分析によるHMFの観測上の制約は厳密ではありませんが、断層撮影法を採用すると、不確実性の低減という点で顕著な改善が見られます。さらに、数値シミュレーションからの従来のSTトリプル値に関して、3パラメーター適合の結果は、95％の信頼性で$10^{12}M_{\odot}/h$未満の質量でより高い数密度のハローを予測します。。2パラメータの近似では、ハローの数密度が$10^{13}M_{\odot}/h$未満で、ハローの数密度が$10^{14}M_{\odot}/h$を超えると、さらに制限された結果が得られます。、今回は3$\sigma$以上の信頼性で。したがって、私たちの結果は、それぞれ2$\sigma$と3$\sigma$でのST適合の標準N体値と一致していません。
ハローの存在量とクラスタリングに対するローカル宇宙の制約の影響
宇宙の暗黒物質成分の宇宙論的$N$体シミュレーションは、通常、固定されたパワースペクトルと密度場のランダムな位相を持つ初期条件を使用し、統計的な意味でのみ銀河の局所分布と一致する構造をもたらします。しかし、私たちの周りに見られる銀河や銀河団の構成につながる初期段階を推測することは可能です。暗黒物質粒子質量$4.38\times10^9M_\odot$で密度フィールドを155Mpc$/h$内に制約することによって形成された、101シミュレーションのCSiBORGスイートを分析し、2.65Mpc$/に課せられた制約の程度を定量化します。h$スケールは、さまざまなスケールでのハロ質量関数とハロハロ相互相関関数の分散を低減します。これは、CSiBORGを、制約のないQuijoteシミュレーションのサブセットおよび$\Lambda$CDM平均の期待値と対比することによって実現されます。FOF、PHEW、およびHOPハロファインダーを使用して、CSiBORGスイートが初期条件によって最も強く制約される大規模な質量スケール（$\gtrsim10^{14}M_{\odot}/h$）で宇宙分散を打ち負かすことを示します。、および$\sim30$Mpc$/h$への有意なハロハロ相互相関を示します。さらに、制約の効果は、質量の小さいオブジェクトに浸透し、それらが課されているオブジェクトよりも小さいスケールにまで浸透します。最後に、実現間でハローを「ツイン」にするアルゴリズムを開発し、質量が$10^{15}M_{\odot}/h$を超えるハローの約50％がCSiBORGスイートのすべての実現で識別できることを示します。CSiBORGハローカタログは、ローカルハローフィールドの知識を必要とする将来のアプリケーションで公開されます。
カイパーベルトオブジェクト（486958）アロコス周辺の動的環境における粒子の運命
ニューホライズンズミッションの対象となる接触連星カイパーベルトオブジェクト（486958）アロコスは、不規則な二葉の表面形状と高いスピン周期の結果として、独特の傾斜パターンを持っています。したがって、その表面のいくつかの独特の地形領域は、長い円形の窪みの特徴、メリーランドと呼ばれる衝突クレーターとして、その小さな葉に物質を失ったり、蓄積したりする傾向があります。アロコスの平衡点は、これらの表面の特徴の近くの環境の構造にも直接関係しています。この作業では、アロコス周辺で数値シミュレーションを実行して、平衡点に近い粒子の運命と、その表面の特徴との動的な関係を調査しました。私たちの結果は、アロコスの回転ロッシュローブ内のリング内のこれらの粒子のほとんどが、メリーランド衝突クレーターの赤道域の近く、または大きなローブの輝点領域の近くにあることを示唆しています。また、アロコスを周回する球形の雲の中の粒子は、メリーランド州の火口と輝点地域の経度に近い中低緯度の地域の近くに優先的に蓄積します。対照的に、いくつかの粒子は、大きなローブのLL_Term境界のように、それらと正反対の領域に落下します。高緯度は、極地のサイトのように、影響が少ないものです。さらに、数ミクロンより大きい粒子は、アロコス周辺の環境での太陽放射圧によって大きく乱されることはありません。
天王星の衛星であるチタニアに関する長期自然軌道のマッピング
| Title |
Mapping_Long-Term_Natural_Orbits_about_Titania,_a_Satellite_of_Uranus |
| Authors |
J._Xavier,_A._B._Prado,_S._M._Giuliatti_Winter,_A._Amarante |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14445 |
近い極軌道と円軌道は、衛星の探査にとって非常に興味深いものです。天王星の最大の衛星であるチタニア周辺の軌道を調査している文献の研究はまだありません。この作業では、チタニア周辺のプローブの長期軌道を取得するために実行された一連の数値シミュレーションの結果を示します。重力ポテンシャルを2次まで拡張することにより、チタニアの係数$C_{22}$、帯状係数$J_2$、およびウラヌスの重力摂動による重力場の非対称性が考慮されます。$J_2$と$C_{22}$の値で発生する可能性のあるエラーによる寿命感度の分析は、重回帰モデルを使用して調査されます。さまざまな離心率値に対してシミュレーションが実行され、寿命マップが作成されました。結果は、天王星の擾乱とチタニアの重力係数のバランスにより、低高度およびほぼ円軌道の寿命が長くなることを示しています。結果はまた、近日点黄経の経度（$\omega$）と昇交点の経度（$\Omega$）のゼロ以外の値が、$\omega=の場合と比較して寿命を最大8倍に延ばすために不可欠であることを示しています。\Omega=0^\circ$。また、離心率$10^{-3}$の軌道が、$J_2$と$C_{22}$の値のエラーの影響を最も受けていることも示しています。
乾燥した潮がロックされた岩石惑星の気候のメタモデリング
| Title |
Meta-modelling_the_climate_of_dry_tide_locked_rocky_planets |
| Authors |
Pierre_Auclair-Desrotour,_Russell_Deitrick,_and_Kevin_Heng |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14929 |
近接した太陽系外惑星によってホストされている岩石惑星は、1：1のスピン軌道相互作用、つまり恒久的な昼側と夜側を示す構成で、きちんとロックされている可能性があります。結果として生じる昼夜の温度勾配のために、これらの惑星の気候と大規模な循環は、温室効果ガスの暴走凝縮を示す崩壊に対するそれらの大気安定度によって強く決定されます。したがって、ホスト星のハビタブルゾーンにある岩石惑星の表面状態をより適切に制約するには、昼夜の熱再分布を支配するメカニズムを解明することが重要です。理想化されたモデルから3D大循環モデル（GCM）に至るまでの複数のモデリングアプローチ間のギャップを埋める最初の試みとして、分析によって提供される両方の閉形式のソリューションを再現できる大循環メタモデル（GCMM）を開発しました。モデルとGCMシミュレーションから得られた数値解。このアプローチを使用して、CO2を含む乾燥した大気を伴う地球サイズの岩石惑星の大気安定度を特徴付け、THORGCMを使用した3DGCMシミュレーションに対してベンチマークを行いました。崩壊が発生する崩壊圧力は、放射伝達、大気ダイナミクス、乱流拡散の間で考慮されるメカニズムに応じて、解析的スケーリング法則によって予測される値の周囲で約40％変動する可能性があることがわかります。特に、（i）昼側の大気境界層（PBL）で発生する乱流拡散は、光学的に薄い領域と光学的に厚い領域の間の遷移ゾーンを除いて、夜側の表面半球を全体的に暖める傾向があることがわかります。（ii）PBLまた、昼夜の移流タイムスケールに大きく影響します。（iii）正規化された赤道ロスビー変形半径が2より大きい瞬間から、低速回転子近似が成り立ちます。
宇宙論的環境におけるマルチフレーバーSMBHシードと進化
| Title |
Multi-flavour_SMBH_seeding_and_evolution_in_cosmological_environments |
| Authors |
Daniele_Spinoso,_Silvia_Bonoli,_Rosa_Valiante,_Raffaella_Schneider,_David_Izquierdo-Villalba |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13846 |
L-Galaxies半解析コード内でモデル化された、PopIIIの残骸から大規模なシードまで、さまざまな形成チャネルからの超大質量ブラックホール（SMBH）シードの生成、環境、および成長を研究します。ミレニアムIIシミュレーション（MR-II）のマージツリーでモデルを実行します。これは、その高いハロー質量分解能（Mvir〜10^7Msun/h）により、比較的大きな宇宙論的ボリューム（Lbox=100）での研究が可能になるためです。Mpc/h）中間質量と重い種子が形成されると予想される原子冷却ハローの進化。これらのシードの形成を、背景、化学物質の濃縮の局所的な変化、および星形成によって生成されたUVフラックスに従って追跡します。最初のミニハロを解決できなかったため、GQdモデルの結果を使用して、サブグリッド方式でPopIIIレムナントの形成を説明します。軽いシードの子孫が、すべての質量とzでSMBHの集団の中で数値的に支配的であることがわかります。非常にまれな中間質量と重いシードは、近接するものが必要なUV照明を提供する高密度環境で形成されます。また、MR-IIのボリュームでは非常にまれな、ガスが豊富な巨大銀河の合併に重いシードの形成を含めます。次に、ガスの降着と、このマルチフレーバーのBHシード集団のz=0までの統合による進化を追跡します。私たちのモデルは、z=0での統計的特性が現在の制約を満たすSMBHの母集団を生成します。矮星質量レジームでは、BHと恒星質量の間のスケーリング関係は高質量範囲よりも平坦であると予測します。また、BH占有率は播種効率に大きく依存することがわかります。最後に、z=0の矮小銀河でホストされているBHの一部は、z>6で形成されて以来、成長することはありません。これは、一部の局所的な低質量システムが、高zBH形成プロセスの残骸である中央のコンパクトオブジェクトを収容している可能性があるという考えを支持しています。
流体力学ソルバーに対する非放射性の雲と風の相互作用の感度
| Title |
Sensitivity_of_non-radiative_cloud-wind_interactions_to_the_hydrodynamics_solver |
| Authors |
Joey_Braspenning,_Joop_Schaye,_Josh_Borrow_and_Matthieu_Schaller |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13915 |
雲と風の相互作用は、星間および銀河系のメディアで一般的です。多くの研究では、このような相互作用のシミュレーションを使用して特定の物理プロセスの影響を調査していますが、流体力学ソルバーの選択による影響はほとんど見過ごされてきました。ここでは、7つの異なる流体力学ソルバー（SPHの3つのフレーバー、移動メッシュ、適応メッシュ細分化、および2つのメッシュレススキーム）を使用して、「ブロブテスト」としても知られる雲と風の相互作用を研究します。高密度ガスと中温ガスの質量の変化、および中温ガスの被覆率を、10と100の初期密度コントラスト、および4つの数値分解能で体系的に比較します。流体力学ソルバーによる違いを分離するために、物理伝導のない非放射シミュレーションを使用します。これらの方法には大きな違いがあります。SPH法では、特に高密度のコントラストでは雲の分散が遅くなりますが、特に低密度のコントラストでは収束が速くなります。中温ガスの予測は、非SPHコード間でも特に大きく異なり、収束が最も遅くなります。高密度雲と超音速風の間の流体力学的相互作用は未解決の問題のままであると結論付けます。雲と風の相互作用の物理学または観測の特徴を理解することを目的とした研究では、さまざまな流体力学ソルバーを比較することにより、結果の堅牢性をテストする必要があります。
イオンAlfv\'enの速度変動と流れる宇宙線の拡散への影響
| Title |
Ion_Alfv\'en_velocity_fluctuations_and_implications_for_the_diffusion_of_streaming_cosmic_rays |
| Authors |
James_R._Beattie,_Mark_R._Krumholz,_Christoph_Federrath,_Matt_Sampson,_Roland_M._Crocker |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13952 |
星形成銀河の星間物質（ISM）は磁化されており、乱流になっています。宇宙線（CR）はその中を伝播し、$\sim\、\rm{GeV}-\rm{TeV}$からのエネルギーを持つものは、ストリーミングが不安定になる可能性があります。これにより、波の減衰プロセスが共鳴イオンAlfvの励起のバランスを取ります。CRによって波動し、CRの伝播速度が局所イオンAlfvの速度に非常に近い平衡に達します。したがって、ストリーミングCRの輸送は、イオン性のAlfv\'en速度変動に敏感です。この論文では、圧縮性MHD乱流シミュレーションの大規模なアンサンブルを使用してこれらの変動を体系的に研究します。強く磁化されたISMで得られるように、サブAlfv\'enic乱流の場合、イオンAlfv\'en速度確率密度関数（PDF）は、磁場に平行に形成される衝撃ガスからの密度変動によってのみ決定されることを示します。そして、2次モーメントまでのイオンAlfv\'en速度PDFの解析モデルを開発します。超Alfv\'enic乱流の場合、磁気と密度の変動は複雑な方法で相関し、これらの相関と磁気変動からの寄与により、イオンAlfv\'en速度PDFが設定されます。サブAlfv\'enicプラズマでの平行移動の巨視的拡散係数のモデリングを含む、ストリーミング不安定性を受けているCRの基礎となる「巨視的」拡散メカニズムに対するこれらの発見の影響について説明します。また、高度に磁化された乱流ガスの場合、ガス密度PDF、したがってカラム密度PDFを使用して、磁化されたISMの観測からイオンAlfv\'en速度構造に関する情報にアクセスする方法についても説明します。
銀河団ガス（ICM）にほこりが存在することは長年の問題であり、まだ解明を待っています。クラスター内空間にほこりがまばらに分布しているために絶滅の測定が困難であるため、またはほこりからの赤外線放射の表面輝度が低いため、直接観測診断はかなり困難です（不可能ではありませんが）。不確実性を克服し、ICM内の粉塵の物理的状態の基本的な規制の合理的な理解を提供できる複雑な間接的アプローチが現在利用可能です。高温のICMは塵の生存と顕在化を許さないという一般的な意見に反して、多くのまばらな観測データは、塵が銀河団ガス内に存在するか、その存在がデータと一致していることを直接指摘しています。直接的な証拠と非常に不確実な間接的な指標の非常に多様なデータは、多くの場合、高温環境での粉塵の脆弱性、ICMでの空間的（塊状）粉塵分布の可能なコンパクトさ、または粉塵輸送の動的特徴のいずれかに関連しています。塵の発生源は明らかに銀河と関係があり、ほとんどの場合、塵は銀河からICMに運ばれ、高エネルギーイオンの敵対的な影響から熱的かつ動的に遮蔽されます。このレビューでは、ICMへの粉塵の輸送を含む、観測的および理論的観点からの関連する問題、および関連する破壊的および保護的メカニズムとそれらの特徴的な時間スケールについて簡単に説明します。
ALMA-PILS調査：星間物質中の3-ヒドロキシプロペナール（HOCHCHCHO）の最初の暫定的検出と、C $ _3 $ H $ _4
$ O $_2$異性体の化学的モデリング
| Title |
The_ALMA-PILS_survey:_First_tentative_detection_of_3-hydroxypropenal_(HOCHCHCHO)_in_the_interstellar_medium_and_chemical_modeling_of_the_C$_3$H$_4$O$_2$_isomers |
| Authors |
