固有配列とバリオンによる宇宙シアーの場レベルでの推論
| Title |
Field-level_inference_of_cosmic_shear_with_intrinsic_alignments_and_baryons |
| Authors |
Natalia_Porqueres,_Alan_Heavens,_Daniel_Mortlock,_Guilhem_Lavaux,_T._Lucas_Makinen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04785 |
重力モデルに加えて、固有のアライメントとバリオンフィードバックの重要な天体物理学の体系を初めて含む、宇宙シアーのフィールドベースのベイジアン階層モデルを構築します。BORG-WLフレームワークに、固有アライメントの潮汐アライメントおよび潮汐トルクモデル(TATT)を追加し、それらを非線形アライメント(NLA)モデルと比較します。合成データを使用して、固有のアライメントを追加し、TATTパラメーターをサンプリングしても、メソッドの制約力が低下せず、フィールドベースのアプローチが弱いレンズ縮退を持ち上げることを示しました。エンタルピー勾配降下(EGD)モデルを使用して、フィールドレベルでバリオン効果を追加します。このモデルは、暗黒物質粒子がハローに属しているかどうかを知らずに変位させ、データから推測されるモデルパラメーターの自己調整を可能にします。また、バリオンのモデルの仕様ミスの影響も示しました。結果のモデルには、最も重要な物理的効果が含まれており、データへの適用に適しています。
暗黒エネルギーは、理論的および実験的な物理学の主要な謎です。今後10年間の高エネルギー物理学の計画を策定するために、20年間の視野で、暗黒エネルギーの性質を明らかにするためのベンチマークを検討します。以下に詳述する基本的な物理原理に基づいて、主要なベンチマークに到達する実験から理解が得られると結論付けています。$\bullet\\sigma(\rho_{\rmde}/\rho_{\rmcrit})<(1/3)\rho_\Lambda/\rho_{\rmcrit}$forallredshifts$z<5$ここで、状態$w(a)=w_0+w_a(1-a)$のダークエネルギー方程式。宇宙膨張の歴史を超えて、重力理論のクラスをテストするのに適した宇宙成長の歴史のベンチマークについても議論します。すべてのベンチマークは、既存のプローブの拡張に加えて、宇宙の赤方偏移ドリフトの高度に補完的な新しいプローブを使用して、堅牢なステージ5プログラムによって達成できます。
不均一な再結合を伴う島の再電離
観測は、再イオン化(EoR)の時代の歴史を制約し始めています。再電離プロセスのモデル化は、観測を解釈し、電離源の特性を推測し、観測データからさまざまな天体物理学的プロセスを調べるために不可欠です。ここでは、不均一な再結合と対応する不均一なイオン化バックグラウンドを組み込むことにより、半数値シミュレーションislandFASTの改良版を提示し、後期EoR中の中性島の再イオン化プロセスをシミュレートします。均一な組換え数の場合よりも、不均一な組換えのあるモデルでは、島がより断片化されていることがわかります。再イオン化モデリングにおける基本的な仮定の影響を調査するために、電離光子のソースとシンクに関する同じ仮定について、IslandFASTの結果と21cmFASTの結果を比較し、電離場の形態と再電離履歴がどのように依存するかを調べます。これら2つのモデルの異なる処理について。今後の観察結果を解釈する際には、このような体系的な偏りに注意する必要があります。
Aether Scalar Tensor (AeST) 理論: 準静的球面解とその現象論
| Title |
Aether_Scalar_Tensor_(AeST)_theory:_Quasistatic_spherical_solutions_and_their_phenomenology |
| Authors |
Peter_Verwayen,_Constantinos_Skordis,_C\'eline_B{\oe}hm |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05134 |
過去30年間、実証的なMONDプログラムを堅牢な理論的枠組みに組み込むための多くの取り組みが行われてきました。多くのそのような理論は銀河の回転曲線のプロファイルを説明できますが、それらは通常、宇宙における原始ゆらぎと大規模構造の形成の進化を説明することはできません。AetherScalarTensor(AeST)理論はこの困難を克服したようであり、それによって、粒子暗黒物質仮説に首尾よく挑戦できる一般相対性理論の拡張の最初の説得力のある例を提供します。ここでは、この理論の現象論を、準静的な弱磁場レジームで、特に球状の孤立したソースの理想化されたケースについて研究します。3つの異なる重力レジーム、つまり、ニュートン、MOND、および従来のMONDパラダイムには存在しない重力ポテンシャルの振動の存在を特徴とする3番目のレジームの存在を見つけます。これら3つのレジーム間の遷移スケールを特定し、理論における境界条件やその他のパラメーターへの依存性について説明します。解析的および数値的な解決策の助けを借りて、これらの解決策の理論パラメーターへの依存性を調査します。私たちの結果は、銀河のダイナミクスやレンズ観測に関連する低赤方偏移で観測可能な興味深い現象の検索に役立つ可能性がありますが、これは、球状の孤立したソースの理想化されたケースを超える適切なN体シミュレーションを保証する可能性があります。
The Atacama Cosmology Telescope: DR6 CMB レンズ分析のための銀河外前景の影響の軽減
| Title |
The_Atacama_Cosmology_Telescope:_Mitigating_the_impact_of_extragalactic_foregrounds_for_the_DR6_CMB_lensing_analysis |
| Authors |
Niall_MacCrann,_Blake_D._Sherwin,_Frank_J._Qu,_Toshiya_Namikawa,_Mathew_S._Madhavacheril,_Irene_Abril-Cabezas,_Rui_An,_Jason_E._Austermann,_Nicholas_Battaglia,_Elia_S._Battistelli,_James_A._Beall,_Boris_Bolliet,_J._Richard_Bond,_Hongbo_Cai,_Erminia_Calabrese,_William_R._Coulton,_Omar_Darwish,_Shannon_M._Duff,_Adriaan_J._Duivenvoorden,_Jo_Dunkley,_Gerrit_S._Farren,_Simone_Ferraro,_Joseph_E._Golec,_Yilun_Guan,_Dongwon_Han,_Carlos_Herv\'ias-Caimapo,_J._Colin_Hill,_Matt_Hilton,_Ren\'ee_Hlo\v{z}ek,_Johannes_Hubmayr,_Joshua_Kim,_Zack_Li,_Arthur_Kosowsky,_Thibaut_Louis,_Jeff_McMahon,_Gabriela_A._Marques,_Kavilan_Moodley,_Sigurd_Naess,_Michael_D._Niemack,_Lyman_Page,_Bruce_Partridge,_Emmanuel_Schaan,_Neelima_Sehgal,_Crist\'obal_Sif\'on,_Edward_J._Wollack,_Maria_Salatino,_Joel_N._Ullom,_Jeff_Van_Lanen,_et_al._(2_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05196 |
