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Thu 21 Apr 22 18:00:00 GMT -- Fri 22 Apr 22 18:00:00 GMT

PICO-60 C $ _ {3} $ F $ _{8}$泡箱からの光子媒介暗黒物質-核相互作用の結果

Title Results_on_photon-mediated_dark_matter-nucleus_interactions_from_the_PICO-60_C$_{3}$F$_{8}$_bubble_chamber
Authors B._Ali,_I._J._Arnquist,_D._Baxter,_E._Behnke,_M._Bressler,_B._Broerman,_C._J._Chen,_K._Clark,_J._I._Collar,_P._S._Cooper,_C._Cripe,_M._Crisler,_C._E._Dahl,_M._Das,_D._Durnford,_S._Fallows,_J._Farine,_R._Filgas,_A._Garc\'ia-Viltres,_G._Giroux,_O._Harris,_T._Hillier,_E._W._Hoppe,_C._M._Jackson,_M._Jin,_C._B._Krauss,_V._Kumar,_M._Laurin,_I._Lawson,_A._Leblanc,_H._Leng,_I._Levine,_C._Licciardi,_S._Linden,_P._Mitra,_V._Monette,_C._Moore,_R._Neilson,_A._J._Noble,_H._Nozard,_S._Pal,_M.-C._Piro,_A._Plante,_S._Priya,_C._Rethmeier,_A._E._Robinson,_J._Savoie,_A._Sonnenschein,_N._Starinski,_I._\v{S}tekl,_D._Tiwari,_E._V\'azquez-J\'auregui,_U._Wichoski,_V._Zacek,_and_J._Zhang
URL https://arxiv.org/abs/2204.10340
多くの説得力のあるモデルは、電気的に中性を保ちながら、より高い多重極相互作用を介して暗黒物質が電磁電流に結合することを予測しています。アナポールモーメント、電気および磁気双極子モーメント、ミリチャージなど、さまざまな多重極結合が研究されています。この研究では、有効場の理論の枠組みで非相対論的接触演算子を使用して、これらの光子を介した相互作用の結合に制限を設定します。これらの光子媒介暗黒物質-核相互作用の結合について、2.7GeV/c$^2$と24GeV/c$^2$の間の暗黒物質質量の限界を導くPICO-60泡箱からのデータを使用して報告されています。検出器は、2.45keVと3.29keVの熱力学的しきい値で動作する52kgのC$_3$F$_8$で満たされ、それぞれ1404kg-dayと1167kg-dayの曝露に達しました。

IllustrisTNGシミュレーションにおける暗黒物質ハローの3点固有の整列

Title Three-point_intrinsic_alignments_of_dark_matter_halos_in_the_IllustrisTNG_simulation
Authors Susan_Pyne,_Ananth_Tenneti_and_Benjamin_Joachimi
URL https://arxiv.org/abs/2204.10342
宇宙論的シミュレーションのIllustrisTNGスイートを使用して、赤方偏移0と1の間の暗黒物質サブハロの固有アライメント(IA)バイスペクトルを測定します。固有せん断場をEモードとBモードに分解し、バイスペクトル$B_{\delta\を見つけます。物質過密度フィールド$\delta$とEモードフィールドの間のdelta\mathrm{E}}$と$B_{\delta\mathrm{EE}}$は、高い有意性で検出されます。また、2点非線形アライメントモデルと一致する方法を使用して、IAバイスペクトルを分析的にモデル化します。このモデルとシミュレーション測定値を使用して、固有のアライメント振幅$A_\mathrm{IA}$を推測し、IAパワースペクトルとバイスペクトルから取得した$A_\mathrm{IA}$の値が$k_までのスケールでよく一致することを確認します。\mathrm{max}=2\、h\mathrm{Mpc}^{-1}$、たとえば$z=1$$A_\mathrm{IA}=2.13\pm$0.02物質の過密度およびEモードフィールドと$A_\mathrm{IA}=2.11\pm$0.03from$B_{\delta\delta\mathrm{E}}$。これは、単一の物理的に動機付けられたモデルが、固有のアライメントの2ポイントおよび3ポイントの統計を共同でモデル化できることを示しています。これにより、固有のアライメントと宇宙論的な弱いレンズ効果の信号をより明確に分離できます。

ラグランジュ摂動論による三次元BOSS銀河団プランクCMBレンズ相互相関の宇宙論的分析

Title Cosmological_Analysis_of_Three-Dimensional_BOSS_Galaxy_Clustering_and_Planck_CMB_Lensing_Cross_Correlations_via_Lagrangian_Perturbation_Theory
Authors Shi-Fan_Chen,_Martin_White,_Joseph_DeRose_and_Nickolas_Kokron
URL https://arxiv.org/abs/2204.10392
再構成前と再構成後の赤方偏移空間クラスタリング(RSD)とバリオン音響振動(BAO)に加えて、観測された2点統計と直接連携する重力レンズ(CMBの)を共同でフィッティングするための形式を提示します。形式主義は、(効果的な)ラグランジアン摂動理論とラグランジアンバイアス展開に基づいており、一貫した動的フレームワーク内でRSD、BAO、および銀河レンズ相互相関をモデル化します。例として、Planckによって測定されたCMBレンズと組み合わせたBaryonOscillationSpectroscopicSurveyによって測定されたクラスタリングの分析を示します。再構成後のBAOは距離と赤方偏移の関係を強く制約し、フルシェイプの赤方偏移空間クラスタリングは物質密度と成長率を制約し、CMBレンズはクラスタリングの振幅を制約します。赤方偏移空間データのみを使用して、$\Omega_\mathrm{m}=0.303\pm0.008$、$H_0=69.21\pm0.78$、および$\sigma_8=0.743\pm0.043$を取得します。北銀河キャップに制限されている場合でも、レンズ情報を追加すると、制約が$\Omega_m=0.300\pm0.008$、$H_0=69.21\pm0.77$、および$\sigma_8=0.707\pm0.035$に改善されます。CMBと宇宙せん断の制約。$\Omega_m$と$H_0$の組み合わせは、Planckと一致していますが、それらの制約は主に赤方偏移空間クラスタリングに由来します。低い$\sigma_8$値は、低い赤方偏移ビン($z\simeq0.38$)および大きな角度スケールでのCMBレンズとの相互相関によって駆動され、銀河団のみからの期待と比較して$20\%$の不足を示します。データに対していくつかの体系的なテストを実施しましたが、これらの緊張を完全に説明できるものは見つかりませんでした。

宇宙の成長と膨張率による宇宙論的共同分析

Title Cosmological_joint_analysis_with_cosmic_growth_and_expansion_rate
Authors Jing_Niu,_Tong-Jie_Zhang
URL https://arxiv.org/abs/2204.10597
膨張率$H(z)$と成長率$f\sigma_8(z)$の測定値は宇宙の進化を表しており、どちらもデータ分析を通じて宇宙論モデルを制約する可能性があります。データポイントが不足しているため、従来の結合方法($\chi^2$法)を使用してこれらのデータセットを結合し、最適な宇宙モデルを選択します。2017年、リンダーは、赤方偏移zの代わりに$H(z)-f\sigma_8$図を介して宇宙の進化を記述する共同方法を提案しました。そしてリンダーは、個々のデータセットと比較して、共同法の宇宙論を区別することの利点を示しました。この論文では、赤池情報量基準(AIC)とベイズ情報量基準(BIC)を使用して密度パラメーター$\Omega_M$を制約することにより、従来の結合法とリンダーの結合法の重要性を比較します。結果は、結合法が従来の結合法よりも重要であることを示しています。