A._Coutens,_J.-C._Loison,_A._Boulanger,_E._Caux,_H._S._P._M\"uller,_V._Wakelam,_S._Manigand,_J._K._J{\o}rgensen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14119 |
太陽型原始星の分子組成を特徴づけることは、太陽とその惑星が形成された物理化学的条件の理解を深めるのに役立ちます。この研究では、太陽型原始星IRAS〜16293--2422の偏りのないスペクトル調査である原始星干渉線調査（PILS）のアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ（ALMA）データを分析し、3-を暫定的に検出しました。星間物質で初めてソースBに向かうヒドロキシプロペナール（HOCHCHCHO）。観測された線強度に基づいて、局所的な熱力学的平衡を仮定すると、その柱密度は$\sim$10$^{15}$cm$^{-に制限されます。2}$、メタノールと比較して10$^{-4}$の存在量、CH$_3$OHに対応します。この分子の励起温度を制限するには、追加の分光学的研究が必要です。Manigandetal。で提示された化学ネットワークに、HOCHCHCHOとその異性体の5つを含めました。（2021）そして私達はノーチラスコードでそれらの化学進化を予測しました。モデルは、不確実性の範囲内でHOCHCHCHOの豊富さを再現します。この種は、主に粒子表面反応CH$_2$CHO+HCO$\rightarrow$HCOCH$_2$CHOと、それに続くHCOCH$_2$CHOのHOCHCHCHOへの互変異性によって形成されます。CH$_3$COCHOとCH$_2$COHCHOの2つの異性体は、HOCHCHCHOよりもさらに豊富であると予測されています。これらの分子の分光学的研究は、IRAS〜16293--2422およびその他の天体物理学的情報源でそれらを検索するために不可欠です。
XXLサーベイXLV。光学的に選択されたグループの年齢をそれらのX線放射にリンクする
| Title |
The_XXL_Survey_XLV._Linking_the_ages_of_optically_selected_groups_to_their_X-ray_emission |
| Authors |
J._P._Crossett,_S._L._McGee,_T._J._Ponman,_M._E._Ramos-Ceja,_M._J._I._Brown,_B._J._Maughan,_A._S._G._Robotham,_J._P._Willis,_C._Wood,_J._Bland-Hawthorn,_S._Brough,_S._P._Driver,_B._W._Holwerda,_A._M._Hopkins,_J._Loveday,_M._S._Owers,_S._Phillipps,_M._Pierre,_K._A._Pimbblet |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14200 |
XXLX線クラスター調査と重複するGalaxyAndMassAssembly（GAMA）調査から分光的に選択された232のグループの特性を調査します。GAMAグループデータと組み合わせたX線アパーチャフラックス測定は、詳細な銀河メンバーシップ情報と一貫して測定されたX線フラックスと上限を備えた光学グループの利用可能な最大のサンプルを提供します。これらのグループのうち142は、X線と発光の相対強度に基づいて、3つのサブセットに分けられ、これらのサブセット間で銀河の特性に傾向が見られます。X線低輝度システムと比較して。X線の過発光グループはまた、より優勢な中心銀河を持っており、1番目と2番目にランク付けされた銀河の間のマグニチュードギャップは、低輝度グループよりも平均0.22等大きくなっています。過度に明るいグループの中央銀河も、グループの中心に近い位置にあります。軸比、速度分散、グループ交差時間など、グループの他の多くの構造特性を調べ、限られた数のグループ銀河からの高い確率的ノイズにもかかわらず、これらのプロパティのいくつかでX線放射の傾向を見つけます。私たちが見ている傾向は、グループの進化の状態に起因すると考えられます。X線の過光システムは、低光のグループよりも動的に進化しています。X線の過光グループは、低光グループと比較して、グループ内の明るい媒体を開発し、メンバーの銀河をクエンチし、合併によって中央の銀河の質量を構築するためにより多くの時間を費やしてきました。ただし、少数のX線低輝度グループには、動的に成熟していることを示唆する特性があります。これらのシステムにおける高温ガスの欠如は、高い星形成効率によって説明することはできません。これは、フィードバックに起因する高いガスエントロピーがそれらの弱いX線放射の原因である可能性が高いことを示唆しています。
SDSS-MaNGAの星形成S0銀河：スパイラルの衰退またはS0の活性化？
| Title |
Star-forming_S0_Galaxies_in_SDSS-MaNGA:_fading_spirals_or_rejuvenated_S0s? |
| Authors |
Himansh_Rathore,_Kavin_Kumar,_Preetish_K._Mishra,_Yogesh_Wadadekar_and_Omkar_Bait |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14283 |
空間分解分光法を使用して、S0銀河の赤く死んだ集団におけるまれな星形成の起源を調査します。私たちのサンプルは、SDSS-IVMaNGADR15からの$120$低赤方偏移（$z<0.1$）星形成S0（SF-S0）銀河で構成されています。渦巻銀河の汚染を取り除くために、DESIレガシーイメージングサーベイDR9とスバル/HSC-SSPサーベイPDR3の深部画像を目視検査した後、このサンプルを選択しました。また、星形成スパイラル（SF-Sps）とクエンチS0（Q-S0）の2つのコントロールサンプルを作成して、星形成S0との進化的リンクを調べます。分解されたスケールで星形成を研究するために、ダスト補正された$H_\alpha$光度と星密度（$\Sigma_\star$）マップを使用して、星形成率（SFR）面密度（$\Sigma_）の放射状プロファイルを作成します。{SFR}$）および特定のSFR（sSFR）。これらの放射状プロファイルを調べると、SF-S0の星形成は、らせん状の円盤が支配的な星形成とは対照的に、中心的に支配されていることがわかります。また、SF-S0のさまざまなグローバル（サイズと質量の関係、バルジと全光度の比）およびローカル（中央の恒星速度分散）の特性を、対照サンプル銀河の特性と比較しました。SF-S0は、クエンチされたS0と構造的に類似しており、星形成スパイラルとは異なることがわかります。SF-S0がスパイラルをフェードする可能性は低いと推測されます。恒星とガスの速度マップを調べると、SF-S0サンプルの$50\％$以上が、運動学的不整合、逆回転、不安定な運動学などの最近の銀河相互作用の兆候を示していることがわかります。これらの結果に基づいて、SF-S0のサンプルでは、星形成が活性化されており、マイナーな合併が主要な推進力である可能性が高いと結論付けています。
最初の10年間のLAMOST調査の概要
| Title |
Overview_of_the_LAMOST_survey_in_the_first_decade |
| Authors |
Hongliang_Yan,_Haining_Li,_Song_Wang,_Weikai_Zong,_Haibo_Yuan,_Maosheng_Xiang,_Yang_Huang,_Jiwei_Xie,_Subo_Dong,_Hailong_Yuan,_Shaolan_Bi,_Yaoquan_Chu,_Xiangqun_Cui,_Licai_Deng,_Jianning_Fu,_Zhanwen_Han,_Jinliang_Hou,_Guoping_Li,_Chao_Liu,_Jifeng_Liu,_Xiaowei_Liu,_Ali_Luo,_Jianrong_Shi,_Xuebing_Wu,_Haotong_Zhang,_Gang_Zhao,_and_Yongheng_Zhao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14300 |
郭守敬望遠鏡としても知られる大空域多目的ファイバー分光望遠鏡（LAMOST）は、中国の興隆にある天文研究のための主要な国立科学施設です。LAMOSTは、2011年のパイロット調査を皮切りに、10年以上にわたって夜空の調査を行ってきました。LAMOSTの調査は、通常の星から特異な星まで、天の川から他の銀河まで、恒星ブラックホールとその仲間から古代の銀河を点火するクエーサーまで、宇宙のさまざまな物体を対象としています。最新のデータリリース8まで、LAMOST調査では、1,000万個を超える星、約220,000個の銀河、および約71,000個のクエーサーのスペクトルがリリースされていました。これまでに構築されたこの最大の天体スペクトルデータベースにより、LAMOSTは、特に私たちの天の川銀河とその中の何百万もの星について、天文学者が宇宙についての理解を深めるのに役立ちました。この記事では、LAMOSTの特徴、観察、および科学的成果について簡単に説明します。特に、LAMOSTデータによって天の川に関する天体物理学の知識がどのように改善されたかを示します。
初期の宇宙はほこりが豊富で非常に暑かった
最近リリースされたCOSMOSカタログの111,227個のオブジェクトを、暖められたダスト放出のピークを囲む波長のマップに積み重ねることによって、初期宇宙の銀河のダスト特性と星形成の特徴を調査します。遠赤外線の光度密度が赤方偏移10に上昇していることがわかります。これは、初期の宇宙に豊富な塵があることを示しています。さらに、レッドシフトに伴うダスト温度の上昇が見られ、z〜9で〜119±7Kに達し、種族IIの星に由来するケイ酸塩に富むダストの存在、または単に若い熱い星を超えた熱源のいずれかを示唆しています。最後に、これらのオブジェクトが以前の調査でどのように見落とされたか、およびそれらを対象とする観測を設計する方法を理解しようとします。すべてのコード、データへのリンク、およびこの調査を完全に再現するための手順は、https：//github.com/marcoviero/simstack3/にあります。
VMC調査-XLVI。大マゼラン雲の中心での恒星固有運動
| Title |
The_VMC_survey_--_XLVI._Stellar_proper_motions_in_the_centre_of_the_Large_Magellanic_Cloud |
| Authors |
F._Niederhofer,_M.-R._L._Cioni,_T._Schmidt,_K._Bekki,_R._de_Grijs,_V._D._Ivanov,_J._M._Oliveira,_V._Ripepi,_S._Subramanian,_J._Th._van_Loon |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14369 |
マゼラン雲システム（VMC）のVISTA調査からの近赤外線データを使用して、大マゼラン雲（LMC）の中央領域内の固有運動（PM）測定値を示します。この作業には、$\sim$28〜deg$^2$の総空域をカバーする18個のVMCタイルが含まれます。$\sim$12から47か月の間の時間ベースラインにわたって、$K_s$フィルターのマルチエポック観測から絶対恒星PMを計算しました。最終的なカタログには、派生したPMを持つおそらく$\sim$6,322,000のLMCメンバースターが含まれています。PMデータの分析と解釈には、単純なフラット回転ディスクモデルを採用しました。ハッブル宇宙望遠鏡のデータから得られたものと一致する恒星の回転中心（$\alpha_0$=79.95deg+0.22-0.23、$\delta_0$=-69.31deg+0.12-0.11）が見つかりました。LMCディスクの推定視角（i=33.5deg+1.2-1.3、$\Theta$=129.8deg+1.9-1.9）は、文献の値とよく一致していますが、LMC。私たちのデータは、中年/老年（$\gtrsim$1〜Gyr）の集団と比較して、若い（$\lesssim$0.5〜Gyr）星の回転振幅が高いことを確認しています。これは、非対称ドリフトによって説明できます。中年/老若男女の空間分解速度マップを作成しました。中年/古い星は、バーの主軸に平行な細長い軌道をたどり、LMCバー内の$x_1$軌道の最初の観測証拠を提供します。最も内側の領域では、動きはより混沌とした構造を示しています。若い星は、中央のフィラメント状の棒構造に沿って動きを示します。
反クォークナゲット暗黒物質によって生成された冷たい分子雲と太陽彩層からの放射
| Title |
Radiation_from_cold_molecular_clouds_and_Sun_chromosphere_produced_by_anti-quark_nugget_dark_matter |
| Authors |
V.V._Flambaum_and_I.B._Samsonov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14459 |
暗黒物質のクォークナゲットモデルの天体物理学的意味を研究し、現代の望遠鏡で反クォークナゲット（反QN）を検出するための観測技術を提案します。反QNは、典型的な半径$R\sim10^{-5}$cmで、密度が核物質の密度を超える反クォーク物質のコンパクトな複合オブジェクトです。星間物質の原子や分子が反クォークナゲットと衝突して消滅します。銀河の冷たい分子雲の反QNからの熱放射を推定し、この放射が赤外線および可視スペクトルで観測できるほど十分に強いように見えることを示します。反QNでの陽子消滅は、フェルミ-LATなどの望遠鏡で検出できる100〜400MeVの範囲のエネルギーを持つ$\gamma$-光子を生成します。太陽コロナ内の反QN放射は弱すぎて、重大なプラズマ加熱やその他の観測可能な効果を生み出すことができませんが、彩層からの$\gamma$光子の放射は観測できる可能性があります。また、初期宇宙における反クォークナゲットの生存の問題にも取り組んでいます。
mm / sub-mmのダスト分極は、原始星のエンベロープにおける磁場トポロジーのロバストなトレーサーですか？モデル探索
| Title |
Is_the_mm/sub-mm_dust_polarization_a_robust_tracer_of_the_magnetic_field_topology_in_protostellar_envelopes_?_A_model_exploration |
| Authors |
Valeska_Valdivia,_Ana\"elle_Maury_and_Patrick_Hennebelle |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14505 |
高解像度（サブ）ミリメートルの偏光観測は、星形成領域でBフィールドがどのように組織化されているかを理解する上で新しい時代を開き、Bフィールドと原始星コアのガスとの間の複雑な相互作用を明らかにしました。しかし、太陽型星形成の過程におけるB磁場の役割を評価するには、これらの偏極ダスト放出が最年少の原始星オブジェクトのB磁場の優れたトレーサーであるかどうかを理解できることが重要です。低質量原始星のB磁場トポロジーをマッピングするためにダスト偏光放出を使用することの忠実度と限界の徹底的な調査を提示します。これらの効果の重要性を評価するために、星形成コアのMHDモデルの27の実現におけるB磁場特性の分析を実行しました。サイズが標準のMRNに従うダスト粒子の均一な集団を想定して、これらの粒子がB-RATのおかげでローカルBフィールドと整列する場合に生成される合成偏光ダスト放出マップを分析します。（サブ）ミリメートルの偏極ダスト放出は、内部原始星エンベロープ内のBフィールドトポロジの堅牢なトレーサーであり、半径〜100auまでのBフィールド空間分布の詳細をキャプチャすることに成功していることがわかります。偏極ダスト放出を使用したロス平均B磁場方位の測定は、原始星のエンベロープを覗き込む独立した視線の約75〜95％で<15{\deg}の精度です。統合されたB磁場の平均配向と、偏極ダスト放出から再構築された配向との間の大きな不一致は、主に（i）B磁場が高度に無秩序である視線、および（ii）大きなカラム密度を探査する視線で観察されます。私たちの分析は、熱ダスト放出の高い不透明度と低い偏光率を使用して、大きな誤差の影響を受ける測定の小さな部分の利用を回避できることを示しています。
