補償された等曲率摂動による磁場
| Title |
Magnetic_Fields_from_Compensated_Isocurvature_Perturbations |
| Authors |
Jordan_Flitter,_Cyril_Creque-Sarbinowski,_Marc_Kamionkowski,_Liang_Dai |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03299 |
補償された等曲率摂動(CIP)は、原始バリオン密度に対する摂動であり、全物質密度が摂動されないように暗黒物質密度摂動を伴います。一部のマルチフィールドインフレーションモデルで発生する可能性があるこのようなCIPは、長寿命である可能性があり、現在の宇宙論的測定によってわずかに制約されるだけです。ここでは、電子数密度のCIP誘起変調が、原始断熱摂動に関連する電子温度変動と相互作用して、ビアマンバッテリーメカニズムを介して、再結合後の宇宙に磁場を生成することを示します。この磁場は、標準的な宇宙論モデルの磁場(断熱摂動振幅で2次で生成される)よりも大きく、銀河ダイナモの種を提供する可能性があります。
ミニハローにおける集団III星形成の自己矛盾のない半解析的モデル
| Title |
A_self-consistent_semi-analytic_model_for_Population_III_star_formation_in_minihalos |
| Authors |
Sahil_Hegde,_Steven_R._Furlanetto |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03358 |
最初の星の形成は、私たちの宇宙の歴史における分水嶺の瞬間を示しています。最初の発光構造として、これらの星(PopulationIIIまたはPopIII星としても知られています)は、最初の銀河に種をまき、再電離のプロセスを開始します。変動する紫外背景、初期宇宙からの暗黒物質とバリオンの相対速度の遺物、およびX線背景の存在下で、ミニハロー内のPopIII星の形成を首尾一貫して追跡するための分析モデルを構築します。ガスの冷却を抑制し、この第一世代の星の形成を遅らせます。これらのハロー内でのポップIII星形成とポップII星形成の間の遷移にも従う初期星形成の半解析モデルで、このフレームワークの有用性を示します。ポップIIIの星形成を可能にする基準の新しい処方箋を使用して、$z=50$から$z=6$までの暗黒物質ハローの集団を追跡し、グローバルな星形成の歴史を調べ、各プロセスが独自の重要な時代を定義していることを発見しました。:(i)最大赤方偏移($z\gtrsim30$)で流れの速度が支配的、(ii)UVバックグラウンドが中間時間($30\gtrsimz\gtrsim15$)でトーンを設定、および(iii)X線制御最新の時点($z\lesssim15$)でのPopIII星形成の終わり。私たちのすべてのモデルで、PopIII星は$z\sim7-10$まで形成され続けます。最後に、原子状水素のグローバルな21cmスピンフリップ信号で、PopIII物理学の変動のシグネチャを特定します。
| Title |
The_Effect_of_Boundary_Conditions_on_Structure_Formation_in_Fuzzy_Dark_Matter |
| Authors |
Iv\'an_Alvarez-R\'ios,_Francisco_S._Guzm\'an,_Paul_R._Shapiro |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03419 |
ファジー暗黒物質の構造の進化に対する境界条件の影響を説明します。検討されたシナリオには、Schr\"odinger-Poissonシステムの単一の基底状態平衡解の進化、ガウス密度ゆらぎの緩和、2つの平衡配置の合併、および多数のソリトンのランダム合併が含まれます。比較のために、各シナリオ分離境界条件と周期境界条件で2回進化します.2つはそれぞれ分離システムと構造形成をシミュレートするために一般的に使用されます.分離境界条件を周期境界条件で置き換えると、各シナリオのドメイントポロジーとダイナミクスが変化します.重力冷却.周期的な境界条件では、基底状態の平衡解とガウスゆらぎはそれぞれ、孤立したケースの単一の平衡ソリトンコアに向かって進化しますが、孤立したバージョンとは異なり、テールに囲まれています.は、ドメインの各方向に沿った周期的なイメージの無限ネットワークにより、システムが受けたプルによって引き起こされる追加の効果を示しています。角運動量を伴う二元合体は、周期ドメインを使用したときにテールが多項式プロファイルを持つ最初のシナリオです。最後に、さまざまな質量のランダムに配置された多くのソリトニックコアの3D合併により、べき乗則のような密度プロファイルを持つ尾部に囲まれたソリトニックコアが作成され、周期的な境界条件に対して、より鋭い減衰を持つコアが生成されます。孤立したケース。これは、基底状態の平衡解が漸近状態のアトラクタであるという以前の研究の結論が3Dおよび一般的な状況でも真実であることを示唆していますが、それは重力冷却が質量とエネルギーを無限に運ぶことができる場合に限られます。境界条件では許可されますが、周期的な条件では許可されません。
CMB 偏光による超軽量アクシオンの検索
アクシオン様粒子(ALP)は、チャーン-サイモンズ相互作用を介して電磁気と結合すると、宇宙複屈折として知られる光子の直線偏光面の回転を生成します。宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の分極から得られた宇宙複屈折の最近の測定値は、$\beta\approx0.3^\circ$の等方性複屈折角の存在を示唆しており、現在は$\beta=0$を統計的に有意に除外しています。$3.6\sigma$の。そのような測定値が宇宙論的信号として確認された場合、CMB情報だけで、質量$m_\phi\lesssim10^{-27}$eVおよびアクシオン-光子結合定数$g_{\phi\gamma}のALPパラメーター空間を制約できます。\gtrsim10^{-20}$GeV$^{-1}$.
再結合後、宇宙は再加熱されましたか?
標準的な宇宙論モデルの重要な仮定は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)放射の温度は、常に宇宙論的赤方偏移$z$を$T_{\rmCMB}(z)\propto(1+z)$としてスケールするということです。$z_\star\simeq1090$での組換え後。ただし、この仮定は$z\lesssim3$でのみ正確にテストされています。ここでは、再結合後の再加熱（PRR）を伴う宇宙モデルを検討します。このモデルでは、最後の散乱後のエネルギー注入によりCMBモノポール温度が急激に上昇します。このようなシナリオは、現在の宇宙膨張率(ハッブル定数、$H_0$)の推論間の緊張を潜在的に解決することができます。暗黒物質(DM)の準安定サブコンポーネントが標準モデルの光子に崩壊する明示的なモデルを検討します。そのスペクトルエネルギー分布は、CMB黒体のスペクトルエネルギー分布に近いと想定されます。プランクCMB異方性、COBE/FIRASCMBモノポール、およびSH0ES距離ラダー測定値への適合により、$H_0=71.2\pm1.1$km/s/Mpc、物質変動振幅$S_8=0.774\pm0.018$、およびCMB温度上昇が得られます。$\deltaT_{\rmCMB}=0.109^{+0.033}_{-0.044}$K、これは$z\gtrsim10$でのDM減衰によって発生します。ただし、バリオン音響振動と超新星データからの物質密度の制約は、このシナリオを強く制約し、すべてのデータセットへのジョイントフィットにより、$H_0=68.69\pm0.35$km/s/Mpc、$S_8=0.8035\pm0.0081$、および$が得られます。\deltaT_{\rmCMB}<0.0342$K(95%CL上限)。これらの境界は、追加の暗い相対論的種が初期宇宙に存在し、より高い$H_0$をもたらす場合に弱まる可能性があります。現在のデータは、CMBスペクトル歪みの制約から完全に独立して、バックグラウンドおよび線形理論の観測量への影響のみによって、有意なPRRを持つモデルを好まないと結論付けています。しかし、そのような少量のエネルギー注入は、宇宙論的一致を回復するのに役割を果たす可能性があります.