近くの銀河NGC4414の2つの兄弟タイプIa超新星からのハッブル定数:SN1974GとSN2021J

Title The_Hubble_constant_from_two_sibling_Type_Ia_supernovae_in_the_nearby_galaxy_NGC_4414:_SN_1974G_and_SN_2021J
Authors E._Gallego-Cano,_L._Izzo,_C._Dominguez-Tagle,_F._Prada,_E._P\'erez,_and_N._Khetan
URL https://arxiv.org/abs/2204.10668
同じ銀河に2つの「兄弟」タイプIa超新星(SNeIa)があると、ハッブル定数$H_{0}$の推定に伴うさまざまな系統的誤差を減らすという追加の利点があります。NGC4414は、ケフェイド変光星を使用してその距離を測定するためのハッブル宇宙望遠鏡キープロジェクトに含まれる近くの銀河です。SN2021JとSN1974Gの2つの兄弟SNeIaをホストします。これにより、SN1974Gのみに基づいていた以前の$H_{0}$の見積もりの​​精度を向上させる機会が提供されます。ここでは、シエラネバダ天文台で得られた新しい光学$BVRI$測光を紹介し、SN2021Jの放出の最初の70日間をカバーするSwiftUVOT$UBV$データで補完します。GranTelescopioCanarias(GTC)で得られたSN2021J光学スペクトルを最初に見ると、典型的なSNタイプIaの特徴が明らかになります。2つの兄弟SNeの主なSN輝度パラメータは、テンプレートに基づく光度曲線フィッティングコードであるSNooPyを使用して取得されます。階層ベイズアプローチを使用して、赤方偏移範囲$z=0.02-0.07$の結合パンテオンサンプルから取得した95SNeIaのサンプルでハッブル図を作成し、2つの兄弟タイプ-IaSNeでゼロ点を較正します。NGC4414。ハッブル定数$H_{0}$$=72.19\pm2.32$(統計)kms$^{-1}$Mpc$^{-1}$の値を、系統的なエラーとともに報告します5.44kms$^{-1}$Mpc$^{-1}$は、主に、NGC4414セファイドのHST測光キャリブレーションで採用されたガイア以前のLMCゼロポイント体系によるものです。NGC4414。Cepheidsの周期と輝度の関係を新たに分析し、次のGaiaDR4を使用して測光キャリブレーションを行った後、この系統誤差が大幅に減少することを期待しています。

スーパーホライズンモードと宇宙膨張

Title Super-Horizon_modes_and_cosmic_expansion
Authors Enrique_Gaztanaga_and_Benjamin_Camacho-Quevedo
URL https://arxiv.org/abs/2204.10728
宇宙の地図で観察された大規模な構造は、宇宙のインフレーションからのスケール不変の断熱モードに通常起因する初期の宇宙の超地平線(因果的に切り離された)摂動に対応します。ここでは、膨張率$H_0$(いわゆるハッブル張力)の不一致な測定値を超地平線の摂動として解釈し、それらが断熱的でもスケール不変でもないことを示します。これらの測定値は、宇宙膨張が単一のビッグバンではなく、重力崩壊と跳ね返りに起因することを示していると私たちは主張します。これは、ダークエネルギーやインフレーションを必要とせずに観測された宇宙の加速と大規模構造を説明しています。

大量の宇宙論的N体シミュレーションで銀河団の観測特性を推定するための機械学習

Title Machine_Learning_methods_to_estimate_observational_properties_of_galaxy_clusters_in_large_volume_cosmological_N-body_simulations
Authors Daniel_de_Andres,_Gustavo_Yepes,_Federico_Sembolini,_Gonzalo_Mart\'inez-Mu\~noz,_Weiguang_Cui,_Francisco_Robledo,_Chia-Hsun_Chuang_and_ElenaRasia
URL https://arxiv.org/abs/2204.10751
この論文では、暗黒物質のみのクラスターサイズのハローの一連の特徴からバリオン成分(星とガス)の観測された関連特性を推測するために特別に訓練された一連の教師あり機械学習(ML)モデルの適用性を研究します。トレーニングセットは、1GpcボリュームのMultiDark暗黒物質のみのシミュレーション(MDPL2)から抽出されたクラスターサイズ領域の一連のズームされた流体力学的シミュレーションで構成されるTHREEHUNDREDプロジェクトから構築されています。流体力学シミュレーションから得られた銀河団ガスと星のバリオン特性のセットをターゲット変数として使用し、それらをMDPL2N体シミュレーションからの暗黒物質ハローの特性と相関させます。さまざまなMLモデルがこのデータベースからトレーニングされ、その後、MDPL2で識別されたクラスターサイズのハローの全範囲に対して同じバリオン特性を推測するために使用されます。また、暗黒物質ハローの質量分解能に対するモデルの予測のロバスト性をテストし、それらの推定されたバリオン特性は、ほぼ1桁少ない粒子数で分解されるDM特性にかなり鈍感であると結論付けます。この論文で提示されたMLモデルは、大容量のN体シミュレーションで観測に関連するバリオン特性をクラスターサイズのハローに取り込むための正確で計算効率の高いツールとして使用でき、全天銀河団の調査と比較するためにより価値があると結論付けます。異なる波長で。最高のMLトレーニング済みモデルを公開しています。

Venera-Dプロジェクトの共鳴軌道を使用した金星表面の着陸エリアの拡張

Title Expansion_of_landing_areas_on_the_Venus_surface_using_resonant_orbits_in_the_Venera-D_project
Authors Natan_Eismont,_Vladislav_Zubko,_Andrey_Belyaev,_Konstantin_Fedyaev,_Lyudmila_Zasova,_Dmitry_Gorinov,_Alexander_Simonov,_Ravil_Nazirov
URL https://arxiv.org/abs/2204.10564
金星の表面で到達可能な着陸地点を決定する問題は、着陸船を使用して惑星を探索することを目的としたベネラ-Dプロジェクトの重要な部分です。この問題は、打ち上げウィンドウの期間が短い(最適な打ち上げ日から約2週間)ため、金星の表面のどのポイントでも降下モジュールが着陸できないこと、および最大許容過負荷の制限が原因で発生します。。到達可能な着陸地点の減少に影響を与える追加の要因は、金星自身の回転の低い角速度です。この研究は、到達可能な着陸エリアを拡大するための新しいアプローチを提案します。このアプローチは、金星の重力場を使用して、宇宙船を1:1の周期の比率で金星の軌道に共鳴する軌道に移動させることに基づいています。すべてのシミュレーションは、パッチを適用した円錐近似で実行されました。例として、2029年または2031年の打ち上げ時に金星への飛行を検討しました。どちらの場合も、地上で到達可能な着陸エリアのマップが作成されました。打ち上げウィンドウ内には常に少なくとも1つの打ち上げ日があり、宇宙船が金星の表面のほぼすべてのポイントに到達できることが実証されています。提案されたアプローチの適用により、到達可能な着陸エリアの大幅な拡大(表面の70%以上)を達成でき、場合によっては、金星の表面上の任意のポイントへのアクセスを提供できることが示されています。ただし、この利点の代償として、飛行時間が1金星年増加します。

拡大する太陽原始惑星系円盤における2つの原始惑星系円盤の自然な分離

Title Natural_separation_of_two_primordial_planetary_reservoirs_in_an_expanding_solar_protoplanetary_disk
Authors Beibei_Liu,_Anders_Johansen,_Michiel_Lambrechts,_Martin_Bizzarro_and_Troels_Haugb{\o}lle
URL https://arxiv.org/abs/2204.10651
隕石は、非炭素質(NC)グループと炭素質(CC)グループの間に同位体組成の二分法を示し、太陽原始惑星系円盤の微惑星形成が2つの異なる貯留層で発生したことを示しています。一般的な見解は、急速に形成された木星がこれらの貯水池の間の障壁として機能したというものです。このモデルには根本的な矛盾があります。木星が漂流する小石の効率的な遮断装置である場合、内部のNC貯留層は、数十万年以内に放射状の漂流によって枯渇します。木星が材料を通過させると、2つのリザーバーが混合されます。代わりに、原始惑星系円盤の粘性膨張により、内側の円盤へのCC小石の到着が数百万年遅れることを示しています。私たちの結果は、木星が外側の円盤(>10AU)に形成され、かなりの量のCC物質がそれを通過し、地球型惑星に付着することを可能にしたことを裏付けています。