AtacamaCosmologyTelescope(ACT)データリリース6(DR6)データのCMBレンズパワースペクトル解析のための銀河系外前景の影響と緩和を調査します。2つの独立したマイクロ波スカイシミュレーションを使用して、さまざまな緩和戦略をテストします。点源を見つけて減算し、クラスターのモデルを見つけて減算し、プロファイルバイアス強化レンズ推定器を使用することで、推論されたレンズ振幅$A_{\mathrmを使用して、フラクショナルバイアスを統計的不確実性よりも十分に低くすることができます。{lens}}$、$0.2\sigma$未満のバイアス。また、宇宙赤外線背景(CIB)寄与のモデルが逆投影され、プランクからの高周波データが含まれる別の方法が同様のパフォーマンスを持つことも示します。他の周波数クリーンオプションも同様に機能せず、大きなノイズコストが発生するか、レンズ効果スペクトルの偏った回復が発生します。これらのシミュレーションベースのテストに加えて、CMBレンズ信号を無効にしながら、使用される2つのACT周波数間の前景レベルの差に対するレンズスペクトル推定の感度をテストするACTDR6データに対して実行されるヌルテストも提示します。これらのテストは、ヌリングがマップレベルまたはバンドパワーレベルで実行されるかどうかに合格します。DR6データに対して実行されたCIBデプロジェクション測定は、ベースライン測定と一致しており、CIBからの汚染がDR6レンズスペクトルに大きな偏りを与える可能性は低いことを示唆しています。この一連のテストは、ACTDR6レンズ効果の測定値と、この研究の関連論文で提示された宇宙論的制約が銀河系外の前景に対してロバストであるという確信を与えます。
Atacama Cosmology Telescope: DR6 CMB レンズ パワー スペクトルの測定と構造成長への影響
| Title |
The_Atacama_Cosmology_Telescope:_A_Measurement_of_the_DR6_CMB_Lensing_Power_Spectrum_and_its_Implications_for_Structure_Growth |
| Authors |
Frank_J._Qu,_Blake_D._Sherwin,_Mathew_S._Madhavacheril,_Dongwon_Han,_Kevin_T._Crowley,_Irene_Abril-Cabezas,_Peter_A._R._Ade,_Simone_Aiola,_Tommy_Alford,_Mandana_Amiri,_Stefania_Amodeo,_Rui_An,_Zachary_Atkins,_Jason_E._Austermann,_Nicholas_Battaglia,_Elia_Stefano_Battistelli,_James_A._Beall,_Rachel_Bean,_Benjamin_Beringue,_Tanay_Bhandarkar,_Emily_Biermann,_Boris_Bolliet,_J_Richard_Bond,_Hongbo_Cai,_Erminia_Calabrese,_Victoria_Calafut,_Valentina_Capalbo,_Felipe_Carrero,_Julien_Carron,_Anthony_Challinor,_Grace_E._Chesmore,_Hsiao-mei_Cho,_Steve_K._Choi,_Susan_E._Clark,_Rodrigo_C\'ordova_Rosado,_Nicholas_F._Cothard,_Kevin_Coughlin,_William_Coulton,_Roohi_Dalal,_Omar_Darwish,_Mark_J._Devlin,_Simon_Dicker,_Peter_Doze,_Cody_J._Duell,_Shannon_M._Duff,_Adriaan_J._Duivenvoorden,_Jo_Dunkley,_Rolando_D\"unner,_et_al._(110_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05202 |
9400ドル平方度を超える宇宙マイクロ波背景放射(CMB)レンズ作用の新しい測定値を提示します。空の。これらのレンズ作用の測定値は、アタカマ宇宙望遠鏡(ACT)データリリース6(DR6)CMBデータセットから派生したもので、5シーズンのACTCMB温度および偏光観測で構成されています。前景とノイズ特性に対する感度を最小限に抑える新しいパイプラインを使用して、CMBレンズパワースペクトルの振幅を$2.3\%$精度($43\sigma$有意性)で決定します。結果が堅牢であることを確認するために、ヌルテスト、一貫性テスト、系統誤差推定の広範なセットを分析し、ブラインド分析フレームワークを採用しています。ベースラインスペクトルは、Planck2018CMBパワースペクトルベストフィット$\Lambda$CDMモデルおよび$A_{\mathrmと比較して、レンズ効果の振幅$A_{\mathrm{lens}}=1.013\pm0.023$でよく適合します。{lens}}=1.005\pm0.023$$\text{ACTDR4}+\text{WMAP}$最適モデルに相対。レンズ効果スペクトル測定から、パラメーターの組み合わせ$S^{\mathrm{CMBL}}_8\equiv\sigma_8\left({\Omega_m}/{0.3}\right)^{0.25}$of$に関する制約を導き出します。S^{\mathrm{CMBL}}_8=0.818\pm0.022$ACTDR6CMBレンズ単独で、$S^{\mathrm{CMBL}}_8=0.813\pm0.018$ACTDR6とプランクNPIPECMBを組み合わせた場合レンズパワースペクトル。これらの結果は、Planckまたは$\text{ACTDR4}+\text{WMAP}$CMBパワースペクトル測定からの$\Lambda$CDMモデル制約とよく一致しています。したがって、赤方偏移$z\sim0.5$--$5$からのレンズ測定値は、主に$z\sim1100$を調査するCMB異方性に基づく$\Lambda$CDM構造成長予測と完全に一致しています。低赤方偏移での宇宙構造の振幅の抑制の証拠は見つかりません
Atacama Cosmology Telescope: DR6 重力レンズ マップと宇宙パラメータ
| Title |
The_Atacama_Cosmology_Telescope:_DR6_Gravitational_Lensing_Map_and_Cosmological_Parameters |
| Authors |