PEPSI 太陽系外惑星通過調査。 III: 高分解能発光分光法による MASCARA-1 b の雰囲気中の FeI、CrI、および TiI の検出
| Title |
The_PEPSI_Exoplanet_Transit_Survey._III:_The_detection_of_FeI,_CrI_and_TiI_in_the_atmosphere_of_MASCARA-1_b_through_high-resolution_emission_spectroscopy |
| Authors |
G._Scandariato,_F._Borsa,_A.S._Bonomo,_B.S._Gaudi,_Th._Henning,_I._Ilyin,_M.C._Johnson,_L._Malavolta,_M._Mallonn,_K._Molaverdikhani,_V._Nascimbeni,_J._Patience,_L._Pino,_K._Poppenhaeger,_E._Schlawin,_E.L._Shkolnik,_D._Sicilia,_A._Sozzetti,_K.G._Strassmeier,_C._Veillet,_J._Wang,_F._Yan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03328 |
MASCARA-1bのような熱い巨大惑星は、熱的に反転した大気を持っていると予想されるため、高解像度分光法による大気の特徴付けに最適な実験室になります。それにもかかわらず、送信中のMASCARA-1bの雰囲気を検出する以前の試みは、否定的な結果をもたらしました。本稿では、MASCARA-1bの発光スペクトルの検出を目指します。高解像度分光器PEPSIを使用して、惑星の二次食に近いMASCARA-1(スペクトルタイプA8)を観測しました。スペクトルを、いくつかの原子種および分子種について計算された合成テンプレートと相互相関させました。MASCARA-1bの大気中のFeI、CrI、およびTiIの検出をそれぞれS/N〜7、4、および5で取得し、予想される全身速度〜13km/sおよび半径速度の半振幅を確認しました。~200km/sのMASCARA-1bの。Tiの検出は、特定の惑星平衡温度を下回る最近提案されたTiコールドトラッピングのコンテキストで特に重要です。MASCARA-1bの周囲に大気が存在することを、発光分光法で確認しました。透過分光法で大気が検出されないのは、惑星の重力が高いため、および/または惑星軌道とそのドップラー影の間の重なりが原因であると結論付けています。
C/2020 S3 (Erasmus)、C/2021 A1 (Leonard)、および C/2021 O3 (PanSTARRS) の
SOHO/SWAN 観測からの水の生成率
| Title |
Water_Production_Rates_from_SOHO/SWAN_Observations_of_Comets_C/2020_S3_(Erasmus),_C/2021_A1_(Leonard)_and_C/2021_O3_(PanSTARRS) |
| Authors |
M.R._Combi,_T._M\"akinen,_J.-L._Bertaux,_E._Qu\'emerais,_and_S._Ferron |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03333 |
2021年と2022年に、3つの長周期彗星、C/2020S3(Erasmus)、C/2021A1(Leonard)、およびC/2021O3(PanSTARRS)の水素コマが、SolarWindANisotropies(SWAN)全天水素で観測されました。太陽と太陽圏観測衛星(SOHO)衛星のライマンアルファカメラ。SWANは、太陽系を通過する星間水素の水素ライマンアルファ分布のほぼ毎日の全天画像を取得し、イオン化と電荷交換によってそれを侵食する太陽風と太陽紫外線フラックスに関する情報を生成します。十分な明るさの彗星の水素コマも観測されます。これらの彗星のそれぞれについて、時間の経過に伴う水の生成率が計算されています。特に興味深いのは、彗星C/2021O3(PanSTARRS)で、これは近日点の数日前に0.28天文単位で明らかに崩壊し、C/2021A1(レナード)も近日点ピークの約20日後に崩壊し始めました。彗星C/2020S3(エラスムス)の挙動は、劇的な減光なしでより典型的でしたが、近日点の前により急速に変化し、近日点の後により長い活動が続き、近日点に関して非対称でした。
The Disc Miner II: ライン プロファイル解析による、惑星と円盤の相互作用からのガスの下部構造とキネマティック シグネチャの解明
| Title |
The_Disc_Miner_II:_Revealing_Gas_substructures_and_Kinematic_signatures_from_Planet-disc_interaction_through_line_profile_analysis |
| Authors |
Andres_F._Izquierdo,_Leonardo_Testi,_Stefano_Facchini,_Giovanni_P._Rosotti,_Ewine_van_Dishoeck,_Lisa_W\"olfer,_Teresa_Paneque-Carre\~no |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03607 |
[要約]この研究の目的は、若い星MWC480、HD163296、AS209、IMLup、およびGMAurの周りの星周円盤における惑星円盤相互作用からの潜在的な特徴を特定することです。ALMA大規模プログラムMAPSの一部。ディスクマイナーフレームワークを使用して、速度、線幅、および強度の拡張および局所摂動が共同で分析され、3つの明るいCO線、12CO、13CO、およびC18O$J=2-1$で、運動学的および列の包括的な要約が提供されます。惑星がこれらのディスクで活発に彫刻している可能性のある密度の下部構造。サンプル内の3つの円盤に、広い軌道にある4つの巨大惑星が存在するという説得力のある証拠を見つけました。HD163296付近に2つ、MWC480に1つ、AS209に1つです。HD163296の惑星候補の1つ、P94、もともとIzquierdoらによって提案されました。(2022)は、より低い速度分解能の12COデータを使用して確認され、13COおよびC18Oの局所的な速度と線幅の摂動にも関連付けられています。線幅は、惑星とディスクの相互作用によって引き起こされる乱流の動きに敏感であるため、惑星形成サイトの強力なトレーサーでもあることを強調します。MWC480では、Teagueらによって提案された候補惑星駆動浮力スパイラルの半径方向の分離の周りで、非軸対称の線幅の拡張を特定しました。(2021)を使用して、惑星候補の位置を軌道半径$R=245$auおよび$\rm{PA}=193^\circ$に絞り込みました。AS209の円盤では、$R=210$au、$\rm{PA}=151^\circ$を中心とする余分な12CO線幅が見つかりました。これは、Baeらによって提案された惑星周円盤候補のすぐ近くに広がっています。.（2022）、その存在をさらに裏付けています。複数のトレーサーと観測可能なものの同時分析は、円盤内の若い惑星の探索に焦点を当てた分子線特性の堅牢な研究の基礎を築くことを目的としています。
惑星形成スケール (MAPS) でアルマ望遠鏡を使用した分子。形成中の惑星と円盤風によって引き起こされる AS 209 ディスクの複雑な運動学
| Title |
Molecules_with_ALMA_at_Planet-forming_Scales_(MAPS)._Complex_Kinematics_in_the_AS_209_Disk_Induced_by_a_Forming_Planet_and_Disk_Winds |
| Authors |