GAMA23フィールドのディープASKAPEMU調査：電波源の特性
| Title |
Deep_ASKAP_EMU_Survey_of_the_GAMA23_field:_Properties_of_radio_sources |
| Authors |
G\"ulay_G\"urkan,_I._Prandoni,_A._O'Brien,_W._Raja,_L._Marchetti,_M._Vaccari,_S._Driver,_E._Taylor,_T._Franzen,_M._J._I._Brown,_S._Shabala,_H._Andernach,_A._M._Hopkins,_R._P._Norris,_D._Leahy,_M._Bilicki,_H._Farajollahi,_T._Galvin,_G._Heald,_B._S._Koribalski,_T._An,_K._Warhurst |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14727 |
銀河と質量集合体（GAMA）-23hフィールドのオーストラリアの正方形キロメートルアレイパスファインダー（ASKAP）観測を提示します。調査は887.5MHzで実施され、83平方度のフィールドをカバーしています。最新バージョンのASKAPSoftパイプラインを使用して、EvolutionaryMappingofUniverse（EMU）EarlyScienceProgrammeの一部として取得されたキャリブレーションされた可視性データを画像化しました。最終的なモザイクの角度分解能は10秒角で、中央のrmsノイズは約38$\mu$Jyビーム$^{-1}$です。導出された電波源カタログには、5$\sigma$のピークフラックス密度しきい値を超える39812エントリがあります。GAMA分光法（iバンドの大きさの制限は19.2等）とコラボレーションの一部として利用可能な多波長カタログを使用して、電波源のホスト銀河の対応物を検索しました。5934電波源のGAMA分光赤方偏移を持つホストを特定しました。データ削減、イメージング、およびソース識別プロセスについて説明し、ソースカウントを示します。調査対象の広いエリアのおかげで、0.2mJyまでの非常に堅牢なカウントが得られます。ASKAPの並外れた調査速度は、GAMA23フィールドで利用可能な多波長データと組み合わせて、空の広い領域の効率的で高感度かつ高解像度のマッピングを提供し、63個の巨大な電波銀河を発見することを可能にしました。ここに示されているデータは、SKA以前の時代におけるASKAPの優れた機能を示しています。
宇宙でのRNAワールドの前駆体：糖形成の重要な中間体である星間物質中の（$ Z $）-1,2-エテンジオールの検出
| Title |
Precursors_of_the_RNA-world_in_space:_Detection_of_($Z$)-1,2-ethenediol_in_the_interstellar_medium,_a_key_intermediate_in_sugar_formation |
| Authors |
V\'ictor_M._Rivilla,_Laura_Colzi,_Izaskun_Jim\'enez-Serra,_Jes\'us_Mart\'in-Pintado,_Andr\'es_Meg\'ias,_Mattia_Melosso,_Luca_Bizzocchi,_\'Alvaro_L\'opez-Gallifa,_Antonio_Mart\'inez-Henares,_Sarah_Massalkhi,_Bel\'en_Tercero,_Pablo_de_Vicente,_Jean-Claude_Guillemin,_Juan_Garc\'ia_de_la_Concepci\'on,_Fernando_Rico-Villas,_Shaoshan_Zeng,_Sergio_Mart\'in,_Miguel_A._Requena-Torres,_Francesca_Tonolo,_Silvia_Alessandrini,_Luca_Dore,_Vincenzo_Barone_and_Cristina_Puzzarini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14728 |
銀河中心にあるG+0.693-0.027分子雲に向かって、星間物質中のグリコールアルデヒドのエノール型である（$Z$）-1,2-エテンジオール（CHOH）$_2$の最初の検出を示します。（1.8$\pm$0.1）$\times$10$^{13}$cm$^{-2}$のカラム密度を導き出しました。これは、1.3$\times$10の水素分子に対する分子量に相当します。$^{-10}$。グリコールアルデヒドと（$Z$）-1,2-エテンジオールの存在比は$\sim$5.2です。HCO、H$_2$CO、HCOH、CH$_2$CHOHなどの前駆体からの化学反応によるいくつかの実行可能な形成経路について説明します。また、この種は、ヒドロキシメチレン（CHOH）ラジカルとの組み合わせにより、星間物質でのグリセルアルデヒド（HOCH$_2$CHOHCHO）の形成における重要な前駆体である可能性があることを提案します。
最も不明瞭な銀河核を選択する手法
| Title |
A_technique_to_select_the_most_obscured_galaxy_nuclei |
| Authors |
I._Garc\'ia-Bernete_(1),_D._Rigopoulou_(1),_S._Aalto_(2),_H.W.W._Spoon_(3),_A._Hern\'an-Caballero_(4),_A._Efstathiou_(5),_P.F._Roche_(1),_and_S._K\"onig_(2)_((1)_Department_of_Physics,_University_of_Oxford,_Oxford_OX1_3RH,_UK,_(2)_Department_of_Space,_Earth_and_Environment,_Osala_Space_Observatory,_Chalmers_University_of_Technology,_SE-439_92_Onsala,_Sweden,_(3)_Cornell_Center_for_Astrophysics_and_Planetary_Science_(CCAPS),_Department_of_Astronomy,_Cornell_University,_Ithaca,_NY_14853,_(4)_Centro_de_Estudios_de_F\'isica_del_Cosmos_de_Arag\'on,_Plaza_San_Juan,_1,_E-44001_Teruel,_Spain,_(5)_School_of_Sciences,_European_University_Cyprus,_Diogenes_street,_Engomi,_1516_Nicosia,_Cyprus) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14795 |
コンパクトな不明瞭な核（CON）は、主にローカルU/LIRGにあります。ローカルユニバースでは、これらの光源は通常、サブミリ波の波長でHCN-vib（3-2）輝線を検出することによって選択されます。この作業では、中赤外線（mid-IR）多環芳香族炭化水素（PAH）と連続体の比率に基づいて深く埋もれた核を選択する診断方法を提示します。ローカルULIRG（z<0.27）の代表的なサンプルのスピッツァー/IRSスペクトルを使用して、PAHと基礎となる連続発光比を調べます。深く埋め込まれた光源の場合、9.7ミクロンのケイ酸塩吸収帯が11.3ミクロンのPAH機能に特に顕著な影響を与えることがわかります。核ケイ酸塩吸収帯の低いフラックスレベルは、他のPAHフィーチャーと比較して、11.3ミクロンのPAHフィーチャーのコントラスト（高いPAH等価幅）を強化します。この手法は、連続体比率の使用を含むように拡張されました。ただし、後者は、ホスト銀河と核領域の両方からの絶滅の影響を受けますが、PAHの等価幅比を使用すると、前景の絶滅はキャンセルされます。この方法をHERUSおよびGOALSサンプルに適用し、これらのサンプルのULIRGの30％およびLIRGの7％に対応する14個のULIRGおよび10個のLIRGをCON候補として分類します。CONが優勢なソースの観測された連続比は、テーパーディスクジオメトリと滑らかなダスト分布を持つトーラスモデルを想定することで説明できることがわかります。これは、CONの核ダスト構造が非常に高いダスト被覆率を持っていることを示唆しています。また、中赤外カラーカラー図の使用が、さまざまな赤方偏移でCONが支配的な光源を選択するための効果的な方法であることも示しています。特に、JWST/MIRIのフィルターの組み合わせにより、z〜1.5までのCONを選択できるようになります。これにより、CONの選択を、U/LIRGがより多い高赤方偏移にまで拡張できます。
宇宙のダイナミクスの観点から見た宇宙での光の選択的吸収の問題
宇宙での選択的な光吸収は、天文学の文献で取り上げられています。吸収を生成する物質には、ある程度の質量が必要です。したがって、問題はそれがどれくらい大きいかです。平らな回転楕円体で表現できると仮定して、天の川系の動的モデルを開発します。$\delta$-CepheiおよびAlgol型変光星の空間分布を使用し、キャンベルによる星の平均速度を使用して、太陽の近くの天の川の動的密度、$0.100\、M_\odot/pc^3$を計算します。。力学密度は、太陽の近くにある星の平均密度に等しいことがわかります。私たちの結論は、星の固有の重力がそれらの動きを完全に説明しており、他の物質がかなりの量で存在する可能性は低いように思われるということです。したがって、私たちが知っている元素の原子よりもはるかに小さい粒子の空間に存在することを認めない限り、顕著な選択的吸収の存在は絶対にありそうにないようです。粒子径が1ミリメートル以下で、質量が比較的小さい場合、通常の吸収が存在する可能性があります。この吸収はまだ確実に検出されていません。星の数が星の等級とともに増加するのは、宇宙に星が均一に分布している場合に理論が必要とするよりもゆっくりであるという事実は、光の吸収と距離による星の数の減少の両方によって等しく説明できます。
隠されたチャンドラソースカタログAGNのX線赤方偏移
XZ法を使用して、不明瞭なAGN赤方偏移を計算しました。幅広いデータセットを採用し、主にXZカウントの感度しきい値で作業し、文書化された赤方偏移がない121のソースを含む赤方偏移カタログで最高潮に達しました。ChandraSourceCatalogRelease2.0から363個の不明瞭なAGNを検討しました。そのうち、59個は多波長基準を使用して選択され、304個はX線で選択されました。データセットの3分の1は、クロスマッチした分光学的または測光的赤方偏移を持っていました。低$z$および低$N_H$AGNが支配的なこれらのソースは、XZメソッドをテストするためのデータセットを形成するために1000回のシミュレーションによって補完されました。多層パーセプトロンニューラルネットワークを使用して、XZが既知の赤方偏移を再現できないケースを調査および予測し、不十分な赤方偏移の推定値を識別して破棄できる分類器を生成しました。この分類器は、既存のXZ赤方偏移情報ゲインフィルターに対して統計的に有意な$\sim$3$\sigma$の改善を示しました。機械学習モデルを文書化された赤方偏移のないソースに適用した結果、121ソースの新しい赤方偏移カタログが作成されました。これらはすべてX線で選択されました。私たちのニューラルネットワークのパフォーマンスは、これらの赤方偏移の推定値のほぼ90％が仮想の分光測定または測光測定と一致していることを示唆しており、X線のみを使用して赤方偏移を確実に推定できるという概念を強化しています。また、さらなる調査が必要となる可能性のあるコンプトン厚の候補を特定しました。
PeVタウニュートリノが超高エネルギー源を発表
超高エネルギーEeVエネルギー宇宙線起源核種の観測は、最高エネルギーの宇宙線の発生源を特定するための直接的な道を提供します。これまでのところ、検索の結果、フラックスには上限しかありませんでした。しかし、IceCubeなどの立方キロメートルの検出器や、近い将来、KM3NeT、GVD-Baikal、および同様の機器の実現により、統計性の高いPeVエネルギー宇宙ニュートリノの観測が期待されます。これに関連して、地球を横断するタウニュートリノを使用して、PeVエネルギーでEeVタウニュートリノを特定する機会に注目します。チェレンコフ検出器は、名目上到達範囲を超えた初期エネルギーを持つEeVタウニュートリノを間接的に観測することにより、過渡点源に対する感度を1桁以上向上させることができることを示しています。この新しい技術はまた、超高エネルギー拡散ニュートリノフラックスに対する感度を最大2倍向上させます。私たちの研究は、PeVエネルギーでタウニュートリノを観測することで、EeVフラックスに前例のない到達範囲を提供する方法を例示しています。
相対論的ジェットにおける動的および形態学的傾向の数値的調査
| Title |
Numerical_Investigation_of_Dynamical_and_Morphological_Trends_in_Relativistic_Jets |
| Authors |
Soham_Mandal,_Paul_C._Duffell,_Yuan_Li |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14097 |
活動銀河核（AGN）は、中央エンジンに固有のパラメーターだけでなく、周囲の環境との相互作用によっても決定される、さまざまな形態と動的特性を示します。キロパーセクスケールのAGNジェット特性とそれらの固有のパラメータおよび周囲との関係を調査します。これは、広範囲のエンジン光度と開き角にまたがる40の相対論的流体力学シミュレーションのスイートを使用して行われます。$r^{-2}$（自己相似解）やAGNホスト環境により関連性の高い$r^{-1}$など、さまざまな周囲密度プロファイルを使用してAGNジェットの伝播を調べます。Fanaroff-Riley（FR）の形態学的二分法は、私たちのモデルで自然に発生します。周囲の媒体と比較してエネルギー密度が低いジェットは、中心が明るくなる放射率分布を生成しますが、比較的高いエネルギー密度のジェットからの放射率は、末端の輝点によって支配されます。シミュレーションでは、ジェットの背骨に沿って輝点を生成する可能性のある再コリメーションショックを観察し、AGNジェットで観察される「結び目」の可能な説明を提供します。さらに、ノットの数とジェットヘッドと周囲のエネルギー密度比の間にスケーリング関係があります。このスケーリング関係は、一般的にM87とはくちょう座Aのジェットの観測と一致しています。私たちのモデルは、M87をFRIとして、はくちょう座AをFRIIとして正しく予測しています。私たちのモデルは、ジェットヘッド速度、ジェット開口角、外圧などのジェット動的パラメーターをジェット出力と周囲密度の推定値に関連付けるために使用できます。
高速電波バースト
高速電波バースト（FRB）の時代は、パークス望遠鏡のアーカイブデータで時折、原因不明の非常に明るい電波パルスが発見された2007年に始まりました。過去15年間で、この不思議な現象は科学界の間でかなりの注目を集め、高エネルギー天体物理学で最もホットなトピックの1つになりました。イベントの総数は最近数百に劇的に増加しており、新しい専用の調査と改善された観測技術の恩恵を受けています。これらのバーストについての私たちの理解は、一貫して発表された観測のブレークスルーで革命的な成長を遂げています。この章では、最新の進捗状況を含め、FRBの包括的な紹介を行います。基本から始めて、人口研究、固有の物理的メカニズム、そして宇宙論への応用に至るまでを経ていきます。現在、多くの未解決の質問が存在し、この活発な若い分野に来ることにはさらに驚きがあります。
安定した物質移動は、高スピン成分を持つ大規模な連星ブラックホールの合併を説明することができます
| Title |
Stable_mass_transfer_can_explain_massive_binary_black_hole_mergers_with_a_high_spin_component |
| Authors |
Yong_Shao,_Xiang-Dong_Li |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14529 |