Mathew_S._Madhavacheril,_Frank_J._Qu,_Blake_D._Sherwin,_Niall_MacCrann,_Yaqiong_Li,_Irene_Abril-Cabezas,_Peter_A._R._Ade,_Simone_Aiola,_Tommy_Alford,_Mandana_Amiri,_Stefania_Amodeo,_Rui_An,_Zachary_Atkins,_Jason_E._Austermann,_Nicholas_Battaglia,_Elia_Stefano_Battistelli,_James_A._Beall,_Rachel_Bean,_Benjamin_Beringue,_Tanay_Bhandarkar,_Emily_Biermann,_Boris_Bolliet,_J_Richard_Bond,_Hongbo_Cai,_Erminia_Calabrese,_Victoria_Calafut,_Valentina_Capalbo,_Felipe_Carrero,_Anthony_Challinor,_Grace_E._Chesmore,_Hsiao-mei_Cho,_Steve_K._Choi,_Susan_E._Clark,_Rodrigo_C\'ordova_Rosado,_Nicholas_F._Cothard,_Kevin_Coughlin,_William_Coulton,_Kevin_T._Crowley,_Roohi_Dalal,_Omar_Darwish,_Mark_J._Devlin,_Simon_Dicker,_Peter_Doze,_Cody_J._Duell,_Shannon_M._Duff,_Adriaan_J._Duivenvoorden,_Jo_Dunkley,_Rolando_D\"unner,_et_al._(111_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05203 |
9400平方度をカバーする重力レンズ質量マップから宇宙論的制約を提示します。2017年から2021年にかけてAtacamaCosmologyTelescope(ACT)によって行われたCMB測定値から再構築されました。BAO測定値(SDSSおよび6dFから)と組み合わせて、物質変動の振幅$\sigma_8=0.819\pm0.015$を1.8%の精度で取得します。,$S_8\equiv\sigma_8({\Omega_{\rmm}}/0.3)^{0.5}=0.840\pm0.028$およびハッブル定数$H_0=(68.3\pm1.1)\,\text{km}\,\text{s}^{-1}\,\text{Mpc}^{-1}$精度1.6%。プランク衛星によって測定されたCMBレンズ作用との結合制約は、さらに正確な値をもたらします:$\sigma_8=0.812\pm0.013$,$S_8\equiv\sigma_8({\Omega_{\rmm}}/0.3)^{0.5}=0.831\pm0.023$および$H_0=(68.1\pm1.0)\,\text{km}\,\text{s}^{-1}\,\text{Mpc}^{-1}$.これらの測定値は、プランクによって測定されたCMB異方性からの$\Lambda$CDMモデル外挿とよく一致します。これらの制約をKiDS、DES、およびHSC銀河サーベイからの制約と比較するために、これらのデータセットを均一な仮定セットで再検討し、3つのサーベイすべてからの$S_8$がさまざまなレベルでACT+Planckレンズからのそれよりも低いことを発見しました1.7-2.1$\sigma$の範囲。これらの結果は、CMBの異方性と銀河のレンズ効果の間だけでなく、ほぼ線形のスケールで$z\sim0.5-5$をプローブするCMBレンズ効果とより小さいスケールでの$z\sim0.5$での銀河のレンズ効果の間でも、さらなる測定と比較を動機付けます。.たとえば、CMBレンズ効果測定値をCMB異方性と組み合わせて$\Lambda$CDMの拡張を制約し、ニュートリノ質量の合計を$\summ_{\nu}<0.12$eV(95%c.l.)に制限します。私たちの結果は、宇宙が空間的に平坦であり、一般相対性理論に適合し、$\Lambda$CDMモデルによって非常によく記述されているという独立した確認を提供すると同時に、今後の地上ベースのCMB調査からの重力レンズ効果によるニュートリノ物理学への有望な道を開きます。
恒星変動が存在する場合の惑星動径速度の深層学習ベースの測定
| Title |
Deep-learning_based_measurement_of_planetary_radial_velocities_in_the_presence_of_stellar_variability |
| Authors |
Ian_Colwell,_Virisha_Timmaraju,_Alexander_Wise |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04807 |
恒星変動の存在下で小さな惑星の動径速度を測定するための深層学習ベースのアプローチを提示します。ニューラルネットワークを使用して、3年間のHARPS-Nの太陽としての星のスペクトルで恒星のRVジッターを低減します。次元削減およびデータ分割方法、ならびに単一行CNN、単一行CNNのアンサンブル、および複数行CNNを含むさまざまなニューラルネットワークアーキテクチャを開発および比較します。惑星のようなRVをスペクトルに注入し、ネットワークを使用してそれらを回復します。マルチラインCNNは、半振幅0.2m/s、周期50日、振幅で8.8%、周期で0.7%の誤差で惑星を復元できることがわかりました。このアプローチは、星のRV変動を軽減し、前例のない精度で小さな惑星RVの検出を可能にする見込みを示しています。
1D 放射伝達方程式 I の球面調和関数: 反射光
太陽系外惑星と褐色矮星の大気の放射伝達理論における重要な課題は、より正確で数値的に要求の厳しい解に対して適切な忠実度を持つ、計算効率の高い方法を導き出すことです。この作業では、任意の位相ジオメトリで太陽系外惑星の反射光を計算するための最初のオープンソース放射伝達モデルであるPICASO:大気分光観測のための惑星強度コードの機能を拡張します。これまで、PICASOは反射光の放射伝達方程式を解くための2つのストリームアプローチを実装してきました。特に、Toonらの導出に従っています。（1989）（Toon89）。モデルの精度を向上させるために、位相関数の高次近似を考慮しました。つまり、球面調和関数を使用して、近似の次数を2から4に増やしました。球面調和関数近似は、強度関数と位相関数を一連の球面調和関数またはルジャンドル多項式に拡張することにより、空間依存性と方向依存性を切り離し、計算効率を最適化するための低次近似の解析解を可能にします。反射光の球面調和関数法を厳密に導出し、Toon89に対する4項法(SH4)と2つの独立した忠実度の高い方法(CDISORTおよび2倍法)のベンチマークを行います。平均して、SH4メソッドは、Toon89と比較して精度が1桁向上しています。最後に、PICASO内にSH4を実装し、2ストリーム法(20%増加)と比較して、計算時間のわずかな増加のみを観察します。
1D 放射伝達方程式 II の球面調和関数: 熱放射
系外惑星や褐色矮星の大気を理解するには、放射伝達方程式の解を推定する近似法が不可欠です。最も単純で最も一般的な選択肢は、「2ストリーム法」です。これは、散乱および吸収媒体における放射伝達の単純で効果的なモデルを生成するためによく使用されます。トゥーンら。(1989)(Toon89)は、反射光と熱スペクトルを計算するための2ストリーム法を概説し、後にオープンソースの放射伝達モデルPICASOで実装されました。このシリーズの第1部では、反射された太陽放射の放射伝達方程式を解くための解析的な球面調和関数法を開発しました(Rooneyetal.2023)。これをPICASOに実装して、より高い精度を提供することでコードの精度を高めました。次数近似。この作業は、この球面調和関数の導出を熱放射分光法を研究するために拡張したものです。熱放射のアプローチにおけるモデルの違いを強調し、Toon89に対する4項法(SH4)とハイストリーム離散座標法CDISORTのベンチマークを行います。各モデルによって生成されたスペクトルを比較することにより、SH4メソッドがToon89と比較して精度を大幅に向上させることを示します。これは、近似の次数の増加と位相関数の選択に起因する可能性があります。また、計算時間とモデル精度の間のトレードオフについても調べます。CDISORTと比較すると、4項法は2項法よりも2倍遅くなりますが、最大5倍正確です。したがって、SH4は、数値的な費用の犠牲を最小限に抑えながら、モデルの精度を大幅に向上させます。