Maria_Galloway-Sprietsma,_Jaehan_Bae,_Richard_Teague,_Myriam_Benisty,_Stefano_Facchini,_Yuri_Aikawa,_Felipe_Alarc\'on,_Sean_M._Andrews,_Edwin_Bergin,_Gianni_Cataldi,_L._Ilsedore_Cleeves,_Ian_Czekala,_Viviana_V._Guzm\'an,_Jane_Huang,_Charles_J._Law,_Romane_Le_Gal,_Yao_Liu,_Feng_Long,_Fran\c{c}ois_M\'enard,_Karin_I._\"Oberg,_Catherine_Walsh,_David_J._Wilner |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03665 |
$^{12}$CO、$^{13}$CO、およびC$^{18}$OのJ=2-1遷移を使用して、AS209ディスクの運動学を調べます。ガスの半径方向、方位角、および垂直方向の速度を導き出し、以前に惑星周円盤をホストする惑星の候補が報告されている〜1.7（200au）の環状ギャップ近くの放出面が低下していることを考慮しました。$^{12}$COと$^{13}$COでは、ギャップから発生するコヒーレントな上昇フローが見られます。$^{12}$CO放出によってトレースされた領域では、上向きのガス流は$150~{\rmm~s}^{-1}$と同じ速さであり、これは局所音速の約50%または$6に相当します。ローカルケプラー速度の\%$。このような上向きのガスの流れは、埋め込まれた惑星だけと調和させることは困難です。代わりに、両極拡散を介した磁気駆動の風が、惑星に刻まれたギャップ内の低ガス密度によって引き起こされ、ギャップ領域の運動学を支配することを提案します。HCO$^+$カラム密度をイオン密度の代用として使用して両極性エルササー数Amを推定し、上昇流の半径位置でAmが~0.1であることを発見しました。この値は、数値シミュレーションで両極拡散が強風を引き起こすことが判明した値とほぼ一致しています。惑星が切り開いたギャップでの磁気駆動風の活性化が、埋め込まれた惑星の成長を制御できるという仮説を立てています。風によって調節されたターミナル質量を記述するスケーリング関係を提供します。太陽質量星から100天文単位に関連するパラメータを採用すると、風によって調節されたターミナル質量は木星の質量の約1つであることがわかります。超木星質量の惑星.
小合体だけでは不十分：最も明るい星団銀河の組み立てにおける大合体の重要性
| Title |
Minor_Mergers_are_not_enough:_The_importance_of_Major_Mergers_during_Brightest_Cluster_Galaxy_assembly |
| Authors |
Matthias_Kluge_and_Ralf_Bender |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03527 |
表面の明るさプロファイル、ラインインデックス、および基本的な平面関係を使用して、最も明るい星団銀河(BCG)アセンブリ中のメジャーおよびマイナーマージの役割を調査します。私たち自身のサンプル(Klugeetal.)と一貫して再分析されたSDSSデータに基づいて、BCGと明るい通常の楕円(LNE)は、同様の中心速度分散、中心吸収線強度、および中心表面輝度を持っていることがわかります。ただし、BCGは放射状の範囲がはるかに大きいため、より明るくなります。これらの特性により、10$^{10.6}$L$_{\odot,g'}$を超えると、Faber-JacksonおよびMg$_{\rmb}$-光度関係が平坦化されます。この効果を使用して、LNEと比較してBCGの降着および合体光の量が60～80%であると推定します。これは、宇宙論的シミュレーションの結果と一致しています。BCGとLNEの表面フラックスプロファイルの違いから、各半径でのこの過剰光（EL）の寄与を決定します。中心部では小さいですが、すでに$\sim$3kpcの半径で急激に50%まで増加しています。これらのプロファイルの形状は、BCGが3つの主要な合併プロセスでLNEから形成される可能性があることを示唆しています。これは、合併シミュレーションで確認されたように、S\'ersicインデックスが$n\approx4$から$n\approx6$に緩やかに増加したこととも一致しています。小さな合体は、中間半径$r\lesssim20$kpcに沈着する星が少なすぎるため、BCGのELの主要な起源になり得ないことに注意してください。ELプロファイルの形状は、BCGとLNEの基本平面の0.14dexのオフセットが検出されたことも説明しています。
宇宙時間スケールの天の川球状星団。 I. 時変ポテンシャルにおける軌道パラメータの進化
| Title |
Milky_Way_globular_clusters_on_cosmological_timescales._I._Evolution_of_the_orbital_parameters_in_time-varying_potentials |
| Authors |
M._Ishchenko,_M._Sobolenko,_P._Berczik,_S._Khoperskov,_C._Omarov,_O._Sobodar,_and_M._Makukov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03547 |
コンテクスト。最近の観測データによると、天の川(MW)銀河には約170個の球状星団(GC)が含まれています。それらの一部は、過去にMWに降着した矮小銀河で形成された可能性が高く、残りのクラスターはその場で形成されました。したがって、軌道を含む球状星団のさまざまなパラメーターは、天の川の進化を研究するための貴重なツールです。ただし、MWの3D質量分布の進化はあまり制約されていないため、通常、クラスターの軌道は静的ポテンシャルで計算されます。ねらい。この作業では、いくつかの外部ポテンシャルにおけるGCの進化を研究し、進化する銀河ポテンシャルがGCの軌道に及ぼす影響を定量化することを目指しています。メソッド。軌道計算では、IllustrisTNG-100シミュレーションから5つのMWのようなポテンシャルを使用しました。159個のGCの軌道は、最近のGaiaDR3カタログから得られた初期条件を使用して、高次のN体並列動的コードphi-GPUを使用して統合されました。結果。3D形状とMWのさまざまなコンポーネント（ディスク、ハロー、バルジ）との関連付けに従って、GC軌道の分類を提供します。また、外部ポテンシャルの球状星団は、現時点でほぼ同様のエネルギー角運動量分布を持っていることもわかりました。ただし、GCの総エネルギーと総角運動量の両方は、ポテンシャルの時間変化する性質のために保存されません。いくつかの極端なケースでは、進化の最後の5Gyrで総エネルギーが最大40%(18個のオブジェクト)まで変化する可能性があります。in-situで形成されたGCは、ex-situで形成された可能性が高いクラスターと比較して、TNGポテンシャルの進化の影響を受けにくいことがわかりました。したがって、我々の結果は、時変ポテンシャルがGCの軌道に大きな影響を与え、MWの形成を理解するために不可欠であることを示唆しています。
CN + トルエンの反応速度論と、おうし座の分子雲とタイタンの大気における芳香族ニトリルの生成への影響
| Title |
Reaction_kinetics_of_CN_+_toluene_and_its_implication_on_the_productions_of_aromatic_nitriles_in_the_Taurus_molecular_cloud_and_Titan's_atmosphere |
| Authors |
Mengqi_Wu,_Xiaoqing_Wu,_Qifeng_Hou,_Jiangbin_Huang,_Dongfeng_Zhao,_and_Feng_Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03582 |