ミランダでのH$_2$O氷吸収の縦方向の変動

Title Longitudinal_Variation_of_H$_2$O_Ice_Absorption_on_Miranda
Authors David_R._DeColibus_(1),_Nancy_J._Chanover_(1),_Richard_J._Cartwright_(2)_((1)_New_Mexico_State_University,_(2)_SETI_Institute)
URL https://arxiv.org/abs/2204.10832
外太陽系の多くの自転と公転の氷衛星は、近赤外線(NIR)H$_2$Oの氷吸収帯の強さにおいて、先行/後続の半球の非対称性を示します。この吸収帯は、主要な半球でより強くなります。これは、磁気圏の照射効果とインパクトガーデニングの組み合わせに起因することが多く、粒子サイズを変更し、新鮮な氷を露出させ、吸収機能の強度を低下させる暗い汚染化合物を生成する可能性があります。以前の研究では、4つの最大の古典的なウラン衛星でこの先行/後続の非対称性が特定されましたが、最小で最も内側の古典的な月であるミランダでは明確な先行/後続の非対称性は見つかりませんでした。私たちは、ミランダの北半球の経度によるH$_2$O氷のNIRスペクトルシグネチャの変動を調査するための大規模な観測キャンペーンを実施しました。ARC3.5m望遠鏡のTripleSpecスペクトログラフで22の新しいスペクトルを取得し、GeminiNorthのGNIRSで4つの新しいスペクトルを取得しました。私たちの分析には、3mIRTFでSpeXを使用して取得した3つの未公開スペクトルと7つの以前に公開されたスペクトルも含まれています。ミランダには、H$_2$Oの氷吸収機能の強度に実質的な先行/後続の半球非対称性がないことを確認します。さらに、他の天王星衛星では見られない1.5-$\mu$mH$_2$O氷帯の強度に、天王星/天王星下の非対称性の証拠があり、追加の内因性または外因性プロセスが示唆されています。ミランダのH$_2$Oアイスバンド強度の縦方向の分布に影響を与えます。

太陽系外惑星の大気に対する時間依存の恒星活動の影響

Title The_impact_of_time-dependent_stellar_activity_on_exoplanet_atmospheres
Authors Amy_J._Louca,_Yamila_Miguel,_Shang-Min_Tsai,_Cynthia_S._Froning,_R._O._Parke_Loyd,_Kevin_France
URL https://arxiv.org/abs/2204.10835
M-矮星は、太陽系外惑星にとって敵対的な環境であると考えられています。そのような星では、恒星のイベントが非常に一般的です。これらのイベントにより、太陽系外惑星の大気が時間の経過とともに大幅に変化する可能性があります。この不均衡に寄与するのは主要な恒星フレアイベントであるだけでなく、より小さなフレアも蓄積的に大気に影響を与える可能性があります。この研究では、既知の太陽系外惑星の大気に対する時間依存の恒星活動の影響を調査することを目的としています。MUSCLESコラボレーションから観測された恒星スペクトルを使用して、H$_2$が支配的な大気からN$_2$が支配的な大気に移行するGJ876c、GJ581c、およびGJ832cの化学をシミュレートします。化学反応速度コードVULCANを利用し、観測されたフレア統計に基づいて合成フレアを確率的に生成するフレアルーチンを実装します。放射伝達コードpetitRADTransを使用して、発光および透過スペクトルの変化もシミュレートします。515個のフレアをカバーする合計11日間の繰り返しフレアの影響を調査します。結果は、H、OH、CH$_4$などのいくつかの関連種の存在量に有意な変化があり、プレフレアの存在量に対して最大3桁の差があることを示しています。GJ876cの透過スペクトルでは、CH$_4$に対して$\sim$12ppmの最大変化が見られます。スペクトルのこれらの変化は、観察するには小さすぎるままです。また、惑星の存在量とスペクトルの変化が時間の経過とともに蓄積し、化学に永続的な変化を引き起こすこともわかりました。この小さな、しかし徐々に化学変化が起こるのは、フレアが繰り返されるためであると結論付けます。

galstreams:天の川のステラストリームのフットプリントとトラックのライブラリ

Title galstreams:_A_Library_of_Milky_Way_Stellar_Stream_Footprints_and_Tracks
Authors Cecilia_Mateu_(UdelaR,_Montevideo)
URL https://arxiv.org/abs/2204.10326
天の川の周りには、これまでに100近くの恒星の小川が発見されており、その数はこれまでになく速いペースで増え続けています。ここでは、\galstreams\ライブラリを紹介します。これは、ほぼ100(\Nunique)の銀河系恒星ストリームの角位置、距離、固有運動、視線速度トラックの概要です。文献で公開されている情報は、一貫した形式で照合および均質化されており、ライブラリ全体で均一に計算された一連の機能を提供するために使用されています。ストリームの長さ、エンドポイント、平均極、ストリームの座標フレーム、ポリゴンフットプリント、極と角運動量のトラック。また、収集された情報を使用して、ライブラリ全体のいくつかの観測量の分布を分析し、将来のフォローアップ作業のリソースとして、個々の恒星ストリームの特性評価で主な欠陥がどこにあるかを評価します。このライブラリは、新しい発見の追跡を容易にし、開始点として機能することにより、既知の恒星ストリームのアンサンブルを特徴付けて研究するための自動化された方法の使用を促進することを目的としています。ライブラリはPythonパッケージとして公開されており、galstreamsGitHubリポジトリで提供されます。

APOGEEを使用した天の川トモグラフィー:固有の密度分布と単一存在量の個体群の構造

Title The_Milky_Way_tomography_with_APOGEE:_intrinsic_density_distribution_and_structure_of_mono-abundance_populations
Authors Jianhui_Lian_(MPIA),_Gail_Zasowski_(University_of_Utah),_Ted_Mackereth_(Dunlap_Institute_for_Astronomy_and_Astrophysics),_Julie_Imig_(NMSU),_Jon_A._Holtzman_(NMSU),_Rachael_L._Beaton_(Princeton_University),_Jonathan_C._Bird_(Vanderbilt_University),_Katia_Cunha_(Steward_Observatory),_Jos\'e_G._Fern\'andez-Trincado_(Universidad_Cat\'olica_del_Norte),_Danny_Horta_(Astrophysics_Research_Institute),_Richard_R._Lane_(Pontificia_Universidad_Cat\'olica_de_Chile),_Karen_L._Masters_(Haverford_College),_Christian_Nitschelm_(Universidad_de_Antofagasta),_A._Roman-Lopes_(Universidad_La_Serena)
URL https://arxiv.org/abs/2204.10327
モノアバンダンス集団(MAP、[Fe/H]および[Mg/Fe]で選択)の空間分布は、銀河の化学的および構造的進化を反映し、銀河形成モデルに強い制約を課します。この論文では、調査選択関数を注意深く検討した後、APOGEEデータを使用して天の川のMAPの固有密度分布を導き出します。単一の指数プロファイルでは、天の川の円盤を十分に説明できないことがわかりました。個々のMAPと統合ディスクの両方で、放射状の密度分布が壊れています。密度は、内側のギャラクシーの半径に対して比較的一定であり、ブレーク半径を超えて急速に減少します。半径と垂直方向の高さの関数としての固有の密度分布を、壊れた放射状プロファイルとスケール高さの半径方向の変動(つまりフレアリング)の両方を考慮した2D密度モデルに適合させます。異なるMAP間には多種多様な構造パラメータがあり、天の川の強力な構造進化を示しています。驚くべき結果の1つは、高$\alpha$MAPが最も強いフレアリングを示すことです。若い、太陽の豊富なMAPは、最も短いスケールハイトと最も少ないフレアを示し、ディスク面に限定された最近のそして進行中の星形成を示唆しています。最後に、化学的に定義された薄いディスクと厚いディスクの固有の密度分布と対応する構造パラメータを導き出します。化学的な厚い円盤と薄い円盤の局所面密度は、それぞれ5.62$\pm$0.08と15.69$\pm$0.32${\rmM_{\odot}pc^{-2}}$であり、厚い円盤と薄い円盤の間の局所面密度比は36%です。