地球のマグマオーシャンの急速な凝固は、初期の月の不況を制限します
地球-月系の初期進化は、冥王代地球の潮汐環境を規定し、月の形成メカニズムとその熱的進化の鍵を握っています。しかし、現在からさかのぼってその初期の状態を推定することは、海の潮汐に関連するかなりの不確実性に悩まされています。一方、地球のマグマオーシャンの凝固中の潮汐の進化は、水の海が出現する前に、地球と月のシステムに強力な制約を与える可能性があります。ここで、固化するマグマの海でのエネルギーの散逸が、これまで考えられていたよりもはるかに限られた月の後退をもたらすこと、そして固化の終わりに月がまだおそらく地球半径$\sim$7-9の距離にあったことを示します。この限られた初期の不況は、地球の最初の10億年における潮汐散逸をモデル化する際に見過ごされがちな困難を悪化させますが、複数の励起メカニズムの操作を可能にすることで、月の傾きの問題を解決する新しい可能性も提供します。
| Title |
Detection_of_rubidium_and_samarium_in_the_atmosphere_of_the_ultra-hot_Jupiter_MASCARA-4b |
| Authors |
Zewen_Jiang,_Wei_Wang,_Gang_Zhao,_Meng_Zhai,_Yaqing_Shi,_Yujuan_Liu,_Jingkun_Zhao,_Yuqin_Chen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04948 |
超高温木星(UHJ)は、さまざまな種類の太陽系外惑星の中で最も極端な環境を持っているため、高解像度分光法(HRS)を使用して太陽系外惑星の大気の化学組成と動力学特性を研究するのに理想的な実験室となっています。小さなドップラーシフトと系外惑星大気からの弱い信号を解決できるという利点があり、KELT-9b、WASP-76b、WASP-121bなどのUHJで数十の重元素を検出するのに役立っています。MASCARA-4bは、平衡温度$\sim2250$Kの2.8日UHJであり、VLTで検出可能な重元素を含むと予想されます。このレターでは、2つのVLT/ESPRESSO通過データを使用して、MASCARA-4bの大気中の原子/イオンの調査を提示します。要素LiからUまでの原子/イオンに対してpetitRADTRANSによって生成されたテンプレートスペクトルを使用して、各露出で得られた透過スペクトルに対して相互相関分析が実行されます。Mg、Ca、Cr、およびFeの以前の検出を確認し、Rbの検出を報告します。、Sm、Ti+、およびBa+のピーク信号対雑音比(SNR)$>$5を報告します。Sc+の暫定的な検出を報告します。ピークSNRは$\sim$6ですが、推定された位置から逸脱しています。最も興味深い発見は、系外惑星で元素RbとSmが初めて検出されたことです。RbはNaやKのようなアルカリ元素であり、Smは最初のランタニド系元素であり、太陽系外惑星で検出された中で群を抜いて重い元素です。重元素の存在比を導き出し、UHJの大気中のそれらの一般的な存在をよりよく理解するには、詳細なモデリングとより多くのデータの取得が必要です。
C$_{\rm IV}$-H$\beta$ パラメータ空間の弱い輝線クエーサーに新たな光を当てる
| Title |
Shedding_New_Light_on_Weak_Emission-Line_Quasars_in_the_C$_{\rm_IV}$-H$\beta$_Parameter_Space |
| Authors |
Trung_Ha_(1),_Cooper_Dix_(1),_Brandon_M._Matthews_(1),_Ohad_Shemmer_(1),_Michael_S._Brotherton_(2),_Adam_Myers_(2),_Gordon_T._Richards_(3),_Jaya_Maithil_(4),_Scott_F._Anderson_(5),_W._N._Brandt_(6),_Aleksandar_M._Diamond-Stanic_(7),_Xiaohui_Fan_(8),_Sarah_C._Gallagher_(9),_Richard_F._Green_(8),_Paulina_Lira_(10),_Bin_Luo_(11),_Hagai_Netzer_(12),_Richard_Plotkin_(13),_Jessie_C._Runnoe_(14),_Donald_P._Schneider_(6),_Michael_A._Strauss_(15),_Benny_Trakhtenbrot_(12),_Jianfeng_Wu_(16)_((1)_U._North_Texas,_(2)_U._Wyoming,_(3)_Drexel_U.,_(4)_CfA,_(5)_U._Washington,_(6)_Penn_State_U.,_(7)_Bates_College,_(8)_U._Arizona,_(9)_U._Western_Ontario,_(10)_U._Chile,_(11)_Nanjing_U.,_(12)_Tel_Aviv_U.,_(13)_U._Nevada-Reno,_(14)_Vanderbilt_U.,_(15)_Princeton_U.,_(16)_Xiamen_U.) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04783 |
弱い輝線クエーサー(WLQ)は、非常に弱いLy$\alpha+$NV$\lambda$1240および/またはCIV$\lambda$1549輝線を示すタイプ1クエーサーのサブセットです。230個の「通常の」タイプ1クエーサーと、$z<0.5$および$1.5<z<3.5$の18個のWLQのサンプルについて、輝線特性と降着率の関係を調査します。光FeII放射の強度を使用して、これらのクエーサーのH$\beta$ベースのブラックホール質量($M_{\rmBH}$)推定値に補正を適用します。WLQの$M_{\rmBH}$値は、従来の広い輝線領域サイズと光度の関係を使用して最大1桁過大評価されているという以前の調査結果を確認します。この$M_{\rmBH}$補正により、H$\beta$ベースのエディントン光度比と、全身赤方偏移に関する静止フレームCIV相当幅とCIV青方偏移の組み合わせとの間に有意な相関関係があることがわかります。.この相関関係は、通常のクエーサーとWLQの両方に当てはまります。これは、2次元のCIVパラメーター空間が、幅広いスペクトル特性にわたるすべてのタイプ1クエーサーの降着率の指標として機能できることを示唆しています。
AGN に対する環境影響の影響: イオン化流出の発生率の低下
| Title |
The_impact_of_environmental_effects_on_AGN:_a_decline_in_the_incidence_of_ionized_outflows |
| Authors |
B._Rodr\'iguez_Del_Pino,_S._Arribas,_A.L._Chies-Santos,_I._Lamperti,_M._Perna,_J.M._V\'ilchez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04786 |