シアノラジカルと芳香族炭化水素間の反応は、おうし座分子雲(TMC-1)で確認されたものを含む星間物質(ISM)における芳香族ニトリルの形成の重要な経路であると考えられています。芳香族ニトリルは、タイタンの大気中の多環式芳香族窒素含有炭化水素(PANH)の形成に関与している可能性があります。ここで、第一原理動力学シミュレーションは、$\rm\sim10^{-10}~cm^{3}~s^{-1}$の高効率と、30～1800Kおよび$10^の異なる製品の競合を明らかにします。{-7}$-100atmのCN+トルエン反応。TMC-1環境の星形成領域では、トルエンと反応するCNのベンゾニトリルとトルニトリルの生成収率は、それぞれ約17$\%$と83$\%$である可能性があります。主な生成物であるトルニトリルの検出は、双極子モーメントがはるかに大きいため、ISMで検出されないトルエンのプロキシとして機能します。二分子生成物と単分子生成物の間の競争は、タイタンの成層圏のより暖かく高密度のPANH形成領域の下で非常に激しくなっています。計算結果は、トルニトリル、付加物、およびベンゾニトリルの割合が、150-で、それぞれ19$\%$-68$\%$、15$\%$-64$\%$、および17$\%$であることを示しています。200Kおよび0.0001-0.001atm(タイタンの成層圏)。次に、ベンゾニトリルとトルニトリルは、連続した$\rmC_{2}H$付加によってPANHの形成に寄与する可能性があります。ここで計算されたCN+トルエン反応の芳香族ニトリルの動力学情報は、さまざまな星間環境下での多環芳香族炭化水素(PAH)またはPANHの形成メカニズムを説明するのに役立ち、対応する天体化学モデルを制約します。
若い星形成矮小銀河 SBS 0335-052E で発見された活動的な巨大ブラック ホール
| Title |
Active_Massive_Black_Hole_Found_in_the_Young_Star-Forming_Dwarf_Galaxy_SBS_0335-052E |
| Authors |
Shun_Hatano,_Masami_Ouchi,_Kimihiko_Nakajima,_Toshihiro_Kawaguchi,_Mitsuru_Kokubo,_Satoshi_Kikuta,_Nozomu_Tominaga,_Yi_Xu,_Kuria_Watanabe,_Yuichi_Harikane,_Yuki_Isobe,_Akinori_Matsumoto,_Moka_Nishigaki,_Yoshiaki_Ono,_Masato_Onodera,_Yuma_Sugahara,_Hiroya_Umeda,_Yechi_Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03726 |
20世紀後半以降、重元素の存在量が極端に少ない若い星形成矮小銀河が局所宇宙で確認されている\cite{1972ApJ...173...25S,1990Natur.343..238I,2022ApJS..262....3N}。SBS0335-052Eに代表されるこのような銀河集団は、銀河形成の実験室として集中的に研究されており、巨大な星によって駆動された激しい放射とエネルギー流出を伴う銀河であると解釈されています\cite{1990Natur.343..238I,2004ApJ...606..213T、2009AA...503...61I}。ここでは、SBS0335-052Eの$3-4\μmバンドの時間的フラックス変動を、数か月から数年の時間スケールで報告し、12年間で最大50\%の減光と増光を示します。これは、SBS0335-052Eにある活発な巨大ブラックホールのダストトーラス放出の明確な特徴です。深い光スペクトルは、H$\alpha$放射で$1.24\(\pm0.01)\times10^{4}$kms$^{-1}$の非常に広い成分を明らかにしており、放射が周囲の広い線領域から発生したことを示唆しています。巨大なブラックホール。ブラックホールの質量は、スペクトルエネルギー分布から$\sim100$太陽質量と推定されます。これは、長い間考えられてきた若い星形成矮小銀河に巨大なブラックホールが存在する最初の例です。
強磁性星の周りの2温度降着流とそのスペクトル解析
| Title |
Two-temperature_accretion_flows_around_strongly_magnetized_stars_and_their_spectral_analysis |
| Authors |
Shilpa_Sarkar,_Kuldeep_Singh,_Indranil_Chattopadhyay,_Philippe_Laurent |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03329 |
強く磁化されたコンパクト星への2温度降着流を調べます。物質は、円盤半径($r_{\rmd}$)まで降着円盤の形で降着します。ここで、磁気圧力がガスとラム圧力の両方を超え、その後、物質は磁力線に沿って極に運ばれます。.制動放射、シンクロトロン、逆コンプトン化などの放射プロセスを組み込み、磁力線に沿って自己無撞着に運動方程式を解きます。与えられた一連の運動定数に対して、運動方程式は固有の遷音速解を生成しません。熱力学の第2法則に従って、エントロピーが最も高い解が選択され、それによって解の縮退が解消されます。これらの解の特性を研究し、磁場($B_*$)、スピン周期($P$)、星の降着率($\dot{M}$)の関数として対応するスペクトルを取得します。プライマリショックは、常に地表近くで形成されます。このショック後の領域で強化された放射プロセスが物質の速度を低下させ、最終的に星の表面に落ち着きます。このショック後の領域は、降着流から得られる総光度の$\gtrsim99.99\%$に寄与します。$B_*$、$P$、${\dot{M}}$のいくつかの組み合わせには、一次ショックに加えて二次ショックが存在する可能性があるため、完全な降着の流れを調べることは依然として重要です。二次衝撃が存在する場合、スペクトルのより高いエネルギーで拡張放出を生成することがわかります。
星周媒体と相互作用する超新星からの熱過渡現象の風景
| Title |
The_Landscape_of_Thermal_Transients_from_Supernova_Interacting_with_a_Circumstellar_Medium |
| Authors |
David_Khatami,_Daniel_Kasen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03360 |
超新星噴出物と周囲の星周媒質(CSM)との相互作用は、噴出物の運動エネルギーを観測可能な放射線に変換できる強い衝撃を生成します。潜在的なCSM構造の多様性(後期段階の星の爆発、連星相互作用、風などの多様な質量損失プロセスから生じる)を考えると、結果として生じるトランジェントは、幅広い光曲線の形態を示す可能性があります。球形のCSMシェルとの相互作用から生じるトランジェントを分類するためのフレームワークを提供します。光曲線は、相互作用の開始から始まり、衝撃ブレイクアウトとその後の衝撃冷却まで続く、5つの連続するフェーズに分解されます。光曲線における各フェーズの相対的な卓越性は、CSMと噴出物との質量比$\eta$を表す2つの無次元量と、ブレイクアウトパラメーター$\xi$によって決定されます。これらの2つのパラメーターは、4つの光度曲線の形態クラスを定義します。各クラスは、衝撃が発生した場所と、衝撃がCSMを掃引する際の減速の程度によって特徴付けられます。各光度曲線フェーズの光度と持続時間を物理パラメーターに接続する分析スケーリング関係をコンパイルします。次に、広範囲の噴出物とCSMパラメーターに対して放射流体力学シミュレーションのグリッドを実行して、相互作用光曲線のランドスケープを数値的に調査し、分析スケーリングを調整および確認します。私たちの理論的枠組みを観測されたトランジェントのいくつかのケーススタディに結び付け、ゆっくりと上昇する超光度の超新星、高速の青色光トランジェント、および二重ピークの光曲線を説明する上での関連性を強調します。
連星ブラック ホールの質量パラメーターには何が含まれていますか?
