インフレーション中の粒子生成: 再電離の時代からの赤方偏移 21 cm 観測から予想される制約
| Title |
Particle_production_during_inflation:_constraints_expected_from_redshifted_21_cm_observations_from_the_epoch_of_reionization |
| Authors |
Suvedha_Suresh_Naik,_Pravabati_Chingangbam,_and_Kazuyuki_Furuuchi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14064 |
原始スカラーパワースペクトルの特徴のタイプ、つまり、インフレーション中の粒子生成のバーストの結果として生じる隆起のような特徴を調べます。Planck2018による最新のCMB観測は、そのような機能に対応できます。近い将来、再電離の時代からの赤方偏移された21cm信号の観測は、広範囲の共動波数にわたって予想される断層撮影情報を活用することにより、インフレーションモデルに追加の制約を課すことができます。この作業では、SKA-Lowからの今後の観測データの可能性を調べて、バンプのような特徴を持つ原始パワースペクトルのパラメーターを制約します。SKA-Lowから期待されるシミュレートされたモックデータを使用し、異なる前景除去モデルから推定された不確実性を使用し、ベイジアンフレームワーク内の原始機能のパラメーターを制約します。2つのシナリオを検討します。最初のシナリオでは、21cm信号の進化に関連する天体物理学的パラメーターが既知であり、21cmパワースペクトルには、原始的な隆起のような特徴を調べる可能性があることがわかります。隆起の入力振幅が、隆起のない原始パワースペクトルの振幅の約10%未満に減少すると、隆起の振幅と位置の両方の回復値の不確実性が増加することがわかります。バンプの位置も、より高い値にますます偏っていきます。したがって、これらのパラメータを制限することは難しくなります。2番目のシナリオでは、2つの天体物理パラメータ、つまり最小ハロー質量と電離効率が不確実な場合に、原始の特徴に対して達成可能な制約を分析します。21cmパワースペクトルの形状と振幅に対する隆起の影響は、天体物理パラメータの変化の影響とは異なるため、区別できる可能性があることがわかりました。
原始的な特徴を調査する際の今後の宇宙マイクロ波背景ミッションでのSKAサーベイの役割の調査
| Title |
Exploring_the_role_of_SKA_surveys_with_upcoming_cosmic_microwave_background_missions_in_probing_primordial_features |
| Authors |
Debabrata_Chandra |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14101 |
この現在の記事は、今後の宇宙マイクロ波背景放射(CMB)ミッションと、原始パワースペクトルの特徴を検出する際の平方キロメートルアレイ(SKA)調査の相乗効果の能力を徹底的に調査することに専念しています。機能は、定義上、最小べき乗則パワースペクトルに対する特定のスケール依存の変更です。機能の機能形式は、考慮されるインフレシナリオによって異なります。特徴のないベキ乗則パワースペクトルからの決定的な逸脱を特定することで、原始宇宙の微物理学を大まかに理解することができます。ここでは、理論的に動機付けられた3つの重要な機能モデル、つまりシャープ機能信号、共鳴機能信号、およびバンプ機能を検討します。これらの機能を調査するために、各機能モデルをテンプレートと呼ばれる特定のスケール依存関数に関連付けます。ここでは、フィーチャモデルごとに3つの異なる基準モデルを調査し、各基準モデルについて、宇宙論調査の36の異なる組み合わせの感度を比較します。今後のSKA調査との相乗効果で、将来のCMBミッション、すなわちPICO、CORE-M5、LiteBIRD、CMB-S4のフィーチャモデルパラメーターに対する可能な制約を取得するために、フィッシャーマトリックス予測法を実装します。そこでは、SKA-CosmicShearを調査します。およびSKA-IntensityMapping調査。さらに、EUCLID-GalaxyサーベイとSKA-IntensityMappingサーベイを組み合わせることの重要性についても調査します。特徴パラメーターの不確実性を推定する際に非線形スケールの理論的不確実性を伝播する可能性を検討するために、赤方偏移に依存するスケールの上限を採用します。機能モデルのパラメーターに対するこれらの将来の調査の相対的な感度を示すために、3つの機能モデルすべての比較分析を提示します。
二成分波動暗黒物質の宇宙論的シミュレーション
波動(ファジー)暗黒物質は超軽量ボソン($m\sim10^{-22}\textrm{--}10^{-20}\,{\rmeV}$)で構成され、粒状ハローの中心。ここでは、このモデルを2成分波暗黒物質に拡張し、異なる粒子質量を持ち、重力によってのみ結合し、宇宙シミュレーションによって結果として生じるソリトンハロー構造を調査します。具体的には、波動暗黒物質には$75$パーセントの主成分と$25$パーセントの副成分が含まれていると仮定し、主成分粒子の質量を$m_{\rmmajor}=1\times10^{-22}\,{\に固定します。rmeV}$を調べ、それぞれ$m_{\rmmajor}:m_{\rmminor}=3:1$と$1:3$の2つの異なる副成分粒子質量を調べます。$m_{\rmmajor}:m_{\rmminor}=3:1$の場合、(i)主成分ソリトンと副成分ソリトンが共存し、同等の質量を持ち、ほぼ同心円状であることがわかります。（ii）ソリトンのピーク密度は、単一成分の対応物よりも大幅に低く、ソリトンからハローへの遷移と回転曲線がはるかに滑らかになります。(iii)両方のコンポーネントの結合されたソリトン質量は、同じ単一コンポーネントのコアとハローの質量関係に従います。対照的に、$m_{\rmmajor}:m_{\rmminor}=1:3$の場合、マイナーコンポーネントソリトンは、安定したメジャーコンポーネントソリトンが存在すると形成できないことがわかります。したがって、ハローとソリトンの両方の総密度プロファイルは、主成分によって支配され、単一成分の場合に厳密に従います。この発見をサポートするために、深い重力ポテンシャルに関連する高温環境でソリトンを形成するのが難しいことを説明するおもちゃのモデルを提案します。この研究は、多成分波暗黒物質モデルに追加された追加の柔軟性が、単一成分モデルの主要な機能を維持しながら、単一成分モデルに対する観測上の緊張を解決できることを示しています。
観測 $H(z)$ データから較正されたガンマ線バーストによるダーク エネルギー モデルの制約
| Title |
Constraints_on_Dark_Energy_Models_with_Gamma-Ray_Bursts_Calibrated_from_the_Observational_$H(z)$_Data |
| Authors |
Zihao_Li,_Bin_Zhang_and_Nan_Liang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14291 |
宇宙クロノメーター法で得られた観測ハッブルデータ(OHD)からガンマ線バースト(GRB)を較正するために、宇宙論に依存しない方法を使用します。ガウス過程を使用してOHDを再構築することにより、Amati関係($E_{\rmp}$--$E_{\rmiso}$)を調整して、A118データセットを使用してGRBハッブル図を作成し、ダークエネルギーモデルを制約します。マルコフ連鎖モンテカルロ数値法を使用した平坦な空間で。A118データセットの$1.4<z\leq8.2$の宇宙論に依存しないGRBと、$0.01<z\leq2.3$のタイプIa超新星(SNeIa)のパンテオンサンプルを使用して、$\Omega_{\rmを取得しました。m}$=$0.398^{+0.028}_{-0.021}$,$h$=$0.702^{+0.0035}_{-0.0035}$,$w$=$-1.33^{+0.14}_{-0.12}$,$w_a$=$-0.97^{+0.57}_{-0.57}$1$\sigma$信頼レベルでのフラットCPLモデルの場合。$\Lambda$CDMモデルは、$w$CDMモデルおよび選択基準を持つCPLモデルよりも有利であることがわかります。
宇宙論的磁気流体力学系のスケーリング進化の新しい記述
| Title |
New_description_of_the_scaling_evolution_of_the_cosmological_magneto-hydrodynamic_system |
| Authors |
Fumio_Uchida,_Motoko_Fujiwara,_Kohei_Kamada,_and_Jun'ichi_Yokoyama |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14355 |