最近の重力波の観測では、大規模なコンポーネントとのブラックホール連星（BBH）の合併は、高い有効スピンを持っている可能性が高いことが示されました。孤立したバイナリ進化のモデルでは、BHスピンは主に、BH形成前の崩壊するコアの角運動量から発生します。観察と理論の両方が、BHは比較的低いスピンを持っている傾向があることを示しており、高速スピンのBHの起源は謎のままです。安定したケースAの物質移動が、大規模なBHバイナリの進化中にBHスピンを大幅に増加させる可能性がある代替プロセスを調査します。詳細なバイナリ進化計算を提示し、このプロセスが、穏やかなスーパーエディントン降着の仮定の下で、いくつかの大規模なBBH合併の観測された高スピンを説明できることを発見しました。
低エネルギー宇宙線（GeVエネルギー領域まで）は、星間物質の最も密度の高い相の物理学と化学において重要な役割を果たします。星間電離放射線とは異なり、それらはガスの大きなカラム密度に浸透し、分子雲コアに到達する可能性があります。そこに小さいが無視できないガスイオン化率を維持することによって、それらはプラズマと磁場の間の結合を指示し、それは次に雲の動的進化に影響を及ぼし、星と惑星の形成の過程に影響を与えます。星間雲における水素分子の宇宙線イオン化は、サブミリ波から視覚帯域に及ぶ電磁スペクトルの広い領域でのスペクトル線の観測によって明らかにされた豊富な星間化学も推進します。天体物理学のさまざまな分野における最近のいくつかの開発は、低エネルギー宇宙線に関する前例のない見方を私たちに提供します。このような粒子の強度に関する正確な測定と制約は、現在、非常に局所的な星間物質と遠方の星間雲の両方で利用できます。これらの最近のデータの解釈は現在議論されており、新たな画像は、銀河における低エネルギー宇宙線の起源および/または輸送を説明するために呼び出されたシナリオの再評価を求めています。
中性子星の部分的に付着した地殻
| Title |
Partially_accreted_crusts_of_neutron_stars |
| Authors |
Lami_Suleiman,_Julian-Leszek_Zdunik,_Pawel_Haensel,_Morgane_Fortin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14735 |
低質量連星系の中性子星は降着の影響を受けます。中性子星クラストの特性を研究する際の一般的な仮定は、完全に付着したクラスト近似です。しかし、いくつかのX線過渡源の観測は、元の地殻が付着した物質によって完全に置き換えられていないことを示していますが、部分的に圧縮された元の地殻で構成されています。圧縮された元の地殻とそれに衝突する降着した物質でできた2つの部分（またはハイブリッド）の地殻が、降着段階の関数として再構築されました。完全に付着したクラストとハイブリッドクラストの組成とエネルギー源の違いは、冷却と輸送の特性に影響を与えます。圧縮性液滴の単純な半実験式が使用されました。元の地殻とハイブリッド地殻の付着物質部分の圧縮によって引き起こされた核反応を比較しました。回転する中性子星に関連する別の地殻圧縮天体物理学的現象について議論します。最初に触媒された外側の地殻の圧縮は、地殻に熱を蓄積する発熱反応（電子捕獲とピクノ核融合）を引き起こします。熱源は、完全に付着した地殻の近似値に達するまで、圧縮の関数としてカタログ化されます。中性子ドリップが発生する圧力は、深さの非単調関数であり、一時的な中性子ドリップ異常につながります。部分的に付着した地殻の追加の潜在的なエネルギー源は、いくつかの圧縮された層の間の密度反転現象の発生です。中性子星の元の地殻は、元の地殻が付着物によって完全に置き換えられていない場合、無視することはできません。元の地殻の圧縮に関連する熱量は、ハイブリッド地殻の付着部分で作用する熱源からの熱量と同じオーダーです。
IceCubeのニュートリノの起源の多波長検索
| Title |
Multiwavelength_search_for_the_origin_of_IceCube's_neutrinos |
| Authors |
Emma_Kun,_Imre_Bartos,_Julia_Becker_Tjus,_Peter_L._Biermann,_Anna_Franckowiak,_Francis_Halzen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14780 |
IceCubeニュートリノ天文台によって検出された天体物理学的な高エネルギーニュートリノの起源は、解決されるべき謎のままです。この論文では、IceCubeニュートリノ天文台によって記録された$70$トラックのようなニュートリノイベントの$90$\％封じ込めエリア内のニュートリノソース候補を検索します。Fermi/LAT4FGL-DR2、Swift-XRT2SXPS、およびCRATESカタログを使用することにより、トラックタイプのニュートリノの可能なガンマ、X線、およびフラットスペクトルラジオの候補ソースを特定します。ソースの明るさとトラックタイプのIceCubeニュートリノとの空間的相関に基づいて、構築されたニュートリノサンプルは、Fermi-LAT4FGL-DR2/Swift-XRT2SXPS/CRATESカタログ全体から取得したソースの特別な集団を表していることがわかります。$p$-ニュートリノの50\％天体物理学的信号（IceCubeGOLDチャネル）を想定した場合、それぞれ$0.022$/$0.032$/$0.029$（4.8GHz）/$0.021$（8.4GHz）の値。赤方偏移を収集し、光度で完全なCRATESカタログのサブサンプルを導出した後、4.8GHz（$8.4$〜GHz）サブサンプルが$6.6^{+11.9}_{-5.2}$（$4.4^{+10.3}_{-3.5}$）ニュートリノ（90\％CL）は、50\％の天体物理学的信号性を持ち、ニュートリノを検出する確率は（$k$補正された）電波フラックスに比例すると仮定します。過変動は、サンプルの一部が寄与している可能性が高く、$5\sigma$レベルでニュートリノ源を特定するには、ソースカタログの選択でより洗練されたスキームが必要であることを示しています。私たちの選択は、正しいソースをさらに選択するための開始点として機能します。
AGNにおけるX線ディスク/風の退化
降着円盤と円盤風からの相対論的FeK輝線は、ブラックホール、およびそれらの降着とフィードバックのメカニズムに関する重要な情報をエンコードします。これらの2つのプロセスは、原理的に区別できないラインプロファイルを生成する可能性があるため、スペクトル的に解きほぐすことはできません。多くの場合、両方のプロセスがネットラインプロファイルに寄与する可能性があり、それらの相対的な寄与は、FeK分光法によって純粋に制約することはできないと私たちは主張します。これまでのFeK放出に関するほとんどすべての研究では、単一のプロセス（ディスク反射または風コンプトン散乱のいずれか）が全ラインプロファイルを支配すると想定されています。単一プロセスの放出モデル（純粋な反射または純粋な風）をハイブリッドラインプロファイルに適合させると、質量流出速度やスピンなどの主要なパラメーターの推定に大きな系統的バイアスが生じることを示します。コンプトンのこぶをカバーする高エネルギーデータを含めるなど、この影響を軽減するためのさまざまな戦略や、将来のX線ミッションへの影響について説明します。
FRB190520Bの質量に対する環境と制約
FRB20190520Bの最近の観測では、明らかに固定された範囲内での分散測定値の急激な変動と、回転測定値の逆転が明らかになりました。分散測定の変動はバースト間の間隔とは無相関であり、分散領域の任意の特徴的な時間スケールで上限$\sim10\、$sを設定します。非常にコンパクトでなければなりません。分散時間遅延の周波数への完全な依存性の測定は、実際の電子密度とこの領域のサイズを決定する可能性があります。分散領域のサイズとその変動の時間スケールの制約から、FRBソースの質量に下限を設定することが可能です。DMとRMの変動を比較すると、磁場$\gtrsim300\、\mu$Gに限界が生じます。
| Title |
New_candidates_for_magnetar_counterparts_from_a_deep_search_with_the_Hubble_Space_Telescope |
| Authors |
A._A._Chrimes,_A._J._Levan,_A._S._Fruchter,_P._J._Groot,_C._Kouveliotou,_J._D._Lyman,_N._R._Tanvir,_K._Wiersema |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14947 |
深遠近赤外ハッブル宇宙望遠鏡イメージングからの6つの新しいマグネター対応候補の発見を報告します。新しい候補は、2018年から2020年の間に得られたHSTデータを提示する19個のマグネターのサンプルの1つです。以前に確立された近赤外線対応物の変動性を確認し、PSRJ1622-4950、SwiftJ1822.3-1606、CXOUJ171405.7-381031、SwiftJ1833-0832、SwiftJ1834.9-0846、およびAXJ1818.8-1559の候補を新たに特定します。X線ローカリゼーションへの近接。新しい候補は、色、大きさ、および近赤外線からX線のスペクトル指標の点で既存の対応する母集団と比較されます。AXJ1818.8-1559の2つの候補が見つかりました。どちらも、以前に確立された対応物と一致しています。他の新しい候補は、偶然の一致である可能性が高いか、そうでなければ、以前はマグネターの対応物では見られなかった近赤外線放射の起源が異なります。これらの候補者の性質をしっかりと確立するには、これらの候補者のさらなる観察と研究が必要です。
IAUメテオデータセンターのステータス
2007年以降、MeteorDataCenter（MDC）には、Orbitalデータベース（OD）とShowerデータベース（SD）の2つのコンポーネントがあります。軌道部分は、地球中心のパラメータと個々の軌道の軌道の効率的な収集、チェック、および配布を担当します。また、写真、テレビ、ビデオ、CCD、レーダーなど、さまざまな手法で得られた流星軌道の中央保管庫としても機能します。シャワーデータベースは、流星群と流星流の地心および軌道パラメータを収集します。これは、流星群に関連するすべての情報のアーカイブではありません。その主なタスクは、新しい流星群（ストリーム）に一意の名前とコードを付けることです。SDは、国際天文学連合（IAU）委員会F1の流星群命名法に関する作業部会「流星、隕石、および惑星間塵」と連携して機能します。私たちの論文では、IAUMDCデータベース、その起源、構造、そして特に、新しい軌道とシャワーのデータを導入するための現在の要件について簡潔に説明します。
Ia型超新星からの宇宙論的制約にその場での大気透過がどのように影響するか？
| Title |
How_in_situ_atmospheric_transmission_can_affect_cosmological_constraints_from_type_Ia_supernovae_? |
| Authors |
J\'er\'emy_Neveu,_Vincent_Br\'emaud,_S\'ebastien_Bongard,_Yannick_Copin,_Sylvie_Dagoret-Campagne,_Marc_Moniez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13824 |
測光調査におけるIa型超新星の色の測定は、宇宙論的距離にアクセスするための鍵です。しかし、チリのヴェラルービン天文台によって行われる空間と時間の大規模な調査のような将来の大規模な調査では、約束されたカタログの大きな統計力により、フォトメトリックキャリブレーションの不確実性がエラーバジェットで支配的になり、それを使用する能力が制限されます精密宇宙論。完全な調査、季節、または各曝露の平均での現場の大気透過率の知識は、マグニチュードのサブパーセント精度に到達するのに役立ちます。局所的な大気透過率を測定することで、生の光度を補正して、測光の系統的な不確実性を減らすことができることを示します。次に、この戦略が補助望遠鏡とそのスリットレス分光器を介してルービン天文台でどのように実装されているかを示します。
MWAタイドアレイ処理IV：パルサー調査および電離層補正ローカリゼーション用のマルチピクセルビームフォーマー
| Title |
MWA_Tied-Array_Processing_IV:_A_Multi-Pixel_Beamformer_for_Pulsar_Surveys_and_Ionospheric_Corrected_Localisation |
| Authors |
N._A._Swainston,_N._D._R._Bhat,_I._S._Morrison,_S._J._McSweeney,_S._M._Ord,_S._E._Tremblay,_M._Sokolowski |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13986 |
マーチソン広視野アレイ（MWA）は、パルサー研究などの高時間および周波数分解能の天文学アプリケーションが可能な低周波アパーチャアレイです。MWAの広い視野（数百平方度）を利用して、全天パルサー検索アプリケーションの高速調査速度を達成することもできますが、感度を最大化するには、各電圧キャプチャから数千のタイアレイビームを形成する必要があります観察。時間的および空間的にターゲット観測から分離されたキャリブレーションソリューションを使用する必要があるため、電離層による補正されていない周波数依存の位置オフセットに対してパルサー観測が脆弱になります。これらのオフセットは、ソースをタイドアレイビームの中心から遠ざけるのに十分な大きさである可能性があり、フェーズII拡張アレイ構成では感度が$\sim$30-50\％低下します。パルサー観測でこれらのオフセットを分析し、それらを軽減する方法を開発して、ソース位置の精度と感度の両方を向上させます。この分析により、数十のタイアレイビームを同時に生成できるマルチピクセルビームフォーミング機能の開発が促進されました。これは、元のシングルピクセルバージョンと比較して10倍高速に実行されます。この機能強化により、MWAの広大な視野内で複数のパルサーを観測できるようになり、MWAで進行中の大規模なパルサー調査の取り組みがサポートされます。MWAフェーズIIIおよび低周波スクエアキロメートルアレイ（SKA-Low）に電離層オフセット補正が必要となる範囲を調査します。
RadioLensfit：SKAを使用した正確な銀河形状測定のためのHPCツール
スクエアキロメートルアレイ（SKA）などの新世代電波望遠鏡は、十分な感度と解像度に到達して、多数の密度の解像された微弱な光源を提供し、したがって弱い重力レンズ効果の観測を電波帯域に開放することが期待されます。この論文では、RadioLensfitを紹介します。これは、電波の弱いレンズ効果のせん断を効率的かつ高速に銀河の形状を測定するためのオープンソースツールです。スカイモデルとファセット手法を使用してソースの可視性を分離した後、フーリエ領域で単一のソースモデルのフィッティングを実行します。このアプローチにより、実際のサイズの無線データセットをこのドメインの分析にアクセスできるようになります。このドメインでは、データは非線形イメージングプロセスによって導入された体系的な影響を受けません。コードの実装について詳しく説明し、ソース抽出アルゴリズムの制限について説明します。コードのハイブリッド並列化MPI+OpenMPについて説明します。これは、マルチノードHPCインフラストラクチャを活用して計算を高速化し、単一のプロセッサのメモリに完全に格納できない可能性のある非常に大きなデータセットを処理するために実装されます。最後に、SKA-MIDでシミュレートされたデータセットの測定精度とコードスケーラビリティの両方の観点からパフォーマンス結果を示します。特に、SKAフェーズ1で予想されるソース密度での1000のソースの形状測定値を、生の可視性データのジョイントフィッティングによって前の作業で同じデータセットから取得されたものと比較し、計算中に結果が比較可能であることを示します時間は大幅に短縮されます。
Zeta-Payne：SDSS-V調査の天の川マッパープログラム用の完全に自動化されたスペクトル分析アルゴリズム
| Title |