重力波観測により、特定の質量値の周りにクラスター化された連星の過剰生産を示唆する連星ブラックホールの質量分布に4つの新たなピークが明らかになりました。1番目と3番目のピークの存在は、星団内での連星ブラックホールの形成、または単独での恒星連星の進化によるものと考えられてきましたが、2番目のピークは、一次質量分布において重要性を欠いているため、比較的少ない数しか受け取りませんでした。注意。この記事では、2番目のピークの信頼性は、母集団のモデル化に選択した質量パラメーターに依存することを報告します。一次質量とは異なり、チャープ質量でモデル化すると、このピークは重要です。2番目のピークでクラスター化する観測における質量の非対称性の結果としての不均衡について説明します。最後に、この非対称性は、観測GW190814をモデル化に含めると、一次質量の関数としてではなく、チャープ質量の関数として現れる質量比分布の潜在的な傾向の一部であると報告します。チャープ質量は、天体物理学的関連性のパラメーターではありません。一次質量ではなくチャープ質量に存在する特徴は、説明が比較的難しく、大きな関心を集めることが期待されています。
出発点に戻る：非降着パルサーの初期磁場とスピン周期のシミュレーションについて
| Title |
Back_to_the_Starting_Point:_on_the_Simulation_of_Initial_Magnetic_Fields_and_Spin_Periods_of_Non-accretion_Pulsars |
| Authors |
Kun_Xu,_Hao-Ran_Yang,_Ying-Han_Mao,_Xiao-Tian_Xu,_Xiang-Dong_Li,_Jifeng_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03530 |
中性子星(NSs)は、現代の天体物理学において重要な役割を果たしています。新生児(ゼロ年齢)NSの磁場とスピン周期は、NSのさらなる進化に大きな影響を与えますが、新生児NSを見つけるのが難しいため、観測では十分に調査されていません。この作業では、観測されたNS集団の特性からゼロ年齢NSの磁場とスピン周期(BiとPi)を推測することを目的としています。進化が磁気双極子放射のみによって決定される非降着NS(NANS)を選択します。BiとPiの両方が対数正規分布で記述でき、フィッティングはパラメーターに敏感に依存することがわかります。
対プラズマにおけるフィラメント化不安定性の速度論的シミュレーション
| Title |
Kinetic_Simulations_of_the_Filamentation_Instability_in_Pair_Plasmas |
| Authors |
Masanori_Iwamoto_and_Emanuele_Sobacchi_and_Lorenzo_Sironi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03577 |
電磁波とプラズマの間の非線形相互作用は、高速電波バースト(FRB)(無線周波数で検出される発光ミリ秒持続パルス)の伝播に影響を与える可能性があるため、天体物理学で大きな注目を集めています。フィラメント化不安定性(FI)--非線形波-プラズマ相互作用の一種--は、FRB発生源の近くで支配的であると考えられており、その非線形展開は、FRBの推定分散測定にも影響を与える可能性があります。この論文では、磁化されていないペアプラズマにおけるFIの完全に動的な粒子内粒子シミュレーションを実行します。私たちのシミュレーションは、FIが横密度フィラメントを生成し、電磁波が導波管のようにそれらの間をほぼ真空で伝播することを示しています。密度フィラメントは、波動重力とプラズマ圧力勾配の間の力のバランスが確立されるまで合体し続けます。融合のタイムスケールを推定し、FRB観測に対するフィラメントの融合の影響について説明します。
2013 年から 2019 年にかけて新たに発見された 12 個のブレザーのサンプルのマルチバンド光学変動
| Title |
Multi-band_optical_variability_of_a_newly_discovered_twelve_blazars_sample_from_2013-2019 |
| Authors |
Miljana_D._Jovanovic,_Goran_Damljanovic,_Francois_Taris,_Alok_C._Gupta,_Gopal_Bhatta |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03664 |
ここでは、ICRF-ガイアCRFアストロメトリックリンクから新たに発見された12のブレーザーのサンプルの最初の光学測光モニタリング結果を提示します。観測は、2013年4月から2019年8月まで、ヨーロッパにある8つの望遠鏡を使用して行われました。明るさと色のばらつきの堅牢なテストには、アッベ基準とF検定を使用します。さらに、ブレザーの色の大きさの変化の関係を調べるために、線形フィッティングが実行されます。10ソースの場合、ばらつきが確認されました。1429+249と1556+335の2つのソースは、可変の可能性があるようです。3つのソース(1034+574、1722+119、および1741+597)は、1等級を超える大きな振幅の輝度変化を示しています。7つの光源は、明るいときは青く、1つの光源は明るいときは赤く変化することがわかりました。私たちの結果を説明できるさまざまなAGN排出モデルについて簡単に説明します。
低傾斜軌道上で活動銀河核円盤を横切る星からのフレア
最近発見された新しい種類のトランジェントであるX線準周期的噴火(QPE)の起源は謎のままです。それらの周期性と活動銀河核(AGN)との関連により、これらの噴火を超大質量ブラックホール(SMBH)の周りの狭い軌道にある星またはコンパクトな天体に関連付けるのは自然なことです。この論文では、AGNディスクを横断する星によって生成されるバウショックからの放出の特性を予測し、それらをQPEの観測された特性と比較します。星の軌道が逆行しており、AGNディスクに対して傾斜が小さい($\lesssim20^\circ$)場合、観測された持続時間($\sim$時間)は、バウショックからのブレイクアウト放出によって説明できることがわかりました。QPEのX線光度（$\sim$few$\times10^{42}~{\rmerg~s^{-1}}$）。このモデルは、複雑な光度の進化、数年にわたるフレアの光度の漸進的な低下、硬度比の進化、静止段階での光度の変調、および中央のSMBHは低質量にします。
宇宙線イベントの地表面増強の主成分分析
| Title |
Principal_Component_Analysis_of_Ground_Level_Enhancement_of_Cosmic_Ray_Events |
| Authors |
R.E._Ugwoke,_A._A._Ubachukwu,_J._O._Urama,_O._Okike,_J._A._Alhassan_and_A._E._Chukwude |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03695 |
