宇宙論的シミュレーションにおける天の川矮小楕円体類似体の速度依存J因子
| Title |
Velocity-dependent_J-factors_for_Milky_Way_dwarf_spheroidal_analogues_in_cosmological_simulations |
| Authors |
Keagan_Blanchette,_Erin_Piccirillo,_Nassim_Bozorgnia,_Louis_E._Strigari,_Azadeh_Fattahi,_Carlos_S._Frenk,_Julio_F._Navarro,_Till_Sawala |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00069 |
天の川矮小楕円銀河における速度依存暗黒物質消滅からの信号に対する暗黒物質速度分布モデリングの影響を研究します。高解像度APOSTLEシミュレーションを使用して、天の川矮小楕円銀河に対応する類似体を特定し、これらから暗黒物質のペアごとの相対速度分布を直接決定し、最適なマクスウェル-ボルツマン分布モデルと比較します。3つの速度依存消滅モデル、p波、d波、およびゾンマーフェルトモデルについて、マクスウェル-ボルツマンパラメーター化を使用したときに発生する誤差を定量化します。矮小楕円体アナログの最大円速度とマクスウェル-ボルツマン分布のピーク速度の間の単純なべき乗則の関係を抽出します。この関係を利用して暗黒物質の相対速度分布を正確に計算できることを示し、各銀河の相対速度分布を直接計算しなくても暗黒物質消滅信号を推定できることを示します。アナログから計算されたJファクターのばらつきは、各矮小楕円体の観測データから決定されたJファクターと比較した場合に得られる不確実性を支配し、d波モデルからのばらつきが最大でゾンマーフェルトモデルからのばらつきが最小です。
混合密度ネットワークによる尤度のない推論
| Title |
Likelihood-free_Inference_with_Mixture_Density_Network |
| Authors |
Guo-Jian_Wang_(1),_Cheng_Cheng_(1),_Yin-Zhe_Ma_(1),_Jun-Qing_Xia_(2)_((1)_University_of_KwaZulu-Natal,_(2)_Beijing_Normal_University) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00185 |
この作業では、宇宙論的パラメータを推定するための混合密度ネットワーク（MDN）を提案します。タイプIa超新星と宇宙マイクロ波背景放射のパワースペクトルを使用して、$\Lambda$CDMモデルと$w$CDMモデルのパラメーターを制約することにより、MDNメソッドをテストします。MDN法は、マルコフ連鎖モンテカルロ法と同じレベルの精度を達成できますが、$\mathcal{O}（10^{-2}\sigma）$のわずかな違いがあります。さらに、MDNメソッドは、$\mathcal{O}（10^3）$フォワードシミュレーションサンプルを使用して正確なパラメーター推定を提供できます。これは、複雑でリソースを消費する宇宙論モデルに役立ちます。この方法では、1つのデータセットまたは複数のデータセットを処理して、パラメーターのジョイントコンストレイントを実現できます。これは、より広い科学分野の複雑なモデルのパラメーター推定に拡張できます。したがって、MDNは、パラメーターの尤度のない推論のための代替方法を提供します。
スカラロン暗黒物質の初期条件
メートル法$f（R）$重力のスカラーロンは、その質量が$4\、\text{meV}\lesssimm\lesssim1\、\text{MeV}$の範囲にある場合、暗黒物質を構成する可能性があります。標準模型に最小限に結合されたそのような$f（R）$重力理論の概要を説明します。スカラー場に基づく他の暗黒物質モデルと同様に、このモデルには初期条件の問題があります。まず、観測された量の暗黒物質を生成するために、スカラロンの初期条件を調整する必要があります。第二に、フィールド内の原始的な空間的不均一性は、観測によって制約されるエントロピー（または等曲率）摂動を生成するため、十分に小さくする必要があります。本稿ではこれらの問題を検討します。スカラロンの初期条件は、おそらくインフレ段階で現れます。スカラーロンの初期値の均一な部分は、インフレーション中の量子拡散のため、ほとんど予測できないことを指摘します。したがって、観測された暗黒物質の量を説明するには、人間原理に頼る必要があります。スカラロンの原始的な空間的不均一性に対する観測上の制約は、インフレのエネルギースケールの上限に変換されますが、これはたまたまかなり弱いものです。
小さな暗黒物質ハローによってレンズ化された重力波を介して暗黒物質の性質を調べる
暗黒物質（DM）は宇宙の物質含有量の大部分を占めており、おそらく低温（CDM）です。ただし、小規模な観測では標準のCDMモデルの変更が必要になる場合があり、DMは自己相互作用（SIDM）またはウォーム（WDM）の場合があります。ここでは、小さなハロー（$\sim10^3-10^6M_\odot$;ミニハロー）によるブラックホール連星の合体からの重力波（GW）の回折レンズ効果が、DMの性質に対するクリーンなプローブとして役立つ可能性があることを示します。、矮星/伴銀河に基づくDM研究でバリオン過程の汚染がない。CDM、WDM、およびSIDMモデルから生じる予想されるレンズ付きGW信号とイベント率は、これらのモデルによって予測されるハロー密度プロファイルと存在量の違いのために、互いに大幅に異なります。レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）、アインシュタイン望遠鏡（ET）、宇宙探査機（CE）、重力波月観測所など、現在および将来の多くのGW検出器について、このようなレンズ付きGWイベントの検出率を推定します。宇宙論（GLOC）、デシヘルツ干渉計重力波観測所（DECIGO）、およびビッグバンオブザーバー（BBO）の場合。GLOCはCDMモデルを想定して1年に1つのそのようなイベントを検出する可能性があり、DECIGO（BBO）はCDM、WDM（質量$>30$\、keV）を想定することにより、1年に数（数百）を超えるそのようなイベントを検出する可能性があることがわかります）またはSIDMモデル。これは、ミニハロによる回折レンズGWイベントの検出を介して、DMの性質がDECIGOおよびBBOによって強く制約される可能性があることを示唆しています。他のGW検出器は、限られた観測期間内にそのようなイベントのかなりの数を検出する可能性は低いです。ただし、ミニハロー密度プロファイルの内部勾配がNavarro-Frenk-White（NFW）プロファイル、たとえば疑似Jaffeプロファイルよりも十分に急である場合、1つから100を超えるそのようなGWイベントを検出できる可能性があります。ETとCEによる。
$z\simeq0$カタログに限定する代わりに、中間の赤方偏移データセットを使用して長いガンマ線バースト（GRB）相関を較正する方法を提案します。そのために、最新の観測ハッブルデータ（OHD）とバリオン音響振動（BAO）を調べます。モデルに依存しないB\'ezier多項式補間の手法を利用して、GRB相関に影響を与えるよく知られた循環性の問題を事実上軽減します。マルコフ連鎖モンテカルロメトロポリスアルゴリズムを使用して宇宙パラメータの制約を取得するために、BAOスケール、$r_{\rms}$、ハッブル定数$H_0$、光度距離$D_{\rmL}（z）への影響を区別します。$と空間曲率$\Omega_k$。$r_{\rms}$のいくつかの0.4$\％$エラーがPlanckの結果から得られ、現在のBAO測定エラーと比較して非常に小さいという事実に触発されて、2つの主要なケース、つまり$（r_{\rms}/r_{\rms}^{\rmfid}）=1$および$（r_{\rms}/r_{\rms}^{\rmfid}）\neq1$。発生するたびに、最初に修正してから、宇宙の空間的な曲率を解放します。すべての処理で、十分に統合された\textit{Amati}相関を利用して、以前の文献よりも質量密度に厳しい制約を与えています。特に、私たちの調査結果は、標準光源インジケーターを備えた$\Lambda$CDMパラダイムを採用して、得られたものとの互換性が非常に高いことがわかりました。最後に、結果を考慮して、最近の$H_0$の緊張を批判的に再検討します。
改良されたアマティ相関からの宇宙論的モデルに対するガンマ線バーストの制約
| Title |
Gamma_ray_burst_constraints_on_cosmological_models_from_the_improved_Amati_correlation |
| Authors |
Yang_Liu,_Nan_Liang,_Xiaoyao_Xie,_Zunli_Yuan,_Hongwei_Yu,_Puxun_Wu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00455 |
最近、改良されたAmati相関が（ApJ931（2022）50）で構築されました。この論文では、標準および改良されたアマティ相関でそれぞれ標準化されたガンマ線バースト（GRB）からの$\Lambda$CDMおよび$w$CDMモデルの制約をさらに研究します。パンテオンIa型超新星サンプルを使用して最新のA220GRBデータセットを較正することにより、GRBハッブル図がモデルに依存せずに取得されます。高赤方偏移領域（$z>1.4$）では、改善されたAmati相関からのGRB距離係数は、標準のAmati相関からのそれよりも明らかに大きいことがわかります。標準のアマティ相関からのGRBデータは、現在の物質密度パラメーター$\Omega_{\mathrm{m0}}$の下限のみを示しますが、改善されたアマティ相関からのGRBは、$\Omega_{\mathrm{m0}}$$68\％$の信頼水準は$0.308^{+0.066}_{-0.230}$および$0.307^{+0.057}_{-0.290}$で$\Lambda$CDMおよび$w$CDMになりますそれぞれ、BAO、CMBなどを含む他の現在人気のある観測データによって与えられたモデルと非常によく一致しているモデル。$H（z）$データが分析に追加されると、ハッブル定数$H_0$の制約を実現できます。2つの異なる相関がわずかに異なる$H_0$の結果を提供することがわかりますが、周辺化された平均値はPlanck2018CMB観測からの値に近いようです。
この作業では、インフラトンセクターで新しい軸方向の結合を呼び出すことなく、重力レプトン数生成メカニズムを実装できることを観察します。インフレーション後に出現する摂動されたロバートソン-ウォーカー背景では、時空計量自体がパリティの対称性を破り、物質と物質の非対称性を生み出す可能性のある非バンシィングポントリャーギン密度を生成することを示します。生成された非対称性が観測と互換性がある可能性があるインフレと再加熱のシナリオを分析します。
乱流圧縮シナリオを調査するための二重無線遺物の偏波特性の使用
| Title |
Using_the_polarization_properties_of_double_radio_relics_to_probe_the_turbulent_compression_scenario |
| Authors |
C._Stuardi,_A._Bonafede,_K._Rajpurohit,_M._Br\"uggen,_F._de_Gasperin,_D._Hoang,_R._J._van_Weeren_and_F._Vazza |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00503 |
ラジオの遺物は、いくつかの融合する銀河団の郊外にあるMpcサイズのシンクロトロン源です。良好な方向のバイナリマージシステムは、ダブルラジオレリックと呼ばれる2つのほぼ対称的なレリックをホストする場合があります。二重のラジオ遺物は優先的にエッジオンで見られ、したがって、統計研究のための特権的なサンプルを構成します。それらの分極とファラデー回転特性は、遺物の起源と磁場への直接アクセスを提供します。この論文では、二重電波遺物をホストする4つのクラスター、すなわち8C0212+703、Abell3365、PLCKG287.0+32.9、以前は欠落していた偏波研究、およびZwCl2341+0000の偏波および回転測定（RM）合成研究を紹介します。、矛盾する結果が報告されています。1〜2GHzのKarlG.Jansky超大型アレイ観測を使用しました。また、重要な観測量を含む既知の二重無線遺物の最新の編集物も提供しています。1.4GHzでの偏光とファラデー回転の特性を調べ、分数偏光と物理的解像度、クラスターの中心からの距離、および衝撃マッハ数の間の相関関係を検索しました。これらの量の間に見られる弱い相関関係は、無線遺物の最先端の磁気流体力学的シミュレーションによってよく再現されており、融合衝撃波が絡み合った磁場を持つ乱流媒体を伝播することを確認しています。外部と内部の両方のファラデー偏光解消は、1.4GHzでの無線遺物の偏波特性を決定する上で基本的な役割を果たすはずです。RM情報を持つ二重無線遺物の数はまだ少ないですが、それらのファラデー回転特性（つまり、40ラジアンm$^{-2}$未満のレストフレームRMおよびRM分散と非ガウスRM分布）は次のように説明できます。マッハ数が2.5より大きい衝撃波が空の平面に沿って伝播し、乱流のクラスター内媒体を圧縮するシナリオ。
無秩序な不均一宇宙：長さスケールにわたる銀河分布とクラスター化