非ヘリカルでエネルギー密度が運動エネルギー密度より大きいという条件下での原始磁場の宇宙進化の新しい記述を提示する。減衰ダイナミクスが線形であるかどうか、および支配的な散逸項がせん断粘度または抗力であるかどうかに応じて、進化は4つの異なるレジームによって説明できると主張します。この分類とHosking積分の保存を使用して、さまざまな初期条件でのフィールド進化のさまざまな数値シミュレーションの結果を適切に解釈するための解析モデルを提示します。従来の通念に反して、Hosking積分が保存されるため、場の減衰は一般に遅く、逆伝達を示すことがわかります。ここで提案された説明を使用して、磁場の中間進化履歴をたどり、その進化を支配する各プロセスが凍結しているかどうかを明らかにすることができます。これは、比較的弱い磁場の進化を追跡するために不可欠です。
深層学習を使用した CO 強度マッピングのフォアグラウンド除去
| Title |
Foreground_Removal_of_CO_Intensity_Mapping_Using_Deep_Learning |
| Authors |
Xingchen_Zhou,_Yan_Gong,_Furen_Deng,_Meng_Zhang,_Bin_Yue,_and_Xuelei_Chen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14712 |
線強度マッピング(LIM)は、星形成、宇宙の大規模構造、および再電離(EoR)の時代を研究するための有望なプローブです。一酸化炭素(CO)は水素分子${\rmH}_2$を除いて宇宙で2番目に豊富な分子であるため、LIMサーベイのトレーサーとして適しています。ただし、他のLIM調査と同様に、CO強度マッピングも強力な前景汚染に悩まされており、貴重な天体物理学および宇宙論の情報を抽出するために除去する必要があります。この作業では、$^{12}$CO($\itJ$=1-0)輝線を例として取り上げ、深層学習法が前景を削除することによって信号を効果的に回復できるかどうかを調べます。CO(1-0)強度マップは、CO光度とハロー質量関係を考慮したN体シミュレーションによって生成され、異なる関係を比較することによって、中央値と低CO信号の2つのケースについて説明します。サーマルダスト、スピニングダスト、フリーフリー、シンクロトロン放射、CMB異方性など、実際の観測から生成された前景を追加します。サイドローブ効果のあるビームも考慮されます。当社の深層学習モデルは、画像生成アルゴリズムUNetと深層学習の最先端のアーキテクチャであるResNetを組み合わせたResUNetに基づいて構築されています。主成分分析(PCA)メソッドを使用して、データをResUNetに供給する前に前処理します。機器のノイズが低い場合、UNetは前景を削除し、PCA信号損失とビーム効果を回復することにより、正しいラインパワースペクトルでCO信号マップを効率的に再構築できることがわかりました。私たちの方法は、中性水素21cmサーベイのような他の強度マッピングにも適用できます。
火山活動の 3 次元モデル
| Title |
A_3-Dimension_Model_of_Volcanism_Volatiles_Contribution_on_Atmospheric_Chemical_Abundance_of_Habitable_Planets |
| Authors |
Zihan_Huang_and_Xing_Zhou_Q |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14097 |
火山活動は、物質を惑星の核から大気に運ぶために、物質交換サークルで重要な役割を果たしています。このように、火山活動による揮発性物質が大気中を通過して混合するプロセスをモデル化することにより、大気中の元素存在量の変化を研究することが可能な方法であり、それがこの記事の焦点です。この記事では、揮発性物質の生成から掘り下げ、マグマのさまざまな典型的な元素の種、質量、およびモル分率について説明します。次に、揮発性物質の拡散進行モデルを構築して、高度による元素の存在量を定量化しました。また、異なる高さでの元素存在量の定量モデルが得られます。
衝撃を受けたマーチソン CM コンドライトの中赤外スペクトル: デブリ円盤内のダストの天体観測との比較
| Title |
Mid-infrared_spectra_of_the_shocked_Murchison_CM_chondrite:_Comparison_with_astronomical_observations_of_dust_in_debris_disks |
| Authors |
A._Morlok,_C._Koike,_N._Tomioka,_I._Mann,_K._Tomoeka |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14248 |
10～49GPaのピーク圧力で実験的に衝撃を与えた水和マーチソンCM隕石のマトリックスから得られた実験室の中赤外透過/吸収スペクトルを提示し、それらを惑星系の形成のさまざまな段階における星周ダストの天文学的観測と比較します。マーチソンサンプルの実験室スペクトルは、赤外線機能の特徴的な変化を示します。弱い衝撃を与えたサンプル(10GPaで衝撃を与えた)は、含水ケイ酸塩(蛇紋石)が優勢な衝撃を与えていないサンプルとほとんど変化がありません。中程度の衝撃を受けたサンプル(21～34GPa)では、典型的な蛇行した特徴が、衝撃圧力の増加に伴い、非晶質材料とかんらん石の帯に徐々に置き換わります。強い衝撃を受けたサンプル(36GPa)は、蛇紋石の分解と揮発分除去による大きな変化を示しています。衝撃融解サンプル(49GPa)は、融解した材料から再結晶したカンラン石の特徴を示しています。強い衝撃を受けたマーチソンのサンプル(36GPaと49GPa)のスペクトルは、HD113766とHD69830の破片円盤、およびHD100546の移行円盤のダストのスペクトルと類似しています。中程度の衝撃を受けたサンプル(21～34GPa)は、ベタピクトリスとBD+20307の破片円盤、およびGMAurの遷移円盤のダストと同様のスペクトルを示します。すべてのマーチソンサンプル(0～49GPa)のスペクトルの平均は、SUぎょしゃ座の古い原始惑星系円盤のスペクトルと類似しています。ガスが豊富な遷移および原始惑星系円盤では、豊富な非晶質ケイ酸塩とガスが主要な特性であると広く考えられてきました。ただし、私たちの研究は、衝撃処理がこれらのディスクで二次非晶質ケイ酸塩とガスを生成する上で重要な役割を果たす可能性があることを示唆しています。ショックを受けたマーチソンのサンプルの赤外線スペクトルは、彗星にもショックを受けたマーチソンのような物質が含まれていることを示唆しています。
原始惑星系円盤における物理的および化学的プロセス: 彗星の組成に対する制約
| Title |
The_physical_and_chemical_processes_in_protoplanetary_disks:_constraints_on_the_composition_of_comets |
| Authors |
Yuri_Aikawa,_Satoshi_Okuzumi,_Klaus_Pontoppidan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14529 |
揮発性物質の進化に重点を置いた関連する理論的研究とともに、原始惑星系ディスクの最近の観測をレビューします。ここ数年、アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ(ALMA)は、粒子の成長、ガス-ダストのデカップリング、およびダスト連続体のリングやギャップなどのサブ構造の証拠を提供しました。分子線観測により、分子存在量の放射状および垂直方向の分布が明らかになり、乱流などのガス力学に大きな制約が与えられました。サブミリ波やミリ波観測では、主に数天文単位の半径の外側にあるガスや塵を調べますが、氷や内側の暖かいガスはより短い波長で調査されます。ガスとダストのダイナミクスは、これらの観測結果を結び付ける鍵です。新たな傾向の1つは、元素存在量の不均一な分布であり、これはおそらくダストとガスのデカップリングによるものです。
コンドライト中の成分の中赤外分光法: 若い太陽系と彗星における加工物質の探索
| Title |
Mid-Infrared_Spectroscopy_of_Components_in_Chondrites:_Search_for_Processed_Materials_in_Young_Solar_Systems_and_Comets |
| Authors |
A._Morlok,_C.M._Lisse,_A.B._Mason,_E.S._Bullock,_M.M._Grady |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14835 |