主成分分析(PCA)を、宇宙線(CR)イベントの5つの地表面増強(GLE)の研究に適用しました。関連する多変量データの性質により、PCAはこの研究に役立つツールになります。Rソフトウェア環境で作成および実装されたサブルーチンプログラムは、興味深い主成分を生成しました。結果の分析は、この方法が、Forbushの減少(FD)を観測した中性子モニター(NM)と、同時にGLEを観測した中性子モニター(NM)を区別できることを示しています。PCAは、同じ相関係数(r)を持つ同一のシグナルカウントを持つNMを均等に割り当て、r値が近いものは、CRカウントが非常に似ています。結果はさらに、同じピーク時間を持つNMは同じrを持たない可能性がありますが、同じrを持つほとんどのNMも同じピーク時間を持つことを示しています。第2主成分を分析すると、rの値が反対であるが同じか近い値を持つNM間の違いに関する情報が得られました。同じrを持つNMは、同じように近緯度にある傾向がありました。
$3.2\times10^{16}$ G の超高磁場を備えた超低速 PSR J0901-4046
自転周期が76秒と非常に長い電波を放射する中性子星PSRJ0901-4046の最近の発見は、このようにゆっくりと回転する磁化された物体が電波帯域でどのように活動することができるかについて根本的な疑問を投げかけています。パルサー周期とその時間導関数から推定される$1.3\times10^{14}$Gの正準磁場は、PSRJ0901-4046が動作するには完全に不十分です。パルス幅から見積もられた$10^\circ$の磁気傾斜角度を考慮すると、$1.5\times10^{15}$Gというより高い磁場が得られますが、これは必要最小限の$2.5\times10^よりも1桁低い値です。{16}臨界値$4.4\times10^{13}$Gを超える磁場を持つ電波パルサーのデスラインから続く$G.単一パルスの観測された微細構造が相対論的ビームを反映している場合、推定された表面磁場が現れることを示します。$3.2\times10^{16}$Gであり、この仮定がなければ$2.7\times10^{16}$G以上であり、PSRJ0901-4046からの電波放射の存在を説明しています。この推定により、PSRJ0901-4046は知られている最強の磁場を持つ電波パルサーとなり、PSRJ0901-4046が磁気双極子放射によってではなく、56MAの電流によって減速することを示しています。極冠上で荷電粒子を加速します。
南極ドーム A の多層気象データを使用した機械学習ベースのシーイング推定と予測
| Title |
Machine_learning-based_seeing_estimation_and_prediction_using_multi-layer_meteorological_data_at_Dome_A,_Antarctica |
| Authors |
Xu_Hou,_Yi_Hu,_Fujia_Du,_Michael_C._B._Ashley,_Chong_Pei,_Zhaohui_Shang,_Bin_Ma,_Erpeng_Wang,_and_Kang_Huang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03587 |
大気シーイングは、天文サイトを評価および監視するための最も重要なパラメーターの1つです。さらに、シーイングを事前に予測できると、観測の決定を導き、望遠鏡の効率を大幅に向上させることができます。ただし、差分画像モーションモニター(DIMM)などの標準的な計測器から長期的かつ継続的なシーイング測定値を取得することは必ずしも容易ではありません。特に、ドームA、南極大陸などの困難な環境にある無人観測所では特にそうです。このホワイトペーパーでは、多層自動気象ステーション(AWS)からのデータのみを使用して、南極大陸のドームAで高さ8mのシーイングを推定および予測するための新しい機械学習ベースのフレームワークを紹介します。DIMMデータと比較すると、私たちの推定値は0.18秒角の二乗平均平方根誤差(RMSE)であり、20分後の予測のRMSEは、0から2.2秒角の範囲で0.12秒角です。予測が最後のデータポイントと同じである持続性と比較して、フレームワークはRMSEを37%削減します。私たちの方法は、計算時間の1秒以内にシーイングを予測するため、リアルタイムの望遠鏡のスケジューリングに適しています。
L1 ノルム低ランク近似を使用した太陽系外惑星の直接検出
| Title |
Direct_Exoplanet_Detection_Using_L1_Norm_Low-Rank_Approximation |
| Authors |
Hazan_Daglayan,_Simon_Vary,_Valentin_Leplat,_Nicolas_Gillis,_P.-A._Absil |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03619 |
系外惑星の直接イメージングには、成分ごとのL1ノルムを使用した低ランク行列近似を使用することを提案します。系外惑星の検出は、次の3つの主な理由から困難な作業です。(1)主星は系外惑星より数桁明るい、(2)系外惑星と星の間の角距離は通常非常に小さい、(3)斑点は非常に似ている。形状と強度の両方で系外惑星信号に。まず、モデルの統計的ノイズの仮定を経験的に調べ、次に、視覚的な比較と受信者動作特性(ROC)曲線に基づいて、提案されたL1低ランク近似(L1-LRA)アルゴリズムのパフォーマンスを評価します。L1-LRAの結果を、星の近くと遠くの2つの異なる年輪におけるL2ノルムに基づいて、広く使用されている切り捨て特異値分解(SVD)と比較します。
Triumvirateは、大規模構造(LSS)宇宙論解析で3点クラスタリング統計を測定するためのPython/C++パッケージです。空間座標を持つ離散粒子(銀河など)のカタログが与えられると、3極球面調和関数(TripoSH)分解で、フーリエ空間のバイスペクトルとも呼ばれる3点相関関数の多極子の推定量が計算されます。杉山らによって提案された。（2019）。Triumvirateの目的は、クラスタリング統計の効率的なエンドツーエンドの測定を提供することです。これを下流の銀河調査分析に供給して、宇宙モデルを制約およびテストすることができます。この目的のために、それは杉山らによって開発されたhitomiコードのオリジナルのアルゴリズムに基づいています。(2018,2019)、カタログデータと測定結果の柔軟な入出力(I/O)を備えたユーザーフレンドリーなインターフェイスを提供します。構築されたプログラムは、外部パラメーターファイルを介して構成可能であり、強化されたログと警告/例外処理によって追跡されます。完全性と補完性のために、2点クラスタリング統計を測定する方法もパッケージに含まれています。
微粒子核乳剤中の低エネルギーイオン飛跡を検出するための超解像イメージング
| Title |
Super-resolution_imaging_for_the_detection_of_low-energy_ion_tracks_in_fine-grained_nuclear_emulsions |
| Authors |
Andrey_Alexandrov,_Takashi_Asada,_Fabio_Borbone,_Valeri_Tioukov_and_Giovanni_De_Lellis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03645 |
局在表面プラズモン共鳴現象を利用して、カスタム設計の偏光アナライザーモジュールを搭載した光学顕微鏡で超解像画像を生成する新しい広視野イメージング法を提案します。この論文では、この方法について説明し、核乳剤膜に注入された低エネルギー炭素イオン飛跡の分析に適用します。結果は、電子顕微鏡で実行された同じトラックの測定値と比較されます。並べて配置された画像は、それらの密接な類似性を示しています。現在の顕微鏡のセットアップで達成される解像度は、約60nmと推定されます。
太陽周期変調コロナジェットのべき法則分布
| Title |