無秩序な不均一媒体と銀河宇宙論の研究は、共通の目標を共有しています。液体、複合材料、または宇宙全体のいずれの場合でも、「マイクロスケール」での粒子の分布を分析して「マクロスケール」での物理的特性を予測します。前者の理論は、幅広いクラスの微細構造を特徴づけるための一連の技術を提供します。この作品では、それらを銀河の分布に適用します。低次の相関関数、「void」および「particle」の最近傍関数、ペア接続関数、パーコレーションプロパティ、およびスカラー次数メトリックに焦点を当てます。均質なポアソンおよび典型的な無秩序系と比較して、宇宙論的シミュレーションは、準長距離相関の存在により、強化された大規模クラスタリングと最近傍関数のより長いテールを示します。大規模では、システムは原始的な密度の変動のために「超均一」に見えますが、最小のスケールでは、システムはほぼ「反超均一」になり、次数メトリックを介して、高度に相関する無秩序なシステムであることが示されます。有限スケーリング分析を介して、銀河カタログのパーコレーションしきい値がポアソン実現の場合よりも大幅に低いことを示します。これは、銀河分布に大きなボイドが含まれているという観察結果と一致しています。ただし、2セットのシミュレーションはフラクタル次元を共有しており、同じ普遍性クラスにあることを意味します。最後に、シミュレーションベースの推論を使用して宇宙論的パラメータを制約する大規模なクラスタリング統計の能力を検討します。最も近い分布とペア接続関数の両方が、25倍以上の銀河を観測するのと同等のレベルで宇宙論的変動の振幅の境界をかなり厳しくします。これらは、3粒子相関の便利な代替手段であり、はるかに短い時間で計算できます。（要約）
マントル鉱物学は、岩石惑星の水の在庫に制限されています
| Title |
Mantle_mineralogy_limits_to_rocky_planet_water_inventories |
| Authors |
Claire_Marie_Guimond,_Oliver_Shorttle,_John_F._Rudge |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00014 |
岩石惑星のマントルに含まれる名目上無水の鉱物は、全体として水の海を隔離する可能性があり、大量の水の在庫に制約を与えます。ここでは、構成鉱物への水の熱力学的に制限された溶解度からマントルの水容量を予測します。（i）鉱物学を設定するホスト星の耐火性元素の存在量、（ii）現実的なマントル温度シナリオ、および（iii）惑星の質量によるマントルの水容量の変動を報告します。ペロブスカイトを安定させるのに十分な大きさの惑星は、ほぼ確実に乾燥したメソスフェアを持ち、その上に、惑星内部の水輸送のボトルネックとして機能する可能性のある高水容量の遷移ゾーンがあることがわかります。メソスフェアを定義するリングウッダイト-ペロブスカイト相境界の圧力は惑星の質量にほとんど影響されないため、マントル最上部の貯留層の相対的な寄与は惑星の質量の増加とともに減少します。したがって、大きな岩石惑星は、不釣り合いに小さいマントル水容量を持っています。実際には、私たちの結果は、原始マグマオーシャンが水で飽和している惑星マントルの初期の水濃度プロファイルを表しています。巨大な岩石惑星の蓄積された水収支のかなりの割合が、マグマオーシャンの凝固直後に地表海洋または大気水蒸気を形成し、これらの惑星が土地をホストする可能性を減らす可能性があることを示唆します。この作業は、惑星の深海循環、レオロジーと融解によって媒介される熱進化、および水界の頻度を理解するためのステップです。
成層圏の雲は、地球のような大気を伴う太陽系外惑星のJWSTトランジット分光法を妨げません
| Title |
Stratospheric_Clouds_Do_Not_Impede_JWST_Transit_Spectroscopy_for_Exoplanets_with_Earth-Like_Atmospheres |
| Authors |
Dhvani_Doshi,_Nicolas_B._Cowan,_Yi_Huang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00015 |
ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は、潜在的に居住可能な惑星の大気を調査する機会を提供します。エアロゾルは、光が大気のより深い層を探査するのを防ぐため、通過スペクトルの分子の特徴を大幅にミュートします。地球には時折、15〜20kmに成層圏/高対流圏の雲があり、その下にある大気の観測可能な深さを大幅に制限する可能性があります。地球大気の太陽掩蔽を使用して、矮星を周回する地球アナログの合成JWST通過スペクトルを作成します。以前の調査とは異なり、SCISAT衛星からの明確な視線と曇った視線の両方を考慮します。澄んだ大気と全体的に曇った大気との間の大気の有効厚さの最大差は、0.02ミクロンの解像度で2.28ミクロンで8.5kmであることがわかります。屈折とパンデキソのノイズモデリングの効果を組み込んだ後、TRAPPIST-1システムにエキソアースが存在する場合、雲のスペクトルがクリアスペクトルとは異なるため、JWSTは成層圏の雲のような地球を検出できないことがわかります。最大10ppm。これらの成層圏の雲は、曇りのTRAPPIST-1惑星のスペクトル検索を実行するときに、TauRExによって確実に検出されることもありません。ただし、地球サイズの惑星が白色矮星のハビタブルゾーンを周回する場合、JWSTのNIRSpecは、わずか4回の通過で真珠母雲を検出できると予測します。成層圏の雲は、JWSTトランジット分光法や地球のような大気の生命存在指標の検出を妨げることはないと結論付けています。
3つの通過するホットジュピターのNEOSSat観測
地球近傍天体監視衛星（NEOSSat）は、もともと太陽の近くの小惑星を検出するために設計された、カナダ主導の15cmの地球軌道望遠鏡です。ただし、その設計は、明るい星の太陽系外惑星通過の観測にも適しています。NEOSSatプラットフォームを使用して、いくつかのトランジット系外惑星探査衛星（TESS）ターゲットの追跡観測を実行しました。これは、太陽系外惑星科学のためのNEOSSat機能のデモンストレーションとして、またこれらの太陽系外惑星システムの軌道エフェメライドと特性を改善するためです。そのようなターゲットの軌道特性を相互のエラーバー内で回復/確認することができ、太陽系外惑星科学への有用な将来の貢献者としてNEOSSatを示しています。
DustPy-原始惑星系円盤のダスト進化のためのPythonパッケージ
原始惑星系円盤の進化中および惑星形成中の多くのプロセスは、ディスク内に存在するダスト粒子のサイズに非常に敏感です。ディスク内のダスト降着の効率とダスト粒子上の揮発性輸送、惑星系円盤、または巨大な惑星を形成するための大きな惑星の胚への小石の降着は、関与する塵の粒子のサイズに依存するプロセスの典型的な例です。さらに、吸収や散乱の不透明度などの放射特性は、粒子サイズに依存します。原始惑星系円盤の塵の観測を解釈するには、塵の粒子サイズの適切な推定が必要です。DustPy-原始惑星系円盤の塵の進化をシミュレートするPythonパッケージを紹介します。DustPyは、粘性のある移流と拡散、およびダスト粒子の衝突成長を含む、ガスとダストの輸送を解決します。DustPyはモジュラーコンセプトで作成されているため、モデルのあらゆる側面を簡単に変更または拡張して、多数の研究機会を得ることができます。
地球と月の距離の共鳴潮汐進化
| Title |
The_Resonant_Tidal_Evolution_of_the_Earth-Moon_Distance |
| Authors |
Mohammad_Farhat,_Pierre_Auclair-Desrotour,_Gwena\"el_Bou\'e,_and_Jacques_Laskar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00438 |
地球と月のシステムでの潮汐相互作用により、地球のスピンが遅くなり、月が漂流します。この月の後退は現在、非常に正確に測定されていますが、50年以上前に、過去に外挿された単純な潮汐モデルが、地質年代学的および地球化学的証拠とははるかに相容れない月の時代につながることがわかっています。。この問題を回避するために、海洋の潮汐散逸を考慮に入れて、より精巧なモデルが提案されています。ただし、これらのモデルは、推定月齢と現在の月の景気後退率の両方に同時に適合しませんでした。ここでは、これら2つの制約を調整し、潮汐履歴の一意のソリューションを生成する物理モデルを示します。このソリューションは、地球-月系の歴史に利用可能な地質学的プロキシによく適合し、周期層序学の方法を統合します。結果として生じる進化は、月の軌道距離、地球の1日の長さ、および地球の傾斜の有意かつ急速な変動に関連する海洋散逸における共鳴の複数の交差を含みます。
ALMAによる二重制約：新しい[O III] 88 {\ mu} mとダスト連続観測により、$ z \
sim7$での発光LBGのISM条件が明らかになります。
| Title |
Dual_constraints_with_ALMA:_new_[O_III]_88_{\mu}m_and_dust-continuum_observations_reveal_the_ISM_conditions_of_luminous_LBGs_at_$z_\sim_7$ |
| Authors |
Joris_Witstok,_Renske_Smit,_Roberto_Maiolino,_Nimisha_Kumari,_Manuel_Aravena,_Leindert_Boogaard,_Rychard_Bouwens,_Stefano_Carniani,_Jacqueline_A._Hodge,_Gareth_C._Jones,_Mauro_Stefanon,_Paul_van_der_Werf,_and_Sander_Schouws |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00022 |
最近の[OIII]検出とは異なり、ALMAによって[CII]158{\mu}m線を介して分光学的に確認された5つの明るい$z\sim7$ライマンブレーク銀河の新しい[OIII]88{\mu}m観測を示します。ライマン-{\alpha}が使用されました。これにより、[CII]と[OIII]の堅牢な（$5\sigma$）検出により、宇宙の再電離銀河のサンプルがほぼ2倍になります。コンパクトな形態が[OIII]トレースイオン化ガスとよく一致するレストフレームUVの新しいディープHST画像との多波長比較を実行します。対照的に、1つのソースでの[NII]205{\mu}mの非検出によって示されるように、中性ガスで生成される可能性が高い、より空間的に拡張された[CII]放出が見つかります。局所的な金属の少ない矮小銀河に見られるように、光学[OIII]およびH{\beta}線の等価幅と[OIII]/[CII]比の間に正の相関が見られます。高いイオン化パラメータを持つ若い星の種族を収容する典型的な密度の星雲の曇ったモデルは、遠赤外線線を適切に再現しているように見えます。しかし、驚くべきことに、{\alpha}/Feの増強と太陽に近い星状酸素の存在量を想定しない限り、私たちのモデルは[OIII]88{\mu}mの強度を再現できません。空間的に分解されたスケールで、[OIII]/[CII]は、ローカルユニバースのグローバルスケールでも見られる、赤外線超過L_IR/L_UVとの暫定的な反相関を示していることがわかります。最後に、遠赤外線スペクトルエネルギー分布フィッティングコード\textsc{mercurius}を紹介して、1つのソースのダスト連続測定が、高いダスト質量と相まって低いダスト温度を支持しているように見えることを示します。これは、高い恒星の金属量の収量を意味し、超新星を超えたダスト生成または粒子成長メカニズムの必要性を示している可能性があります。
観測されたクラゲ銀河尾の出現と消失を抑制する新しい方法
| Title |
A_New_Method_to_Constrain_the_Appearance_and_Disappearance_of_Observed_Jellyfish_Galaxy_Tails |
| Authors |
Rory_Smith,_Jong-Ho_Shinn,_Stephanie_Tonnesen,_Paula_Calderon-Castillo,_Jacob_Crossett,_Yara_L._Jaffe,_Ian_Roberts,_Sean_McGee,_Koshy_George,_Benedetta_Vulcani,_Marco_Gullieuszik,_Alessia_Moretti,_Bianca_M._Poggianti_and_Jihye_Shin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00029 |
グループやクラスターのクラゲ（JF）銀河の尾が最初に現れる場所と、それらが軌道の中心の瞬間に対してどれだけ長く見えるかを観測的に制約するための新しいアプローチを提示します。これは、ホストの中心に対するテール方向の分布と、投影された速度-半径の状態図での分布を測定することによって実現されます。次に、単純なパラメーター化された処方に従ってJFテールが暗黒物質ハローにペイントされる高速で柔軟なアプローチを使用して、これらの観測された分布をモデル化し、ベイズ分析を実行してパラメーターを推定します。観測モックを使用してアプローチの有効性を示し、グループやクラスターなどの68のホスト内にある無線連続体テールを持つ106個のJF銀河の既知の観測サンプルに適用します。通常、銀河がr$_{200}$の約4分の3に達すると、最初の落下時に電波連続体の尾が見えるようになり、中心付近を通過した後も尾は数百Myrの間見えたままになります。より質量の大きいホストのより質量の小さい銀河は、目に見える尾をさらに外側に形成する傾向があり、それらの尾は中心付近からより早く消えます。これは、それらがラム圧力ストリッピングに対してより敏感であることを示していると私たちは主張します。今後のJF銀河の広域調査が進行中であり、これは目に見えるJF尾が存在する環境条件を制約するための有望な新しい方法です。
巨大メートル波電波望遠鏡Cold-HIAT$ z \ approx1 $ Survey