ガス状の活動銀河核における中程度の重さのシードブラックホールの超臨界降着

Title Super-critical_accretion_of_medium-weight_seed_black_holes_in_gaseous_proto-galactic_nuclei
Authors Federica_Sassano,_Pedro_R._Capelo,_Lucio_Mayer,_Raffaella_Schneider,_and_Rosa_Valiante
URL https://arxiv.org/abs/2204.10330
持続的または一時的なスーパーエディントン(SE)率での降着は、Pop-III星によって生成された軽いシードを効率的に成長させるための経路として提案されています。$z=15$のガスが豊富な原始銀河の中心にある$M_{\rmBH}\sim10^3M_{\odot}$で、SE降着がブラックホール(BH)に維持できるかどうかを調査します。。SE降着の2つの異なるサブグリッドモデルを含む高解像度の平滑化粒子流体力学シミュレーションを実行します。1つはスリムディスクパラダイムに基づいており、もう1つはJiangと共同研究者による最近の放射電磁流体力学シミュレーションに触発されています。放射フィードバックは、周囲のガス粒子への熱ダンプの形をとり、放射効率はさまざまなSE降着モデルに従って設定されます。すべてのシミュレーションで、超新星フィードバックは、降着に使用されるサブグリッドモデルに関係なく、内側のディスク内のガスを排出する風を駆動するため、$\sim1Myr$後の降着を急速に抑制します。焼入れは、放射効率が高いため、スリムディスクモデルと比較して、江と共同研究者のシミュレーションに基づくモデルでより強力です。SEの成長段階は常に非常に短く、数ドル10^5ドル続きます。最も楽観的なケースでは、BHは$\sim$10$^4M_{\odot}$に達します。その後の銀河合体がガス貯留層を補充し、SE降着の新しいサイクルを引き起こすと仮定して、最終的なBH質量を$z=15$から$z\sim6$に外挿します。せいぜいBHシードが$\sim$10$^6M_{\odot}$に成長することがわかります。これは、天の川などの渦巻銀河の巨大なBHの質量に匹敵しますが、高赤方偏移の質量には達していません。クエーサー。

機械学習を通じて銀河ハローのつながりを明らかにする

Title Revealing_the_Galaxy-Halo_Connection_Through_Machine_Learning
Authors Ryan_Hausen,_Brant_E._Robertson,_Hanjue_Zhu,_Nickolay_Y._Gnedin,_Piero_Madau,_Evan_E._Schneider,_Bruno_Villasenor,_and_Nicole_E._Drakos
URL https://arxiv.org/abs/2204.10332
銀河の恒星の質量、星形成率、暗黒物質のハローの質量の関係を理解することは、銀河形成の理論の重要な目標です。流体力学、星形成の物理的処理、超新星からのフィードバック、電離光子の放射伝達を含む宇宙論的シミュレーションは、これらの接続の確立に関連するプロセスを捉えることができます。これらの物理学の複雑さは、銀河集団の質量に依存する傾向がどのように発生するかを解きほぐし、曖昧にするのが難しいことがわかります。ここでは、ExplainableBoostingMachines(EBM)と呼ばれる機械学習手法をトレーニングして、コンピューターでの宇宙の再電離(CROC)プロジェクトによってシミュレートされた約600万個の銀河の恒星質量と星形成率がハロー質量の物理的特性にどのように依存するかを推測します。銀河の形成履歴$v_\mathrm{peak}$、宇宙環境、および赤方偏移中の銀河のピーク円速度。結果として得られるEBMモデルは、銀河の恒星の質量と星形成率の設定におけるこれらの特性の相対的な重要性を明らかにし、$v_\mathrm{peak}$が最も支配的な貢献を提供します。環境特性は、シミュレートされた銀河のわずか$\lesssim10\%$で恒星の質量と星形成率をモデル化するための大幅な改善を提供します。また、暗黒物質ハローの内部構造を追跡できない低解像度シミュレーションを可能にするEBMモデルの代替定式化を提供し、詳細なバリオン物理学を使用した高解像度シミュレーションによって計算された銀河の星の質量と星形成率を予測します。

遠赤外線AGNおよび非AGNグリーンバレー銀河のサンプルの星の種族

Title Stellar_populations_of_a_sample_of_far-IR_AGN_and_non-AGN_green_valley_galaxies
Authors Antoine_Mahoro,_Mirjana_Povi\'c,_Petri_V\"ais\"anen,_Pheneas_Nkundabakura_and_Kurt_van_der_Heyden
URL https://arxiv.org/abs/2204.10570
Mahoroetal。で分析された遠赤外線AGNと非AGNグリーンバレーのサブサンプルの星の種族と星の年齢に関する研究を提示します。(2017,2019)COSMOSフィールドからのデータを使用して0.6<z<1.0で。ロングスリット分光法を使用し、星の種族合成コード「STARLIGHT」を使用して星の種族と星の年齢を導き出し、Dn4000や$\rm{H\delta_{A}}$などの利用可能なLick/IDSインデックスを分析しました。FIRAGN銀河と非AGN緑の谷銀河の両方が、それぞれ67%と53%の中間星の種族によって支配されていることがわかります。AGNと非AGNの恒星年齢の中央値は、それぞれlogt=8.5[yr]とlogt=8.4[yr]です。私たちの情報源の大部分(AGNの62%と非AGNの66%)は、バーストと継続的な星形成を経験した可能性があることがわかりました。さらに、FIR非AGN(27%)と比較したFIRAGN(38%)のほとんどは、0.1Gyr以上前にSFのバーストを経験した可能性があります。また、私たちのFIRAGN銀河と非AGN緑の谷銀河は、約70Myrの同様の消光時間スケールを持っていることがわかりました。したがって、ここで得られた結果は、以前の光学研究で示唆されたように、緑の谷のFIRAGNのサンプルが負のAGNフィードバックの兆候を示していないという以前の結果と一致しています。

初期型銀河NGC超大質量ブラックホール連星の位置天文制約に向けて\、4472

Title Toward_Astrometric_Constraints_on_a_Supermassive_Black_Hole_Binary_in_the_Early-Type_Galaxy_NGC\,4472
Authors J._M._Wrobel_and_T._J._W._Lazio
URL https://arxiv.org/abs/2204.10725
それぞれが質量$10^6$\、M$_{\odot}$以上の超大質量ブラックホール(SMBH)をホストしている、2つの銀河の合併により、バインドされたSMBHバイナリが生成される可能性があります。初期型銀河NGC\、4472については、次世代の超大型干渉電波望遠鏡(ngVLA)を使用した位置天文学を使用して、質量$M_{\rmpri}$の一次超大質量ブラックホールの反射運動を監視する方法を研究します。それは質量$M_{\rmsec}$の二次SMBHによって引っ張られます。推定SMBHバイナリの軌道を、その周期$P$、半主軸$a_{\rmbin}$、および質量比$q=M_{\rmsec}/M_{\rmpri}\le1の観点からキャストします。$、次のことがわかります。(1)基準期間が$P=4$\、yrおよび40\、yrの軌道は、空間的に解決および監視できます。(2)監視エポックによる95\%の精度で$2\、\mu$の場合、概念的にメジャー($q>を含む質量比の範囲で$a_{\rmbin}$のサブパーセク値にアクセスできます。\frac{1}{4}$)とマイナー($q<\frac{1}{4}$)銀河合体。(3)1(10)\、yrのモニタリング後に$M_{\rmpri}$で反射運動が検出されない場合、周期$P=4(40)$\、yrおよび質量比$qのSMBHバイナリ>0.01(0.003)$は除外できます。これは、最近シミュレートされたような過去の主要な合併の現在の証拠がないことを示唆します。そこでは、$q\sim1$SMBHバイナリによる精練が、NGC\、4472のような運動学的特性を持つ恒星の核を形成しました。(4)位置天文モニタリングは、NGC\、4472からの連続重力波の検索から$q$の上限を独立してチェックできます。