原始型1～4型コンドライトからコンドリュール、マトリックス、CAI、およびバルク物質の中赤外スペクトルを取得し、若い形成中の太陽系および彗星周辺のダスト物質と比較しました。私たちの目的は、初期の太陽系で最初に処理された物質と、現在他の星の周りに形成されている原始惑星系円盤との間に類似点があるかどうかを調査することです。コンドリュールスペクトルは2つのグループに分けることができます。1)11.3ミクロンと10.0ミクロンのカンラン石の特徴が優勢なコンドリュール。2)10ミクロンで主な特徴を示すメソスタシスに富むコンドリュール。バルクの通常コンドライトは、両方のグループに類似した特徴を示します。細粒度マトリックスは3つのグループに分けられます。1)フィロケイ酸塩に富み、10ミクロンの主バンドを持つ、2)オリビンに富み、11.3ミクロンと10ミクロンにバンドを持つ、3)輝石に富む。マーチソン(CM2)から衝撃衝撃処理されたマトリックスは、フィロシリケートに富む、非晶質およびカンラン石に富む材料の特徴を示しています。天文スペクトルは、そのスペクトル特性に基づいて、非晶質(グループ1)、輝石に富む(グループ2)、かんらん石に富む(グループ3)、複合体(グループ4)の4つのグループに分けられます。グループ2は、エンスタタイトに富んだ細粒の材料に似ています。カカンガリ(K3)行列。グループ3と4は、さまざまな濃度のカンラン石とメソスタシスに富むコンドリュールと微粒子マトリックスの組み合わせによって説明できますが、衝撃処理された材料とも非常によく一致しています。帯域比の比較により、コンドライト物質との類似性が確認されます。HD100546の場合、HD142527の内部ディスクにはコンドリュール物質の兆候は見られません。スペクトル間の比較は、原始太陽系物質と星周ダストおよび彗星との間の一般的な類似性を示しています。
単純な物理学と積分器が水星の不安定性統計を正確に再現
| Title |
Simple_physics_and_integrators_accurately_reproduce_Mercury_instability_statistics |
| Authors |
Dorian_S._Abbot,_David_M._Hernandez,_Sam_Hadden,_Robert_J._Webber,_Georgios_P._Afentakis_and_Jonathan_Weare |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14844 |
太陽系の長期的な安定性は、科学的および哲学的に重要な問題です。不安定性につながる可能性が最も高いメカニズムは、水星の離心率が、水星が散乱するか、金星と衝突するのに十分なほど高い値に押し上げられることです。これまで、長期安定性を評価するために数千回のシミュレーションが実行された太陽系の50億年$N$体の集合体は3つだけでした。それぞれ2750人のメンバーを持つ2つの追加のアンサンブルを生成し、https://archive.org/details/@dorianabbotで公開します。正確な水星不安定性統計は、(1)太陽と8つの惑星のみを含めること、(2)修正子を使用しない単純なWisdom-Holmanスキームを使用すること、(3)一般相対性理論の基本的な表現を使用すること、および(4)3.16日のタイムステップを使用します。太陽系のアンサンブルを以前のアンサンブルと組み合わせることで、9,601メンバーのアンサンブルのアンサンブルを形成します。このアンサンブルのアンサンブルでは、水星不安定性イベントの頻度の対数が1.3から5Gyrの間で時間とともに直線的に増加し、単一のメカニズムがこの時間範囲の水星不安定性の原因であり、このメカニズムが時間の経過とともにより活発になることを示唆しています。.私たちの仕事は、今後50億年にわたる水星不安定性統計の確固たる推定を提供し、系外惑星システムの調査に役立つ可能性のある方法論を概説し、理論的アイデアのテストベッドとして機能する公開太陽系統合の2つの大規模なアンサンブルを提供します。人工知能スキームのトレーニングセット。
VIPERS サーベイでは、矮小銀河の巨大なブラック ホールは z$\sim$0.9 まで
| Title |
Overmassive_black_holes_in_dwarf_galaxies_out_to_z$\sim$0.9_in_the_VIPERS_survey |
| Authors |
M._Mezcua,_M._Siudek,_H._Suh,_Dr._Valiante,_D._Spinoso,_S._Bonoli |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14057 |
超大質量ブラックホール(SMBH)は、質量$M_\mathrm{BH}\sim10^2$-10$^5$M$_{\odot}$の初期宇宙シードブラックホールから発生し、宇宙時間を通じて成長したと考えられています。.そのような種は、今日の矮小銀河に見られる活動銀河核(AGN)に動力を供給している可能性があります。ただし、初期のシードとローカルSMBHの間の接続を調べることは、まだ観測的に可能ではありません。一方、中間赤方偏移の矮小銀河にホストされている巨大なブラックホールは、非常に早い時期に形成された種の進化版を表している可能性があります。z=0.35からz=0.93の範囲の分光学的赤方偏移を持つ矮小銀河の7つの広線型AGNのサンプルを提示します。ソースはVIPERSサーベイから引き出され、スペクトルエネルギー分布フィッティングから導出されたLMCのような星質量($M_\mathrm{*}$)を持ち、それらはすべて星形成銀河です。これらのソースのうち6つもX線AGNです。AGNは$>10^7$M$_{\odot}$のSMBHによって強化されており、AGNの$M_\mathrm{BH}$-$M_\mathrm{*}$スケーリング関係から予想されるよりも大規模です。半分析的シミュレーションに基づいて、これらの天体は、それらが重いものとして形成されたかどうか($\rm\sim10^5$M$_\odot$)または軽い($\rm\sim10^2$M$_\odot$)シードブラックホール。私たちのシミュレーションでは、これらの天体はホスト銀河よりも速く成長する傾向があり、同期成長のモデルと矛盾しています。ホスト銀河はz$\sim$0までに大規模なシステムに進化する可能性があることがわかっており、大規模な銀河の局所的なSMBHは、より高いzでシードブラックホールをホストする矮小銀河に由来する可能性があることを示しています。
水氷上で星間NH$_3$が形成される間、エネルギーはどこへ行くのか?計算研究
| Title |
Where_does_the_energy_go_during_the_interstellar_NH$_3$_formation_on_water_ice?_A_computational_study |
| Authors |
Stefano_Ferrero,_Stefano_Pantaleone,_Cecilia_Ceccarelli,_Piero_Ugliengo,_Mariona_Sodupe_and_Albert_Rimola |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14271 |
星間物質の最も冷たい(10～20K)領域では、星間粒子の氷の表面が化学反応の固体支持体として機能します。それらのもっともらしい役割の中で、表面反応の反応エネルギーが穀物全体に散逸し、生成物を安定化させる第三体の役割が提唱されています。このエネルギー散逸プロセスは、宇宙化学に大きな影響を与える可能性がありますが、原子スケールではほとんど理解されていません。ここでは、量子力学シミュレーションを用いて、水氷表面上の原子Nへの連続したH付加によるNH3の形成を研究し、第3体の役割に特別な注意を払います。最初に、水素化反応と可能な競合プロセス(すなわち、H抽象化)を特徴付けます。この場合、H付加はH抽象化よりも有利です。その後、第一原理分子動力学シミュレーションによる水素化反応エネルギーの運命を研究します。結果は、放出されたエネルギーの約58～90\%が氷の表面に急速に吸収され、氷の温度が一時的に上昇することを示しています。さまざまなエネルギー散逸メカニズムが区別されます。より一般的なメカニズムの1つは、新しく形成された種の高度に励起された振動モードと氷水分子の振動モードの結合に基づいています。NH$_3$形成中の排他的な第2のメカニズムは、表面へのエネルギー移動を大幅に加速する一時的なH$_3$O$^+$/NH$_2^-$イオンペアの形成に基づいている。最後に、NH$_3$の星間合成とそのガスへの化学的脱着に関連する我々の発見の天体物理学的意味を論じる。
観測された星の質量関数に低表面輝度銀河が欠けている
| Title |
Low-Surface-Brightness_Galaxies_are_missing_in_the_observed_Stellar_Mass_Function |
| Authors |
Juhan_Kim,_Jaehyun_Lee,_Clotilde_Laigle,_Yohan_Dubois,_Yonghwi_Kim,_Changbom_Park,_Christophe_Pichon,_Brad_Gibson,_C._Gareth_Few,_Jihye_Shin,_Owain_Snaith |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14539 |
HorizonRun5(HR5)シミュレーションから生成された模擬調査を使用して、銀河恒星質量関数(GSMF)に対する表面輝度(SB)制限の影響を調査します。HR5銀河の星とハローの質量関係、GSMF、サイズと星の質量の関係を、経験的データやその他の宇宙シミュレーションと比較します。シミュレートされた銀河の平均SBは、有効半径、光度、および色を使用して計算されます。宇宙のSB調光効果を調べるために、各赤方偏移でシミュレートされた個々の銀河のスペクトルエネルギー分布から$k$補正を計算し、銀河に$k$補正を適用し、さまざまなSB限界に基づいて模擬調査を実施します。GSMFは、低質量端でのSB制限の影響を大きく受けていることがわかります。このアプローチにより、$0.625\lez\le2$で、シミュレーションと観測から得られたGSMFの間の不一致を緩和できます。$\left<\mu_r\right>^e=$28magarcsec${}^{-2}$のSB選択制限での赤方偏移調査では、$M_\star^を持つ銀河の20%を見逃すこともわかりましたg=10^{9}~{\rmM_\odot}$at$z=0.625$.表面輝度の低い銀河の欠落部分は、SB限界で$z=0.9$、1.1、1.9でそれぞれ50%、70%、98%に増加します。