| Title |
The_Giant_Metrewave_Radio_Telescope_Cold-HI_AT_$z\approx1$_Survey |
| Authors |
Aditya_Chowdhury,_Nissim_Kanekar,_Jayaram_N._Chengalur |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00031 |
巨大メートル波電波望遠鏡Cold-HIAT$z\approx1$（GMRT-CAT$z$1）調査の設計、データ分析、および基本的な結果について説明します。DEEP2調査フィールドで$z=0.74-1.45$。GMRT-CAT$z$1調査は、銀河の進化の重要な時期である宇宙の星形成活動のピークの時期と直後の銀河のHIを特徴づけることを目的としています。DEEP2サブフィールドの7つのポインティングで、$z=0.74-1.45$の11,419個の青い星形成銀河の高品質なHI21cmスペクトルを取得しました。$M_*\approx10^{10}M_\odot$の平均恒星質量を持つ11,419個の星形成銀河の積み重ねられたHI21cm放出信号を、$7.1\sigma$の統計的有意性で検出し、平均を取得します。$\langleM_{HI}\rangle=（13.7\pm1.9）\times10^{9}M_\odot$のHI質量。これは、$z\approx0$の星形成銀河における$\langleM_{HI}\rangle=（3.96\pm0.17）\times10^{9}M_\odot$の平均HI質量よりも大幅に高くなっています。同一の恒星質量分布。11,419個の銀河の残りのフレームの1.4GHz連続放射を積み重ねて、平均星形成率（SFR）が$8.07\pm0.82M_\odotyr^{-1}$であることを推測します。私たちの平均HI質量と平均SFR推定値を組み合わせると、星形成銀河のHI枯渇タイムスケールは$1.70\pm0.29$Gyrになり、星形成銀河はローカル銀河の$\approx3$倍低くなります。したがって、$z\approx1$の主系列銀河は、HIの質量が大きいものの、HIの枯渇のタイムスケールが短いと、銀河系周辺の媒体からの急速なガス降着がない場合に、星形成活動が抑制される可能性があります。
局所規模でのファジー暗黒物質コアとガスを含む単純なシナリオの調査
| Title |
Exploration_of_simple_scenarios_involving_Fuzzy_Dark_Matter_cores_and_gas_at_local_scales |
| Authors |
I._Alvarez-Rios,_F._S._Guzman |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00062 |
Schr\"odinger-Euler-Poisson連立方程式を解き、そのダイナミクスがSchr\"odinger-Poissonシステムで記述される超軽量ボソン暗黒物質と発光物質との相互作用の研究を可能にするツールを紹介します。最初の近似は、単一成分の圧縮可能な理想的な流体でモデル化されます。2つの物質場は、暗黒物質とガス密度の両方の加算をソースとするポアソン方程式によって結合されます。連立方程式を解くために使用される数値手法について説明し、コードの精度と収束特性を示す2つのコンポーネントのそれぞれのテストを示します。簡単な可能なアプリケーションとして、いくつかのおもちゃのシナリオを提示します：i）暗黒物質のコアと銀河形成のプロセスである可能性のあるガスの雲との合併、ii）ボソン暗黒物質と銀河の基本モデルをエミュレートするガス構成の合併合併、およびiii）ガスからの暗黒物質オフセット、およびボソニックコアの振動とガスの振動との相関関係を含む、合併後の特性。
miniJPAS調査：2つの高赤方偏移QSOのダブルコアLy $ \alpha$形態の検出
| Title |
The_miniJPAS_Survey:_Detection_of_Double-core_Ly$\alpha$_Morphology_of_Two_high-redshift_QSOs |
| Authors |
P._T._Rahna,_Zhen-Ya_Zheng,_Ana_L._Chies-Santos,_Zheng_Cai,_Daniele_Spinoso,_Isabel_Marquez,_Roderik_Overzier,_L._Raul_Abramo,_Silvia_Bonoli,_Carolina_Kehrig,_L.A.Diaz-Garcia,_Mirjana_Povic,_Roberto_Soria,_Jose_M._Diego,_Tom_Broadhurst,_Rosa_M._Gonzalez_Delgado,_Jailson_Alcaniz,_Narciso_Benitez,_A._Javier_Cenarro,_David_Cristobal-Hornillos,_Renato_A._Dupke,_Alessandro_Ederoclite,_Antonio_Hernan-Caballero,_Carlos_Lopez-Sanjuan,_Antonio_Marin-Franch,_Claudia_Mendes_de_Oliveira,_Mariano_Moles,_Laerte_Sodre_Jr.,_Keith_Taylor,_Jesus_Varela,_Hector_Vazquez_Ramio_and_JPAS_team |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00196 |
Ly$\alpha$放出は、高赤方偏移QSO周辺の銀河系周辺媒体（CGM）における中性ガスの重要なトレーサーです。QSO周辺のLy$\alpha$放出の起源はまだ議論中であり、銀河の形成と進化に重大な影響を及ぼします。この論文では、2つの高赤方偏移QSO、SDSSJ141935.58+525710.7（z=3.128）（以下、QSO1）およびSDSSJ141813.40+525240.4（$）のLy$\alpha$画像でのダブルコア形態の検出について報告します。z=3.287$（以下QSO2）、AEGISフィールドでのminiJPAS調査からの連続した狭帯域（NB）画像。2つのLy$\alpha$コアの間隔は、8.7kpc（1.15"）と9.9kpc（1.32"）で、Ly$\alpha$ラインの光度は$\sim3\times10^{44}$ergs$^です。QSO1とQSO2の場合、それぞれ{-1}$と$\sim6\times10^{44}$ergs$^{-1}$。両方のQSOは、CIVとHeII（QSO1のみ）で拡張された形態を示し、miniJPASNB画像をカバーします。Ly$\alpha$の光度とサイズの関係は、Ly$\alpha$線の光度が高いため、両方のQSOが巨大なライマンアルファ星雲（ELAN）であると疑われることを示しています。現在のminiJPASNB輝線形態とSDSSスペクトル線プロファイルは、共鳴散乱および/または光イオン化および/または衝撃による拡張Ly$\alpha$放出の動力メカニズムとして銀河流出を示しています。miniJPASの比較的浅い露出を考慮すると、ここで見つかったオブジェクトは、今後の完全なJ-PAS調査で明らかになる有望な数のそのようなオブジェクトの氷山の一角である可能性があり、8〜10mの望遠鏡での深いIFU観測はダブルコアの形態の原因となる根本的な物理的メカニズムを制約するために不可欠です。
メーザー、ラジオスター、おうし座T型星からのラドクリフ波のパラメータ
| Title |
Parameters_of_the_Radcliffe_wave_from_masers,_radio_stars_and_T_Tauri_stars |
| Authors |
Vadim_Bobylev,_Anisa_Bajkova,_and_Yury_Mishurov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00245 |
ラドクリフ波の存在は、ローカルアームに属するメーザーとレディオスターの位置と垂直速度の両方で示されています。これは、ラドクリフ波の構造が完全な意味での波ではないという印象を与えます。それは、局所的な高振幅バーストのようなものであり、急速に消えていきます。さらに、この構造は太陽のすぐ近くで最大の振幅を持っており、主な「貢献者」はグールドベルトの星です。メーザーのスペクトル分析に基づいて、波の幾何学的および運動学的特性の次の推定値が得られました：垂直座標$z_{max}=87\pm4$pcおよび波長$\lambda=2.8\の最大値pm0.1$kpc、垂直速度摂動振幅は$W_{max}=5.1\pm0.7$kms$^{-1}$に達し、垂直速度から求められる波長は$\lambda=3.9\pm1.6$kpc。ラドクリフ波はまた、主系列星の段階に達していない非常に若い星の位置に現れます。GaiaDR2$\times$AllWISEデータベースからそのような星のサンプルを抽出し、それらから次の推定値を取得しました：$z_{max}=118\pm3$pcおよび波長$\lambda=2.0\pm0.1$kpc。
H $ \beta$非対称性を使用したAGNの監視。 III。 15のパロマー-グリーンクエーサーの長期残響マッピング結果
| Title |
Monitoring_AGNs_with_H$\beta$_Asymmetry._III._Long-term_Reverberation_Mapping_Results_of_15_Palomar-Green_Quasars |
| Authors |
Dong-Wei_Bao,_Michael_S._Brotherton,_Pu_Du,_Jacob_N._McLane,_T._E._Zastrocky,_Kianna_A._Olson,_Feng-Na_Fang,_Shuo_Zhai,_Zheng-Peng_Huang,_Kai_Wang,_Bi-Xuan_Zhao,_Sha-Sha_Li,_Sen_Yang,_Yong-Jie_Chen,_Jun-Rong_Liu,_Zhu-Heng_Yao,_Yue-Chang_Peng,_Wei-Jian_Guo,_Yu-Yang_Songsheng,_Yan-Rong_Li,_Bo-Wei_jiang,_David_H._Kasper,_William_T._Chick,_My_L._Nguyen,_Jaya_Maithil,_H._A._Kobulnicky,_D._A._Dale,_Derek_Hand,_C._Adelman,_Z._Carter,_A._M._Murphree,_M._Oeur,_S._Schonsberg,_T._Roth,_Hartmut_Winkler,_Paola_Marziani,_Mauro_D'Onofrio,_Chen_Hu,_Ming_Xiao,_Suijian_Xue,_Bo\.zena_Czerny,_Jes\'us_Aceituno,_Luis_C._Ho,_Jin-Ming_Bai_and_Jian-Min_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00297 |
非対称H$\beta$輝線プロファイルを持つ活動銀河核の残響マッピング（RM）キャンペーンについて報告するシリーズのこの3番目の論文では、最後の間に得られたスペクトルを使用して、15個のパロマー-グリーン（PG）クエーサーの結果を示します。2016年から2021年5月まで。このキャンペーンは、長い期間と比較的高いケイデンスを組み合わせたものです。8つのオブジェクトについて、光度曲線全体から得られたタイムラグと個々の観測シーズンからの測定値の両方が提供されます。9つのターゲットの残響マッピングが初めて試みられましたが、他の6つのターゲットの結果は以前のキャンペーンと比較できます。H$\beta$のタイムラグを何年にもわたって測定し、それらのブラックホールの質量を推定します。キャンペーンの期間が長いため、さまざまなBLRジオメトリと運動学の特徴を示す速度分解ラグを使用して、さまざまな年のブロードライン領域（BLR）ジオメトリと運動学を調査できます。個々のオブジェクトのBLRジオメトリと運動学について説明します。このサンプルでは、ケプラーの楕円軌道運動と流入のBLR運動学が、流出よりも一般的です。
星間粒子衝突における氷分子の脱着
冷たい星のない星のない雲のコアでのガス状の複雑な有機分子（COM）の観測には、星間粒子上の氷のマントルからのCOMとその親種の効率的な脱着が必要です。単純な宇宙化学モデルを使用して、2つのサイズのビン（0.01および0.1ミクロン）の粒子間の斜め衝突における氷片の機械的除去がCOMの存在量に実質的に影響を与える可能性があるかどうかを調査します。2つの粒子衝突速度が考慮されました。毎秒10メートルと50メートルで、それぞれ両極拡散と乱流から生じる現実的な粒子相対速度に対応します。小さい粒子から、衝突は、それぞれ1/3と1の氷のマントルの厚さに等しい高さの球冠を取り除くと想定されます。乱流によって引き起こされた脱着は、COMの気相存在量を数桁上昇させ、観測されたCOM存在量を1桁以内に再現できることを発見しました。重要なことに、高いガス状COM存在量は、最大1Myrの長い時間スケールで達成され、スターレスコアで一般的なかなり低いメタノール氷存在量で達成されます。2つの粒度のビンといくつかの仮定のみを考慮した単純なモデルは、より洗練されたアプローチでテストする必要がある概念を示しています。
ALMAは最初の強くレンズ化された光学/NIR-暗黒銀河を解決します
| Title |
ALMA_resolves_the_first_strongly-lensed_Optical/NIR-dark_galaxy |
| Authors |
M._Giulietti,_A._Lapi,_M._Massardi,_M._Behiri,_M._Torsello,_Q._D'Amato,_T._Ronconi,_F._Perrotta_and_A._Bressan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00466 |