AGNは一般に、銀河間相互作用の数が少ない、および/または高密度の銀河間媒体によるガスの豊富な貯留層の除去により、密度の高い環境では頻度が低いと考えられてきました。しかし、最近の観測的および理論的研究は、ラム圧ストリッピングの効果がガスの角運動量を減少させ、その中心にある超大質量ブラックホール(SMBH)に向かって落下させ、AGNフェーズを活性化する可能性があることを示唆しています。この作業では、さまざまな環境でのAGNのイオン化流出の発生率の変動を評価することにより、環境と核活動の関係を調査します。SloanDigitalSkySurveyDataRelease13から$\sim3300$光学AGNのサンプルを選択し、Limらのグループカタログと一致させます。2017.さらに、グループ/クラスターの中心銀河までの投影距離と、5番目の隣接銀河($\delta_5$)までの投影表面密度を通じて、それらの環境を調べます。低質量($<10^{10.3}$M$_{\odot}$)では、イオン化された流出の割合は、孤立した($\sim22$)よりも衛星($\sim7$%)の方が有意に低いことがわかります。%)AGN。すべての衛星AGNにおける流出の割合は、中心に近い距離に向かって減少しますが、低質量のものだけが$\delta_5$で大幅な減少を示します。この研究には銀河団の最も密集した領域のAGNは含まれていませんが、私たちの調査結果は、密集した環境のAGNはフィールド内のガスよりも少ないガスを蓄積する可能性があることを示唆しています。環境とAGN活動の間。グループとクラスターの密度の高い領域への流出の発生率の観測された変化は、特に質量が低い場合、フィールド銀河と比較してクラスター銀河のガス金属量が高いことに寄与する可能性があることを提案します。
MUSEQuBES: $z \approx 3.3$ における Ly$\alpha$ エミッターと C IV 吸収体の関係
| Title |
MUSEQuBES:_The_relation_between_Ly$\alpha$_emitters_and_C_IV_absorbers_at_$z_\approx_3.3$ |
| Authors |
Eshita_Banerjee,_Sowgat_Muzahid,_Joop_Schaye,_Sean_D._Johnson,_and_Sebastiano_Cantalupo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04788 |
$1'の8つのMulti-UnitSpectroscopicExplorer(MUSE)フィールドで検出された86赤方偏移$z\approx3.3$Ly$\alpha$エミッター(LAE)付近のCIV吸収のカラム密度とカバー率プロファイルの詳細な研究を提示します。\times1'$は、MUSEQuBESサーベイの一部として、8つの明るい背景のクエーサーを中心にしています。これら8つの視線に沿って検出されたすべてのCIV吸収体のVoigtプロファイルフィッティングを使用して、489のCIV吸収成分からなる「ブラインド」吸収体のカタログを作成しました。このブラインドCIVカタログをMUSEで検出されたLAEカタログとクロスマッチさせ、全身赤方偏移の$\approx\pm$400$\rmkm\,s^{-1}$以内でCIVコンポーネントの大幅な増強を発見しました。LAE。個々のCIVコンポーネントのCIVカラム密度($N$)もドップラーパラメーター($b$)も、90ドルの68パーセンタイル範囲のLAEの影響パラメーター($\rho$)との有意な反相関を示しません。\leq\rho\leq230$物理kpc(pkpc)。$10^{12.5}\,\rm\rmcm^{-2}$のしきい値$N$(CIV)に対して、$\approx60\%$のカバー率が見つかります。ランダムな領域で。CIVカバー率は、範囲150--250~pkpc($\approx3-6R_{200}$)の影響パラメーターに対して$\approx50\%$で一定のままです。カバーフラクションプロファイルを使用して、LAE-CIV吸収体の2点相関関数を制約し、$r_0=3.2~h^{-1}$comovingMpc(cMpc)および$\gamma=1.2$をしきい値として取得しました。$N$(CIV)of$10^{13.0}\,\rmcm^{-2}$.CIVカバー率は、孤立したものと比較して「ペア/グループ」の一部であるLAEで強化されることがわかっています。
星形成領域の模擬観測：地球規模で崩壊する雲の赤外線進化
| Title |
Simulated_observations_of_star_formation_regions:_infrared_evolution_of_globally_collapsing_clouds |
| Authors |
Jes\'us_M._J\'aquez-Dom\'inguez_(1),_Roberto_Galv\'an-Madrid_(1),_Jacopo_Fritz_(1),_Manuel_Zamora-Avil\'es_(2),_Peter_Camps_(3),_Gustavo_Bruzual_(1),_Maarten_Baes_(3),_Yuxin_Lin_(4),_Enrique_V\'azquez-Semadeni_(1)_((1)_Instituto_de_Radioastronom\'ia_y_Astrof\'isica,_Universidad_Nacional_Aut\'onoma_de_M\'exico,_(2)_Instituto_Nacional_de_Astrof\'isica,_\'Optica_y_Electr\'onica,_(3)_Sterrenkundig_Observatorium,_Universiteit_Gent,_(4)_Max_Planck_Institute_for_extraterrestrial_Physics) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04864 |
流体力学シミュレーションと観察との直接比較は、前者に含まれる物理学と後者のテストバイアスを改善するために必要です。後処理放射伝達と合成観測は、これを行うための標準的な方法になりました。星形成雲のシミュレーションへの\texttt{SKIRT}放射伝達コードの最初の適用について報告します。次に、合成観測は、従来の観測ワークフローに従って分析されます。シミュレーションの初期段階では、恒星放射は塵を銀河雲で観測される温度まで加熱するのに非効率的であるため、星間放射場の追加が必要であることがわかりました。雲のスペクトルエネルギー分布は、星形成の開始から$\sim3$Myrの進化の後、かなり急速に安定しますが、その形態は、\textsc{Hii}領域の拡大とキャビティ、フィラメント、リッジのそれぞれの作成。1成分または2成分の修正された黒体を持つ合成\textit{Herschel}フラックスをモデル化すると、ダストの総質量が$\sim2$分の1に過小評価されます。空間的に分解されたフィッティングは、本質的な価値の約$70\%$まで回復します。この「失われた質量」は、温度が$10$K未満の非常に冷たい塵成分にあり、遠赤外線フラックスにはあまり寄与していません。そのような塵が大量に存在する場合、この効果は実際の観測を偏らせる可能性があります。最後に、赤外線フラックスに基づいてSFRの観測キャリブレーションをテストし、$\sim100$Myrで平均化されたシミュレーションの固有SFRと比較すると、それらは一致していると結論付けました。
J1430+2303における連星系超大質量ブラックホール系のポラリメトリー
| Title |
Polarimetry_of_the_potential_binary_supermassive_black_hole_system_in_J1430+2303 |
| Authors |
F._Marin,_D._Hutsem\'ekers,_I._Liodakis,_R._Antonucci,_N._Mandarakas,_E._Lindfors,_D._Blinov,_T._Barnouin,_and_D._Savic |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05003 |