84 ～ 111 GHz における天文学的なイソペンタンの包括的な回転研究
| Title |
A_comprehensive_rotational_study_of_astronomical_iso-pentane_within_84_to_111_GHz |
| Authors |
Anshika_Pandey,_Satyam_Srivastav,_Akant_Vats,_Amit_Pathak_and_K._A._P._Singh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14631 |
ALMA(AtacamaLargeMillimeter/submillimeterArray)による回転線調査では、最近、高温に向かって84から111GHzの間の3mmの大気窓にi-C3H7CN(i-PrCN)とn-C3H7CN(n-PrCN)が存在することが明らかになりました。コア領域射手座B2(N)(SgrB2(N))。これは直鎖状分子の最初の星間検出でした。この観点から、同じ周波数範囲のC5H12異性体グループの回転スペクトルを報告します。分光パラメータの量子化学計算を行いました。種の純粋な回転スペクトルは、PGOPHERプログラムを使用してシミュレートされています。この分子の回転スペクトルは、電波線がミリ/サブミリ波領域で非常に高い精度で計算できるため、将来の天文学的検出の良い候補になります。
eDIG-CHANGES I: CHANG-ES 銀河周辺の面外拡散電離ガス (eDIG) からの拡張 H{\alpha} 放出
| Title |
eDIG-CHANGES_I:_Extended_H{\alpha}_Emission_from_the_Extraplanar_Diffuse_Ionized_Gas_(eDIG)_around_CHANG-ES_Galaxies |
| Authors |
Li-Yuan_Lu,_Jiang-Tao_Li,_Carlos_J._Vargas,_Rainer_Beck,_Joel_N._Bregman,_Ralf-Jurgen_Dettmar,_Jayanne_English,_Taotao_Fang,_George_H._Heald,_Hui_Li,_Zhijie_Qu,_Richard_J._Rand,_Michael_Stein,_Q._Daniel_Wang,_Jing_Wang,_Theresa_Wiegert_and_Yun_Zheng |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14824 |
面外拡散電離ガス(eDIG)は、銀河の周りの冷温電離ガス貯留層を表します。eDIGを研究するために、APO3.5m望遠鏡で撮影された、CHANG-ESサンプル(eDIG-CHANGESプロジェクト)からの22個の近くのエッジオン渦巻銀河のH$\alpha$画像の空間分析を提示します。サンプル銀河の垂直強度プロファイルに指数関数的に適合させます。そのうちの16個は、薄い円盤と拡張された厚い円盤成分に分解できます。拡張成分の目盛り高さ（h）の中央値は、$1.13\pm0.14$kpcです。hとSFRの間には、厳密な準線形相関が見られます。さらに、最適なSFR-h関係からの個々の銀河のオフセットは、SFR_SDとの有意な反相関を示しています。これは、より激しい星形成を伴う銀河では、eDIGが不釣り合いに拡大する傾向があることを示しています。文献からのデータと組み合わせると、eDIGの特性と銀河の特性の間の相関関係がより広い範囲に及ぶことがわかります。さらに、eDIGの垂直拡張を他のCGMフェーズの多波長測定と比較します。eDIGは中性ガス(HI21cmライン)よりもわずかに拡張されていることがわかり、これは拡張された電離源の存在を示しています。ほとんどの銀河のX線スケールの高さはhよりも小さく、浅い観測で検出されたX線放出の大部分が実際には厚い円盤からのものであることを示唆しています。hはLバンド無線連続体スケールの高さに匹敵し、どちらもより高い周波数(Cバンド)よりもわずかに大きく、冷却がより強く、熱の寄与が大きくなる可能性があります。同等のH$\alpha$とLバンドのスケールの高さは、熱電子と非熱電子が同様の空間分布を持っていることを示しています。これはさらに、熱ガス、宇宙線、および磁場がエネルギーの等分配に近い可能性があることを示しています。
ローマ銀河バルジ時間領域調査における LISA 銀河連星
LISAによって検出可能な短周期の銀河系白色矮星連星は、マルチメッセンジャー重力波天文学の唯一保証された永続的なソースです。2020年代の大規模な調査は、将来のマルチメッセンジャーターゲットからの科学的成果を最大化するための準備科学キャンペーンを実施する機会を提供します.NancyGraceRomanSpaceTelescopeGalacticBulgeTimeDomainSurveyは、(そのリファレンスサーベイデザインで)銀河バルジの7つの領域をそれぞれ約40,000回撮像します。ReferenceSurveyケイデンスは、マイクロレンズによる系外惑星の検出に最適化されていますが、短周期白色矮星連星の検出も可能です。この論文では、RomanGalacticBulgeTimeDomainSurveyが発見する切り離された短周期連星の数の予測と、電磁気調査の設計への影響を提示します。個体群モデルは非常に不確実ですが、ベースライン調査で約5個の独立した白色矮星連星が検出される可能性が高いことがわかります。リファレンスサーベイでは、銀河バルジの距離でいくつかの既知のベンチマーク白色矮星連星を検出する$\gtrsim20\%$の可能性もあります。
カルシウム過剰超新星の $\gamma$ 線沈着の歴史
カルシウムが豊富な超新星(Caが豊富な超新星)は、前駆システムがまだ決定されていない、かすかな、急速に進化するトランジェントです。5つのCaリッチSNeの$\gamma$線沈着履歴を文献から導き出し、可能な前駆系に制約を課した。Caに富むSNeサンプルの$\gamma$-rayエスケープ時間$t_0$は、タイプIaSNeとストリップされたSNeの間の非占有領域内で$\approx35$-$65\,\rm{d}$であることがわかります。エンベロープ超新星(SESNe)。これらのSNeの$t_0$-$M_\mathrm{Ni56}$分布($M_\mathrm{Ni56}$は爆発で合成された$^{56}$Ni質量)は、タイプIaとSESNe$t_0$-$M_\mathrm{Ni56}$分布であり、すべてのイベント間の接続の可能性を示唆しています。私たちの結果を文献からのモデルと比較することにより、これらのモデルのガンマ線脱出時間は観測値より小さい。観測された$t_0$-$M_\mathrm{Ni56}$分布と一致するモデルは、低質量の爆発、$M\approx0.75$-$0.8\,M_\odot$、白色矮星、剥ぎ取られた核崩壊モデルです。$M\approx1$-$3\,M_{\odot}$のエジェクタ質量を持つ星。
スペインで行われた Web ベースのテルリック補正: ベガ型テルリック標準のスペクトル フィッティング
| Title |
Web-based_telluric_correction_made_in_Spain:_spectral_fitting_of_Vega-type_telluric_standards |
| Authors |
D._de_la_Fuente_(1_and_2),_A._Marco_(1),_L._R._Patrick_(1_and_3_and_4),_K._R\"ubke_(1),_I._L\'opez_(1),_A._Fern\'andez_(1),_S._Conejero_(1),_J._Navarro_(1),_M._Palaz\'on_(1),_I._Negueruela_(4)_((1)_Departamento_de_F\'isica,_Ingenier\'ia_de_Sistemas_y_Teor\'ia_de_la_Se\~nal,_Universidad_de_Alicante,_Spain,_(2)_CREOL,_The_College_of_Optics_and_Photonics,_University_of_Central_Florida,_USA,_(3)_Departamento_de_Astrof\'isica,_Centro_de_Astrobiolog\'ia,_CSIC-INTA,_Spain,_(4)_Departamento_de_F\'isica_Aplicada,_Universidad_de_Alicante,_Spain) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14068 |