ガマ12$^{\rmth}$フィールドで発見された赤方偏移$z\sim3.1$での強レンズ銀河HATLASJ113526.2-01460の高解像度（$\lesssim0.1$arcsec）ALMA観測を提示しますHerschel-ATLAS調査の結果。重力レンズシステムは、背景レンズも前景レンズも明確に検出された光学/NIR放射を示さないという点で、非常に独特です。3つの異なる（サブ）mm連続体バンド、およびC[II]とCO（8-7）スペクトル線で、正確なレンズモデリングと光源形態の再構築を実行します。モデリングは、質量が$\gtrsim10^{11}\、M_\odot$が$z\gtrsim1.5$の前景レンズ（楕円形の可能性が高い）銀河を示していますが、ソース（サブ）mmの連続体と線の放出は$\mu\sim6-13$を因数分解します。星形成領域では非常にコンパクトなサイズ$\lesssim0.5$kpc、ガス成分では$\lesssim1$kpcと推定されますが、回転や進行中のマージイベントの明確な証拠はありません。ブロードバンドSEDフィッティングを実行し、ソースの固有の縮小された物理的特性を取得します。これは、非常に高い星形成率を特徴としていることがわかります$\gtrsim10^3\、M_\odot$yr$^{-1}$、コンパクトなサイズを考えると、スターバーストのエディントン限界の危機に瀕しています。利用可能なEVLA観測からの6cmでの電波光度は、星形成活動と一致しています。銀河はガス$\sim10^{11}\、M_\odot$と塵$\gtrsim10^9\、M_\odot$が非常に豊富であることがわかります。恒星の内容$\lesssim10^{11}\、M_\odot$は、星形成銀河の主系列星のかなり上にソースを配置します。これは、スターバーストがかなり若く、推定年齢が$\sim10^8$年であることを示しています。私たちの結果は、HATLASJ113526.2-01460の全体的な特性が、その場での銀河の形成と進化のシナリオによって一貫して説明されていることを示しています。
Abell85における拡散電波放射の起源について-新しいGMRT観測からの洞察
| Title |
On_the_Origin_of_Diffuse_Radio_Emission_in_Abell_85_--_Insights_from_new_GMRT_Observations |
| Authors |
Majidul_Rahaman,_Ramij_Raja,_Abhirup_Datta,_Jack_O_Burns,_and_David_Rapetti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00061 |
銀河団における拡張された、急な、そして超急なスペクトルの電波放射は、通常、最近の合併に関連しています。シミュレーションによると、電波フェニックスは老朽化した電波銀河ローブであり、低マッハ衝撃で圧縮されると放射が再活性化することが示されています。A85は、クラスターセンターの南西約320kpcでラジオフェニックスの教科書の例をホストしています。この無線フェニックスの複雑でフィラメント状の構造を示す新しい高解像度325MHzGMRT無線マップを提示します。これらのA85の電波画像から、電波構造の全容が初めて明らかになりました。アーカイブの\textit{Chandra}X線観測を使用して、自動2DショックファインダーをX線表面輝度とAdaptiveCircularBinning（ACB）温度マップに適用し、ラジオフェニックスの位置でのバウショックを確認しました。また、多周波無線観測を使用して、X線データからのマッハ数を同じ領域の無線由来のマッハ数と比較し、1$\sigma$エラーレベル内で一貫していることを確認しました。
SRG / eROSITAによる、非常に電波が弱い鉄分が豊富なX線候補の超新星残骸の発見SRGe J003602.3 + 605421
= G121.1-1.9
| Title |
SRG/eROSITA_discovery_of_an_extremely_radio-faint_iron-rich_X-ray_candidate_supernova_remnant_SRGe_J003602.3+605421_=_G121.1-1.9 |
| Authors |
I.I._Khabibullin,_E.M._Churazov,_A.M._Bykov,_N.N._Chugai_and_R.A._Sunyaev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00064 |
\textit{SRG}/eROSITA全天調査の過程で、候補となるX線超新星残骸SRGe〜J003602.3+605421=G121.1-1.9の発見を報告します。オブジェクトは（l、b）=（121.1$^\circ$、-1.9$^\circ$）にあり、角度サイズが$\approx36$分角で、ほぼ円形です。物体全体のX線放射のスペクトル形状の明確な変化が検出され、内側（9'以内）と外側（9'-18'）の部分からの放射は、それぞれ鉄と酸素/ネオン線によって支配されます。非平衡プラズマ発光モデルは、初期ガス温度0.1keV、最終温度0.5keV、およびイオン化年齢$\sim2\times10^{10}$cm$^{-3の外側部分のスペクトルを記述することができます。}$s。内側の領域の観測されたスペクトルはより複雑であり（おそらく外殻の寄与のため）、私たちが試したすべてのモデルに対してかなりの過剰な鉄が必要です。導出されたX線吸収は$（4-6）\times10^{21}$cm$^{-2}$に等しく、1.5kpcを超える距離にオブジェクトを配置し、その年齢を意味します$\sim（5-30）\times1000$年。このオブジェクトに対応する明るいラジオ、赤外線、H$_\alpha$、またはガンマ線は、公開されているアーカイブデータでは見つかりませんでした。$\sim$9kpc離れた銀河の外側の領域にある高温で希薄な媒体での標準的な$10^{51}$ergSNIa爆発を呼び出すモデルは、観測された特徴の大部分を説明している可能性があります。このオブジェクトは、私たちの銀河に残っている古いSNIaは、まだ噴出物の濃縮の兆候を示しており、コールドディスク上のISMの高温相の熱的および非熱的特性を調べています。このシナリオは、将来の深部X線および無線観測でテストできます。
AGN-スターバースト複合銀河NGC1068のマルチメッセンジャーパズルを解く
| Title |
Solving_the_multi-messenger_puzzle_of_the_AGN-starburst_composite_galaxy_NGC_1068 |
| Authors |
Bj\"orn_Eichmann_and_Foteini_Oikonomou_and_Silvia_Salvatore_and_Ralf-J\"urgen_Dettmar_and_Julia_Becker_Tjus |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00102 |
多波長観測は、いくつかのスターバースト銀河がそれらの中央領域からの支配的な非熱的寄与を示すことを示しています。これらの活動銀河核（AGN）-スターバースト複合体は、それ自体が高エネルギー宇宙線とそれに関連するガンマ線およびニュートリノ放出の潜在的な発生源であるため、特に興味深いものです。この研究では、AGNコロナおよび核周囲スターバースト領域からの非熱放射の均一で定常状態の2ゾーンマルチメッセンジャーモデルが開発され、その後NGC1068の場合に適用されます。このソースは既知です。そのラジオ-ガンマ線相関の点で非定型として。さらに、最近、高エネルギーニュートリノ放出のいくつかの最初の兆候も示しています。ここでは、スターバーストとAGNコロナの両方を考慮に入れると、マルチメッセンジャーデータの全スペクトル（ニュートリノ制約を含むラジオからガンマ線まで）を非常にうまく説明できることを示します。単一の放出領域のみを使用するだけでは不十分です。
IceCubeで太陽からミリ荷電粒子を検索
太陽によって捕獲されたO（TeV）質量を持つ重い暗黒物質粒子$\phi$は、相対論的光ミリ荷電粒子（MCP）に崩壊する可能性があると想定されています。これらのMCPは、IceCube検出器で測定できます。質量のない隠れた光子モデルは、MCPが原子核と相互作用するために採用されたため、予想されるMCPとニュートリノの数とフラックスをIceCubeで評価できます。IceCubeで6年間イベントが観察されないという仮定に基づいて、MCPフラックスの対応する上限は90\％C.L.で計算されました。これらの結果は、MCPがセカンダリのエネルギー範囲O（100GeV）で直接検出できることを示しました。IceCubeでのO（10TeV）、$\epsilon^2\gtrsim10^{-10}$の場合。そして、0.6MeV<$m_{MCP}$<10MeVおよび$6\times10^{-6}$<$\epsilon$$\lesssim$$10^{-4}$の新しい領域は$m_で除外されます{MCP}$-$\epsilon$平面と6年間のIceCubeデータ。
HIラインプロファイル、ダスト、およびガンマ線データによって明らかにされた、MBM 53、54、および55分子雲とペガサスループのガスおよび宇宙線の特性
| Title |
Gas_and_Cosmic-Ray_Properties_in_the_MBM_53,_54,_and_55_Molecular_Clouds_and_the_Pegasus_Loop_as_Revealed_by_HI_Line_Profiles,_Dust,_and_Gamma-Ray_Data |
| Authors |
T._Mizuno,_K._Hayashi,_J._Metzger,_I.V._Moskalenko,_E._Orlando,_A.W._Strong,_and_H._Yamamoto |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00214 |
星間物質（ISM）と銀河宇宙線（CR）の研究では、星間ガス密度の不確実性が常に問題になっています。この困難を克服するために、21cmHI線放射の成分分解を使用し、得られたガスマップをフェルミ大面積望遠鏡（LAT）によってMBM〜53用に取得された$\gamma$線データの分析に使用しました。、54、55の分子雲とペガサスループ。HI4PI調査のHI線プロファイルとの詳細な相関関係を用いて、ISMガスを中速雲、細線で光学的に厚いHI、太線で光学的に薄いHI、CO-brightH2、CO-darkH2に分解しました。Planckダスト放出モデル、およびFermi-LAT$\gamma$線データ。HIカラム密度とCO-darkH2に対する光学的厚さ補正の割合はほぼ等しいことがわかりました。地球またはその近くで直接測定されたCRスペクトルと、測定された$\gamma$線放射率スペクトルを同時にフィッティングしました。${\sim}$7〜GeVで星間陽子スペクトルのスペクトルブレークを取得し、$\gamma$線放射率の正規化が10\％以内でAMS-02陽子スペクトルと一致し、CRとの緊張を緩和することを発見しました。以前に主張されたスペクトル。
持続降着動力パルサーのパルス周波数変動
この研究では、永続的なX線連星HerX-1、VelaX-1、GX301-2、CENX-3、4U1538-53、OAO1657-415、および4U1626-67の長期トルクノイズ変動を調べます。CGRO/BATSEおよびFermi/GBMによって提供された過去のパルス周波数測定を使用します。既知のディスク給電ソースは、パワー密度スペクトルに$1/\omega^{2}$のレッドノイズ成分を示し、長いタイムスケールで飽和していることがわかります。一方、風力源は明確なホワイトノイズ成分を形成し、時折一時的なディスク形成を伴う風力源は$1/\omega$タイプのフリッカーノイズを刻印します。モデルに基づいて、それらの長期タイミングノイズ特性について説明し、単色およびカラードノイズプロセスの観点からパルス周波数微分変動のパワー密度スペクトルを記述します。さらに、測定されたタイミングノイズ強度と他の独立して測定された物理パラメータとの関係を調査します。サンプルソースの数が少ないにもかかわらず、これらのソースのノイズ強度はそれらの光度と相関し、それらの磁場強度とは相関していないことを示唆します。これは、主要なノイズ生成メカニズムが降着であることを意味します。
| Title |
Emergence_of_microphysical_viscosity_in_binary_neutron_star_post-merger_dynamics |
| Authors |
Elias_R._Most,_Alexander_Haber,_Steven_P._Harris,_Ziyuan_Zhang,_Mark_G._Alford,_Jorge_Noronha |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00442 |
中性子星の核物質では、フレーバー含有量（陽子分率など）は弱い相互作用を受け、フレーバー（$\beta$-）平衡を確立します。2つの中性子星の合併中に、この平衡からの逸脱が生じる可能性があります。ウルカ過程を一般相対論的流体力学シミュレーションに組み込むことにより、衝突中に生じる非平衡ダイナミクスを研究します。我々は、遅い時間の微物理的輸送効果が非ゼロの体積粘度で流体力学的領域に到達し、中性子星の衝突を本質的に粘性にするという最初の直接的な証拠を提供します。最後に、合併後の重力波放出におけるこのプロセスの特徴を特定します。
W50「マナティー」星雲に電力を供給するSS433の東部ジェットからの硬X線放射：粒子再加速の証拠
| Title |