Zeta-Payne:_a_fully_automated_spectrum_analysis_algorithm_for_the_Milky_Way_Mapper_program_of_the_SDSS-V_survey |
| Authors |
Ilya_Straumit,_Andrew_Tkachenko,_Sarah_Gebruers,_Jeroen_Audenaert,_Maosheng_Xiang,_Eleonora_Zari,_Conny_Aerts,_Jennifer_A._Johnson,_Juna_A._Kollmeier,_Hans-Walter_Rix,_Rachael_L._Beaton,_Jennifer_L._Van_Saders,_Johanna_Teske,_Alexandre_Roman-Lopes,_Yuan-Sen_Ting,_Carlos_G._Rom\'an-Z\'u\~niga |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14538 |
スローンデジタルスカイサーベイは最近、恒星分光法に焦点を当てた第5世代のサーベイ（SDSS-V）を開始しました。特に、SDSS-V天の川マッパープログラムは、星の質量、表面温度、進化段階、および年齢の広い範囲をカバーする、全天の500万を超える星のマルチエポック光学および近赤外線スペクトルを提供します。これらのスペクトルの約10％は、OBAFスペクトル型のホットスターであり、その分析のために確立された調査パイプラインは存在しません。ここでは、これらのスペクトルタイプを使用して機械学習ツールを使用して星のSDSS-Vスペクトルから恒星ラベルを取得するために特別に開発された、スペクトル分析アルゴリズムZeta-Payneを紹介します。アルゴリズムトレーニング、人工スペクトルでのテスト、および実際の星の2つのコントロールサンプルでの検証の詳細を提供します。Zeta-Payneを使用した分析では、APOGEE（BOSSを使用した光学）を使用した近赤外線の内部不確実性はわずかです。Teffでは3〜10％（1〜2％）、v*では5〜30％（5〜25％）です。sin（i）、RVの場合は1.7-6.3km/s（0.7-2.2km/s）、log（g）の場合は$<0.1$dex（$<0.05$dex）、およびlog（g）の場合は0.4-0.5dex（0.1dex）それぞれ星の[M/H]。高解像度と低解像度の光学スペクトルから推測すると、OBAFタイプの星の大気パラメータ間には良好な一致が見られます。ほとんどの恒星のラベルでは、APOGEEスペクトルは、これらの星のBOSSスペクトルよりも（はるかに）情報量が少ないですが、log（g）、v*sin（i）、および[M/H]は、ほとんどの場合、意味のある天体物理学的解釈には不確実すぎます。。これにより、BOSSの低解像度の光学スペクトルは、OBAFタイプの星が高レベルの絶滅の影響を受けない限り、星のラベルに適したものになります。
新旧のアプローチの使用：経験的関係と機械学習モデルを使用した褐色矮星の物理的特性の決定
| Title |
Using_Old_and_New_Approaches:_Determining_Physical_Properties_of_Brown_Dwarfs_with_Empirical_Relations_and_Machine_Learning_Models |
| Authors |
S._Jean_Feeser_and_William_M._J._Best |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13829 |
$\textit{TheCannon}$を使用して、褐色矮星の測光とスペクトルから物理的特性を直接推測するための機械学習モデルのアプリケーションを調査します。絶対等級、スペクトルタイプ、およびスペクトルインデックスは、三角法の視差測定なしで、一般的に使用される方法と競合する精度で、LおよびTドワーフの低解像度SpeXプリズムスペクトルから決定できることを示します。十分に正確なスペクトルと測光を備えたT矮星の場合、絶対等級の関数として多項式関係を使用する方法に匹敵する精度で、ボロメータの光度と有効温度を決定できます。また、Pan-STARRS$r_{P1}$からAllWISE$\textit{W3}$にまたがる14バンドのスペクトル型L0〜T8の関数として、絶対等級の新しい更新された多項式関係を提供します。視差によって完全に定義された256個の褐色矮星。これらには、Pan-STARRS1測光を使用した褐色矮星の最初の関係と、ボリュームが制限されたサンプルを使用したいくつかの赤外線バンドの最初の関係が含まれます。$\textit{TheCannon}$を使用した新しい方法では、三角関数の視差測定に依存する多項式の関係と同じかそれよりも小さい不確実性で絶対等級を推測できることがわかります。
星形成領域IC1396Nにおける原始星ジェットの衝突。結び目の固有運動の分析
| Title |
Collision_of_protostellar_jets_in_the_star-forming_region_IC_1396N._Analysis_of_knot_proper_motions |
| Authors |
Rosario_L\'opez,_Robert_Estalella,_Mar\'ia_T._Beltr\'an,_Fabricio_Massi,_Jos\'e_A._Acosta-Pulido_and_Josep_M._Girart |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13853 |
明るい縁の雲IC1396Nは、若い恒星状天体によって駆動される2つの双極CO流出が実際に衝突する数少ない既知のケースの1つをホストすると考えられています。COの流出は、H_2放出の結び目の連鎖によって追跡され、衝突の可能性のある位置で放出が強化されます。この作業の目的は、H_2ノットの固有運動を使用して、衝突シナリオを確認することです。2番目のエポックH_2画像が取得され、ノットの固有運動が約11年のタイムベースラインで決定されました。また、ノットのフラックス変動をチェックするために、画像に対して微分測光を実行しました。各流出（NおよびS）について、ノットを衝突前または衝突後として分類しました。衝突前のノットの軸、衝突の可能性のあるポイントの位置、および衝突後のノットの軸が推定されました。衝突後の結び目の固有運動方向と衝突点からの位置角との差も計算されました。一部のノットでは、H_2スペクトルから導出された視線速度を使用して3D速度を取得しました。相互作用の領域（衝突後のノット）のH_2ノットの速度パターンは、衝突前のノットの速度パターンからの偏差を示しており、2つの流出の間の相互作用の結果と一致しています。これは、IC1396Nの流出を、投影効果ではなく、2つの原始星ジェット間の真の衝突として解釈するのに役立ちます。
この作業では、NASAIRIS衛星からのスペクトルデータの弱くラベル付けされたデータセットを活用して、MultipleInstanceLearning（MIL）パラダイムを使用して太陽フレアを予測します。標準の教師あり学習モデルはすべてのインスタンスにラベルを付けることを期待していますが、MILはこれを緩和し、インスタンスのバッグのみにラベルを付けると見なします。これは、機器のスリットに沿って測定されたUVスペクトルのバッグの時系列で構成されるIRISデータを使用したフレア予測に最適です。特に、太陽彩層のダイナミクスに関する情報をエンコードするMgIIh＆kラインの周りの読み出しウィンドウを検討します。私たちのMILモデルは、フレアが次の$\sim$25分以内に約90％の精度で発生するかどうかを予測できるだけでなく、バッグレベルの予測に特に重要なスペクトルプロファイルを説明することもできます。この情報を使用して、進行中のIRIS観測で関心のある領域をリアルタイムで強調表示し、典型的なフレア前駆体スペクトルプロファイルの候補を特定できます。k-meansクラスタリングを使用して、フレア予測に関連すると思われるスペクトルプロファイルのグループを抽出します。回収されたグループは、以前の研究で見られたように、高強度の三重項の赤い翼の発光と単一ピークのhおよびk線を示しています。それらは、フレアの数十分前に発生することが報告されている小規模な爆発イベントに関連しているようです。
Gaia22ayj：深く食されている9.36分のバイナリからの爆発？
Gaia22ayj（=ZTF19aagmvuk）は、ガイア衛星と掃天観測施設（ZTF）の両方によって、2022年3月3日に掃天観測として検出されました。過去の公開ZTFデータを分析したところ、Gaia22ayjは、0.00649910257（13）d=9.36分の周期でコヒーレントな大振幅の二重波変動を示したことがわかりました。周期は、白色矮星の自転周期またはバイナリの公転周期のいずれかです。後者の可能性は、食変光星に似た光度曲線とプロファイルの安定性に基づいている可能性が高いと思います。少なくとも約1日間続く爆発の存在は、このシステムに降着円盤があることを示唆しています。Gaia22ayjが実際に9.36分の周期の食変光星である場合、これは食変光星でこれまでに測定された最短の公転周期であり、矮新星型の爆発を伴うシステムの最短の記録です。この公転周期を持つAMCVnシステムでは、爆発の存在は珍しく、このオブジェクトは物質移動のターンオンフェーズにある可能性があります。Gaia22ayjの超短軌道周期が確認された場合、このオブジェクトは、数年以内の周期変動を検出してその進化状態を確認し、将来の進化の結果を特定するための理想的なターゲットになります。
EUVイメージング分光計（EIS）スロット観測の特性
ひので宇宙船に搭載されている極紫外線イメージング分光計（EIS）は、2006年から運用されており、170-212および246-292Aの波長領域で高解像度のデータを返します。EISには4つのスリットオプションがあり、分光法に使用される狭い1"および2"スリットと、単色イメージングに使用される広い40"および266"スリットがあります。この記事では、40"スリット（またはスロット）のいくつかの特性を、1.5MKで形成されるFeXII195.12Aラインを使用して測定します。検出器のスロットの投影幅は、平均でスリットに沿って小さな変動を示します。40.949"の値。スロット画像は検出器上で傾斜しており、傾斜を説明するために2次式が提供されています。傾きは検出器の4ピクセルに対応し、スロットの重心は1"スリットの右側（より長い波長）に最大4ピクセルオフセットされます。スロットのエッジでの強度の減少を測定すると、x方向の画像の空間解像度。解像度はスロットに沿って二次的に変化し、検出器の中心に近い最小値は2.9インチです。スロット画像から測定された強度は、同じ空間位置で1"スリットから測定された強度よりも平均14％高いことがわかります。静かな太陽とコロナホール領域で正確な強度を導出するには、バックグラウンド減算が必要です。正確なスロットを導出するための処方箋さまざまなタイプのスロットデータセットの強度が表示されます。
$ \delta$たて座デルタ型星団を使用して若い散開星団の地震年齢を決定する$\alpha $ Per
| Title |
Determining_the_seismic_age_of_the_young_open_cluster_$\alpha$_Per_using_$\delta$_Scuti_stars |
| Authors |
David_Pamos_Ortega_(1),_Antonio_Garc\'ia_Hern\'andez_(1),_Juan_Carlos_Su\'arez_Yanes_(1),_Javier_Pascual_Granado_(2),_Sebasti\`a_Barcel\'o_Forteza_(1),_Jos\'e_Ram\'on_Rod\'on_(2)_((1)_Universidad_de_Granada._Granada._Spain._(2)_Instituto_de_Astrof\'isica_de_Andaluc\'ia_(CSIC)._Granada._Spain) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14256 |
この作業では、地震指数を使用して、$\alpha$Perとして知られる若い散開星団Melotte20の年齢を制限することを目指しています。この方法は、次の手順で構成されています。1）散開星団のフィールドにある星のサンプルの周波数成分を抽出します。2）フーリエ変換、自己相関関数、周波数差のヒストグラム、\'echelleダイアグラムなどのさまざまな手法を使用して、$\delta$Scuti候補の周波数スペクトルで可能な規則性を検索します。3）選択した星の年齢を、物理パラメータと地震指数の両方で、$\delta$Scuti星を表す星震学モデルのグリッドと比較して制約します。4）これらの星の間で考えられる共通の年齢を見つけて、クラスターの年齢を決定します。このホワイトペーパーで紹介する、高速で正確かつ強力なオープンソースコードであるMultiModesを使用して脈動解析を実行しました。その結果、$\alpha$Perの年齢は96から100Myrの間になる可能性があります。これは、過去のさまざまな手法に対する改善です。したがって、宇宙星震学が若い散開星団の交際において重要な一歩を踏み出すことができることを示します。
SDO/HMIベクトル磁気データ製品と双方向LSTMネットワークを使用した太陽エネルギー粒子の予測
| Title |
Predicting_Solar_Energetic_Particles_Using_SDO/HMI_Vector_Magnetic_Data_Products_and_a_Bidirectional_LSTM_Network |
| Authors |
Yasser_Abduallah,_Vania_K._Jordanova,_Hao_Liu,_Qin_Li,_Jason_T._L._Wang,_Haimin_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14393 |
太陽エネルギー粒子（SEP）は、宇宙放射線の重要な発生源であり、宇宙、宇宙船、および技術全般における人間にとって危険です。この論文では、深層学習法、具体的には双方向の長短期記憶（biLSTM）ネットワークを提案し、（i）ARがM-またはXクラスフレアとフレアに関連付けられたコロナ質量放出（CME）、または（ii）フレアがCMEに関連付けられているかどうかに関係なく、ARはMクラスまたはXクラスのフレアを生成します。この研究で使用されたデータサンプルは、国立環境情報センターによって提供された静止運用環境衛星のX線フレアカタログから収集されます。2010年から2021年までの期間のカタログでARが特定されたMクラスおよびXクラスのフレアを選択し、同じ期間の宇宙天気データベースの通知、知識、情報でフレア、CME、およびSEPの関連付けを見つけます。各データサンプルには、ソーラーダイナミクス天文台に搭載されている日震学および磁気イメージャから収集された物理パラメータが含まれています。さまざまなパフォーマンスメトリックに基づく実験結果は、提案されたbiLSTMネットワークが、ここで検討した2つのSEP予測タスクの関連する機械学習アルゴリズムよりも優れていることを示しています。また、経験的評価による確率的予測とキャリブレーションのアプローチの拡張についても説明します。
ツビッキー掃天観測施設と球状星団：RRLyraegri-Band期間-光度-金属量および期間-Wesenheit-金属量関係
| Title |
Zwicky_Transient_Facility_and_Globular_Clusters:_The_RR_Lyrae_gri-Band_Period-Luminosity-Metallicity_and_Period-Wesenheit-Metallicity_Relations |
| Authors |
Chow-Choong_Ngeow,_Anupam_Bhardwaj,_Richard_Dekany,_Dmitry_A._Duev,_Matthew_J._Graham,_Steven_L._Groom,_Ashish_A._Mahabal,_Frank_J._Masci,_Michael_S._Medford_and_Reed_Riddle |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14475 |