地上からの赤外線分光観測は、科学的分析の準備ができるように、テルル汚染を補正する必要があります。ただし、テルリック補正は、合理的な時間枠で正確な結果を得るためにかなりの専門知識を必要とする退屈なプロセスであることがよくあります。これらの不都合を解決するために、ベガアナログのほぼ同時観測を使用して大気透過率を測定する、テルル補正の新しい方法を提示します。連続体の再構築とスペクトルフィッティングの後、観測されたベガ型スペクトルから恒星の特徴が取り除かれ、その結果が科学スペクトルのテルリック吸収特徴をキャンセルするために使用されます。このメソッドは、TelCorAl(AlicanteのTelluricCorrection)として実装されています。これは、ユーザーフレンドリーなインターフェイスを備えたPythonベースのWebアプリケーションであり、ベータ版が間もなくリリースされます。
Python、NICpolpy での NIC ポラリメトリ モードのデータ削減プロセスとパイプライン
西播磨赤外線カメラ(NIC)ポラリメトリモードのデータ削減の体系的な方法が考案され、プログラミング言語pythonのNICpolpyと呼ばれるオープンソフトウェアに実装されました(執筆時点でバージョン3.8～3.10でテスト済み)。垂直パターン除去を含む従来の方法に加えて、対角パターン(フーリエパターン)除去の新しい方法が実装されました。各画像は4つの縮小ステップを経て、「レベル1」から「レベル4」の製品と、夜間のキャリブレーションフレームが生成されます。簡単なチュートリアルと詳細な説明、およびアルゴリズムの説明が提供されます。ドームフラットフレーム（UT2020-06-03撮影）を解析し、フラットエラーが発生しやすい画素位置を発見しました。ダークフレームとフラットフレームを使用して、検出器パラメーター、ゲインファクター(変換ファクター)、および読み出しノイズも更新されます。ゲイン係数と読み出しノイズは、ピクセルまたは「象限」で一定である可能性が高いことがわかりました。
太陽フレアとコロナ質量放出のデータ駆動型モデリングとリアルタイム予測に向けて
| Title |
Towards_data-driven_modeling_and_real-time_prediction_of_solar_flares_and_coronal_mass_ejections |
| Authors |
M._Rempel,_Y._Fan,_M._Dikpati,_A._Malanushenko_(HAO/NCAR),_M._D._Kazachenko_(CU/NSO),_M._C._M._Cheung,_G._Chintzoglou_(LMSAL),_X._Sun_(U._of_Hawaii),_G._H._Fisher_(U._of_Berkeley),_T._Y._Chen_(Columbia) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14384 |
太陽大気における過渡事象のモデル化には、(1)モデルの精巧さ、(2)データの可用性、および(3)データの同化という3つの重要な要素の合流点が必要です。このホワイトペーパーでは、地球上の気象予測と同様に、統計的なフレアおよびCME予測(噴火の確率とタイミング、強度の推定、速度や磁場の向きなどのCMEの詳細など)を可能にするために必要な進歩について説明します。
D-Egg: IceCube 用デュアル PMT 光モジュール
| Title |
D-Egg:_a_Dual_PMT_Optical_Module_for_IceCube |
| Authors |
R._Abbasi,_M._Ackermann,_J._Adams,_N._Aggarwal,_J._A._Aguilar,_M._Ahlers,_J.M._Alameddine,_A._A._Alves_Jr.,_N._M._Amin,_K._Andeen,_T._Anderson,_G._Anton,_C._Arg\"uelles,_Y._Ashida,_S._Athanasiadou,_S._N._Axani,_X._Bai,_A._Balagopal_V.,_M._Baricevic,_S._W._Barwick,_V._Basu,_R._Bay,_J._J._Beatty,_K.-H._Becker,_J._Becker_Tjus,_J._Beise,_C._Bellenghi,_S._BenZvi,_D._Berley,_E._Bernardini,_D._Z._Besson,_G._Binder,_D._Bindig,_E._Blaufuss,_S._Blot,_F._Bontempo,_J._Y._Book,_J._Borowka,_C._Boscolo_Meneguolo,_S._B\"oser,_O._Botner,_J._B\"ottcher,_E._Bourbeau,_J._Braun,_B._Brinson,_J._Brostean-Kaiser,_R._T._Burley,_R._S._Busse,_M._A._Campana,_K._Carloni,_E._G._Carnie-Bronca,_C._Chen,_Z._Chen,_D._Chirkin,_S._Choi,_B._A._Clark,_L._Classen,_A._Coleman,_G._H._Collin,_A._Connolly,_J._M._Conrad,_P._Coppin,_et_al._(332_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14526 |
D-Eggは、「Gen2用の楕円ガラス内のデュアル光学センサー」の頭字語で、南極でのIceCube実験の将来の拡張用に設計された光学モジュールの1つです。D-Eggは細長い球形をしており、光子に敏感な有効面積を最大化すると同時に、直径が狭いため、深さ2700までの光学モジュール用の氷河氷に配備用の穴をあけるのに必要なコストと時間を削減します。メートル。D-Egg設計は、IceCube-Gen2フェーズ1としても知られるIceCubeプロジェクトの次の段階であるIceCubeアップグレードに利用され、導入される光学センサーのほぼ半分がD-Eggです。モジュールごとに2つの8インチ高量子効率光電子増倍管(PMT)を備えたD-Eggsは、IceCubeデジタル光学モジュール(DOM)の優れた設計を維持しながら、有効面積を増加させます。波長依存の有効面積とチェレンコフ発光スペクトルの畳み込みにより、IceCubeDOMの2.8倍の有効な光検出感度が得られます。2つのPMTのそれぞれの信号は、サンプリング周波数240MSPSの超低電力14ビットA/Dコンバーターを使用してデジタル化されるため、柔軟なイベントトリガーが可能になり、単一のイベントのシームレスでロスレスなイベント記録が可能になります。10ナノ秒以内に200個の光電子を超える多光子への光子信号。D-Eggの量産が完了し、生産された310個のD-Eggのうち277個がIceCubeアップグレードに使用されます。この論文では、D-Eggの設計、および大量生産されたD-Eggの感度と単一光子から多光子検出性能を、D-Eggの組み込みデータ取得システムを使用して実験室で測定したことを報告します。各D-Egg光センサーモジュール。
Ia 型超新星光度曲線からのデータ駆動型測光赤方偏移推定
| Title |
Data-driven_photometric_redshift_estimation_from_type_Ia_supernovae_light_curves |
| Authors |
Felipe_M_F_de_Oliveira,_Marcelo_Vargas_dos_Santos,_Ribamar_R_R_Reis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14668 |
赤方偏移の測定は、現代の天文学と宇宙論において常に必要とされてきました。また、新しい調査によって天体に関する膨大な量のデータが提供されているため、そのようなデータを自動的に処理する必要性がますます必要になっています。この記事では、DarkEnergySurveyからのシミュレートされたデータを使用し、超新星を分類するために最初に作成されたパイプラインから、新しい自動機械学習(AutoML)フレームワークを通じて最適化された線形回帰アルゴリズムを開発し、通常の事前データよりも優れたエラースコアを達成しました。他の最新のアルゴリズム(XGBOOSTなど)と比較した場合の処理方法。数値的には、タイプIa超新星イベントの測光予測RMSEは0.16から0.09に減少し、すべての超新星タイプのRMSEは0.20から0.14に減少しました。パイプラインは4つのステップで構成されています。分光データポイントを介して、ガウスプロセスフィッティングアルゴリズムを使用して光度曲線を補間し、ウェーブレット変換を使用して、そのような曲線の最も重要な特徴を抽出します。順番に、主成分分析を通じてそのような特徴の次元を削減し、最終的に、いくつかの異なる機械学習モデルのパラメーターを最適化する専用のAutoMLフレームワークを通じてスーパーラーニング技術(スタックアンサンブル法)を適用し、問題をより適切に解決しました。最終チェックとして、AutoMLによってトレーニングおよび最適化された50以上のモデルの予測を通じて、ガウスカーネル密度推定を使用して確率分布関数(PDF)を取得しました。これらのPDFは、生データ自体のシミュレーションに使用されるモデルであるSALT2モデルを使用した元の曲線を複製するために計算されました。
コンタクトバイナリシステムNSVS 2983201の研究