AGN流入のエネルギー依存放射率プロファイルの制約

Title Constraining_Energy-dependent_emissivity_profiles_of_AGN_inflows
Authors D._I._Ashton,_M._J._Middleton
URL https://arxiv.org/abs/2204.10346
降着流の放射率は、AGNのエネルギーと変動パワースペクトルの両方の形状に影響を与える重要なパラメータです。XMM-Newtonバンドパス全体、および0.01〜1mHzの周波数範囲全体で、5つのAGNのパワースペクトルのエネルギー依存性を調査し、より高いエネルギーに向けたパワースペクトルの遍在的な平坦化を見つけます。この動作を調査するためのフレームワークを開発し、それによって、流入の単純なディスクのようなジオメトリを想定して、放射率のエネルギー依存性を抽出します。放射率は、ソフト過剰付近のエネルギーでR^-2の範囲であり、R^-4または約4-6keVを超えると急勾配に増加することがわかります。エネルギーの線形関数を使用して変化する放射率指数について説明し、AGN間で変化する最適な勾配を見つけます。一次関数の傾きを主要なAGNパラメーターと相関させようとしますが、まだサンプルサイズが小さすぎて、エディントン比との相関のヒントを確認できません。

コア崩壊超新星におけるハドロン-クォーク相転移の役割

Title The_Role_of_the_Hadron-Quark_Phase_Transition_in_Core-Collapse_Supernovae
Authors Pia_Jakobus,_Bernhard_Mueller,_Alexander_Heger,_Anton_Motornenko,_Jan_Steinheimer,_Horst_Stoecker
URL https://arxiv.org/abs/2204.10397
量子クロモダイアンミクスにおけるハドロン-クォーク相転移は、コア崩壊超新星の代替爆発メカニズムとして提案されています。太陽金属量とゼロ金属量の97のシミュレーションを実行することにより、1次(DD2F、STOF-B145)および2次(CMF)相転移を伴う3つの異なるハドロンクォーク状態方程式(EoS)が超新星ダイナミクスに与える影響を研究します。$14\texttt{-}100\、\text{M}_\odot$の範囲の前駆体。DD2FEoSを使用した2つの低コンパクトモデル($14\text{M}_\odot$と$16\、\text{M}_\odot$)でのみ爆発が検出され、どちらも$\mathord{の低爆発エネルギーを使用します。\sim}10^{50}\、\mathrm{erg}$。これらの弱い爆発は、相転移駆動爆発の典型的な2番目のニュートリノバーストに加えて、複雑な逆衝撃ダイナミクスによる爆発フェーズでのいくつかのミニバーストを伴うニュートリノ信号によって特徴付けられます。元素合成は、$14\、\text{M}_\odot$ゼロ金属量モデルの$^{90}\mathrm{Zr}$や$^{94}\mathrm{Zr}$などの核の大幅な過剰生産を示しています。$16\、\text{M}_\odot$の太陽金属量モデルの場合ですが、過剰生産の要因は、そのような爆発の発生を制限するほど大きくはありません。DD2FEoSを使用する他のいくつかの低コンパクトモデルと、STOSEoSを使用する2つの高コンパクトモデルは、爆発に失敗し、2回目のニュートリノバーストを放出します。CMFEoSの場合、相転移によって2回目のバウンスと爆発が発生することはありません。3つのEoSのすべてで、混合相での熱力学的派生物の異常な振る舞いにより、逆対流がプロトコンパクト星のコアの奥深くで発生します。これにより、コアが最大$4k_\text{B}/\text{baryonのエントロピーに加熱されます。}$であり、2次の相転移に対しても、独特の重力波の特徴がある場合があります。

GRB200716Cの候補ホスト銀河のマルチスケールVLBI観測

Title Multi-scale_VLBI_observations_of_the_candidate_host_galaxy_of_GRB_200716C
Authors S._Giarratana,_M._Giroletti,_C._Spingola,_G._Migliori,_S._Belladitta,_M._Pedani
URL https://arxiv.org/abs/2204.10580
この手紙では、マルチバンド公開データの分析と、GRB200716Cの候補ホスト銀河、つまりJ1304+2938の高感度EVNおよびe-MERLINの追跡観測を紹介します。GRB200716Cは、長時間の$\gamma$線バースト(GRB)であり、驚くべきことに、E$_{iso}$-E$_{p、z}$Amati関係の短期間のGRBの中にあります。この特性と$\gamma$線光度曲線に2つのピークが存在するため、GRB200716Cは、J1304によってホストされる中間質量ブラックホール(IMBH)によって重力レンズされた短いGRBである可能性があることが最近示唆されました。z=0.341で+2938。これまでのラジオでは残光の検出は報告されていませんが、ここでは、EVN+を使用して実行された深い専用の高角度分解能観測の結果とともに、130MHz〜3GHzの調査データでの有意な放射の発見を示します。e-MERLINは、$\sim$10uJyビーム$^{-1}$レベルまでの有意な放射を明らかにしません。電波放射をJ1304+2938に関連付け、(2.9$\pm$0.4)$\times$10$^{30}$ergs$^{-1}$Hz$^{-1より大きい光度を導き出します}$:GRB200716CがJ1304+2938に属している場合、後者はこれまでに無線で検出された最も明るいホスト銀河の1つになります。実際のところ、J1304+2938の特性は、完全に星形成の高い銀河(SFR>186M$_{\odot}$yr$^{-1}$)と一致しています。これは、長いGRB。逆に、公開データもVLBI観測も、(ミリ)レンズとして機能するIMBHの存在を確認または除外することはできず、したがってバーストの性質はまだ不明のままです。

17個の電波パルサーの長期回転および放射変動

Title Long-term_rotational_and_emission_variability_of_17_radio_pulsars
Authors B._Shaw,_B.W._Stappers,_P._Weltevrede,_P.R._Brook,_A._Karastergiou,_C._A._Jordan,_M._J._Keith,_M._Kramer,_A._G._Lyne
URL https://arxiv.org/abs/2204.10767
現代の電波望遠鏡の感度とタイミングのベースラインがますます高まっているため、回転特性と電波放射特性の変化を示すパルサーの数が増えています。これらのケースの多くでは、2つは、特定の放出状態ごとに一意のスピンダウン率($\dot{\nu}$)を想定して、パルサーと相関しています。この作業では、スピンダウン率の変動を示すことが以前に示された17個の電波パルサーを再検討します。ガウス過程回帰(GPR)法を使用して、タイミング残差とプロファイル形状の進化をモデル化し、すでに観測された遷移を確認し、より優れた時間分解能と拡張された観測帯域幅を備えた8年間の拡張監視で新しい遷移を明らかにします。これらのソースのうち7つが放出相関の$\dot{\nu}$遷移($\Delta\dot{\nu}$)を示していることを確認し、この相関を1つの追加パルサーPSRB1642$-$03について特徴付けます。十分なデータ品質があれば、GPRが非常に微妙なプロファイルの変動を明らかにできることを示します。また、$\Delta\dot{\nu}$振幅の$\dot{\nu}$およびパルサー特性年齢への依存性を裏付けます。$\Delta\dot{\nu}$をグローバル磁気圏電荷密度$\Delta\rho$の変化にリンクすると、大きな$\Delta\rho$値に関連する$\dot{\nu}$遷移が以前に観察されていない場合、データ品質が向上した検出可能なプロファイル変化を示します。