Hard_X-ray_emission_from_the_eastern_jet_of_SS_433_powering_the_W50_`Manatee'_nebula:_Evidence_for_particle_re-acceleration |
| Authors |
Samar_Safi-Harb,_Brydyn_Mac_Intyre,_Shuo_Zhang,_Isaac_Pope,_Shuhan_Zhang,_Nathan_Saffold,_Kaya_Mori,_Eric_V._Gotthelf,_Felix_Aharonian,_Matthew_Band,_Chelsea_Braun,_Ke_Fang,_Charles_Hailey,_Melania_Nynka,_Chang_D._Rho |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00573 |
いくつかの重要な天体物理学的プロセスのテストベッドを提供する、マイクロクエーサーSS433を搭載した複雑な領域であるW50（「マナティー星雲」）の広帯域X線研究を紹介します。銀河系のPeVatron候補であるW50星雲は、超新星残骸として分類されますが、SS433からのジェットに関連している可能性が高い異常な二重葉の形態を持っています。$\lesssim$18$^{\prime}$（29pcforSS433の東5.5kpc）の距離で、その光子指数を1.58$\pm$0.05（0.5-30keVバンド）に制限します。指数は、温度$kT$$\sim$0.2keVの熱軟X線放射が支配的なラジオ「耳」に向かって徐々に東に向かって急勾配になります。硬X線ノットはジェット内の加速サイトの位置を示し、$\gtrsim$12$\mu$Gのオーダーの等分配磁場を必要とします。「ヘッド」領域からの異常に硬いスペクトル指数は、古典的な粒子加速プロセスに挑戦し、ブラザールやパルサー星雲に見られるように、準相対論的SS433ジェットでの粒子注入と再加速を示します。
サンプリング効果の補正アルゴリズムとその応用
画像取得デバイスのサンプリング効果は、入力信号の変調プロセスであると長い間考えられており、信号取得プロセスに追加のエラーを導入します。本論文では、サンプリング効果を高精度に解く変調過程の補正アルゴリズムを提案した。完全な連続ガウス画像と選択されたデジタル画像を使用してアルゴリズムを調べます。これは、ガウス画像の場合は106、デジタル画像の場合はシャノン補間の15倍で102、デジタル画像の場合はシャノン補間の101倍で105の精度の向上を示しています。ガウス画像の精度の限界は打ち切り誤差に由来し、デジタル化された画像の精度の限界は有限の解像度に由来します。これは、シャノン補間の時間を増やすことで改善できます。
生成的敵対的ネットワークを使用した重力波検出器データでの過渡ノイズアーティファクトの生成
| Title |
Generating_transient_noise_artifacts_in_gravitational-wave_detector_data_with_generative_adversarial_networks |
| Authors |
Jade_Powell,_Ling_Sun,_Katinka_Gereb,_Paul_D._Lasky,_Markus_Dollmann |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00207 |
重力波検出器データの一時的なノイズグリッチは、検索の感度を制限し、検出された信号を汚染します。このホワイトペーパーでは、生成的敵対的ネットワークを使用してグリッチをシミュレートする方法を示します。LIGO、KAGRA、およびVirgo検出器で見られる22の最も一般的なタイプのグリッチについて、何百もの合成画像を生成します。人工的なグリッチは、検索とパラメーター推定アルゴリズムのパフォーマンスを向上させるために使用できます。ニューラルネットワーク分類を実行して、人工グリッチが実際のグリッチと非常によく一致し、22種類すべてのグリッチの平均分類精度が99.0％であることを示します。
放射性天文光ファイバシステムにおけるレイリー後方散乱による歪みを軽減する最適なディザリング構成
| Title |
Optimal_Dithering_Configuration_Mitigating_Rayleigh-Backscattering-Induced_Distortion_in_Radioastronomic_Optical_Fiber_Systems |
| Authors |
Jacopo_Nanni,_Andrea_Giovannini,_Enrico_Lenzi,_Simone_Rusticelli,_Randall_Wayth_Federico_Perini,_Jader_Monari,_Giovanni_Tartarini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00224 |
AnalogRadio-over-Fiberテクノロジーがアンテナのダウンリンクに使用されるラジオアストロノミックアプリケーションのコンテキストでは、レーザーによって生成された前方信号と、レーザーによって再転送されるレイリー後方散乱信号との間の干渉により、有害な非線形効果が発生します。光検出器に向かってレーザー自体。正弦波トーンでレーザーを直接変調し、レーザーチャープ現象を利用する、いわゆるディザリング技術の採用により、このようなレイリー後方散乱によって誘発される非線形性が低減されることが証明されています。ディザリングトーンの周波数と振幅は、受信スペクトルへの望ましくない付随的影響を回避し、グローバルなエネルギー消費を低レベルに保つために、両方とも可能な限り低くする必要があります。ディザリングされたRadiooverFiberシステムの包括的な分析を通じて、ディザリングトーン周波数の漸進的な低減が、レーザーによって放出されるフィールドのチャープ特性とファイバーでの受信信号のスペクトルパターンの両方に特有の方法で影響を与えることが実証されています。終わり。このような現象によって引き起こされる同時効果を考慮して、ラジオアストロノミックシステムでのディザリングトーン技術の実装に最適な動作条件が特定されます。
WS-Snapshot：広視野および大規模イメージングのための効果的なアルゴリズム
| Title |
WS-Snapshot:_An_effective_algorithm_for_wide-field_and_large-scale_imaging |
| Authors |
Yangfan_Xie,_Feng_Wang,_Hui_Deng,_Ying_Mei,_Ying-He_Celeste_Lu,_Gabriella_Hodosan,_Vladislav_Stolyarov,_Oleg_Smirnov,_Xiaofeng_Li,_Tim_Cornwell |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00228 |
スクエアキロメートルアレイ（SKA）は、世界で建設中の最大の無線干渉計です。高精度、広視野、大サイズのイメージングは、SKAのScienceDataProcessor（SDP）の構築に大きな課題をもたらします。改良されたWスタッキングとスナップショットに基づくハイブリッドイメージング法を提案します。スナップショット$uv$平面をフィッティングすることにより、w範囲が縮小され、改善されたW-Stackingアルゴリズムのパフォーマンスが効果的に向上します。WS-Snapshotの詳細な実装を紹介します。フルスケールのSKA1-LOWシミュレーションを使用して、さまざまなパラメータの場合のイメージングパフォーマンスとイメージング品質の結果を示します。結果は、WS-Snapshotメソッドがより効率的な分散処理を可能にし、許容可能な精度範囲内で計算時間のオーバーヘッドを大幅に削減することを示しています。これは、その後のSKA科学研究にとって重要です。
非剛体アライメントに基づく高解像度太陽画像再構成
乱気流の干渉を抑制し、高い空間分解能で観測データを取得することは、地上観測において緊急に解決すべき課題です。この問題を解決する1つの方法は、短時間露光のスペックル画像の統計的再構成を実行することです。Shift-Addの高速性とスペックルマスキングの精度を組み合わせて、この論文は新しい再構成アルゴリズム-NASIR（非剛体アライメントベースの太陽画像再構成）を提案します。NASIRは、幾何学的歪みと強度分布の間の計算モデルを構築することによって各周波数でオブジェクト画像の位相を再構築し、スペックル干渉法によって位置合わせされたスペックル画像上のオブジェクト画像の係数を再構築します。NVST（1mNewVacuumSolarTelescope）で取得したデータを処理する際に、相関係数、パワースペクトル、強度プロファイルの変動係数（CVoIP）を使用して、NASIRのパフォーマンスを分析しました。再構成実験と解析結果は、NASIRによって再構成された画像の品質は、視界が良好な場合はスペックルマスキングに近く、NASIRは視界が悪化した場合に優れたロバスト性を備えていることを示しています。さらに、NASIRは、位相再帰やブロックごとの再構築を行わずに、視野全体を一度に並行して再構築するため、計算時間はスペックルマスキングの半分未満です。したがって、NASIRは、データフィルタリングとクイックルックの効果的なツールとして機能できる、堅牢で高品質の高速再構成方法であると考えています。
電波天文学でRFIを確認せずに検出する方法を学ぶ
| Title |
Learning_to_detect_RFI_in_radio_astronomy_without_seeing_it |
| Authors |
Michael_Mesarcik,_Albert-Jan_Boonstra,_Elena_Ranguelova,_Rob_V._van_Nieuwpoort |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00351 |
電波干渉（RFI）は天文測定を破壊し、電波望遠鏡の性能に影響を与えます。この問題に対処するために、教師ありセグメンテーションモデルがRFI検出の候補ソリューションとして提案されています。ただし、注釈を付けるのに法外なコストがかかるため、大きなラベル付きデータセットが利用できないため、これらのソリューションは使用できなくなります。これらの欠点を解決するために、逆問題に焦点を当てます。汚染されていない排出物のみに関するモデルをトレーニングし、それによってRFIをすべての既知の天文信号およびシステムノイズから区別することを学習します。Nearest-Latent-Neighbours（NLN）を使用します。これは、新規性の検出のために、生成的自動エンコーディングモデルの潜在空間における最近傍への再構成と潜在距離の両方を利用するアルゴリズムです。汚染されていない地域は、ほとんどの電波天文データアーカイブから追加費用なしで利用できるRFIフラグ（従来のRFIフラグ付け方法によって生成された）の形式の弱いラベルを使用して選択されます。2つの独立したデータセットでパフォーマンスを評価します。1つはHERA望遠鏡からシミュレートされ、もう1つはLOFAR望遠鏡からの実際の観測で構成されています。さらに、私たちや他の方法を評価するために、専門家がラベルを付けた小さなLOFARデータセット（つまり、強力なラベル）を提供します。パフォーマンスは、AUROC、AUPRC、および固定しきい値の最大F1スコアを使用して測定されます。シミュレートされたデータについては、HERAデータセットのAUROCで約1％、AUPRCで3％、現在の最先端を上回っています。さらに、私たちのアルゴリズムは、手動のラベル付けなしで、LOFARデータセットのF1スコアのパフォーマンスを低下させるという犠牲を払って、AUROCとAUPRCの両方を4％増加させます。
天体物理学のためのX線光学：歴史的レビュー
かすめ入射X線光学系はX線天体物理学に革命をもたらしました。フラックスを小さな検出領域に集中させる機能により、バックグラウンドが劇的に減少し、その結果、感度が大幅に向上します。X線光学系は、小型で高性能の焦点面検出器の使用も可能にし、もちろん、特に高角度分解能の光学系の場合、拡張ソースからの豊富な画像データを提供します。このレビューは、1960年代の最初のロケット搭載機器から、今日飛行し、将来の使用のために開発されている天文台までのX線光学系の使用に続きます。また、X線光学系の製造における課題とこれまでに使用されてきたさまざまな技術の概要も含まれています。
AIROPA III：シミュレートされたオンスカイデータのテスト
| Title |
AIROPA_III:_Testing_Simulated_and_On-Sky_Data |
| Authors |
Paolo_Turri,_Jessica_R._Lu,_Gunther_Witzel,_Anna_Ciurlo,_Tuan_Do,_Andrea_M._Ghez,_Matthew_C._Britton,_Sam_Ragland,_Sean_K._Terry |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00548 |
W.M.ケック天文台からの補償光学画像は、マルチシステム小惑星の検出、天の川の中心にある超大質量ブラックホール、直接画像化された外惑星など、多くの影響力のある科学的結果をもたらしました。具体的には、これらの画像が生成する正確で正確な位置天文学を使用して、周囲の星団の軌道を使用して超大質量ブラックホールの質量を測定しました。これらの成功にもかかわらず、位置天文測定の改善に対する主な障害の1つは、機器によって提供される点像分布関数の空間的および時間的変動です。AIROPAは、点像分布関数再構成の手法と点像分布関数フィッティングを使用して、補償光学画像の位置天文および光度分析を行うためのソフトウェアパッケージです。補償光学の点像分布関数の再構築では、機器の性能と大気の乱流に関する知識を使用して、観測の長時間露光の点像分布関数を予測します。この論文では、銀河中心のシミュレーション画像と空の画像の両方でAIROPAを使用したテストの結果を示します。私たちの方法は、機器内部の静的収差を考慮するのに非常に信頼できることがわかりますが、おそらく未校正の望遠鏡収差のために、空の精度を大幅に向上させることはありません。