合体による超大質量ブラックホール(SMBH)の成長は長い間予測されてきましたが、その検出はとらえどころのないままです。しかし、Seyfert-1銀河J1430+2303で有望なターゲットが発見されました。連星系が本当にJ1430+2303の中心にある場合、活動銀河核(AGN)のポールオンビューから期待される通常の対称性は、連続体で観測された低い($\le$1\%)光の直線偏光の原因です。これらのオブジェクトのうち、破損が予想されるもの。これは、偏光信号の時間依存の変動とともに、通常よりも高い偏光度につながるはずです。スキナカス天文台の1.3m望遠鏡に取り付けられた特殊な光偏光計RoboPolと、「ロケデロスムチャチョス」天文台の2.56mノルディック光学望遠鏡(NOT)に取り付けられたアルハンブラ微光天体分光器およびカメラ(ALFOSC)を使用して、J1430+2303のB、V、R、Iバンド分極。観測は、VLTに搭載されたFORS2分光偏光計を使用して補完され、3500～8650Angsの偏光スペクトルが取得されました。一連の観測結果をモンテカルロ放射伝達予測と比較して、SMBH連星の存在を探しました。VおよびRバンドで観測されたJ1430+2303の直線連続偏光は$\sim$0.4\%であり、関連する偏光角は0$^\circ$よりわずかに大きくなります。2022年の5月、6月、7月の間に、偏光や測光に大きな変化は検出されませんでした。さらに、H$\alpha$の偏光と連続体の偏光の間に有意差はありません。AGNモデルの中心にある単一のSMBHは、観測されたスペクトルと分極を再現できますが、バイナリ仮説は$\sim$85\%の確率で棄却されます。
金属に富む超大質量星による窒素汚染
GN-z11は異常に明るい高赤方偏移銀河であり、強い窒素線を持ちながら、同時にAGN活動の伝統的な特徴を欠いていることが最近観測されました。これらの観測結果は、標準的な星の進化と超新星の濃縮で説明するのが困難な超太陽窒素の豊富さとして解釈されています。GN-z11の観測結果と一致する超太陽窒素を生成するゼロ年齢主系列の後の、金属に富む超大質量星の4つのモデルのシミュレーションを提示します。次に、最も大規模なモデルが激しい爆発でその寿命を終えることを示します。その結果、さらに大きな窒素汚染が発生します。
z {\sim} 4.5 における銀河の H{\alpha} 光度関数
| Title |
The_H{\alpha}_Luminosity_Function_of_Galaxies_at_z_{\sim}_4.5 |
| Authors |
Victoria_Bollo,_Valentino_Gonz\'alez,_Mauro_Stefanon,_Pascal_A._Oesch,_Rychard_J._Bouwens,_Renske_Smit,_Garth_D._Illingworth,_and_Ivo_Labb\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05034 |
GOODS-SouthフィールドとNorthフィールド上のz{\sim}4.5にあるライマンブレーク銀河の大きなサンプルから得られたH{\alpha}光度関数(LF)を提示します。この研究では、スピッツァープログラムのGOODS再電離時代の広域財務省からの新しい完全深度スピッツァー/IRAC[3.6]および[4.5]イメージングを利用します。H{\alpha}フラックスは、最適なスペクトルエネルギー分布から推定された連続体フラックスと、IRACで観測された測光値との間のオフセットから導出されます[3.6]。これらの測定値から、H{\alpha}LFを構築し、H{\alpha}の分光法がまだ利用できない高赤方偏移でこの特性の最良の制約を提供するその進化を研究します。H{\alpha}LFのSchechterパラメーター化は、赤方偏移を伴う{\Phi^\star}の減少する進化、L{^\star}の進化の増加、および高zでの微光端の傾きに有意な進化がないことを示しています。H{\alpha}に由来する星形成率(SFR)は、低SFR銀河の静止フレームUVに由来するものよりも高いが、最高SFRでは逆のことが起こることがわかりました。これは、より低い質量の銀河(より低いSFR)は、平均して星形成履歴(SFH)が上昇している一方で、最高質量ではSFHが減少している可能性があることで説明できます。SFR関数は急峻であり、SFRが低い場合のSFR(UV)と比較してSFR(H{\alpha})が過剰であるため、H{\alpha}から推定されるSFR密度は、UV光度に基づく以前の推定値よりも高くなります。
56個の銀河球状星団の方向の赤みの違い
| Title |
Differential_reddening_in_the_direction_of_56_Galactic_globular_clusters |
| Authors |
M._V._Legnardi,_A._P._Milone,_G._Cordoni,_E._P._Lagioia,_E._Dondoglio,_A._F._Marino,_S._Jang,_A._Mohandasan,_T._Ziliotto |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05076 |
銀河の球状星団(GC)の方向に異なる赤みが存在することは、従来の色等級図(CMD)分析における重大な制限であることが証明されています。ここでは、56の銀河GCの方向の局所的な赤みの変動を推定します。そのために、銀河球状星団のハッブル宇宙望遠鏡UVレガシー調査の一部として派生した公開カタログを使用します。これには、F275W、F336W、F438W、F606W、およびF814Wフィルターの測光が含まれます。56個のGCのうち21個のGCで、採用された補正手順によってCMDが大幅に改善されることがわかった、微分赤化の測光を修正します。さらに、これらのクラスターの方向で赤化法則を測定し、$R_{V}$が銀河内で$\sim2.0$から$\sim4.0$の範囲の高レベルの変動性を示すことを発見しました。$R_{V}$の更新された値を使用して、局所的な赤みの変化の決定を改善し、サンプル内の21の高度に赤みを帯びたターゲットの方向に高解像度の赤みマップを導き出しました。異なるクラスターの結果を比較するために、赤みの差分布の68$^{\rmth}$パーセンタイル$\sigma_{\DeltaA_{\rmF814W}}$を計算します。この量は0.003等から0.030等の範囲であり、銀河緯度の絶対モジュールとは有意な逆相関を示し、各銀河団の方向の平均赤化とは強い相関を示します。したがって、銀河面の近くに位置する高度に赤化されたGCは、通常、それらの視野全体でより高い微分赤化の変動を示します。
MgC$_4$H$^+$、MgC$_3$N$^+$、MgC$_6$H$^+$、および MgC$_5$N$^+$ の発見
| Title |
The_magnesium_paradigm_in_IRC+10216:_Discovery_of_MgC$_4$H$^+$,_MgC$_3$N$^+$,_MgC$_6$H$^+$,_and_MgC$_5$N$^+$ |
| Authors |
J._Cernicharo,_C._Cabezas,_J.R._Pardo,_M._Ag\'undez,_O._Roncero,_B._Tercero,_N._marcelino,_M._Gu\'elin,_Y._Endo_and_P._deVicente |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05117 |