掃天観測（ZTF）から収集された時系列観測に基づいて、球状星団にあるRRLyraeの周期-光度-金属量（PLZ）と周期-Wesenheit-金属量（PWZ）の関係を導き出しました。問題のある光度曲線または偽の光度曲線を持つRRLyraeを除外するために、さまざまな選択基準を適用しました。これらの選択基準は、光度曲線あたりのデータポイントの数、振幅、色、および周期-光度および/または周期-光度関係の残差に関する情報を利用しました。混合により、球状星団の多くのRRライレは異常に明るく、ZTF光度曲線の振幅が小さいことがわかりました。広い金属量範囲（-2.36<[Fe/H]<-0.54dex）をカバーする46個の球状星団の〜750RRLyraeの最終サンプルを使用して、griバンドのPLZとPWZの関係を導き出しました。さらに、周期-色-金属量（PCZ）も導き出し、Q-indexが構造上消滅しないPQZ関係を初めて導き出しました。私たちはさまざまな関係を文献で利用可能な経験的および理論的関係と比較し、ほとんどの研究とよく一致していることを発見しました。最後に、導出したPLZ関係を矮小銀河、クレーターIIに適用し、その真の距離係数が最新の決定よりも大きいはずであることを発見しました。
磁気スイッチバックの優先配向、太陽磁束輸送への影響
| Title |
The_preferential_orientation_of_magnetic_switchbacks,_implications_for_solar_magnetic_flux_transport |
| Authors |
Na\"is_Fargette,_Benoit_Lavraud,_Alexis_P._Rouillard,_Victor_R\'eville,_Stuart_D._Bale,_and_Justin_Kasper |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14591 |
スイッチバック（SB）の磁場偏向の方向を調査して、それらが可能な優先方向によって特徴付けられるかどうかを判断します。PSPミッションのエンカウンター1から9について、パーカーのらせん方向に対する磁場の偏向角を計算します。まず、穏やかな太陽風の間隔に対するこれらの偏向角の分布を特徴付け、太陽までの距離の関数としてパーカーモデルの精度を評価します。次に、太陽風は、背景の穏やかな太陽風と、より大きな変動を特徴とするSBの集団の2つの集団で構成されていると仮定します。太陽風で観測される偏向角の全体的な分布を、それぞれが母集団の1つに対応する2つの異なる正規分布の加重和としてモデル化します。MCMCアルゴリズムを使用して、観測データをモデルに適合させ、2つのガウス関数の最も可能性の高い平均ベクトルと共分散行列係数、および母比率を取得します。最初に、黄道の渦巻き方向の精度が、太陽風加速領域の近くにあるPSPと一致する方法で、半径方向の距離の関数であることを観察します。次に、フィッティングされたスイッチバックの母集団が、穏やかな太陽風の母集団と比較して、たわみに系統的なバイアスを示していることがわかります。この結果は、E6を除くすべての遭遇、および磁場の主極性に関係なく当てはまります。これは、黄道面で時計回りの方向にSBが著しく優先的に配向していることを意味し、この結果と、既存のスイッチバック形成理論の文脈でのその意味について説明します。最後に、同じ方向に系統的に偏向するSBの12時間パッチの観測を報告します。これにより、パッチ内の磁場ベクトルチップが偏向し、特定の平面内でパーカースパイラルに戻ります。
LOFARを使用した低周波太陽電波バーストの円偏波の調査
| Title |
Exploring_the_circular_polarisation_of_low-frequency_solar_radio_bursts_with_LOFAR |
| Authors |
Diana_E._Morosan,_Juska_E._R\"as\"anen,_Anshu_Kumari,_Emilia_K._J._Kilpua,_Mario_M._Bisi,_Bartosz_Dabrowski,_Andrzej_Krankowski,_Jasmina_Magdaleni\'c,_Gottfried_Mann,_Hanna_Rothkaehl,_Christian_Vocks,_Pietro_Zucca |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14674 |
太陽は活発な星であり、電波の波長で多数の電磁放射のバーストを生成することがよくあります。最近、新しい電波干渉計の進歩により、低周波電波バーストが再び明るみに出ました。ただし、データのキャリブレーションと機器の漏れの説明が難しいため、特に低周波アレイ（LOFAR）では、それらの偏光特性はまだ詳細に調査されていません。ここでは、独自の方法で偏光観測を補正し、2019年3月から4月に発生したLOFARで観測されたソーラータイプIII電波バーストのさまざまなサブタイプとタイプIノイズストームの円偏光を調査します。2つの異なる日付からの電波バースト。タイアレイモード観測でLOFARを使用した太陽の最初のストークスV低周波画像を提示します。選択された各バーストの円偏光度は、基本波放射の周波数とともに増加しますが、この傾向は、高調波放射の場合は明確ではないか、存在しません。研究されたタイプIIIバーストは、長続きするタイプIIIストームの一部であり、さまざまな円偏波の感覚を持ち、さまざまな場所で発生し、さまざまな伝播方向を持つ可能性があります。これは、古典的なタイプIIIの嵐を形成するタイプIIIのバーストが必ずしも共通の起源を持っているわけではなく、太陽極小期の活動領域に由来する複数の、おそらく無関係の加速プロセスの存在を示していることを示しています。
パロマー12青色はぐれ星の化学組成
| Title |
Chemical_Composition_of_a_Palomar_12_Blue_Straggler |
| Authors |
L._Pasquini,_P._Bonifacio,_L._Pulone,_A._Modigliani,_E._Brocato,_L._Sbordone,_S._Randich,_G._Cupani |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14703 |
16m望遠鏡と同等の面積で、4UTモードのESPRESSOは、銀河系外球状星団に属する太陽型星の高分解能分光法を開始することを可能にします。銀河系外の青色はぐれ星の化学組成を決定します。星のG等級は19.01で、いて座矮小銀河に関連する球状星団Pal12に属しています。存在量は、高分解能分光法とLTE分析を使用して計算されます。2つの50分のESPRESSOスペクトルを同時に追加すると、信号対雑音比が25になり、分解能はR=70000になります。これにより、いくつかの元素の存在量を高精度で測定することができます。Liは、青色はぐれ星の形成モデルを区別するのに役立ちます。Li=3.1の3シグマ上限を設定できますが、これはまだ高すぎて競合モデルを区別できません。BSについて取得した存在量は、同じ手順とラインリストを使用して再分析された、文献で公開されているPal12の巨星の存在量と互換性があります。NLTE効果に起因する可能性のある小さな違いが存在しますが、Mgの場合、BSは大幅に不足しています。最も可能性の高い説明は、BS雰囲気がMg-Alサイクルで処理されたガスによって支配されているということですが、この仮説を確認するための適切なAlまたはNaラインがありません。4UTのESPRESSOを使用して、マグニチュード19よりも暗い太陽型星の正確な存在量を導き出すことができることを示します。これらのマグニチュードでは、適切な空の減算が必要であり、混雑したフィールドでは、汚染を避けるために、ターゲットを細心の注意を払って選択する必要があります。近くの星からの空の繊維。
外部ソースの制約のない明確に定義された運動方程式
| Title |
Well-defined_equations_of_motion_without_constraint_of_external_sources |
| Authors |
Kevin_S._Croker_and_Joel_L._Weiner_and_Duncan_Farrah |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13826 |
制約された古典場への新しいアプローチを提示します。これにより、アクション形式によって、外部ソースが結果として生じる運動方程式にどのように入力する必要があるかを指示できます。さまざまなフィールドで主張される対称性をフーリエ空間の制限としてモデル化できる場合、これらの制限が明確な方法で外部ソースに自動的に適用されることを証明します。対照的に、一般的な手順では、外部ソースが解決されていない場合でも、オイラーラグランジュ微分方程式に対称仮説が挿入されます。これには、外部ソースのアドホックな制約が必要です。これにより、モデルフィールドとソースタームの表面的な一貫性にもかかわらず、モデルシステムに先行エラーが発生する可能性があります。実証するために、一般相対性理論内のロバートソン-ウォーカー宇宙論を検討し、宇宙論的ダイナミクスに対する点のような相対論的圧力源の影響を理論的議論によって排除できないことを証明します。
確率的重力波の因果的尾部を使用して、自由流動相対論的種のエネルギー密度を調べたり、温度の関数として$g_\star（T）$およびベータ関数$\beta（T）$を測定したりできます。大音量の確率的重力波が発見された場合、LISAが現在の制約の100倍の感度である$10^{-3}$レベルまで宇宙の自由ストリーミング部分を測定できることを示します。さらに、$g_\star$の$\mathcal{O}（1）$偏差と、温度$\sim10^5$GeVでの標準モデル値からのQCD$\beta$関数に敏感になります。この場合、分割SUSYや電弱階層性問題に対する他のソリューションなどの多くの動機付けられたモデルがテストされます。DECIGOなどの将来の検出器は、これらの影響に対してLISAよりも100倍感度が高く、WIMPやアクシオンなどの他の動機付けられたシナリオをテストすることができます。精密な重力波測定を使用してそのような動機付けられた理論をテストするという驚くべき見通しは、実験的および理論的の両方で重力波スペクトルの正確な理解を発展させるときに目指すベンチマークを提供します。
| Title |
Exploration_of_Wire_Array_Metamaterials_for_the_Plasma_Axion_Haloscope |
| Authors |
M._Wooten,_A._Droster,_Al_Kenany,_D._Sun,_S.M._Lewis,_K._van_Bibber |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13945 |
プラズマハロスコープは、10GHz（$\sim$40$\mu$eV）を超える暗黒物質アクシオンの検索を拡張するための実行可能なアプローチとして最近提案されました。これにより、従来のアクシオンハロスコープのマイクロ波空洞がワイヤーアレイに取って代わられます。メタマテリアル。メタマテリアルのプラズマ周波数はそのユニットセルによって決定され、したがってバルク特性であるため、周波数の増加に伴って体積に急激なペナルティが発生するマイクロ波空洞とは対照的に、任意の周波数のメタマテリアル共振器を任意に大きくすることができます。10GHz範囲での$S_{21}$測定を通じて、ワイヤーアレイメタマテリアルの基本的な特性を調査しました。理論モデルとの優れた一致が見られ、それによって、実際のアクシオン検索で達成可能な品質係数が$10^{4}$のオーダーになると予測されます。さらに、使用可能なダイナミックレンジ（周波数が$30\％$）でアレイを調整するためのスキームは、エンジニアリングの観点から実用的であるように見えます。
Canfranc地下研究所における$^{222}$Rn濃度の長期測定
| Title |
Long_term_measurement_of_the_$^{222}$Rn_concentration_in_the_Canfranc_Underground_Laboratory |
| Authors |
J._Amar\'e,_I._Bandac,_A._Blancas,_S._Borjabad,_S._Buis\'an,_S._Cebri\'an,_D._Cintas,_I._Coarasa,_E._Garc\'ia,_M._Mart\'inez,_R._N\'u\~nez_Lagos,_M.A._Oliv\'an,_Y._Ortigoza,_A._Ortiz_de_Sol\'orzano,_C._P\'erez,_J._Puimed\'on,_S._Rodr\'iguez,_A._Salinas,_M.L._Sarsa,_P._Villar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.13978 |
CanfrancUndergroundLaboratory（LSC）のホールA、B、およびCでの$^{222}$Rn空気濃度、相対湿度、大気圧、および温度の6年間（2013〜2018年）の測定結果を報告します。これらのパラメータ間のすべてのピアソン相関係数を計算し、$^{222}$Rn濃度と相対湿度の間に正の相関があることを発見しました。両方の相関変数は季節的な周期性を示しています。実験室データと実験室外の気象変数の4年間（2015-2018）の共同分析は、$^{222}$Rn濃度と外気温との相関関係を示しています。収集された情報は、LSCでの現在および将来の実験における優れたRn緩和戦略の設計の関連性を強調しています。特に、2年間（2017〜2018年）、ANAIS--112実験の緩和手順の良好なパフォーマンスを確認しました。最後に、2年間のライブ時間の別の測定（2019-2021）で、実験室に設置されたラドン削減システムによって提供されるラドンフリー空気の残留$^{222}$Rn含有量の上限を報告します。
密度パラメータ化による宇宙進化の再構築
現在の論文は、古典的な体制における暗黒エネルギー宇宙論モデルの包括的な調査を提供します。そこでは、一般的なスカラー場が暗黒エネルギー源と見なされます。アインシュタインの場の方程式は、モデルに依存しない方法で、つまり宇宙論的パラメーター化のスキームを使用して解かれます。宇宙のスケールファクターの関数としての密度パラメーターのパラメーター化は、この行で調査されました。この結果は、最近の減速段階から加速段階へのスムーズな移行を示しているため、注目に値します。ここで利用されるパラメーター化アプローチの関数形式に含まれるモデルパラメーターは、特定の外部データセットを使用して制約されました。ここでは、57個のデータポイント、最近コンパイルされた1048個のパンテオンデータセット、およびバリオン音響振動（BAO）データセットを含む、更新されたハッブルデータセットを使用して、最適なモデルパラメーター値を決定します。いくつかの重要な宇宙論的パラメーターの表現は、赤方偏移`$z$'の関数として表され、宇宙の進化をよりよく理解するためのモデルパラメーターの最適値を視覚的に示しています。得られたモデルは、$\LambdaCDM$モデルとも比較されます。私たちのモデルは将来的に明確な振る舞いをし、ビッグクランチタイプの崩壊を示しました。モデルパラメータの最適値は、いくつかの物理的および幾何学的パラメータの現在の値、および相転移の赤方偏移を計算するためにも使用されます。ダークエネルギーの性質を調べるために、特定の宇宙論的テストと診断分析が派生モデルで行われます。
| Title |
Modeling_Compact_Binary_Merger_Waveforms_Beyond_General_Relativity |
| Authors |
Gabriel_S._Bonilla,_Prayush_Kumar,_Saul_A._Teukolsky |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14026 |
パラメータ化されたポストアインシュタインのフレームワークは、一般相対性理論を超えた効果を組み込むためにインスピレーション波形モデルを変更します。既存のモデルを合併・リングダウン体制に拡張します。ここで紹介する変更により、バイナリ合体時間の変化に対応する単一の自由度が追加されます。他の合併プロパティは、GRによって予測されたままです。このモデルを使用したパラメーター推定と、それを使用してGRを超えた波形から情報を抽出する方法について説明します。