おうし座のTESS観測による降着変動の理解
| Title |
Understanding_Accretion_Variability_Through_TESS_Observations_of_Taurus |
| Authors |
Connor_E._Robinson,_Catherine_C._Espaillat,_Joseph_E._Rodriguez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00058 |
古典的なおうし座T型星として知られている、降着する若い低質量星の短期間の変動性を解釈することは、未解決の課題です。トランジット系外惑星探査衛星（\textit{TESS}）からの1か月にわたる連続的な光度曲線が、何百ものおうし座T型星で利用できるようになりました。この膨大なデータセットを使用して、\TESSによって観測された変動と短期間の降着変動との関係を特定することは、降着プロセスを特徴づけるのに役立ちます。この目的のために、おうし座の星形成領域にある14個のおうし座T型星の短いケイデンスの\TESS観測と、降着診断として使用される地上ベースのUBVRIバンド測光を同時に取得しました。さらに、サンプルの1つのメンバーについて、以前に公開された同時NUV-NIR\textit{HubbleSpaceTelescope}スペクトルとデータセットを組み合わせます。\TESS光度曲線で観察された短期間の変動の多くは、降着率の変化に起因する可能性があるという証拠が見つかりましたが、別々の夜と物体の間の大きなばらつきに注意してください。データセット内で、より短い波長で増加するタイムラグのヒントを特定します。これは、降着列の縦方向の密度成層の証拠である可能性があります。私たちの結果は、同時の多波長観測が、これらの星の観測された変動性のコンテキストを提供するために重要なままであることを強調しています。
Nova V1674 Herculis（2021）の周期信号
| Title |
The_Periodic_Signals_of_Nova_V1674_Herculis_(2021) |
| Authors |
Joseph_Patterson_(1),_Marguerite_Epstein-Martin_(1),_Josie_Enenstein_(2),_Jonathan_Kemp_(3),_Richard_Sabo_(4),_Walt_Cooney_(4),_Tonny_Vanmunster_(4),_Pavol_Dubovsky_(4),_Franz-Josef_Hambsch_(4),_Gordon_Myers_(4),_Damien_Lemay_(4),_Kirill_Sokolovsky_(5),_Donald_Collins_(6),_Tut_Campbell_(4),_George_Roberts_(4),_Michael_Richmond_(7),_Stephen_Brincat_(4),_Joseph_Ulowetz_(4),_Shawn_Dvorak_(4),_Tamas_Tordai_(4),_Sjoerd_Dufoer_(4),_Andrew_Cahaly_(8),_Charles_Galdies_(9),_Bill_Goff_(4),_Francis_Wilkin_(8),_Enrique_de_Miguel_(10),_Matt_Wood_(11)_((1)_Columbia_Univ.,_(2)_Univ._of_Pennsylvania,_(3)_Middlebury_Coll.,_(4)_Center_for_Backyard_Astrophysics,_(5)_Michigan_St._Univ.,_(6)_Warren_Wilson_Coll.,_(7)_Rochester_Inst._of_Tech.,_(8)_Union_Coll.,_(9)_Univ._of_Malta,_(10)_Univ._de_Huelva,_(11)_Texas_A&M_Univ.) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00181 |
非常に高速な新星V1674ヘラクレス（新星Her2021）の噴火中の時系列測光を提示します。2021年の光度曲線は、0.152921（3）dと501.486（5）sで周期的な信号を示しました。これは、基礎となるバイナリの軌道と白色矮星のスピン周期としてそれぞれ解釈されます。また、これら2つのクロック間の/difference/周波数で側波帯信号を検出しました。爆発の最初の15日間で、自転周期は0.014（1）％増加したようです。この増加は、おそらく、回転する磁気白色矮星からの高角運動量ガスの突然の喪失（「新星爆発」）から生じたものです。両方の周期的な信号は爆発の非常に早い段階で現れました。これは、新星が進化した（そして内部のバイナリからの放射に対して透明になった）極端な速度に起因します。〜71msの非常に速い初期増加の後、自転周期は〜160ms/年の着実な減少を開始しました。これは、中間ポーラーで通常見られるよりも約100倍速くなります。これはおそらく、非常に高い物質移動速度による高い降着トルクによるものであり、これは、低質量のドナー星が新星の爆発によって強く照射された場合に一般的である可能性があります。
高度な星震学モデリング：恒星の質量と初期のヘリウムの存在量の間の縮退を破る
| Title |
Advanced_asteroseismic_modelling:_breaking_the_degeneracy_between_stellar_mass_and_initial_helium_abundance |
| Authors |
Kuldeep_Verma,_Jakob_L._R{\o}rsted,_Aldo_M._Serenelli,_V\'ictor_Aguirre_B{\o}rsen-Koch,_Mark_L._Winther,_Amalie_Stokholm |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00235 |
断熱振動周波数の現在の恒星モデルの予測は、非断熱でよく理解されていない星の表面近くの層のために、対応する観測された周波数とは大幅に異なります。ただし、周波数の特定の組み合わせ（周波数比として知られている）は、恒星の核にほとんど敏感であるため、不確実な物理的プロセスの影響をほとんど受けません。さらに、ヘリウムイオン化の地震特性は、最外層からほとんど独立している一方で、エンベロープ特性を提供します。私たちは、恒星の内部構造に最も厳しい制約を課すために考えられるすべての相関関係を考慮しながら、周波数比をヘリウムイオン化ゾーンのパラメーターで補完する高度な恒星モデリングアプローチを開発しました。ケプラーベンチマーク星16CygAを使用してこの方法をテストし、基本的な恒星の特性を詳細に制約するヘリウムグリッチパラメーターの可能性を調査しました。初期のヘリウム存在量と混合長パラメータは、私たちのフレームワーク内で十分に制約されており、たとえば、質量と初期のヘリウム存在量の間のよく知られた反相関から生じる恒星の質量と年齢に関する体系的な不確実性を低減することが明示的に示されています。16CygBを含む6つの追加のケプラー星のモデリングは、上記の発見を補強し、また、私たちのアプローチが表面近くの層に関連するモデルの不確実性からほとんど独立していることを確認します。私たちの方法は比較的計算コストがかかりますが、恒星の質量、半径、年齢を正確に自動化された方法で提供し、ESAプラトンミッション中に将来観測される多数の星を分析する道を開きます。
反太陽から太陽のような差動回転への移行：プラントル数への依存
| Title |
Transition_from_anti-solar_to_solar-like_differential_rotation:_Dependence_on_Prandtl_number |
| Authors |
Petri_J._K\"apyl\"a_(G\"ottingen_University_/_Nordita) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00302 |
（要約）文脈：太陽のような後期型の星は、乱流の対流と回転の相互作用のために差動的に回転します。目的：この研究の目的は、反太陽（遅い赤道、速い極）から太陽のような（速い赤道、遅い極）差動回転への遷移に対する熱プラントル数の影響を調査することです。方法：セミグローバル球面楔形形状の3次元流体力学および電磁流体力学シミュレーションを使用して、太陽のような星の対流層をモデル化します。結果：以前の研究によれば、プラントル数が減少するにつれて、全体的な対流速度の振幅が増加します。反太陽から太陽のような差動回転への移行は、1未満のプラントル数のプラントル数の影響を受けませんが、1より大きいプラントル数の場合、太陽のような差動回転は非常に興奮しにくくなります。より高い流体および磁気レイノルズ数を伴う磁場およびより乱流の領域は、遷移に近い場合に太陽のような差動回転を達成するのに役立ちます。太陽のような差動回転は、赤道で半径方向外向きの角運動量輸送がある場合にのみ発生します。赤道付近でのこのような外向きの輸送への主な寄与は、順行性の伝播する熱ロスビー波によるものです。結論：差動回転は、現在の研究で調査されたパラメーターレジームの大きなプラントル数に対してのみプラントル数に敏感です。磁場は差動回転に大きな影響を及ぼしますが、小規模なダイナモの推定される存在は、本研究で大幅に異なる結果をもたらすことはありません。シミュレーションでの熱ロスビー波の優位性は、太陽での検出がないことを考えると不可解です。現在のシミュレーションは、現在普及している差動回転の平均場理論と互換性がないことが示されています。
オリオンOB1アソシエーションにおける磁気化学特異星の分光偏光測定
| Title |
Spectropolarimetry_of_Magnetic_Chemically_Peculiar_Stars_in_the_Orion_OB1_Association |
| Authors |
Eugene_Semenko,_Iosif_Romanyuk,_Ilya_Yakunin,_Dmitry_Kudryavtsev,_and_Anastasiya_Moiseeva |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00337 |
オリオンOB1アソシエーションにおける56個の化学的に特異な（CP）星の分光偏光調査の結果を要約します。2013年から2021年にかけて、スペツィアリナヤ天文台の6m望遠鏡BTAで観測資料を均一に収集しました。縦磁場が約500Gを超える14個の新しい磁気CP星を特定します。調査したサンプルには、31個の磁気星またはOrionOB1のCP集団全体の55％が含まれています。磁気CP星の割合と磁場強度は、年齢とともに急激に低下することを示しています。若いサブグループOB1b（$\logt=6.23$）の平均縦磁場は、古いサブグループOB1a（$\logt=7.05$）およびOB1c（$\logt=6.66$）よりもほぼ3倍強いと確信しています。）。星の種族が最も若い（$\logt<6.0$）オリオン大星雲では、CP星の20％でのみ磁場が検出されます。このような発生は、近くのサブグループOB1cの磁気CP星の83％とは大幅に異なります。この効果は、ハービッグAe/Be星の特徴を持つ非常に若い集団のかなりの部分によって引き起こされた観測バイアスであると考えています。磁気測定に使用した手法と利用可能なデータの品質により、スペクトルの線と放射の数が限られている星の場合、弱い磁場を検出することはできません。
明るいたて座デルタ型星とそれらの周期-光度関係とTESSおよびガイアDR3の再考
| Title |
Revisiting_bright_delta_Scuti_stars_and_their_period-luminosity_relation_with_TESS_and_Gaia_DR3 |
| Authors |
Natascha_Barac,_Timothy_R._Bedding,_Simon_J._Murphy_and_Daniel_R._Hey |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00343 |
NASAのTESSミッションを使用して、カタログ化されたたて座デルタ型星を研究しました。以前の観測がほとんど存在しない多くの星を含む、434個の星のTESS光度曲線を調べました。62はたて座デルタ型のパルセータではなく、ほとんどが2値からの変動を示していることがわかりました。372個のたて座デルタ型星について、支配的な脈動モードの周期と振幅のカタログを提供します。ガイアDR3視差を使用して、周期-光度図に星を配置し、ほとんどの星が基本放射状モードの脈動に対応する尾根にあり、他の多くの星が2倍の2番目の尾根にあるという以前の発見を確認します期間が短い。この2番目の尾根は、改訂された期間と距離のおかげで、以前よりもはっきりと見えます。たて座デルタ型星と短周期RR型変光星を区別する際の周期-光度図の価値を示し、XXPyxや29Cygなどの倍音モードの規則的なシーケンスを持つ高周波のたて座デルタ型星のいくつかの新しい例を見つけます。最後に、ケプラーによって観測されたたて座デルタ型星のサンプルを再検討し、それらが厳密な周期密度の関係に従っていることを示します。
静止ブラックホールを探している間に剥ぎ取られた星を検出する
| Title |
Detecting_Stripped_Stars_While_Searching_for_Quiescent_Black_Holes |
| Authors |