複屈折相対論的プラズマを介した高速電波バーストの伝播

Title Propagation_of_a_fast_radio_burst_through_a_birefringent_relativistic_plasma
Authors Pravir_Kumar,_Ryan_M._Shannon,_Marcus_E._Lower,_Adam_T._Deller,_J._Xavier_Prochaska
URL https://arxiv.org/abs/2204.10816
衝動的な天体物理学的電波放射の研究は、放射源と地球の間に介在するプラズマを調査することを可能にします。冷電子イオンプラズマでは、円形の伝播波モードは主に、放射周波数の逆二乗に比例する直線偏光面を変更します。相対論的プラズマでは、波動モードは楕円偏光であり、直線偏光の放射を円形に、またはその逆に変換することが可能です。高速電波バースト(FRB)は、銀河間媒体の電子イオンプラズマだけでなく、これらの強力なパルスが生成される極端な磁気イオン媒体の研究を可能にします。ここでは、FRB20201124Aソースからのリピートバーストの偏光分析について報告します。このソースからの他のバーストやこれまでに見つかった他のFRBとは異なり、バーストは周波数に依存する円偏光成分を示しました。現象論的に一般化されたファラデー回転フレームワークを使用して、円偏波の周波数依存性をモデル化します。このことから、バーストで観測された円偏光は、前駆体の磁気圏内またはその近くの相対論的プラズマを介した放射伝播によって誘発されたものと解釈します。

現実的な銀河モデルでの速度フィールドレンズのテスト

Title Testing_Velocity_Field_Lensing_on_Realistic_Galaxy_Models
Authors Jean_Donet,_David_Wittman_(UC_Davis)
URL https://arxiv.org/abs/2204.10415
ソース銀河のレンズ効果のない属性に関する情報が利用可能であれば、弱い重力レンズ効果のせん断をはるかに正確に測定できます。円盤銀河の速度場は、少なくとも原則として、速度場の観測が画像を補完するために使用される場合、フィッシャー情報を桁違いに予測する理想的なモデルでそのような情報を提供します。円盤銀河の現実的な特徴(ワープ、バー、渦巻腕、およびその他の下部構造)がそのようなせん断測定にノイズまたはバイアスを注入するレベルをテストするために、IllustrisTNGシミュレーションで、せん断を含む理想的な円盤モデルをせん断されていない銀河に適合させます。したがって、推定されるシアーは、モデル化されていない銀河の特徴がノイズとバイアスを注入する程度を示します。銀河の最初の主軸に平行なせん断の成分である$\gamma_+$は、ディスクが0.8〜1の範囲の固有の軸比を表示するため、非常に偏りがあり、ノイズが多いことがわかります。もう1つのせん断成分$\gamma_\times$はバイアスがほとんどなく、中央のコア散乱$\sigma_{\text{core}}\approx$0.03の二重ガウス分布でよく説明されており、振幅が小さく、幅が広い翼。これは、提案された速度場レンズ技術における自然ノイズフロアの最初の測定です。この手法では、$\gamma_\times$の測定では印象的な精度の向上が得られますが、$\gamma_+$の測定ではほとんど向上しないと結論付けています。

SPECULOOS-Southからの超低温レジームにおけるフレアの研究

Title A_Study_of_Flares_in_the_Ultra-Cool_Regime_from_SPECULOOS-South
Authors C._A._Murray,_D._Queloz,_M._Gillon,_B._O._Demory,_A._H._M._J._Triaud,_J._de_Wit,_A._Burdanov,_P._Chinchilla,_L._Delrez,_G._Dransfield,_E._Ducrot,_L._J._Garcia,_Y._G\'omez_Maqueo_Chew,_M._N._G\"unther,_E._Jehin,_J._McCormac,_P._Niraula,_P._P._Pedersen,_F._J._Pozuelos,_B._V._Rackham,_N._Schanche,_D._Sebastian,_S._J._Thompson,_M._Timmermans,_R._Wells
URL https://arxiv.org/abs/2204.10417
2018年6月1日から2020年3月23日までSPECULOOS-SouthObservatoryによって観測された154個の低質量($\leq0.2\textrm{M}_{\odot}$)オブジェクトの測光フレアの研究を紹介します。このサンプルでは、M4からL0までのスペクトルタイプの範囲で、85個のフレアオブジェクトを識別します。このサンプルでは、​​自動化された方法と手動の方法の両方を使用して、エネルギーが$10^{29.2}$〜$10^{32.7}$ergの234個のフレアを検出します。この作品では、これまでのM後期および超低温矮星のフレアの最大のフォトメトリックサンプルを提示します。以前のM矮星フレア研究を超低温領域に拡張することにより、M5-M7星は、以前のM矮星と後のM矮星の両方よりもフレアする可能性が高いことがわかります。人工的なフレア注入回復テストを実行することにより、1%の振幅までのフレアのかなりの割合を検出でき、最もクールな星のフレアに最も敏感であることを示します。私たちの結果は、最も赤い矮星に高エネルギーフレアがないことを明らかにしています。完全な対流星の自転周期と活動の関係を調べるために、高速回転子の自転周期と低速回転子の下限周期の推定値を抽出します。これらの自転周期は2.2時間から65日までの範囲であり、最速の回転子では閃光星の割合が増加することがわかります。最後に、フレアサンプルが超クールな星を周回する惑星に与える影響について説明します。星が冷えるにつれて、フレアの頻度は低くなります。したがって、非常に赤い矮星の周りの惑星が「生命の起源」ゾーンに入ったり、フレアだけで可視光の光合成を促進したりする可能性は低いです。

コンパクトな複数の星系における動的共鳴によって促された合併:大規模なトリプルTIC470710327の恒星還元の場合

Title Mergers_prompted_by_dynamical_resonances_in_compact,_multiple-star_systems:_a_stellar-reduction_case_for_the_massive_triple_TIC_470710327
Authors Alejandro_Vigna-G\'omez,_Bin_Liu,_David_R._Aguilera-Dena,_Evgeni_Grishin,_Enrico_Ramirez-Ruiz_and_Melinda_Soares-Furtado
URL https://arxiv.org/abs/2204.10600
Eisneretal。(2022)TIC470710327、大規模でコンパクトな階層的トリプルスターシステムの発見を報告しました。TIC470710327は、コンパクトな(1.10d)円形食変光星で構成されており、総質量は$\approx10.9-13.2\\rm{M_{\odot}}$で、より質量が大きい($\approx14-17\\rm){M_{\odot}}$)$52.04$d軌道の偏心非食性三次星。ここでは、TIC470710327の前駆体シナリオを示します。このシナリオでは、「2+2」の4重ダイナミクスにより、Zeipel-Lidov-Kozai(ZLK)共鳴が発生し、より大規模なバイナリの接触相が発生します。このシナリオでは、2つの連星システムは非常によく似た方法で形成されるはずであり、ダイナミクスは、星形成の後期またはゼロエイジ主系列星(ZAMS)の後のいくつかのMyrのいずれかで、より大規模な連星の合併を引き起こします。拡大し始めます。三次星が高度に磁化された($\sim1-10$kG)、ゆっくりと回転する青い主系列星であるという証拠は、4つの起源を示唆します。最後に、私たちのシナリオは、傾斜したコンパクトな複数の星のシステムの集団が、星形成の後半または主系列の初期に、合併によって同一平面上のシステムに減少することを示唆しています。TIC470710327の起源を解明することは、複数の大質量星の形成と進化を理解する上で非常に重要です。