突然の開始中の時変磁気圏境界面の再接続：グローバルMHDシミュレーション
| Title |
Time-Varying_Magnetopause_Reconnection_during_Sudden_Commencement:_Global_MHD_Simulations |
| Authors |
J._W._B._Eggington,_R._T._Desai,_L._Mejnertsen,_J._P._Chittenden,_J._P._Eastwood |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14056 |
太陽風の動圧の上昇に応じて、磁気圏の圧縮により、強い電離層の特徴と、突然の開始（SC）と呼ばれる地面磁場の急激な変化が生成されます。このような圧縮は、マグネトテールでの再接続のトリガーによる電離層極冠の収縮にも関連していますが、昼間の再接続の変化の影響はあまり明確ではなく、システム応答を完全に理解する上で重要な要素です。この研究では、GorgonMHDコードを使用してグローバルシミュレーションを実行することにより、SC中の昼間の結合の時間依存性を調査し、さまざまなパラメーターを持つ一連の惑星間衝撃で磁気圏に影響を与えます。衝撃が磁気圏を伝播するときに、それぞれの場合の再結合領域の位置と進化を特定し、最終的に尾の再結合がトリガーされる前に、昼側の再結合率が大幅に向上し、昼側の極冠が急速に拡大することを発見します。この効果はさまざまなIMFの方向に広がり、再接続率は動圧が高いイベントで最も高くなります。大きな明示的な抵抗率でシミュレーションを繰り返すことによってこれを説明し、伝播する衝撃波面近くの磁気圏シースプラズマの圧縮が、典型的な太陽風条件の間よりもはるかに強い強度の再接続を可能にし、昼間の磁気圏境界面の異なる場所で可能にすることを示します。結果は、昼間の結合の動的な振る舞いが、厳しい宇宙天気イベントの開始中に再接続の安定したモデルを不正確にする可能性があることを示しています。
有限の温度と密度でのMDCDW相の相転移と弾力性
| Title |
Phase_transitions_and_resilience_of_the_MDCDW_phase_at_finite_temperature_and_density |
| Authors |
William_Gyory_and_Vivian_de_la_Incera |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14209 |
磁気デュアルキラル密度波（MDCDW）の相転移を研究します。この空間的に不均一な相は、強い磁場の存在下で、冷たくて密度の高いQCDで現れます。自由エネルギーの一般化されたGL展開から始めて、任意の次数への展開係数の高速数値計算を可能にするいくつかの分析式を導き出し、物理的動的パラメーターの決定および遷移曲線で高レベルの精度を可能にします。異なる磁場での温度対化学ポテンシャル面で。中性子星（NS）条件と互換性のある磁場と温度では、MDCDWは、すべての密度で対称基底状態よりも優先されます。フェーズの「回復力」は、（1）最小のランダウレベルの自明でないトポロジーに部分的に起因する、小さいがゼロではない残留質量と中間密度での有意な変調の領域、および（2）高で凝縮物パラメーターが増加する領域に現れます。密度。私たちの分析は、MDCDW凝縮物が以前に考えられていたよりもはるかに高い密度と温度でエネルギー的に支持されたままであり、この相がNS合併によって生成された若い中性子星の物質構造の実行可能な候補になる可能性を開くことを示唆しています。
現実的な核レベル密度での天体物理学的反応速度
| Title |
Astrophysical_reaction_rates_with_realistic_nuclear_level_densities |
| Authors |
Sangeeta,_T._Ghosh,_B._Maheshwari,_G._Saxena,_B._K._Agrawal |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14220 |
スペクトル分布法（SDM）内で得られた現実的な核レベル密度（NLD）は、天体物理学的に関心のある核プロセスを研究するために使用されます。SDMのメリットは、巨大な行列の正確な診断に頼ることなく、残差相互作用からなる多くのボディシェルモデルハミルトニアンに対応するNLDを完全な配位空間で取得できるという事実にあります。利用可能な実験データとかなりよく一致するNLDとs波中性子共鳴間隔を計算します。これらのNLDを使用することにより、少数のFe基核における放射中性子捕獲の反応断面積と天体物理学的反応速度を計算し、実験データや現象論的および微視的平均場モデルからのNLDで得られたものと比較します。SDMからNLDについて得られた結果は、実験データを非常によく説明することができます。残留相互作用による構成の混合が集合的な励起を自然に説明するため、これらの結果は特に重要です。平均場モデルでは、集団効果は振動および回転の増強係数によって含まれ、それらのNLDは、中性子共鳴データを使用して低エネルギーでさらに正規化されます。
ニュートリノの質量と質量階層：通常の階層の証拠
| Title |
Neutrino_Masses_and_Mass_Hierarchy:_Evidence_for_the_Normal_Hierarchy |
| Authors |
Raul_Jimenez,_Carlos_Pena-Garay,_Kathleen_Short,_Fergus_Simpson,_Licia_Verde |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14247 |
ニュートリノ質量の合計に対する最新の宇宙論的制約は、振動に関する最新の実験室測定と組み合わせて、通常のニュートリノ質量階層の「決定的な」ベイズ証拠を提供します。この結果は、事前選択の範囲で2つの極値を調査することにより、事前選択に対してロバストであることを示しています。マヨラナニュートリノの場合、これはニュートリノのない二重ベータ崩壊の半減期の上限、したがって将来の二重ベータ崩壊実験に必要な技術と資源に重要な影響を及ぼします。
磁気圏および太陽プラズマにおける磁気リコネクションの速度の第一原理理論
| Title |
First-Principles_Theory_of_the_Rate_of_Magnetic_Reconnection_in_Magnetospheric_and_Solar_Plasmas |
| Authors |
Yi-Hsin_Liu,_Paul_Cassak,_Xiaocan_Li,_Michael_Hesse,_Shan-Chang_Lin,_Kevin_Genestreti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14268 |
磁気リコネクションの速度は、太陽フレアで放出されるエネルギーの速度、地球の磁気圏でのダンジー対流サイクルの速度、有害な地磁気でのエネルギー解放速度などを制御するため、さまざまなプロセスで最も重要です。サブストーム。数値シミュレーションや衛星観測から、正規化された単位で約0.1であることがわかっていますが、長年の努力にもかかわらず、完全な理論的予測は得られていません。ここでは、非相対論的電子イオン無衝突プラズマにおける再結合率の第一原理理論を提示し、同じ予測がSweet-Parker再結合がかなり遅い理由を説明することを示します。この分析の重要な考慮事項は、再接続サイト（つまり、x線）での圧力です。逆平行再接続のホール電磁場がx線でエネルギーボイド、同等に圧力の枯渇を引き起こすことを示します。そのため、再接続排気が開き、0.1の高速レートが可能になります。エネルギーがxラインに到達して圧力を補充できる場合、排気は開きません。太陽圏への応用に加えて、これらの結果は、惑星磁気圏、磁気閉じ込め核融合装置、および天体プラズマにおける再結合研究に影響を与えると予想されます。
| Title |
GPU-based_optical_simulation_of_the_DARWIN_detector |
| Authors |
L._Althueser,_B._Antunovi\'c,_E._Aprile,_D._Bajpai,_L._Baudis,_D._Baur,_A._L._Baxter,_L._Bellagamba,_R._Biondi,_Y._Biondi,_A._Bismark,_A._Brown,_R._Budnik,_A._Chauvin,_A._P._Colijn,_J._J._Cuenca-Garc\'ia,_V._D'Andrea,_P._Di_Gangi,_J._Dierle,_S._Diglio,_M._Doerenkamp,_K._Eitel,_S._Farrell,_A._D._Ferella,_C._Ferrari,_C._Findley,_H._Fischer,_M._Galloway,_F._Girard,_R._Glade-Beucke,_L._Grandi,_M._Guida,_S._Hansmann-Menzemer,_F._J\"org,_L._Jones,_P._Kavrigin,_L._M._Krauss,_F._Kuger,_H._Landsman,_R._F._Lang,_S._Li,_S._Liang,_M._Lindner,_J._Loizeau,_F._Lombardi,_T._Marrod\'an_Undagoitia,_J._Masbou,_E._Masson,_J._Matias-Lopes,_C._M._B._Monteiro,_M._Murra,_K._Ni,_U._Oberlack,_I._Ostrovskiy,_R._Peres,_J._Qin,_M._Rajado_Silva,_D._Ram\'irez_Garc\'ia,_P._Sanchez-Lucas,_J._M._F._dos_Santos,_M._Schumann,_M._Selvi,_F._Semeria,_H._Simgen,_M._Steidl,_P.-L._Tan,_A._Terliuk,_K._Thieme,_R._Trotta,_C._D._Tunnell,_F._T\"onnies,_K._Valerius,_S._Vetter,_G._Volta,_W._Wang,_C._Wittweg,_Y._Xing |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14354 |
シンチレーション光の伝播を理解することは、二相タイムプロジェクションチェンバー技術を使用する次世代の液体キセノン検出器の発見の可能性を最大化するために重要です。この作業では、GPUベースの光子追跡フレームワークであるChromaを使用して実装されたDARWIN検出器の詳細な光学シミュレーションについて説明します。フレームワークを評価し、効率を最大化し、集光時間を最小化する方法を探求するために、従来の検出器設計のいくつかのバリエーションをシミュレートします。これらの選択された研究の結果が提示されます。より一般的には、この作業で使用されるアプローチにより、従来のGeant4光学シミュレーションを使用するよりも迅速かつ詳細に代替設計を調査できるため、究極の液体キセノン天文台の開発をガイドする魅力的なツールになると結論付けます。
（P）からの検出可能な重力波-再加熱プローブの非熱的暗黒物質
（p）再加熱の時代に生成された確率的重力波（GW）信号が、初期の宇宙における非熱的暗黒物質生成の新しいプローブとして機能できることを示します。このようなシナリオは、可視セクターと暗セクターの間に他の相互作用が存在しない場合に最も重要であり、したがって、他の検出可能性の見通しがありません。宇宙で観測された遺物暗黒物質密度として、コヒーレントに振動するインフラトンの第0モードの残留エネルギーが寄与していると考えます。振動中の非線形ダイナミクスと逆反応の影響を完全に捉えるために、疑似スペクトル法を使用した完全非線形格子シミュレーションを使用して、差分ノイズを排除します。再加熱時代の振る舞いが二次（$m_{\Phi}^2\Phi^2$タイプ）であるモデルを調査し、次のように振る舞う人口の多いインフラトンモード間の散乱から典型的な原始確率GWバックグラウンド（SGWB）スペクトルを見つけます。予想通り、この非線形フェーズ中に問題が発生します。BBO、DECIGO、PTA、AION-MAGIS、CEなどの将来のGW検出器内で検出可能な暗黒物質の質量範囲は、（MeV-TeV）範囲であると予測しています。現在および将来のGW検出器が高周波で動作することにより、非熱的暗黒物質をプローブできるようになると結論付けています。
原始ブラックホールから電子ターゲットを介して蒸発した軽い暗黒物質に対する制約
天の川の明るいサブGeV暗黒物質（DM）粒子、または原始ブラックホール（PBH）などの巨視的オブジェクトは、直接検出実験からのWIMPの結果がヌルであるため、魅力的なDM候補になります。現在のPBHが、光でブーストされたDMを生成し、現在および将来の地上施設に光PBHを閉じ込めるための新しいソースとして機能する可能性を探ります。電子弾性散乱データを研究し、スーパーカミオカンデとXENON1Tから、PBH蒸発によるブーストされたDMの電流制約を取得します。サブGeVDM電子散乱断面積の予想される境界とPBH$f_{\rmPBH}$で構成されるDMの割合も、将来のキセノン実験に課せられます。
Granda-Oliverosカットオフを備えたバローホログラフィックダークエネルギー
最近導入されたバローホログラフィックダークエネルギーモデルにGranda-Oliveros赤外線カットオフを実装することの効果に関する研究が提示され、その宇宙論的進化が調査されます。変形パラメータ$\Delta$が$H（z）$の値にどのように影響するかを見つけ、このモデルから宇宙の加速膨張レジームを遅い時間に取得できることを見つけます。また、$\Delta$を増やすと、EoSパラメーターが典型的なものからファントムに移行することもわかります。さらに、このモデルを使用して、支配の既知の時代を説明できることを示します。最後に、提案されたモデルの安定性を研究した後、宇宙の膨張率$H（z）$の測定値を利用して、対応するパラメーターの適合が実行されます。パラメータの最適な適合は、$（\alpha、\、\beta、\、\Delta）=（1.00^{+0.02}_{-0.02}、\、0.69^{+0.03}_{-0.02}、\、0.000^{+0.004}_{-0.000}）$$1\sigma$CLで、Bekenstein-Hawking関係が優先されます。
ドップラー変調に基づく連続重力波候補の検証
| Title |
Validating_continuous_gravitational-wave_candidates_based_on_Doppler_modulation |
| Authors |
Dana_Jones,_Ling_Sun,_Julian_Carlin,_Liam_Dunn,_Meg_Millhouse,_Hannah_Middleton,_Patrick_Meyers,_Patrick_Clearwater,_Deeksha_Beniwal,_Lucy_Strang,_Andr\'es_Vargas,_Andrew_Melatos |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14468 |
連続重力波検索で多数の候補を追跡することは、特に計算能力と各候補を手動で精査するために必要な時間に関して、課題を提示します。安全で（つまり、誤った解雇を最小限に抑え）、多くの検索構成にわたって計算効率の高い、優れたフォローアップ手順を設計およびテストすることが重要です。2つの既存のフォローアップ手順、つまり「拒否権」を調査します。どちらも、天体物理学的信号で予測されるドップラー変調を利用します。隠れマルコフモデルに基づく確立されたセミコヒーレント検索アルゴリズムを利用して、さまざまな検索構成を調査し、効率と安全性の観点から全体的な拒否権のパフォーマンスを考慮して拒否権基準を一般化します。結果は、隠れマルコフモデルアルゴリズムを使用した将来の連続重力波探索における追跡調査のガイドラインとして役立ちます。結果は、他のセミコヒーレント検索アルゴリズムにも定性的に適用されます。
準重陽子を介した相対論的密度汎関数への短距離相関の埋め込み
| Title |
Embedding_short-range_correlations_in_relativistic_density_functionals_through_quasi-deuterons |
| Authors |