J._Bodensteiner_and_M._Heida,_M._Abdul-Masih,_D._Baade,_G._Banyard,_D._M._Bowman,_M._Fabry,_A._Frost,_L._Mahy,_P._Marchant,_A._M\'erand,_M._Reggiani,_Th._Rivinius,_H._Sana,_F._Selman,_T._Shenar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00366 |
X線または重力波源として検出される恒星質量ブラックホールの数は着実に増加していますが、既知の人口は恒星進化論によって予測されるよりも数桁小さいままです。恒星質量ブラックホールのかなりの部分が、「通常の」星と対になっているX線の静かな連星に隠れると予想されます。そのような静止ブラックホール候補のほんの一握りが提案されましたが、大多数は追跡調査によって挑戦されました。最近浮上した混乱は、ブラックホールであると信じられている、目に見えない伴星を持つ通常のB型星を含んでいるように見える連星に関係しています。よく調べてみると、これらの一見正常なB型星のいくつかは、代わりに、連星との相互作用によって質量の大部分が取り除かれた星であることがわかります。連星は、少なくとも2つのケースでは、コンパクトオブジェクトではなく急速に回転する星です。静止ブラックホールの検索におけるこれらの汚染物質は、バイナリ進化のまれなフェーズを表すため、それ自体が非常に興味深いオブジェクトであり、大規模な分光学的研究でブラックホールをホストするバイナリを検索する場合は特に注意する必要があります。
ASKAPとTESSを使用して低質量星から恒星フレアを検索する
| Title |
Searching_for_stellar_flares_from_low_mass_stars_using_ASKAP_and_TESS |
| Authors |
Jeremy_Rigney,_Gavin_Ramsay,_Eoin_P._Carley,_J._Gerry_Doyle,_Peter_T._Gallagher,_Yuanming_Wang,_Joshua_Pritchard,_Tara_Murphy,_Emil_Lenc,_David_L._Kaplan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00405 |
低周波数（<1GHz）での太陽放射は、フレアとコロナ質量放出（CME）を駆動するプロセスに関する貴重な情報を提供できます。放射性放射は活発なM矮星から検出されており、これまで考えられていたよりもはるかに高いレベルの活動を示唆しています。低周波数でのアクティブなM矮星の観測は、高エネルギーフレアと可能性のある恒星CMEの放出メカニズムに関する情報を提供することができます。ここでは、オーストラリアの平方キロメートルパスファインダー望遠鏡（ASKAP）で合計26時間の観測を行い、トランジット系外惑星探査衛星（TESS）セクター36のフィールドとオーバーラップする予定で、両方の望遠鏡の広い視野を利用して複数のMを検索しました。小人。4つの既知のアクティブなM矮星から、888MHzを中心とするストークスIで可変電波放射を検出しました。これらのソースのうちの2つは、ストークスV円偏波でも検出されました。検出された電波放射特性を調べると、電子サイクロトロンメーザーまたはジャイロシンクロトロン放射のモデルを区別できませんでした。これらの検出は、可変低周波放射で観測されるM矮星の数の増加に追加されます。
高温の磁気星からのオーロラ電波放射の早期の上限カットオフ周波数につながるものは何ですか？
| Title |
What_leads_to_premature_upper_cut-off_frequencies_of_auroral_radio_emission_from_hot_magnetic_stars? |
| Authors |
B._Das,_P._Chandra_and_V._Petit |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00470 |
最近、電子サイクロトロンメーザー放射（ECME）のプロセスによってオーロラ電波放射を生成する多数の高温磁気星が発見されました。このような星には、主系列星の電波パルスエミッター（MRP）という名前が付けられています。MRPを特徴付ける現象は、木星のような惑星が示す現象と非常によく似ています。ただし、MRPが惑星によって示されるオーロラと異なる1つの重要な側面は、ECMEスペクトルの上限カットオフ周波数です。木星の上限カットオフ周波数はその最大表面磁場強度に対応することがわかりましたが、MRPの場合も、最大表面磁場強度に対応する周波数よりもはるかに小さいことが常にわかります。この論文では、ECMEスペクトルの上限カットオフ周波数を特定することを可能にしたMRPHD35298の広帯域観測（0.4〜4.0GHz）を報告します。これにより、HD35298は、上限カットオフ周波数に既知の制約がある6番目のMRPになります。これらの情報を使用して、時期尚早のカットオフにつながる可能性のあるものを初めて調査します。この効果を説明しようとしている既存のシナリオを確認し、すべての観察結果を十分に説明できるものはないという結論に達しました。高温の磁気星のECMEカットオフの観測された特性を生み出すために、複数の物理的プロセスが働いているのではないかと推測しています。この問題を解決するには、ECMEを生成するより高温の磁気星を発見するため、および上部カットオフを正確に特定するためのさらなる観測が重要になります。
X線放射を伴う新しい後期型分光連星
| Title |
New,_late-type_spectroscopic_binaries_with_X-ray_emission |
| Authors |
A._Frasca,_G._Catanzaro,_E._Bus\`a,_P._Guillout,_J._Alonso-Santiago,_C._Ferrara,_M._Giarrusso,_M._Munari,_F._Leone |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00505 |
この論文では、6つの二重線のバイナリの分光学的研究を提示します。そのうちの5つは、恒星X線源の光学的対応物の高解像度分光学的調査で最近発見されました。CAOS分光偏光計で7年間に取得された高解像度スペクトルのおかげで、それらの成分の視線速度を測定し、それらの軌道要素を決定することができました。コードCOMPO2を適用して、これらの分光連星の成分のスペクトルタイプと大気パラメーターを決定し、これらのシステムの2つが主系列星で構成され、他の4つには少なくとも1つの進化した（巨星または準巨星）成分が含まれていることを発見しました、他のよく知られているRSCVnシステムと同様です。各システムのコンポーネントのスペクトルタイプと同じスペクトルタイプの非アクティブな星のスペクトルで構築された光球テンプレートの減算により、H$\alpha$コアを埋める彩層放射を調査することができました。通常、より冷たい成分が最大のH$\alpha$排出量を持つ成分であることがわかりました。両方のコンポーネントで高い光球存在量を示すTYC4279-1821-1を除いて、どのシステムも検出可能なLiI$\lambda$6708ラインを示していません。文献からの光度時系列により、ほぼ円軌道を持つ5つのシステムも、軌道相互作用に近いか等しい光度周期を持っていることを評価できました。これは、スピン軌道相互作用を示しています。高度に偏心した軌道を持つシステムの場合、ペリアストロン速度との疑似同期の可能性が示唆されています。
赤外線[WC]スター
多くの最近の[WC]星は、非[WC]惑星状星雲には見られない独特の赤外線特性を持っており、一緒になってIR-[WC]星のクラスを定義します。それらは異常なIRASの色をしており、AGB後の最も初期の進化における星に似ており、おそらくPAHの形成に関連しています。ほとんどまたはすべてが、中性（分子）酸素に富む領域と内部炭素に富む領域の両方を備えた二重の化学的性質を示しています。それらの密な星雲は、AGBからの最近の進化を示しており、致命的な熱パルス（FTP）シナリオを示唆しています。色と恒星の特性の両方が急速な進化を予測していますが、この段階は10^4年間続く必要があることが示されています。星雲の形態について説明します。Sgrの1つのオブジェクトについて、始祖の質量（1.3太陽質量）が知られています。IR-[WC]星の恒星温度は、低金属量システム（LMC、Sgr）ではるかに高く見えます。これは、拡張された「疑似」光球を示している可能性があります。放出されたガスの再降着は、AGB後の進化を遅らせ、IR-[WC]星の寿命を延ばす可能性があると提案されています。
AGBバンプの特徴と、恒星内部の混合プロセスを制約する可能性
| Title |
Characterising_the_AGB_bump_and_its_potential_to_constrain_mixing_processes_in_stellar_interiors |
| Authors |
G._Dr\'eau_(1),_Y._Lebreton_(1_and_2),_B._Mosser_(1),_D._Bossini_(3),_J._Yu_(4)_((1)_LESIA,_Observatoire_de_Paris,_France,_(2)_Univ_Rennes,_CNRS,_IPR,_France,_(3)_Instituto_de_Astrof\'isica_e_Ci\^encias_do_Espa\c{c}o,_Universidade_do_Porto,_CAUP,_Portugal,_(4)_Max_Planck_Institute_for_Solar_System_Research,_Germany) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00571 |
90年代、理論的研究により、漸近巨星分枝バンプ（AGBb）を標準光源として使用するようになりました。これは、その光度と恒星の金属量の間の依存性が弱いことを前提としています。観測された漸近巨星分枝（AGB）サンプルのサイズが小さいため、AGBbの検出は簡単な作業ではありません。しかし、これは、CoRoT、Kepler、およびTESSの宇宙搭載ミッションによって収集された豊富なデータのおかげで可能になりました。AGBバンプは、低質量星の内部構造、特にコアのHe燃焼段階でのコアのオーバーシュートなどの混合プロセスに関する貴重な情報を提供することはよく知られています。この文脈で、我々は、赤色巨星分枝星とAGB星を含む、KeplerとTESSによって観測された約4,000の進化した巨星を分析しました。これらの星震学と分光データが利用可能です。統計的混合モデルを使用することにより、最大発振電力での周波数と有効温度の両方でAGBbを検出しました。次に、恒星天体物理学の実験用モジュールMESA恒星進化コードを使用して、AGB星をモデル化し、AGBbの発生を観測と一致させました。観測から、15個の質量と金属量のビンでAGBbの位置を導き出すことができました。質量が大きいほど、進化の過程でAGBbが遅く発生することに気づきました。これは、理論的な研究と一致しています。さらに、金属量が増加すると、AGBbの光度がわずかに増加することがわかりました。これにより、標準光源としてのAGBbの使用が複雑になります。これらの観測を恒星モデルに当てはめることにより、低質量の星（M<1.0$M_{\odot}$）は、コアのHe燃焼段階で小さなコアのオーバーシュート領域を必要とすることに気づきました。このコアオーバーシュートの範囲は質量が大きくなるにつれて増加しますが、M>1.5$M_{\odot}$を超えると、現実的なHeコアオーバーシュートだけではAGBbの位置を再現できず、代わりに追加の混合プロセスを呼び出す必要があります。
2つの歳差運動するスピンによるブラックホールの併合の特性化
| Title |
Characterization_of_merging_black_holes_with_two_precessing_spins |
| Authors |
Viola_De_Renzis,_Davide_Gerosa,_Geraint_Pratten,_Patricia_Schmidt,_Matthew_Mould |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00030 |
ブラックホール連星を併合する際のスピン歳差運動は、天体物理学と基礎物理学の両方にとって宝の山です。現在、重力波データから2つのブラックホールの少なくとも1つが歳差運動しているかどうかを推測するための確立された戦略があります。この論文では、次のインラインターゲット、つまり、観測されたシステムに2つの歳差運動があるという統計的評価に取り組みます。最近開発された効果的な歳差運動スピンパラメータ$\chi_\mathrm{p}$の一般化は、このタスクに適した推定量であることがわかります。この推定量では、2つの歳差運動スピンの発生は、値$1<\chi_\mathrm{p}\leq2$を取得するために必要な（十分ではありませんが）条件です。この範囲の$\chi_\mathrm{p}$値を持つ重力波源の信頼できる測定は、バイナリが2つの歳差運動を示すという控えめな評価と見なすことができます。今後の4回目の観測実行であるO4で予想されるLIGO/Virgoの感度を想定して、100を超えるソフトウェアインジェクションの大規模なセットを使用してこの議論を調査します。私たちの結果は非常に有望であり、そのようなバイナリが自然界に存在し、十分な速度でマージする場合、現在の干渉計は、2つの歳差運動するスピンでブラックホールをマージする最初の自信のある検出を提供する可能性があります。以前の影響と波形の体系を調査しました。これらをより適切に調査する必要がありますが、テストしたすべての構成の中で、信頼できる誤検知のケースは見つかりませんでした。したがって、私たちの評価は保守的なものと見なされるべきです。