Yebes\,40m望遠鏡とIRAM\,30m望遠鏡を使用して、IRC\,+10216に調和的に関連する4つの系列を見つけました。最初の系列は、1448.5994$\pm$0.0013MHzの回転定数$B$と63.45$\pm$1.15Hzの歪み定数$D$を持つ分子に対応し、$J_u$=11からの上位量子数をカバーします。最大33(B1449)。2番目のシリーズは、$B$=1446.9380$\pm$0.0098MHzおよび$D$=91$\pm$23Hzに適合し、$J_u$=11から17までの上位量子数をカバーします(B1447)。3番目の系列は、$B$=598.7495$\pm$0.0011MHzおよびD=6.13$\pm$0.43Hzに適合し、$J_u$=26から41(B599)までの量子数をカバーします。最後に、最後の一連のラインの周波数は、$B$=594.3176$\pm$0.0026MHzおよび$D$=4.92$\pm$1.16Hz(B594)で再現できます。$D$の大きな値は、4つの金属ベアリングキャリアを示しています。Na、Al、Mg、およびその他の金属を含むすべてのもっともらしい候補を調査した後、第一原理計算により、陽イオンMgC$_4$H$^+$、MgC$_3$N$^+$、MgC$_6$H$が示されます。^+$、およびMgC$_5$N$^+$は、それぞれB1449、B1447、B599、およびB594のキャリアでなければなりません。これらの陽イオンは、Mg$^+$とC$_4$H、C$_3$N、C$_6$H、およびC$_5$Nとの放射結合によってそれぞれ形成される可能性がある。Mg$^+$とC$_4$H、C$_3$N、C$_6$H、およびC$_5$Nの放射結合速度係数を計算し、それらを化学モデルに組み込みました。結果は、Mgを含む陽イオンが、IRC\,+10216の外層でのこれらの放射会合反応によって形成できることを確認しています。カチオン性金属含有種が宇宙で発見されたのはこれが初めてです。これらの結果は、イオン化された金属と豊富なラジカルとの反応性に関する新しいパラダイムを提供し、金属が豊富な天体物理環境における同様の種のさらなる特性評価への扉を開きます。
新しい $z>7$ クエーサーの最近の発見の主張について
コプテロバ等。2022(K22)は最近、$z=7.46$で新しいクエーサーを発見したと主張しました。K22の主張の根底にある公に入手可能なデータを慎重に検討した結果、太陽系の移動天体、おそらくメインベルトの小惑星によって観測結果が汚染されていることがわかりました。汚染された測光がない場合、近くの持続的なWISEソースが高赤方偏移天体であるという証拠はありません。実際、DELS$z$バンドのソースの検出は、赤方偏移$z>7.3$を除外します。測光選択のために小惑星を通過することの危険性の警告物語として、私たちの調査結果を提示します。
$\boldsymbol{z \simeq 8-10}$ での CEERS NIRCam 選択銀河の分光学的確認
| Title |
Spectroscopic_confirmation_of_CEERS_NIRCam-selected_galaxies_at_$\boldsymbol{z_\simeq_8-10}$ |
| Authors |
Pablo_Arrabal_Haro,_Mark_Dickinson,_Steven_L._Finkelstein,_Seiji_Fujimoto,_Vital_Fern\'andez,_Jeyhan_S._Kartaltepe,_Intae_Jung,_Justin_W._Cole,_Denis_Burgarella,_Katherine_Chworowsky,_Taylor_A._Hutchison,_Alexa_M._Morales,_Casey_Papovich,_Raymond_C._Simons,_Ricardo_O._Amor\'in,_Bren_E._Backhaus,_Micaela_B._Bagley,_Laura_Bisigello,_Antonello_Calabr\`o,_Marco_Castellano,_Nikko_J._Cleri,_Romeel_Dav\'e,_Avishai_Dekel,_Henry_C._Ferguson,_Adriano_Fontana,_Eric_Gawiser,_Mauro_Giavalisco,_Santosh_Harish,_Nimish_P._Hathi,_Michaela_Hirschmann,_Benne_W._Holwerda,_Marc_Huertas-Company,_Anton_M._Koekemoer,_Rebecca_L._Larson,_Ray_A._Lucas,_Bahram_Mobasher,_Pablo_G._P\'erez-Gonz\'alez,_Nor_Pirzkal,_Caitlin_Rose,_Paola_Santini,_Jonathan_R._Trump,_Alexander_de_la_Vega,_Xin_Wang,_Benjamin_J._Weiner,_Stephen_M._Wilkins,_et_al._(3_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05378 |
CosmicEvolutionEarlyReleaseScienceSurvey(CEERS)測光赤方偏移z_phot>8でのNIRCamイメージングから選択された7つの銀河のJWST/NIRSpecプリズム分光法を提示します。ライマンアルファ不透明度と一致する連続体の切れ目を検出することにより、2つの銀河の輝線赤方偏移z=7.65と8.64、他の2つの銀河のz=9.77(+0.37,-0.29)と10.01(+0.14,-0.19)を測定します。ほとんど中立な銀河間媒体から。強いブレーク(強い輝線)の存在(不在)は、これらの2つの銀河がz>9.6にあることの確信度を高めますが、ブレークから派生した赤方偏移には、スペクトル分解能が低く、信号対雑音比が比較的低いことを考えると、大きな不確実性があります。CEERSNIRSpecプリズムデータ。2つのz~10光源は比較的明るく(M_UV<-20)、青色の連続体(-2.3<beta<-1.9)と低ダスト減衰(A_V=0.15(+0.3,-0.1))を伴います。そしてそれらの少なくとも1つは、その赤方偏移(log(M_*/M_sol)=9.3(+0.2,-0.3))の銀河としては高い星質量を持っています。CEERSNIRCamが選択した他の高z銀河候補の分光観測と合わせて検討すると、赤方偏移の確認率が高く、侵入者の確認率が低い(8.3%)ことがわかります。CEERSNIRSpec分光法による34個のz>8候補のうち10個には安全な赤方偏移がありませんが、それらのスペクトルに輝線がないことは、z>9.6の赤方偏移と一致しています。z>8の測光赤方偏移は、一般に分光値と一致する(不確実性の範囲内で)ことがわかります。ただし、測光赤方偏移はわずかに過大評価される傾向があり(平均Delta(z)=0.50+/-0.12)、現在のテンプレートが非常に高いzソースのスペクトルを完全に記述していないことを示唆しています。全体として、私たちの結果は、理論モデルの予測と比較して、z>8で明るい銀河の空間密度が高いことの測光的証拠を固め、さらにz>8で統合されたUV光度密度の急速な減少を不利にします。
CEERS: 再電離の時代におけるライマンアルファ放出体の多様性
| Title |
CEERS:_Diversity_of_Lyman-Alpha_Emitters_during_the_Epoch_of_Reionization |
| Authors |