S._Burrello_and_S._Typel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14635 |
サブ飽和密度でのクラスターの形成は、核物質の状態方程式（EoS）の信頼性の高いモデル化に不可欠な機能を構成します。エネルギー密度汎関数（EDF）を利用する現象論的モデルは、追加の自由度として導入された場合に、核子のこれらの束縛状態の存在を説明するための便利なアプローチを提供します。しかし、これらのモデルでは、核飽和密度に下から近づくと、構造によってクラスターが溶解し、より大きな密度でも短距離相関（SRC）の存在を証明する最近の発見との矛盾が明らかになります。この作業では、EDFフレームワーク内で、密度に依存する結合を持つ相対論的平均場モデル内にSRCを埋め込むための新しいアプローチが提案されています。これは、クラスターの結合エネルギーシフトの適切な媒体内修正の導入によって実現されます。これは、クラスターの溶解を説明する役割を果たします。最初の探索ステップとして、一般化された相対論的密度汎関数アプローチ内の準重陽子の例を調査します。初めて、ゼロ温度でのクラスター質量シフトの適切なパラメーター化が、すべてのバリオン密度に対して導出されます。それらは、飽和に近い核物質の有効重陽子分率の実験結果と、低密度限界での微視的な多体計算によって制約されます。重陽子-中間子結合の強度は非常に重要であると評価されています。本研究の結果は、相関関係を効果的に検討することにより、EDFの超飽和密度での核物質とそのEoSの記述を改善するための最初のステップを表しています。物質の非圧縮性、対称性エネルギー、およびその勾配など、いくつかの熱力学的量に対する新しい影響が最終的に識別され、議論されます。
パラメータ化された中性子星の状態方程式を天文観測で制約する
| Title |
Constraining_the_parameterized_neutron_star_equation_of_state_with_astronomical_observations |
| Authors |
Jaikhomba_Singha,_S._Mullai_Vaneshwar,_Ankit_Kumar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14722 |
現象論的にパラメータ化された区分的ポリトロープ状態方程式を利用して、さまざまな中性子星の特性を研究します。これらの状態方程式のコンプライアンスをいくつかの天文観測で調査します。また、分数慣性モーメントの理論的推定では、観測されたすべてのパルサーグリッチを説明できないことも示しています。地殻を固体の回転楕円体シェルとしてモデル化し、高速回転する中性子星の慣性モーメントを計算します。また、慣性モーメントが変化する単純な磁気双極子放射モデルで得られたブレーキングインデックスが、観測データから大幅に逸脱していることも示しています。理論と観測の両方における将来の発展により、中性子星の状態方程式の観測制約として、分数慣性モーメントと制動指数を使用できるようになる可能性があります。
理想的なMHD方程式の幾何学的準線形化によるおそらく正の中央DGスキーム
| Title |
Provably_Positive_Central_DG_Schemes_via_Geometric_Quasilinearization_for_Ideal_MHD_Equations |
| Authors |
Kailiang_Wu,_Haili_Jiang,_Chi-Wang_Shu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14853 |
理想的なMHDの数値シミュレーションでは、圧力と密度を正に保つことは、物理的な考慮事項と数値の安定性の両方にとって不可欠です。このような正の保存（PP）特性と磁気発散のない（DF）制約の間の根本的な関係、およびMHD方程式の強い非線形性のため、これは課題です。この論文は、中央不連続ガラーキン（CDG）法の最初の厳密なPP分析を提示し、理想的なMHDのための任意の高次PPCDGスキームを構築します。最近開発された幾何学的準線形化（GQL）アプローチにより、標準CDGメソッドのPPプロパティは、形式が不明であり、[K。ウー、SIAMJ.Numer肛門。2018]。この結果は、PPCDGスキームの設計の基礎を築きます。1Dの場合、離散DF条件は自然に満たされ、標準のCDGメソッドがPPリミッターで強制できる条件の下でPPであることを証明します。ただし、多次元の場合、離散DF条件は非常に重要ですが重要であり、標準CDG法は、PPリミッターを使用しても、離散DF条件を満たさないため、一般にPPではないことを証明します。離散発散の構造を注意深く分析し、追加のソースを使用して、ゴドゥノフの修正MHD方程式の新しいローカルDFCDGスキームを構築することでこの問題に対処します。重要な点は、離散DF条件のすべての項を正確にオフセットするように、ソース項の適切な離散化を見つけることです。GQLアプローチに基づいて、新しい多次元CDGスキームのPPプロパティを証明します。PPCDGスキームの堅牢性と精度は、高速ジェットやプラズマベータが非常に低いブラスト問題など、いくつかの厳しい例によって検証されています。
重力のスカラーねじれ理論における統一された暗黒セクター
| Title |
Unified_dark_sectors_in_scalar-torsion_theories_of_gravity |
| Authors |
Genly_Leon_(Catolica_del_Norte_U._and_DUT,_Durban),_Andronikos_Paliathanasis_(DUT,_Durban,_and_Chile_Austral_U.,_Valdivia),_Emmanuel_N._Saridakis_(Athens_Observ._and_USTC,_Hefei_and_CUST,_SKLPDE_and_Hefei,_CUST),_and_Spyros_Basilakos_(Athens_Observ.,_Athens_Academy_and_European_University_Cyprus) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14866 |
スカラートーション理論のクラスを使用して、物質とダークエネルギーの時代の統一された説明を提示します。ハミルトニアンの記述を提供し、ネーターの定理を適用し、場の方程式に運動量の線形保存則を認めるように要求することにより、2つの特定のクラスのスカラー場ポテンシャルを取得します。解析解を抽出し、詳細な動的解析を実行します。システムには、有効な状態方程式の合計パラメーターがゼロに近いスケーリングソリューションに対応する臨界点と、宇宙定数値$-1$に等しい点があることを示します。したがって、進化の間、宇宙は塵の物質の支配に対応するエポックで十分長い時間留まりますが、後でそれは加速されたエポックに入り、最終的にはド・ジッター段階になります。最後に、チャプルギンガスベースのモデルやホルンデスキベースの構造などの他の統一されたシナリオとは対照的に、現在のシナリオには摂動レベルでの不安定性や病状がありません。
| Title |
New_Horizons:_Scalar_and_Vector_Ultralight_Dark_Matter |
| Authors |
D._Antypas,_A._Banerjee,_C._Bartram,_M._Baryakhtar,_J._Betz,_J._J._Bollinger,_C._Boutan,_D._Bowring,_D._Budker,_D._Carney,_G._Carosi,_S._Chaudhuri,_S._Cheong,_A._Chou,_M._D._Chowdhury,_R._T._Co,_J._R._Crespo_L\'opez-Urrutia,_M._Demarteau,_N._DePorzio,_A._V._Derbin,_T._Deshpande,_M._D._Chowdhury,_L._Di_Luzio,_A._Diaz-Morcillo,_J._M._Doyle,_A._Drlica-Wagner,_A._Droster,_N._Du,_B._D\"obrich,_J._Eby,_R._Essig,_G._S._Farren,_N._L._Figueroa,_J._T._Fry,_S._Gardner,_A._A._Geraci,_A._Ghalsasi,_S._Ghosh,_M._Giannotti,_B._Gimeno,_S._M._Griffin,_D._Grin,_D._Grin,_H._Grote,_J._H._Gundlach,_M._Guzzetti,_D._Hanneke,_R._Harnik,_R._Henning,_V._Irsic,_H._Jackson,_D._F._Jackson_Kimball,_J._Jaeckel,_M._Kagan,_D._Kedar,_R._Khatiwada,_S._Knirck,_S._Kolkowitz,_T._Kovachy,_S._E._Kuenstner,_Z._Lasner,_A._F._Leder,_R._Lehnert,_D._R._Leibrandt,_E._Lentz,_S._M._Lewis,_Z._Liu,_J._Manley,_R._H._Maruyama,_A._J._Millar,_V._N._Muratova,_N._Musoke,_S._Nagaitsev,_O._Noroozian,_C._A._J._O'Hare,_J._L._Ouellet,_K._M._W._Pappas,_E._Peik,_G._Perez,_A._Phipps,_N._M._Rapidis,_J._M._Robinson,_V._H._Robles,_K._K._Rogers,_J._Rudolph,_G._Rybka,_M._Safdari,_M._Safdari,_M._S._Safronova,_C._P._Salemi,_P._O._Schmidt,_T._Schumm,_A._Schwartzman,_J._Shu,_M._Simanovskaia,_J._Singh,_S._Singh,_M._S._Smith,_W._M._Snow,_Y._V._Stadnik,_C._Sun,_A._O._Sushkov,_T._M._P._Tait,_V._Takhistov,_D._B._Tanner,_D._J._Temples,_P._G._Thirolf,_J._H._Thomas,_M._E._Tobar,_O._Tretiak,_Y.-D._Tsai,_J._A._Tyson,_M._Vandegar,_S._Vermeulen,_L._Visinelli,_E._Vitagliano,_Z._Wang,_D._J._Wilson,_L._Winslow,_S._Withington,_M._Wooten,_J._Yang,_J._Ye,_B._A._Young,_F._Yu,_M._H._Zaheer,_T._Zelevinsky,_Y._Zhao,_K._Zhou |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14915 |
過去10年間で、多くの新しい検出戦略の設計と相まって、すべての質量スケールでの暗黒物質モデル構築における前例のない努力が見られました。量子技術の革新的な進歩により、超軽量（$<10\、$eV）のボソニック暗黒物質の新しい高精度量子センサーと暗黒物質検出戦略が数多く生まれました。このホワイトペーパーでは、波状のスカラーおよびベクトル暗黒物質の候補の検索に焦点を当てています。
| Title |
Axion_Dark_Matter |
| Authors |
C._B._Adams,_A._Agrawal,_R._Balafendiev,_C._Bartram,_M._Baryakhtar,_H._Bekker,_P._Belov,_K._K._Berggren,_A._Berlin,_C._Boutan,_D._Bowring,_D._Budker,_G._Carosi,_S._S._Chakrabarty,_S._Chaudhuri,_S._Cheong,_A._Chou,_R._T._Co,_J._Conrad,_R._T._D'Agnolo,_M._Demarteau,_N._DePorzio,_A._V._Derbin,_L._Di_Luzio,_A._Diaz-Morcillo,_A._Droster,_N._Du,_K._Dunne,_B._D\"obrich,_S._A._R._Ellis,_R._Essig,_J._Fan,_J._W._Foster,_J._T._Fry,_A._Gallo_Rosso,_J._M._Garc\'ia_Barcel\'o,_I._G._Irastorza,_S._Gardner,_A._A._Geraci,_S._Ghosh,_M._Giannotti,_B._Gimeno,_D._Grin,_H._Grote,_M._Guzzetti,_M._H._Awida,_R._Henning,_S._Hoof,_V._Irsic,_H._Jackson,_D._F._Jackson_Kimball,_J._Jaeckel,_M._Kagan,_Y._Kahn,_R._Khatiwada,_S._Knirck,_T._Kovachy,_P._Krueger,_S._E._Kuenstner,_N._A._Kurinsky,_R._K._Leane,_A._F._Leder,_C._Lee,_K._W._Lehnert,_E._Lentz,_S._M._Lewis,_A._Lindner,_J._Liu,_M._Lynn,_B._Majorovits,_D._J._E._Marsh,_R._H._Maruyama,_B._T._McAllister,_A._J._Millar,_D._W._Miller,_S._Morampudi,_G._Mueller,_V._N._Muratova,_S._Nagaitsev,_O._Noroozian,_C._A._J._O'Hare,_N._S._Oblath,_J._L._Ouellet,_K._M._W._Pappas,_H._V._Peiris,_K._Perez,_A._Phipps,_M._J._Pivovaroff,_N._M._Rapidis,_V._H._Robles,_K._K._Rogers,_J._Rudolph,_J._Ruz,_G._Rybka,_M._Safdari,_B._R._Safdi,_M._S._Safronova,_C._P._Salemi,_J._Schaffran,_P._Schuster,_A._Schwartzman,_J._Shu,_M._Simanovskaia,_J._Singh,_S._Singh,_K._Sinha,_J._T._Sinnis,_M._Siodlaczek,_M._S._Smith,_W._M._Snow,_A._Sonnenschein,_D._H._Speller,_Y._V._Stadnik,_A._O._Sushkov,_T._M._P._Tait,_V._Takhistov,_D._B._Tanner,_D._J._Temples,_J._H._Thomas,_M._E._Tobar,_N._Toro,_Y.-D._Tsai,_K._van_Bibber,_M._Vandegar,_L._Visinelli,_E._Vitagliano,_J._K._Vogel,_Z._Wang,_A._Wickenbrock,_L._Winslow,_S._Withington,_M._Wooten,_J._Yang,_B._A._Young,_F._Yu,_K._Zhou,_T._Zhou |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2203.14923 |
アクシオンは、単純な宇宙論的生成メカニズムを備えた、やる気のある暗黒物質の候補です。これらは元々強いCP問題を解決するために導入されましたが、標準モデルのさまざまな拡張でも発生します。このスノーマスホワイトペーパーは、アクシオンの現象学を要約し、アクシオン暗黒物質を検出するために提案された次世代の実験室実験の概要を示しています。天体物理学の検索と、量子対応の読み出し、高Qの共振器と空洞、大型の高磁場磁石などの計装の進歩との活発な相乗効果があります。このホワイトペーパーは、発見への明確なロードマップを概説し、米国が今後10年間でアクシオン暗黒物質の探索の最前線に立つのに適した位置にあることを示しています。