中性子星と超新星は、地上実験の範囲を超えた超核飽和密度で高度に圧縮された物質の宇宙実験室を提供します。高密度物質の特性は、核実験の知識と理論的枠組みによる天体物理学的観測を組み合わせることによって抽出されます。中性子星の物質は中性子が豊富で、ハイペロンやクォークなどの非中性子自由度にさらに対応する可能性があります。中性子星の構造と組成は、この章の主要な主題である物質の状態方程式によって決定されます。超新星の場合、時間発展にはいくつかの動的段階が含まれ、その記述には有限温度での状態方程式とさまざまなレプトン分数が必要です。状態方程式は、中性子星合体でも重要な役割を果たします。これにより、静的な中性子星や超新星では達成できない新しい物質の条件を調べることができます。一次遷移からクロスオーバーまでのいくつかのタイプのハドロンからクォークへの遷移をレビューし、それらの特性を要約します。
カイラルソリトン格子（CSL）は、等間隔で平行に整列した磁壁で構成される格子構造であり、バックグラウンド磁場と有限（バリオン）化学ポテンシャルの存在下でエネルギー的に安定しています。カイラルアノマリー。南部-後藤型の有効理論に基づいて、CSLを渦またはストリングループに囲まれた磁壁ディスクの層として説明し、真空状態からの形成を研究します。磁場が十分に強い場合、磁壁が量子トンネル効果を介して核形成することを示します。その核形成速度を評価し、核形成速度が指数関数的に抑制されなくなる臨界磁場強度を決定します。この分析を、2フレーバーQCDの中性パイ中間子、および外部磁場下で有限（バリオン）化学ポテンシャルを持つアクシオン様粒子（ALP）に適用します。前者の場合、CSL状態は真空状態よりもエネルギー的に安定しており、十分に強い磁場に対して核形成速度は大きくなりますが、磁壁の核形成が指数関数的に抑制および促進されないように十分に大きくすることはできません。荷電パイ中間子のゆらぎのタキオン不安定性に悩まされることなく。後者の場合、ALPの効果的な相互作用には、CSL状態がエネルギー的に支持されるために必要なトポロジー用語が一般的に含まれていることを確認します。システムの磁場強度と化学ポテンシャルがアクシオン崩壊定数のスケールよりもわずかに大きい場合、ALPCSL形成が促進されることを示します。
ハイペロン混合物質におけるK中間子-バリオン結合スキームとK中間子凝縮
| Title |
Kaon-baryon_coupling_schemes_and_kaon_condensation_in_hyperon-mixed_matter |
| Authors |
Takumi_Muto,_Toshiki_Maruyama,_Toshitaka_Tatsumi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00242 |
高密度物質[（$Y+K$）相]におけるK中間子凝縮とハイペロンの共存の可能性を、有効なキラルラグランジアンと組み合わせた相対論的平均場理論に基づいて調査します。$s$波K中間子-バリオン相互作用の2つの結合スキームを、ハイペロン混合物質におけるK中間子凝縮の開始密度と発達（$Y+K$）相の状態方程式に関して比較します。1つは接触相互作用です。非線形有効カイラルラグランジュに関連するスキーム。もう1つは中間子交換スキームで、K中間子場とバリオン間の相互作用頂点は中間子の交換によって記述されます（スカラー結合の場合はシグマ、シグマ^*中間子、ベクトル結合の場合はオメガ、ロー、ファイ中間子）。中間子交換スキームでは、非線形スカラー自己相互作用からの寄与がK中間子有効エネルギーの反発効果を引き起こし、接触相互作用スキームの場合と比較してK中間子凝縮の開始密度を押し上げることが示されている。一般に、接触相互作用スキームと中間子交換スキームのK中間子バリオンダイナミクスの違いは、非線形自己相互作用中間子項の特定の形式に依存します。非線形自己相互作用項は、高密度での状態方程式の硬化につながる反発エネルギーとは関係がなく、（$Y$+$Kの出現により、大きな引力エネルギーで補償できないことが示されています。$）接触相互作用スキームの場合のフェーズ。また、接触相互作用スキームで、（Y+K）相の状態方程式を十分に硬くして、最近の大規模な中性子星の観測と一致させるために必要な効果についても説明します。
宇宙プラズマにおける収束磁気ホールのサインとしてのウィスラー波
磁気ホールは、周囲の磁場よりも弱い磁場に多数の粒子を閉じ込めるプラズマ構造です。NASAの磁気圏マルチスケール（MMS）ミッションによる前例のない高時間分解能の観測により、地球の磁気圏シースの磁気ホールの粒子ダイナミクスを詳細に研究することができます。磁気ホールの大規模な進化に応じた電子のランダウ共鳴波動とサイクロトロン共鳴波動粒子相互作用の組み合わせによるホイスラ波の局所生成メカニズムを明らかにする。磁気ホールが収束すると、ベータトロン効果とフェルミ効果の複合作用の結果として、一対の逆流電子ビームがホールの中心近くに形成されます。ビームは、わずかに斜めのホイッスラー波の生成をトリガーします。私たちの概念的な予測は、私たちの観測と任意の線形プラズマソルバー（ALPS）からの数値予測との間の顕著な一致によってサポートされています。私たちの研究は、波動粒子相互作用が宇宙および天体プラズマの磁気ホールの進化の基本であることを示しています。
Higgstoryは繰り返されます
標準模型のヒッグスポテンシャルの場合のように、2つの最小値を持つスカラーポテンシャルを検討します。そのうちの1つは任意の深さです。薄壁近似[arXiv：2205.10240]内の最近の計算では、スカラー場がポテンシャル障壁の上部を超える値をとる領域は、重力によって強制的に崩壊し、ブラックホールの地平線の後ろに隠れたままであると結論付けています。薄肉近似がこの問題に適用できないことを示します。重力スカラーシステムの場の方程式の数値解と解析解を通して問題を明らかにします。我々は、より深い最小値の周りの領域が拡大し、それによってインフレーション後の宇宙論に宇宙を巻き込むであろうことを発見します。また、ヒッグスの髪のブラックホールが不安定であることも示しています。真の真空の物理学は異なりますが、私たちの最終的な結論は、以前の「Higgstory」論文[arXiv：1505.04825]を複製しています。
| Title |
Inferring_binary_black_holes_stellar_progenitors_with_gravitational_wave_sources |
| Authors |
Simone_Mastrogiovanni,_Astrid_Lamberts,_Rahul_Srinivasan,_Tristan_Bruel,_Nelson_Christenses |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00374 |
最後の観測では、LIGO、Virgo、およびKAGRAのコラボレーションにより、コンパクトなバイナリ合体からほぼ100個の重力波が検出されました。観測されたバイナリの母集団特性を研究するための一般的なアプローチは、現象論的モデルを使用して、スピン、質量、および赤方偏移の分布を記述することです。最近では、観測されたコンパクトな連星合体を形成する天体物理学的プロセスへのより明確なリンクを提供する目的で、数人の著者が個体群研究に合成カタログを採用することを提案しています。この論文では、重力波の始祖研究のために合成バイナリカタログを採用して解釈する方法をレビューします。マルチチャネルの合併率を構築する方法を説明し、恒星の始祖の特性に焦点を当ててそれらに関連する確率を説明します。合併率の現象論的再構築と合成カタログとの一致を定量化する方法を紹介します。マルチチャネル階層ベイズ推定の合成カタログの実装について詳しく説明し、計算の側面と超優先選択に関連する問題に焦点を当てます。重力波観測から星の始祖の特性を推測するとき、コンパクトオブジェクトの生産における相対的な効率を考慮に入れるべきであることがわかります。最後に、O4観測の実行に期待されるLIGOとVirgoの感度で連星ブラックホールの検出をシミュレートすることにより、連星ブラックホールの共通外層効率と前駆体金属量の推論に関連する2つのケーススタディを提示します。最後に、始祖の特性をブラックホール連星の特性にリンクする方法について説明します。
重力粒子生成とループ量子宇宙論における効果的な記述の妥当性
| Title |
Gravitational_Particle_Production_and_the_Validity_of_Effective_Descriptions_in_Loop_Quantum_Cosmology |
| Authors |
Gustavo_S._Vicente,_Rudnei_O._Ramos,_Leila_L._Graef |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00435 |
ループ量子宇宙論（LQC）の効果的なアプローチは、LQCモデルで観測可能な量の予測を取得する手段を提供しました。LQCの効果的なダイナミクスはさまざまなシナリオで広く検討されてきましたが、摂動レベルの効果的な記述の有効性を確実に実証するには、さらに注意が必要です。ほとんどのアプローチで採用されている説明の一貫性には、テストフィールド近似の仮定が必要です。これは、重力によって生成された粒子の逆反応を安全に無視できる場合に限定されます。LQCのフレームワーク内で、線形摂動を量子化するための主なアプローチのいくつかは、ドレスメトリック、ハイブリッドアプローチ、および閉じた/変形した代数アプローチです。ここでは、バックグラウンドエネルギー密度と比較して重力的に生成された粒子に保存されたエネルギー密度を計算することにより、これらのフレームワークでのテストフィールドの仮定の一貫性を分析します。この分析は、最終的にLQCの効果的な記述の一貫性テストを提供します。
ハイブリッドキネティックアプローチ：慣性電子
ハイブリッドキネティックシミュレーションは、イオンを動力学的に、つまり粒子と見なし、電子を流体としてモデル化することにより、宇宙プラズマにおけるイオンスケールの動力学的現象を記述します。既存のハイブリッドキネティックコードのほとんどは、電磁界の計算を簡略化するために電子質量（第3章を参照）を無視しています。ただし、電子の慣性による電子応答の遅延が問題となる場合があります。この章では、電子流体の有限質量を考慮に入れたハイブリッド運動シミュレーションモデルに焦点を当てます。最初に、ハイブリッドキネティックモデルに有限電子質量を含めた歴史についてレビューします。次に、質量のないハイブリッド動力学モデルと比較してさらに解かなければならない方程式について説明します。明確にするために、追加の近似なしの数値実装は、ハイブリッドキネティックコードCHIEFを説明することによって示されています。有限の電子質量を考慮することの重要性は、典型的なアプリケーション（磁気リコネクション、プラズマ乱流、無衝突衝撃波、およびグローバル磁気圏シミュレーション）で説明されています。特に、ガイドフィールドの磁気リコネクションの問題は、いくらか詳細に扱われます。有限の電子質量を用いたハイブリッドキネティックシミュレーションのさらなる改善に向けた可能な次のステップが提案されています。
| Title |
Analysis_of_Voyager_1_and_Voyager_2_in_situ_CME_observations |
| Authors |
Skralan_Hosteaux,_Luciano_Rodiguez,_Stefaan_Poedts |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00471 |
この論文は、1977年から1980年までの観測で、1から10AUまでの伝播中に両方のボイジャー宇宙船によって検出されたICMEを研究します。ICMEは、現場データのいくつかのシグネチャを使用して検出されます。。宇宙船に共通する21のイベントを発見し、プラズマと磁場の特性の観点からそれらの内部構造を研究しました。ICMEは、以前の研究と一致して、密度と磁場強度が減少するにつれて、外側に伝播するにつれて拡大していることがわかります。最初に統計調査を実行し、次に各ケースの詳細な分析を実行します。さらに、両方の宇宙船で衝撃を明確に検出できる1つのケースを分析します。ここで説明する方法は、太陽圏ミッションからのデータセットを組み合わせた他の研究にとって興味深いものになる可能性があります。さらに、過去のミッションからの有用なデータを活用することの重要性を強調しています。
| Title |
Catch-Me-If-You-Can:_The_Overshoot_Problem_and_the_Weak/Inflation_Hierarchy |
| Authors |
Joseph_P._Conlon,_Filippo_Revello |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2207.00567 |
インフレ後の弦の宇宙論（特にLVS）の文脈でオーバーシュートの問題を研究します。LVS宇宙論は、体積弾性率が指数関数的な勾配を最終的な最小値に向かってロールダウンするため、長いキネーションエポックを特徴としています。このロールはアトラクタトラッカーソリューションを認めており、これらが配置されている場合、オーバーシュートの問題は解決されます。インフレスケールと弱いスケールの間に十分に大きな階層が存在する場合、これは、初期シード放射がトラッカーソリューションに成長するときにLVSで常に発生することを示します。したがって、弱い階層を含む安定した真空で終了するという一貫性の要件は、高いインフレスケールを優先します-必要に応じて、大きなインフレ/弱い階層に対する人間原理的な議論です。初期シード放射（または物質）の普遍的およびモデル依存のさまざまな起源について説明します。特に興味深いケースの1つは、ブレーンの膨張から生じる基本的なストリングネットワークのケースです。これは、宇宙のエネルギー密度が主に重力波で構成され、LVSの基本的なストリングネットワークが現在の宇宙に生き残るという初期の時代につながる可能性があります。