ここでは、短周期変光星NSVS2983201の観測と最初の光度曲線解析を紹介します。光度曲線数値モデリングを使用して、質量比qの浅い(ff=10%)接触連星構成である最適なモデルを見つけます。=0.36。この系の光度曲線はオコンネル効果を経験し、これが大きな円周星点を特定することにつながりました。慎重なマルチケース分析により、システムの物理パラメーターを検索します。さまざまな方法で得られた結果は近似していますが、重複していません。このシステムは、さらなる監視のためにスケジュールされます。
$\delta$ Scuti星の星震学から星の不透明度を修正する必要性
| Title |
A_need_to_revise_stellar_opacities_from_asteroseismology_of_$\delta$_Scuti_stars |
| Authors |
Jadwiga_Daszy\'nska-Daszkiewicz,_Przemys{\l}aw_Walczak,_Alexey_Pamyatnykh,_Wojciech_Szewczuk,_Wojciech_Niewiadomski |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14294 |
OPAL、OP、OPLIBの3つのデータベースから不透明度を採用して、4つの二重モード放射状$\delta$Scuti星の地震モデルを構築します。目的は、観測された2つのラジアルモードの周波数に適合し、実効温度と光度が観測値と一致するモデルを見つけることです。モンテカルロシミュレーションに基づくベイジアン解析を使用して、OPAL地震モデルのみがHRダイアグラムで観測されたエラーボックス内に収まっていることを取得します。OPおよびOPLIBデータを使用して計算された地震モデルは、はるかに低温であり、輝度が低くなります。これらのシミュレーションにボロメトリフラックス変動の相対振幅(いわゆるパラメーター$f$)を含めることにより、混合長パラメーター$\alpha_{\rmMLT}$によって記述されるエンベロープ内の対流の効率を制限します。BPPeg、AEUMaおよびRVAri(集団I星)に対して$\alpha_{\rmMLT}\approx0.5$を取得し、SXPhe(集団II星)に対して$\alpha_{\rmMLT}\approx1.0$を取得します。すべての星にとって、対流コアからのオーバーシュートは効率が悪いようです。不透明度の同様の効果は、宇宙を測定するための標準キャンドルとして使用される古典的なセファイドまたはRRLyr星でも発生するはずです。
閉じ込められた太陽フレアで噴出する磁束ロープの変形
| Title |
The_deformation_of_an_erupting_magnetic_flux_rope_in_a_confined_solar_flare |
| Authors |
Ruisheng_Zheng,_Yihan_Liu,_Liang_Zhang,_Yang_Liu,_Changhui_Rao,_Qing_Lin,_Zhimao_Du,_Libo_Zhong,_Huadong_Chen,_and_Yao_Chen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14498 |
コヒーレントにねじれた磁力線のセットである磁気フラックスロープ(MFR)は、さまざまな太陽噴火のコア構造であると考えられています。それらの進化は、太陽噴火の物理的メカニズムを理解する上で重要な役割を果たしており、地球近くの宇宙天気の悪さに光を当てることができます。ただし、MFRの噴出は、強力な上層磁場によって妨げられることがあり、閉じ込められたケースでの下降段階でのMFRの進化は注目されていません。ここでは、閉じ込められた二重ピークの太陽フレアを伴う噴火中のMFRの変形を提示します。最初のピークは、標準的なフレアモデルのMFR噴火に対応し、2番目のピークは、下にあるせん断アーケード(SA)のフラッシング、L字型フレアリボンの反転滑り運動、MFRの落下に密接に関連していました。、およびフィラメントスレッドのトップのシフト。すべての結果は、閉じ込められたMFRの噴火が2段階の磁気リコネクションに関与し、フレア衝撃フェーズでエネルギー放出の2つの異なるエピソードを示し、閉じ込められたMFRとその下にあるSAの間の後者の磁気リコネクションがMFRの変形を引き起こしたことを示唆しています。
コロナル磁気フラックスロープの噴火災害に対する磁気リコネクションの影響
| Title |
Influence_of_magnetic_reconnection_on_the_eruptive_catastrophes_of_coronal_magnetic_flux_ropes |
| Authors |
Quanhao_Zhang,_Xin_Cheng,_Rui_Liu,_Anchuan_Song,_Xiaolei_Li,_and_Yuming_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14602 |
大規模な太陽の噴火活動は、コロナの磁束ロープと密接な関係があります。これまでの数値研究では、ロープの軸方向の磁束が臨界値を超えると、コロナルフラックスロープシステムの平衡が乱され、フラックスロープが噴出する大惨事が発生することがわかっています。さらなる研究により、カタストロフィは必ずしも存在しないことが判明しました。特定の光球フラックス分布を持つフラックスロープシステムは、壊滅的ではない可能性があります。これまでのほとんどの数値研究が理想的な磁気流体力学(MHD)条件の下にあることは注目に値するため、フラックスロープシステムに磁気リコネクションが含まれている場合、臨界軸方向磁束に関連する大惨事が発生するかどうかはまだわかりません。この論文では、数値シミュレーションを実行して、理想的なMHDと抵抗条件下でのコロナル磁気ロープシステムの進化を調査しました。理想的なMHD条件下では、シミュレーション結果は、光球磁気源領域が小さすぎるか弱すぎるフラックスロープシステムは、ロープの軸方向フラックスの変化に対して壊滅的ではないため、噴火が開始されないことを示しています。ただし、ロープシステムに磁気再接続がある場合、それらのフラックスロープシステムは、軸方向磁束の増加に伴う大惨事によって噴出する可能性があるように変化する可能性があります。したがって、磁気リコネクションは、フラックスロープシステムの壊滅的な挙動に大きな影響を与える可能性があります。増加する軸方向磁束がフラックスロープの噴出を引き起こすことができるかどうかを決定するのは、磁気トポロジーと磁気リコネクションに関連する局所的な物理パラメーターの両方である必要があります。
黒点周期のフラックス輸送ダイナモモデルの出現と成長
黒点サイクルは、ダイナモプロセスによって生成される太陽の磁気サイクルです。太陽ダイナモの中心的な考え方は、太陽のトロイダル磁場とポロイダル磁場が互いに支え合っているというものです。太陽黒点(トロイダルフィールドの徴候)と太陽のポロイダルフィールドの両方の関連する観測データについて説明します。太陽の回転差がどのようにポロイダル場を引き伸ばし、主に対流帯の底部にトロイダル場を生成するかを指摘します。ここから、このトロイダル場の一部が磁気浮力により上昇して黒点を生成する可能性があります。フラックス輸送ダイナモモデルでは、傾いたバイポーラ黒点ペアの崩壊により、バブコック-レイトンメカニズムによってポロイダルフィールドが発生します。このタイプのモデルでは、太陽表面で極方向に、対流帯の底部で赤道方向にある太陽の南北循環が、磁束の輸送に重要な役割を果たします。最後に、ダイナモプロセスに関連するさまざまな確率的変動が、黒点サイクルの不規則性を生み出す上で重要な役割を果たしている可能性があることを指摘します。
太陽活動領域と短命領域の自転速度 -- II.回転率の時間変化
| Title |
The_rotation_rate_of_solar_active_and_ephemeral_regions_--_II._Temporal_variations_of_the_rotation_rates |
| Authors |
Alexander_S._Kutsenko,_Valentina_I._Abramenko_and_Daria_V._Litvishko |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14740 |
白色光画像を使用した黒点グループの回転速度の体系的な研究では、回転速度の変動に関する物議を醸す結果が得られました。黒点グループは、体系的に加速または減速することがわかりました。この不一致は、黒点グループの回転速度を調べるために使用される方法の欠点に関連している可能性があります。以前の研究とは対照的に、この研究では磁場マップを使用して、アクティブ領域の回転速度の変動を分析します。アクティブな領域は、出現中に加速または減速のいずれかを示す可能性があり、減衰中に回転速度はほとんど変化しないことがわかりました。したがって、活動領域を形成する地下磁束ループの頂点の半径方向に対する系統的な幾何学的傾斜はないと仮定します。単極活性領域と双極/多極活性領域の回転速度を徹底的に比較すると、減衰する活性領域の回転速度に大きな変化がないことが明らかになりました。以前の研究とは対照的に、出現後の活性領域の進化中に回転速度が一定に（予想される不確実性の範囲内で）維持されると推定します。
ループ量子幾何効果によるトンネリング波動関数の提案