TYC〜2990-127-1:準巨星と赤色巨星のアルゴル型SB2バイナリシステムで、物質移動が進行している可能性があります

Title TYC~2990-127-1:_an_Algol-type_SB2_binary_system_of_subgiant_and_red_giant_with_a_probable_ongoing_mass-transfer
Authors Mikhail_Kovalev,_Zhenwei_Li,_Xiaobin_Zhang,_Jiangdan_Li,_Xuefei_Chen,_Zhanwen_Han
URL https://arxiv.org/abs/2204.10680
LAMOST調査からの分光連星TYC2990-127-1の研究を提示します。フルスペクトルフィッティングを使用して、視線速度とスペクトルパラメータを導き出します。高い質量比は、システムが過去に物質移動を受けたことを示しています。軌道解を計算すると、それが円軌道上の非常に近い準巨星/赤色巨星のペアであり、空の平面に対してわずかに傾いていることがわかります。TESS測光データのフィッティングはこれを確認し、i\sim39.8度の傾きを示唆しています。H_alphaの周りの光度曲線とスペクトルは、不規則な変動の兆候を示しており、進行中の物質移動をサポートしています。バイナリ進化シミュレーションは、バイナリが降着効率0.3の非保守的な物質移動を経験する可能性があり、バイナリはその後の進化で共通外層に入ると示唆しています。共通外層の放出後の残りの製品は、分離したダブルヘリウム白色矮星(HeWD)または合併である可能性があります。

基本定数の一時的な変動に対する人間原理の制約

Title Anthropic_constraint_on_transient_variations_of_fundamental_constants
Authors Vsevolod_D._Dergachev,_Hoang_Bao_Tran_Tan,_Sergey_A._Varganov,_and_Andrei_Derevianko
URL https://arxiv.org/abs/2202.04228
人間原理は、生命が出現し、基本定数(FC)の狭い範囲の値でのみ維持できることを意味します。人間原理の議論を、FCの一時的な変動のレジームに拡張します。このようなレジームは、塊の内部でFCが日常の値とは大きく異なる値に達する可能性がある塊状の暗黒物質モデルの特徴です。このような巨視的な塊が地球を通過すると、地球は住めなくなることを示しています。元素の周期表は切り捨てられ、水は普遍的な溶媒として機能しません。人間原理により、特定の暗黒物質モデルの結合に関する既存の天体物理学的境界を5桁改善することができます。

双極子ポータルを介した超高エネルギーニュートリノ望遠鏡での重いステライルニュートリノの探査

Title Probing_Heavy_Sterile_Neutrinos_at_Ultrahigh_Energy_Neutrino_Telescopes_via_the_Dipole_Portal
Authors Guo-yuan_Huang,_Sudip_Jana,_Manfred_Lindner_and_Werner_Rodejohann
URL https://arxiv.org/abs/2204.10347
実験でどれだけ重いステライルニュートリノを調べることができるかという問題は、磁気双極子ポータルを介した超高エネルギーニュートリノからのPeV質量までの重いステライルニュートリノのプリマコフ生成を調査することにつながります。小さな磁気モーメントからの抑制にもかかわらず、遷移は、外部電磁場でのパイ中間子とアクシオンの共鳴生成と同様に、小さな$t$チャネルのモーメント伝達によって大幅に強化されます。PeVエネルギーまでの天体物理ニュートリノの現在のIceCube測定に基づいて、TeV質量までのステライルニュートリノの遷移磁気モーメントに強い制約をすでに導き出すことができます。さらに、EeV宇宙線起源ニュートリノ検出用に設計された将来のタウニュートリノ望遠鏡の感度を調査します。GRAND、POEMMA、Trinityなどのタウニュートリノ望遠鏡で$30〜{\rmTeV}$もの大きなステライルニュートリノの質量を調べることができることがわかりました。

マルチメガピクセル画像内の小さなオブジェクトのインタラクティブなセグメンテーションと視覚化

Title Interactive_Segmentation_and_Visualization_for_Tiny_Objects_in_Multi-megapixel_Images
Authors Chengyuan_Xu,_Boning_Dong,_Noah_Stier,_Curtis_McCully,_D._Andrew_Howell,_Pradeep_Sen,_Tobias_H\"ollerer
URL https://arxiv.org/abs/2204.10356
大きな数メガピクセルのハイダイナミックレンジ(HDR)画像内の小さなオブジェクト(幅わずか数ピクセル)を識別、検査、編集するためのインタラクティブな画像セグメンテーションおよび視覚化フレームワークを紹介します。天文観測における宇宙線(CR)の検出は、複数のツールを必要とする面倒なワークフローであるため、モデルの推論、HDR画像の視覚化、セグメンテーションマスクの検査、編集を単一のグラフィカルユーザーインターフェイスに統合するインタラクティブなツールキットを開発しました。当初は天文データ用に設計された機能セットにより、この作業は、生物医学、材料科学、リモートセンシングなどの科学分野、およびコンピューターでのヒューマンインザループの小さなオブジェクトのセグメンテーションに役立つ研究支援ツールになります。ヴィジョン。当社のインターフェースは、マウス制御の同期された、画像のデュアルウィンドウ視覚化とセグメンテーションマスクを備えています。これは、数メガピクセルの画像内の小さなオブジェクトを見つけるための重要な機能です。ブラウザベースのツールをWebで簡単にホストして、任意のデバイスにマルチユーザーアクセスとGPUアクセラレーションを提供できます。このツールキットは、高精度の注釈ツールとして使用することも、インタラクティブな機械学習フレームワークのフロントエンドとして使用することもできます。オープンソースのデータセット、CR検出モデル、視覚化ツールキットは、https://github.com/cy-xu/cosmic-connで入手できます。

重力波ハッブル張力によるD期インフレの再考

Title Revisiting_D-term_inflation_with_gravitational_waves_and_Hubble_tension
Authors Chia-Min_Lin
URL https://arxiv.org/abs/2204.10475
重力波観測から宇宙ひも張力の境界でD項インフレーションを再検討し、ハッブル張力の再結合前の解像度に照らして、$\Lambda$CDMモデルと比較したスペクトルインデックスの偏差の可能性を検討します。Dタームインフレは、これらの制約の下で非常に小さな結合定数を必要とします。ブレインのD項インフレーションの場合、大きな結合定数を達成できることを示します。

空間光変調器ベースの干渉計で構造化照明を使用した適応ハイパースペクトルイメージング

Title Adaptive_hyperspectral_imaging_using_structured_illumination_in_a_spatial_light_modulator-based_interferometer
Authors Amar_Deo_Chandra,_Mintu_Karmakar,_Dibyendu_Nandy,_Ayan_Banerjee
URL https://arxiv.org/abs/2204.10587
SLMベースのマイケルソン干渉計で構造化照明を使用した新しいハイパースペクトルイメージングシステムを開発します。私たちの設計では、マイケルソン干渉計のアームの1つでミラーとして反射SLMを使用し、SLMディスプレイ全体の位相を変化させて干渉計をスキャンします。後者を実現するために、SLMディスプレイにチェッカーボード位相マスクを適用します。グレー値は0〜255の間で変化し、入射光ビームに最大262{\deg}の動的位相を与えます。太陽などの天体を模倣するために、スーパーコンティニウム光源を干渉計に結合し、太陽スペクトルに存在するFeXの強い輝線に似た637.4nmの中心波長を選択します。30nmの帯域幅を使用し、SLMの反射率によって制限される3.8nmのスペクトル分解能に対応するフリンジを抽出します。また、中間フリンジ間で約0.03nmのスペクトルサンプリングを使用して、位相マスク上で位相を変化させることにより、最大波長調整可能性が約8nmであることを示します。チェッカーボード位相マスクは、数十ミリ秒のタイムスケールでリアルタイムに近く適合させて、他のほぼ連続した波長のスペクトル情報を取得できます。コンパクトさ、潜在的な低コスト、低電力要件、リアルタイムの調整可能性、およびセットアップでの可動機械部品の欠如は、ほぼリアルタイムの多波長分光アプリケーションを必要とする設定で非常に有用なアプリケーションを持つことができることを意味します。宇宙天文学に関連しています。