Power-law_Distribution_of_Solar-Cycle_Modulated_Coronal_Jets |
| Authors |
Jiajia_Liu,_Anchuan_Song,_David_B._Jess,_Jie_Zhang,_Michail_Mathioudakis,_Szabolcs_So\'os,_Francis_P._Keenan,_Yuming_Wang,_Robert_Erd\'elyi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03466 |
べき乗分布は、非線形散逸系の重要な特性として研究されてきました。後にナノフレアや恒星フレアに拡張された太陽フレアのべき法則分布が発見されて以来、異なるスケールのフレアが同じ物理的プロセスを共有することが広く受け入れられてきました。ここでは、新しく開発された半自動ジェット識別アルゴリズム(SAJIA)と、太陽周期24の間に1200を超えるオフリムの太陽ジェットを検出するためのそのアプリケーションを紹介します。これらの強度/エネルギーと周波数の間のべき法則分布が明らかになりました。フレアやコロナ質量放出(CME)の指標と類似していることが判明しました。これらのジェットは、太陽周期によって空間的および時間的に変調され、緯度と時間の進化でバタフライ図を形成し、分析された特性で準年次振動を経験し、特定のアクティブな縦帯に集まる可能性が非常に高いこともわかっています。私たちの結果は、コロナジェットがフレアやCME、太陽や星の大気で観察されるのと同じ非線形挙動を示すことを示しており、噴火イベントのさまざまなスケールで対応するものと同じスケールフリープロセスの非線形統計に起因することを強く示唆しています。これらのジェットは、フレアやその他の大規模な動的現象と同様に、太陽周期によって大幅に変調されることがわかっていますが、対応するべき乗則指数は依然として類似しています。
可視三重星系 HIP 32475 の個々の構成要素の大気パラメータ
| Title |
Atmospheric_parameters_of_individual_components_of_the_visual_triple_stellar_system_HIP_32475 |
| Authors |
Abdallah_M._Hussein_(1),_Enas_M._Abu-Alrob_(1),_Fatima_M._Alkhateri_(2),_Mashhoor_A._Al-Wardat_(2,1)_((1)_Department_of_Physics,_Faculty_of_Sciences,_Al_al-Bayt_University,_PO_Box:_130040,_Mafraq,_25113_Jordan,_(2)_Department_of_Applied_Physics_and_Astronomy,_College_of_Sciences,_and_Sharjah_Academy_for_Astronomy,_Space_Sciences_and_Technology,_University_of_Sharjah,_Sharjah_27272,_UAE) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03604 |
ABC視覚トリプルシステムHIP32475の個々のコンポーネントの完全な分析を提示します。ABペアは、ヒッパルコスのミッション中に発見され、412質量の分離がありました。その後、2015年に、Bからわずかな角度の距離でそれを発見することにより、3番目のコンポーネントがシステムに追加されました。私たちの分析では、連星系と複数の恒星系を分析するためのAl-Wardatの方法に従います。これは計算分光測光法です。推定されたパラメーターを使用して、H-Rダイアグラム上のコンポーネントの位置、進化の軌跡、および等時線が定義されます。分析に応じて、システムの年齢は$Z=0.019$の金属量で1.259Gyrと推定されます。結果は、コンポーネントAがメインシーケンスからサブジャイアントステージに進化し始めたのに対し、コンポーネントBとCはまだメインシーケンスステージにあることを示しています。
コロナルループの低速振動の問題に対する正確な解決策とその診断アプリケーション
| Title |
Exact_solution_to_the_problem_of_slow_oscillations_in_coronal_loops_and_its_diagnostic_applications |
| Authors |
Dmitrii_I._Zavershinskii,_Nonna_E._Molevich,_Dmitrii_S._Riashchikov_and_Sergey_A._Belov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03632 |
磁気音響振動は、現在、太陽コロナのさまざまな領域で定期的に観測されています。これにより、プラズマパラメータとそこで発生するプロセスを診断する手段として使用できます。次に、プラズマ診断には、波の進化を説明するために十分に信頼できるMHDモデルが必要です。私たちの論文では、コロナルループ内の定常低速磁気音響(MA)波の線形進化の問題に対する正確な解析解を得ることに焦点を当てています。低速波の特性に関する考察は、無限磁場の仮定を使用して行われます。この仮定における波力学への主な寄与は、熱伝導、特定されていないコロナ加熱、および光学的に薄い放射冷却などのプロセスに由来します。私たちの考察では、波の周期は十分に短いと想定されているため、熱の不均衡はそれらに弱い影響を与えます。したがって、波のダイナミクスに影響を与える主な非断熱プロセスは、熱伝導のままです。進化方程式の正確な解は、フーリエ法を使用して取得されます。これは、エントロピーまたは低速モードに属しているかどうかに関係なく、初期摂動の任意の高調波の進化を追跡できることを意味します。エントロピーモードと低速モードの間のエネルギーの割合は、熱伝導とコロナループのパラメーターによって定義されることを示します。冠状ループのどのパラメータについて、完全な解を遅波に関連付けるのが合理的であるか、およびエントロピー波を考慮する必要がある場合が示されています。さらに、高調波数と熱条件係数の任意の値に適用可能なさまざまなプラズマパラメータの位相シフトの関係を取得します。特に、遅波の第2高調波の密度摂動と温度摂動の間の位相シフトは、$\pi/2$から0の間で変化しますが、基本高調波の場合よりも大きいことが示されています。
時間の終わりに加速する宇宙
加速する宇宙が、マルチフィールドのマルチ指数ポテンシャルを持つFLRW宇宙論の漸近的な後期解として実現できるかどうかを調べます。後期宇宙論的解は、ハッブルパラメーターの時間変化率を制限することを可能にする普遍的な挙動を示します。ひも理論の実現では、膨張が回転場のままである場合、私たちの限界は、漸近的な後期宇宙加速を達成する際の緊張を選び出します。私たちの調査結果は、任意の多指数ポテンシャルに適用され、真空またはスローロールソリューションに特定の言及がないという点で、以前のノーゴー定理を超えています。また、後期解が宇宙進化を支配する力学系の臨界点に近づく場合、宇宙加速度の基準は、ポテンシャルの方向導関数の観点から一般的に述べることができることも示します。
水素原子との衝突によるSiとSの微細構造転移
| Title |
Fine-structure_transitions_of_Si_and_S_induced_by_collisions_with_atomic_hydrogen |
| Authors |