Vilenkinのトンネリング波動関数の提案では、膨張する宇宙はゼロのスケール係数で無からバリアを通過するトンネリングによって生まれます。プランク領域における量子重力修正を含む正の宇宙定数を持つ空間的に閉じたFLRWモデルに対するこの提案の実行可能性を調査します。私たちの設定は、ループ量子宇宙論(LQC)の効果的な時空記述であり、ホロノミーの修正によるビッグバン特異点をバウンスに置き換えることが知られています。バウンスにより、Wheeler-DeWitt理論のバリアポテンシャルはステップ状のポテンシャルに置き換えられ、トンネルの提案は矛盾します。しかし、特異点解決の全体像を得るには、空間的に閉じたモデルの非常に小さなスケール係数で重要な役割を果たす、量子幾何学からの逆スケール係数の変更を含める必要があります。逆スケール係数の変更を含めると、結果として得られるポテンシャルが再びバリアポテンシャルになることを示します。スケール係数がゼロの宇宙は動的に非特異であり、アインシュタインの静的な位相にある。LQCの量子幾何学的効果が、Vilenkinのトンネリング提案の非特異的な完成を提供することを示します。また、量子幾何学によって決定される宇宙定数の値が非常に大きいにもかかわらず、量子幾何学的効果が量子循環宇宙へのトンネリングの可能性をもたらすこともわかりました。
隠された対称性、急速な回転、宇宙の加速
隠された対称性は、多場宇宙論モデルで正確な解を見つけるための強力なツールを提供します。このような対称性を使用して、原始ブラックホールの生成につながる2フィールドモデルでインフレーションソリューションを見つける方法を確認します。また、暗黒エネルギーを説明する2フィールド宇宙論モデルの正確な解についても説明します。この解は、隠れた対称性を使用して得られますが、後者はスカラーポテンシャルの定数項によって破られます。上記のソリューションはすべて、急速なターンを伴うフィールド空間軌道によって特徴付けられます。
PTOLEMY のような実験で無菌ニュートリノ暗黒物質を調べる
| Title |
Probing_sterile_neutrino_dark_matter_in_the_PTOLEMY-like_experiment |
| Authors |
Ki-Young_Choi,_Erdenebulgan_Lkhagvadorj_and_Seong_Moon_Yoo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14192 |
我々は、PTOLEMYのような実験のように、トリチウム$\beta$崩壊における無菌ニュートリノの宇宙背景を検出する可能性を研究している。質量が1eV～10keVの無菌ニュートリノは、暖かいまたは冷たいDM成分として局所密度に寄与する可能性があります。この研究では、無菌ニュートリノを完全な暗黒物質成分と仮定せずに、宇宙初期の異なる生成モデルでそれらを検索する可能性を調査します。これらのモデルでは、特に再加熱温度や相転移が低い場合、他の天体物理学的および宇宙論的観測に違反することなく、年間捕獲率を$\mathcalO(10)$まで大幅に高めることができます。
重力波観測データのインテリジェントノイズ抑制
| Title |
Intelligent_noise_suppression_for_gravitational_wave_observational_data |
| Authors |
Zhixiang_Ren,_He_Wang,_Yue_Zhou,_Zong-Kuan_Guo,_Zhoujian_Cao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14283 |
重力波天文学の出現と、よりコンパクトな連星合体の発見により、重力波(GW)観測データの複雑で圧倒的なノイズを処理するためのデータ品質改善技術が求められています。最近の研究では、データのノイズ除去に有望な結果が示されていますが、GW信号の振幅と位相の両方を正確に復元することはできません。このような問題に対処するために、レーザー干渉計重力波天文台(LIGO)からの観測データの大幅なノイズ抑制と信号回復のために、ディープニューラルネットワーク中心のワークフローであるWaveFormerを開発しました。WaveFormerは、幅広い周波数スペクトルにわたる階層的な特徴抽出を備えた科学主導のアーキテクチャ設計を備えています。その結果、全体的なノイズとグリッチは1桁以上減少し、信号回復エラーは位相と振幅でそれぞれ約1%と7%になります。さらに、既存のLIGO観測実行の報告されたバイナリブラックホールイベントで最先端の精度を達成し、平均で1386年相当の逆誤警報率の改善を達成しています。私たちの研究は、GWデータの品質向上のための大規模なニューラルネットワークの可能性を強調しており、今後の観測実行のデータ処理分析に拡張できます。
重力理論および宇宙スケールでのパリティ違反の可能性のある特徴の調査への関心が高まっています。この作業では、ラグランジュが非計量性テンソルとスカラー場で構築された多項式である、スカラー非計量性理論のクラスを検討します。非計量性テンソルは、その1次導関数を介してスカラーフィールドと結合されます。非計量性テンソルで2次の単項式に加えて、パリティ保存と違反の両方のケースで、非計量性テンソルで3次の単項式も構築します。これらの単項式は、時空間メトリックの非正準(つまり、非二次)運動項として機能し、重力波の伝播の動作を変更します。重力波は一般に分極しており、理論のパリティ違反による振幅複屈折と速度複屈折の両方の特徴を示しています。位相速度の$1/k$に比例する項により、2つの偏光モードの1つが大規模スケールでの勾配不安定性の影響を受けます。
太陽に対する 20 個の星の速度の計算に適用される学習モデル
| Title |
A_Learning_Model_Applied_to_the_Calculation_of_the_Velocities_of_20_Stars_Relative_to_the_Sun |
| Authors |
Rafael_Edgardo_Carlos_Reyes,_Atilio_Buendia_Giribaldi,_Felipe_Americo_Reyes_Navarro |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14459 |
学習モデルのパラダイムを説明し、使用されるデータが赤緯、視差、星の視線速度、および赤経と赤経の年間変動である天文学の問題の適用事例でそれを検証することを目的としています。赤緯。この研究は、基礎科学と応用科学の文脈における社会批判的で実証主義的なパラダイムに基づいています。アルゴリズムと天文モデルがツールとして使用され、太陽に対する星の速度の計算などの特定のケースに対処することができました。
白色矮星バイナリ変調は、確率的重力波背景探索に役立ちます
| Title |
White_dwarf_binary_modulation_can_help_stochastic_gravitational_wave_background_search |
| Authors |
Shijie_Lin,_Bin_Hu,_Xue-Hao_Zhang_and_Yu-Xiao_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14519 |
ミリHz帯域を中心とした確率的重力波背景(SGWB)検索では、天の川銀河内の白色矮星連星(WDB)によって生成される銀河前景が銀河外信号をひどく汚染します。WDBの異方性分布パターンと衛星搭載重力波干渉計コンスタレーションの動きにより、時間領域のデータストリームは年次変調を示します。この特性は、SGWBの特性とは根本的に異なります。このレターでは、年次変調現象に基づくデータベクトルの新しいフィルタリング方法を提案します。結果の逆分散フィルターをLISAデータチャレンジに適用します。結果は、エネルギー密度$\Omega_{\rmastro}=5\times10^{-12}$などの弱いSGWB信号の場合、フィルター処理方法によって事後分布のピークを顕著に強調できることを示しています。$\Omega_{\rmastro}=15\times10^{-12}$などのより強いシグナルの場合、この方法により、帰無仮説に対して「実質的」から「強い」ベイジアン証拠を改善できます。このメソッドは、モデルに依存せず、自己完結型です。重力波データ以外の他の種類の情報は必要ありません。
| Title |
Non-existence_of_quantum_black_hole_horizons_in_the_improved_dynamics_approach |
| Authors |
Wen-Cong_Gan,_Xiao-Mei_Kuang,_Zhen-Hao_Yang,_Yungui_Gong,_Anzhong_Wang,_Bin_Wang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14535 |
この論文では、Kantowski-Sachs時空の2つの重合パラメーターが位相の関数である改良された動的アプローチの枠組み内で、ブラックホールの地平線が古典理論に現れていた場所の近くの量子幾何学的効果を研究します変数。私たちの詳細な分析は、効果が非常に強いため、有効な量子論のブラックホールの地平線がもはや存在しないことを示しています.通常、ループ量子重力で予想されるブラックホール。
後期宇宙論的進化による $f(R)$ 重力モデルの制約
| Title |
Constraining_$f(R)$_Gravity_Models_with_The_Late-Time_Cosmological_Evolution |