一般相対性理論におけるBirman-Schwingerの原理:ブラックホールを取り巻く衝突のない物質の線形的に安定した殻

Title A_Birman-Schwinger_Principle_in_General_Relativity:_Linearly_Stable_Shells_of_Collisionless_Matter_Surrounding_a_Black_Hole
Authors Sebastian_G\"unther,_Gerhard_Rein,_Christopher_Straub
URL https://arxiv.org/abs/2204.10620
球対称で漸近的に平坦なアインシュタイン-ウラソフ系のバーマン-シュウィンガー原理を開発します。これは、アントノフ型演算子の正定性やヒルベルトシュミット演算子の1次元変分問題の観点から指数関数的に成長するモードの存在など、定常状態の安定性特性を特徴づけます。これには、作用角型変数を使用するシステムの線形化から生じる演算子の詳細な分析が必要です。後者の場合、定常状態の粒子流の有効ポテンシャルのシングルウェル構造が必要です。この自然特性は、特異点のない定常状態の幅広いクラスで検証できます。バーマン-シュウィンガー原理の適用の特定の例として、シュワルツシルトブラックホールがウラソフ物質の殻に囲まれている定常状態を考えます。このような定常状態の存在を証明し、ブラックホールの質量に比べてウラソフ殻の質量が小さい場合は線形安定性を導き出します。

一般相対性理論重力波をテストするためのベイズ因子と階層的推論の比較

Title Comparing_Bayes_factors_and_hierarchical_inference_for_testing_general_relativity_with_gravitational_waves
Authors Maximiliano_Isi,_Will_M._Farr,_Katerina_Chatziioannou
URL https://arxiv.org/abs/2204.10742
重力波による一般相対性理論のテストのコンテキストでは、複数のイベントで取得された制約は、通常、階層形式または結合された乗法ベイズ因子のいずれかによって結合されます。尤度サポートのないパラメーター空間の領域での分析事前確率へのベイズ因子のよく知られた依存性は、乗法ベイズ因子を使用する場合、誤った結論を支持する強い信頼につながる可能性があることを示します。ベイズ因子$\mathcal{O}(1)$は、原理的な方法で設定されることはめったにない分析の事前確率に敏感に依存するため、あいまいです。さらに、多くの$\mathcal{O}(1)$ベイズ因子が乗算された場合、分析の事前確率に応じて誤った結論を支持して、結合されたベイズ因子$>\mathcal{O}(10^3)$を取得できます。特に、事前確率が基礎となる母集団よりもはるかに広い場合。代わりに、一般相対性理論を超えた個々の制約のアンサンブル分布を推測する階層分析は、この問題の影響を受けず、一般的に収束して正しい結論を支持します。単純な乗算ではなく、階層分析からより信頼性の高いベイズ因子を計算できます。ベイズ因子を掛ける練習が誤った結論につながる可能性があることを示すいくつかのおもちゃのモデルを提示します。

CPCフレームワーク内のダークエネルギーの変動$\Lambda$モデルのテスト

Title Testing_a_varying-$\Lambda$_model_for_dark_energy_within_CPC_framework
Authors R._R._Cuzinatto,_R._P._Gupta,_R._F._L._Holanda,_J._F._Jesus,_and_S._H._Pereira
URL https://arxiv.org/abs/2204.10764
CPC(CovariantPhysicalCouplings)フレームワークは、アインシュタイン場の方程式を仮定して設定された修正重力であり、量$\{G、c、\Lambda\}$が時空関数に昇格します。ビアンキのアイデンティティと応力エネルギーテンソル保存の要件は、一般的な制約(GC)によって指示されるように、強制的に共変動するカップリング$\{G、c、\Lambda\}$の可能なバリエーションを絡ませます。この論文では、$G$、$c$、および$\Lambda$がCPCフレームワークのGCを尊重する赤方偏移の関数である宇宙論的モデルを探求します。スケールファクター$a$に関して、$\Lambda$の線形パラメーター化を想定しています。$\sigma=$定数を使用してansatz$\dot{G}/G=\sigma\left(\dot{c}/c\right)$を使用して、$c=c(z)$の関数形式を推定します。および$G=G(z)$。この変動する$\{G、c、\Lambda\}$モデルは、SNeIaデータと$H(z)$データに適合し、$\sigma=3$であることを示します。モデルパラメータは、バックグラウンドレベルでダークエネルギーを記述するように制約できます。

宇宙定数の動的緩和

Title Dynamical_relaxation_of_cosmological_constant
Authors M.Yoshimura
URL https://arxiv.org/abs/2204.10809
微調整された宇宙定数の長年の問題を解決するために、特別なクラスの共形重力理論が提案されています。提案されたモデルでは、インフラトン場の時間発展はほとんど消えてしまいますが、暗黒エネルギー密度の有限値(数meV)$^4$は、後期に加速する宇宙を説明します。複数のスカラーインフラトンフィールドは、ラグランティアンのRicciスカラー曲率に等角結合していると想定されます。これにより、ワイルがEinsteinメトリックフレームに再スケーリングした後、インフラトンの運動項とポテンシャル項が、ヒッグスフィールドへの結合とともに変更されます。標準モデル。アインシュタイン計量フレームで効果的な宇宙論的$\Lambda$関数を定義することができます。これは、ポテンシャルが追加されると、自発的対称性の破れの位相のポテンシャル最小値でのスローロールインフレーションとそれに続く振動を制御します。インフラトンの振動は、熱化されたホットビッグバン宇宙に向けた粒子生成を伴います。同時に、第2インフラトン場のゼロ点量子ゆらぎが発生し、その蓄積されたゆらぎが対称性の回復を引き起こし、インフラトン場を無限大に押し戻します。これにより、消失する有効な宇宙定数の動的な緩和が得られます。不均一なインフラトンモードとそれらの原始起源の崩壊したブラックホールの両方が、コールドダークマターの良い候補です。

光学的にトラップされた高アスペクト比ダイナミクス$\beta$-NaYF六角柱-kHz-MHz重力波探索に向けて

Title Dynamics_of_Optically-Trapped_High-Aspect-Ratio_$\beta$-NaYF_Hexagonal_Prisms_--_Towards_kHz-MHz_Gravitational_Wave_Searches
Authors George_Winstone,_Zhiyuan_Wang,_Shelby_Klomp,_Greg_Felsted,_Andrew_Laeuger,_Daniel_Grass,_Nancy_Aggarwal,_Jacob_Sprague,_Peter_J._Pauzauskie,_Shane_L._Larson,_Vicky_Kalogera,_Andrew_A._Geraci
URL https://arxiv.org/abs/2204.10843
ミクロンスケールの半径を持つYbドープ$\beta-$NaYFサブ波長厚の高アスペクト比六角柱の光トラッピングに関する実験結果を提示します。プリズムは、光定在波を使用して真空に閉じ込められ、ビーム伝搬方向に沿って法線ベクトルを面に向け、3つの並進自由度と2つのねじれ自由度の特徴的なモードを示します。測定された運動スペクトルは、数値シミュレーションと比較されます。この板状の形状は、低光子反跳加熱、高質量、高トラップ周波数でのトラップを同時に可能にし、現在建設中の浮上センサー検出器(LSD)での高周波重力波探索の進歩につながる可能性があります。ここで使用される材料は、光学的にトラップされ、適切な波長の光で照射されると、レーザー冷却による内部冷却を示すことが以前に示されています。私たちの仕事の文脈でそのようなレーザー冷凍法を採用することは、より高いトラップ強度を可能にし、数百kHzの範囲に近づく重力波探索のためのより高いトラップ周波数を可能にするかもしれません。