Pei-Gen_Yan_and_James_F._Babb |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.02727 |
量子力学的近接結合法を使用して、原子状水素との衝突におけるSiおよびS原子の微細構造励起および緩和の断面積を計算します。レート係数は、天体物理学アプリケーションの温度範囲で計算されます。Hとの衝突におけるSiとSの緩和の温度依存臨界密度を決定し、これらを電子との衝突の臨界密度と比較します。現在の計算は、[Si]25{\μ}mおよび[Si]57{\μ}m遠赤外線輝線を示す環境、またはHとの衝突によるSおよびSiの冷却が興味。
カイラル有効場理論における陽子-陽子融合の再考
カイラル有効場理論の相互作用と電流を使用して、陽子-陽子融合の$S$係数を計算します。さまざまな方法で正則化および較正されたさまざまなキラル相互作用を使用して順序ごとの計算を実行することにより、有効場の理論展開の切り捨てと$の感度から$S$因子の不確実性を評価します。3核子および4核子の観測量から決定された短距離軸方向電流に対するS$係数。$S(0)=(4.100\pm0.019\mathrm{(syst)}\pm0.013\mathrm{(stat)}\pm0.008(g_A))\times10^{-23}~\mathrm{MeV\,fm}^2\,,$ここで、有効場の理論展開の打ち切り、少数核子観測量への2核子軸方向電流の使用、および軸方向電流の変動から、3つの不確実性がそれぞれ発生します。推奨範囲内のカップリング定数。
曲がった時空における外部場の影響下での天体物理ニュートリノのスピンとフレーバーの振動を研究しています。最初に、薄い磁化降着円盤に囲まれた回転する超大質量ブラックホールからニュートリノが重力散乱した場合のスピン振動を考察します。重力相互作用だけでは、散乱した超相対論的ニュートリノのスピンフリップは起こらないことがわかりました。現実的な磁場は、合理的な磁気モーメントを持つニュートリノの観測されたフラックスの大幅な減少につながります。次に、確率的重力波(GW)におけるニュートリノフレーバー振動を調べます。任意の偏極を持つ平面GWと相互作用するニュートリノの有効なハミルトニアンを導出します。次に、振幅の任意の相関器を持つ確率的GWを考えます。ニュートリノ振動の密度行列の方程式が解析的に解かれ、特定のニュートリノフレーバーを検出する確率が導き出されます。コアが崩壊する超新星から放出されたニュートリノと、確率論的なGWバックグラウンドとの相互作用により、ニュートリノフラックスが数パーセント変化することがわかりました。予測される効果の可観測性について議論した。
岩石惑星マントルの水貯蔵容量を研究するためのデータ サイエンス アプローチ: 地球、火星、太陽系外惑星
| Title |
A_Data_Science_Approach_to_Study_the_Water_Storage_Capacity_in_Rocky_Planet_Mantles:_Earth,_Mars,_and_Exoplanets |
| Authors |
Junjie_Dong |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03700 |
名目上の無水鉱物(NAM)は、岩石惑星マントルにおける水の主な担体です。したがって、マントル内の主要なNAMの水溶性を研究することは、岩石惑星マントルの水貯蔵容量を推定し、間接的に内部の実際の水分含有量を制限するのに役立ちます。統計や統計学習アルゴリズムなどのデータサイエンス手法を使用することにより、この論文では、地球、火星、太陽系外惑星のマントル水貯蔵容量に関する現在のモデリング研究が紹介され、まとめられています。まず、マントルの水貯蔵容量の熱力学モデルが見直されました。次に、地球と火星の2つのケーススタディに基づいて、水の溶解度とその測定誤差の原子スケールの実験データを、マントルの水貯蔵容量の惑星スケールのモデルに変換する方法が、ロバストな回帰、モンテカルロ法を使用して調査されました。およびブートストラップ集約アルゴリズム。第三に、系外惑星観測キャンペーンからの大規模なサンプルデータが、岩石系外惑星のマントル水貯蔵容量の統計的特性を理解するのにどのように役立つかが紹介されました。最後に、鉱物物理学研究におけるデータサイエンス手法の適用限界について議論し、統計と統計アルゴリズムを鉱物物理学データ研究とより適切に組み合わせる方法を展望しました。
普遍的なリンデンベル平衡への緩和による非熱粒子加速とべき乗則テール
| Title |
Non-thermal_particle_acceleration_and_power-law_tails_via_relaxation_to_universal_Lynden-Bell_equilibria |
| Authors |
Robert_J._Ewart,_Michael_L._Nastac,_Alexander_A._Schekochihin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03715 |
無衝突および弱衝突プラズマは、非熱的準平衡を示すことがよくあります。これらの準均衡の中で、べき乗則の裾を持つ分布はどこにでもあります。Lynden-Bell(1967)によって最初に提案された統計力学的アプローチは、このようなベキ乗則テールを簡単に回復できることが示されています。さらに、Lynden-Bell平衡の明らかな多様性にもかかわらず、高エネルギーでの平衡分布の一般的な形式は、'ハード'べき乗則テール$\propto\varepsilon^{-2}$であることを示します。ここで、$\varepsilon$は粒子エネルギーです。低エネルギーに位置する分布の「コア」の形状は、初期条件への依存を保持しますが、ほとんどのエネルギーを含むのはテール(または「ハロー」)です。したがって、無衝突プラズマにはある程度の普遍性が存在します。
重力波信号にエンコードされた情報を使用したバイナリ合体特性の高速推論
| Title |
Fast_inference_of_binary_merger_properties_using_the_information_encoded_in_the_gravitational-wave_signal |
| Authors |
Stephen_Fairhurst,_Charlie_Hoy,_Rhys_Green,_Cameron_Mills,_Samantha_A._Usman |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.03731 |
シンプルで直感的な議論を使用して、観測された重力波信号から天体物理パラメータを抽出できると予想される精度について説明します。データ内のチャープのような信号の観察により、コンポーネントの質量と整列したスピンの測定が可能になり、3つ以上の検出器での測定により良好な位置特定が可能になります。観測された信号の追加機能を測定する機能(i)2番目の重力波分極、ii)高次重力波多重極子、またはiii)スピン誘起軌道歳差運動におけるパワーの有無-は、使用できる新しい情報を提供します。パラメータ測定の精度を大幅に向上させます。これらの方法を使用してバイナリマージの迅速なパラメーター推定結果を生成するsimple-peアルゴリズムを紹介します。この方法を説明するために一連のシミュレーションの結果を提示し、simple-peの結果を完全なパラメーター推定ルーチンの測定値と比較します。simple-peルーチンは、CPU分単位で初期パラメーター推定値を提供できます。これは、リアルタイムアラートで使用したり、詳細なパラメーター推定ルーチンを大幅に高速化するための入力として使用したりできます。