| Authors |
Ishfahani_Rusyda,_Romy_H._S._Budhi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14563 |
$f(R)$ModifiedGravityは、アインシュタインの一般相対性理論を修正したもので、暗黒エネルギーや暗黒物質など、宇宙論の標準モデルを超えた問題を説明することを目的としています。宇宙の大規模なダイナミクスを支配する重力理論として、$f(R)$モデルは、物質が支配する宇宙から暗黒エネルギーが支配する宇宙への移行を説明できるはずです。物質優位の宇宙から暗黒エネルギー優位の宇宙への移行中、放射の密度パラメーターを無視できると仮定すると、モデルの密度パラメーターの動的安定性に関するいくつかの固定点が見つかります。$f(R)$モデルが不動点$P_5$(物質支配時代を表す)を不動点$P_1$(暗黒エネルギー支配時代を表す)に接続できる場合、相転移を達成できます。その状態遷移を評価する方法を固定小数点解析と呼びます。この研究では、物質が支配する宇宙から暗黒エネルギーが支配する宇宙への相転移に関して、Starobinsky、Hu-Sawicki、およびGogoi-Goswamiによって提案された$f(R)$モデルの実行可能性を分析します。これらのモデルは、適切なパラメーターのセットを選択することによって実行可能であることが示されています。たとえば、StarobinskyモデルとHu-Sawickiモデルでは、パラメーター$\mu$を選択して、$x_d=R_1/Rc$の下限に対応させることができます。ここで、$R_1$はde-Sitterポイントを表します。一方、Gogoi-Guswamiモデルでは、de-Sitterポイントの存在条件と安定条件を満たす$\alpha$および$\beta$パラメータを使用することで、同じ結果を得ることができます。これらの結果から、これらの$f(R)$モデルは、このような宇宙の相転移が後期加速膨張を実現することを可能にしていると結論付けることができます。
いて座 A$^*$ のレンズを通して: アインシュタイン半径を超える、強くレンズ化された連続重力波の特定
| Title |
Through_the_lens_of_Sgr_A$^*$:_identifying_strongly_lensed_Continuous_Gravitational_Waves_beyond_the_Einstein_radius |
| Authors |
Stefano_Savastano,_Filippo_Vernizzi,_Miguel_Zumalac\'arregui |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14697 |
レンズ重力波が検出されると、宇宙の物質分布を調べるための新しい手段が提供され、電磁信号を補完します。連続重力波(CW)の発生源は長寿命で安定しているため、それらのレンズ効果の特徴は、コンパクトな連星の短い合体と相乗効果があります。孤立した中性子星から放出され、銀河系の中心にある超大質量ブラックホールであるいて座A$^*$によってレンズ化されたCWは、次世代の重力波検出器によって観測できる可能性があります。しかし、どのような状況下でこれらのソースがレンズ化されていると識別できるかは不明です。ここでは、将来の検出器がレンズ付きCWを識別し、ソースの距離に応じて、SgrA$^*$の$2-4$アインシュタイン半径内のソースについて、精度$\sim1-10\%$ですべてのパラメーターを測定できることを示します。観測者-レンズ-光源システムの相対運動に依存するこのような検出は、3km/sを超える横速度で観察できます。したがって、強くレンズ化された中性子星を観測する可能性は、以前の推定値に対して1桁増加します。強くレンズされたCWを観測することで、銀河の中心と基礎物理学の新しいプローブが可能になります。
核呼吸モードへの相対論的アプローチ
相対論的中間子核子ラグランジアンに基づく核応答の微視的理論を、さまざまな核系における等スケール巨大単極子共鳴(ISGMR)の記述に適用します。先行近似に準粒子-振動結合(qPVC)タイプの平均場外相関を含めることで、困難な、led、スズ、およびニッケル質量領域の原子核におけるISGMRの同時の現実的な記述が可能になることが示されています。平均場レベルで。計算は、qPVCと組み合わせて、他の多くの核構造現象を確実に記述する能力を一貫して実証してきた、相対論的有限範囲中間子核子ラグランジアンのNL3*パラメータ化に基づいています。ニッケル同位体の体系的なISGMR計算は、ISGMR重心の配置における低エネルギー四重極状態への結合の中心的な役割を明らかにするのに役立ちます。
スタロビンスキー $R^2$ モデルの重大な崩壊
$f(r)$理論の特定の例であるスタロビンスキー$R^2$モデルの重力崩壊を、球対称時空で研究します。時空に物質コンテンツとして質量のないスカラーフィールドを追加します。共形変換により追加のスカラー場が発生するアインシュタインフレームで作業します。一般相対性理論と同様に、初期データによっては、重力スカラー場と物理スカラー場が崩壊してブラックホールが形成される可能性があることがわかりました。このブラックホールの最終解はシュヴァルツシルト計量です。微調整法によりブラックホール形成の閾値を発見し、このレジーム付近での臨界崩壊を研究しました。
$R+\alpha R^{2}$ 重力理論における単純な宇宙モデルの構造安定性について
スカラー曲率の二次寄与を伴う重力理論を力学系アプローチの観点から研究した。最も単純なFriedmann-Robertson-Walker計量を使用して、Jordan座標系と等角変換されたEinstein座標系のダイナミクスを定式化します。両方のフレームで、ハッブル関数展開が非実質的な暗黒物質に対応する項を自然に与える安定したdeSitter状態があることを示します。不変中心多様体を使用して、アインシュタインフレームには、不安定な状態から安定したdeSitter状態に至る初期条件のゼロ測定セットがあることを示します。さらに、初期のdeSitter状態は、平行して伝播された特異点で急落します。理論のジョーダンフレームとアインシュタインフレームの定式化が物理的に等価でないことを示します。
pQCD漸近線を用いた効果的なモデルにおける混成中性子星の質量に対するカラー超伝導の影響
| Title |
Effect_of_color_superconductivity_on_the_mass_of_hybrid_neutron_stars_in_an_effective_model_with_pQCD_asymptotics |
| Authors |
David_Blaschke,_Udita_Shukla,_Oleksii_Ivanytskyi_and_Simon_Liebing |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2212.14856 |
Alford,Braby,ParisandReddy(ABPR)による有効コールドクォーク物質モデルは、混成中性子星の最大質量に対する3フレーバー(CFL)クォーク物質のペアリングギャップのサイズの影響を議論するためのツールとして使用されます。(NS)。この状態方程式(EOS)には3つのパラメーターがあり、非摂動的ドメインのクォーク物質の非局所NJLモデルと比較して決定することをお勧めします。相互作用の非局所性によって引き起こされるペアリングの運動量依存性により、EOSモデルの有効ギャップパラメーターは、NJLモデルラグランジュのダイクォーク結合強度に応じた定数値で十分に近似されることを示します。${\rmM}_{\rmmax}\gtrsim2.0~{\rmM}_\odot$、これは実効定数$\alpha_s\sim1$に変換されます。1ループの$\beta$関数レベルでの実行中のカップリングとの一致点は、NS内部でアクセス可能な化学ポテンシャルの範囲外にあることがわかりました。nlNJLモデルの自由ベクトルメソンおよびダイクォーク結合パラメーターを、非摂動ドメインで同等であるが、摂動QCDに従う漸近挙動への遷移を定量化できるABPRモデルのパラメーターに変換するための辞書が提供されます。ハイブリッドNSの$2~{\rmM}_\odot$質量制約を満たすパラメーターセットの制約と、GW170817からの低潮汐変形性の制約を、早期のハイブリッドNSブランチでのEOSの軟化によって提供します。${\rmM}_{\rmonset}<1.4~{\rmM}_\odot$での監禁解除の開始。
ミメティックKエッセンス
擬態暗黒物質を単モジュール重力の擬態定式化と組み合わせる新しい重要な方法を提案します。これにより、ワイル不変の高次微分スカラーベクトルテンソル理論が得られます。オンシェルでの動作がk-essenceスカラーを追加してGRを模倣することを示します。k-エッセンスの全体的なスケールは、統合定数(グローバルな自由度)として生じます。興味深いことに、得られた流体は超相対論的な状態方程式を介して遷移できないことがわかりました。適格なk-essenceに対応する模倣理論を見つけ、この方法で再現できるk-essenceと再現できないk-essenceを特定する方法を開発します。最後に、セットアップのワイル対称性を放棄すると、計量の1つの共形再定義から、ユニモジュラー重力と模倣暗黒物質の両方を同時に取得できることを示します。