Intae_Jung,_Steven_L._Finkelstein,_Pablo_Arrabal_Haro,_Mark_Dickinson,_Henry_C._Ferguson,_Taylor_A._Hutchison,_Jeyhan_S._Kartaltepe,_Rebecca_L._Larson,_Raymond_C._Simons,_Casey_Papovich,_Hyunbae_Park,_Laura_Pentericci,_Jonathan_R._Trump,_Ricardo_O._Amorin,_Bren_E._Backhaus,_Caitlin_M._Casey,_Yingjie_Cheng,_Nikko_J._Cleri,_M._C._Cooper,_Olivia_R._Cooper,_Jonathan_P._Gardner,_Eric_Gawiser,_Andrea_Grazian,_Nimish_P._Hathi,_Michaela_Hirschmann,_Anton_M._Koekemoer,_Ray_A._Lucas,_Bahram_Mobasher,_Swara_Ravindranath,_Amber_N._Straughn,_L._Y._Aaron_Yung,_Alexander_de_la_Vega |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05385 |
宇宙進化からのJWST/NIRSpec観測を使用して、Ly$\alpha$輝線がKeck/MOSFIRE観測で以前に検出された3つの$z\simeq7.47$-$7.75$銀河の静止フレーム紫外光スペクトルを分析します。EarlyReleaseScience(CEERS)調査。NIRSpecデータから、これらのLy$\alpha$エミッターの全身的な赤方偏移を確認し、輝線比の診断により、これらの銀河が高度にイオン化され、金属が乏しいことが示されました。ラインフラックス、速度オフセット、空間拡張など、Ly$\alpha$ラインプロパティを調べます。NIRSpecとMOSFIREの両方の測定値がある1つの銀河では、フラックス測定値に大きなオフセットがあり(MOSFIREの方が$\sim5\times$大きい)、速度シフトにわずかな違いがあることがわかります。最も単純な解釈は、Ly$\alpha$放射が拡張されており、NIRSpecスリットに完全に含まれていないというものです。NIRSpecの交差分散プロファイルは、1つの銀河のLy$\alpha$が非共鳴輝線よりも大幅に拡張されていることを明らかにしています。また、Ly$\alpha$ソースによって生成できるイオン化バブルの予想サイズを計算し、かなり大きなイオン化バブル($>$1物理Mpc)を作成するための実行可能なシナリオについて説明します。イオン化条件が最も高いソースは、それ自体のバブルをイオン化できる可能性がありますが、他の2つのソースは、そのような広い領域をイオン化できないようであり、イオン化光子の追加のソースが必要です。したがって、これらの銀河からLy$\alpha$を検出したという事実は、再電離の時代におけるLy$\alpha$の脱出に関するさまざまなシナリオを示唆しています。JWST/NIRSpecによる高スペクトル分解能スペクトルは、斑状再イオン化の物理を制約するのに非常に役立ちます。
BURSTTによって検出された重力レンズによる高速電波バーストによる暗黒物質の将来の制約
| Title |
Future_Constraints_on_Dark_Matter_with_Gravitationally_Lensed_Fast_Radio_Bursts_Detected_by_BURSTT |
| Authors |
Simon_C.-C._Ho,_Tetsuya_Hashimoto,_Tomotsugu_Goto,_Yu-Wei_Lin,_Seong_Jin_Kim,_Yuri_Uno,_and_Tiger_Y.-Y._Hsiao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04990 |
暗黒物質を理解することは、現代物理学における最も差し迫った問題の1つです。非常に興味深い候補は、原始ブラックホール(PBH;Carr2016)です。$<10^{-16}M_{\odot}$および$>100M_{\odot}$の質量範囲では、PBHは除外されています。しかし、$10^{-16}-100M_{\odot}$の質量範囲ではまだ制約が不十分です(Belotskyetal.2019)。高速電波バースト(FRB)は、主に天の川の外側から発生する原因不明のミリ秒単位の電波フラッシュです。タイムスケールが短いため、まだ検出されていない重力レンズFRBは、$<100M_{\odot}$(Mu\~nozetal..2016)。これまで、FRBの発見で最も成功したプロジェクトはCHIMEでした。視野(FoV)が大きいため、CHIMEは2018年以降、少なくとも600個のFRBを検出しています。ただし、重力レンズ効果が確認されたものはありません(Leungetal.2022)。台湾は新しい望遠鏡、FRBの検出専用のBURSTTの建設を計画しています。その調査範囲は、CHIMEの25倍になります。BURSTTは、非常に長いベースライン干渉法(VLBI)を介して、これらのFRBのすべてをローカライズできます。最新のCHIMEカタログからのスケーリングされた赤方偏移分布とMu\~nozらのレンズ効果確率関数に基づいて、重力レンズ効果のあるFRBを見つける確率を推定します。（2016）。BURSTT-2048は、年間約1,700個のFRBのうち、約24個のレンズ付きFRBを検出できます。ナノ秒のFRBを検出するBURSTTの能力により、PBHが暗黒物質の一部を形成することを$10^{-4}M_{\odot}$に制限することができます。
安定性と保存則による高速ニュートリノフレーバー変換の準定常状態の特徴付け
| Title |
Characterizing_quasi-steady_states_of_fast_neutrino-flavor_conversion_by_stability_and_conservation_laws |
| Authors |
Masamichi_Zaizen_and_Hiroki_Nagakura |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05044 |
高速ニュートリノフレーバー変換(FFC)の準定常状態を特徴付ける成分は何かという問題は、ニュートリノ振動における長年の謎の1つです。この問題に対処することは、コア崩壊超新星と連星中性子星合体におけるニュートリノ輸送の正確なモデル化に必要です。しかし、FFCの最近の数値シミュレーションは、準定常状態が空間の境界条件に敏感に依存することを示しており、その依存の物理的な理由は現時点では明らかではありません。この研究では、安定性と保存の法則に関する議論に基づいて、この問題の物理的解釈を提供します。安定性は、ELN(電子ニュートリノ-レプトン数)-XLN(重レプトン数)角度交差の消失によって決定できます。また、FFCの準定常状態を特徴付ける2つの保存量を強調します:(1)レプトン数保存ニュートリノの各フレーバーの境界条件に応じて、各ニュートリノ軌道に沿って、および（2）角モーメントに関連する保存則。準定常状態のニュートリノ分布は、境界条件に関係なく解析的に決定できることを示しており、数値シミュレーションとよく一致しています。この研究は、FFCの漸近状態を決定する統一された図への大きな一歩を表しています。
宇宙線の拡散衝撃加速 -- 準熱粒子分布と非熱粒子分布
| Title |
Diffusive_Shock_Acceleration_of_Cosmic_Rays_--_Quasi-thermal_and_Non-thermal_Particle_Distributions |
| Authors |
Bojan_Arbutina |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05168 |
銀河宇宙線(CR)の起源に関するよく知られたパラダイムは、これらの高エネルギー粒子が衝突のない衝撃(少なくともいわゆる「膝」エネルギーまで)で拡散衝撃加速(DSA)の過程で加速されるというものです。$10^{15}$eV)。電子、陽子、重い原子核のDSAへの注入の詳細、それらの初期および結果のスペクトルを知ることは、CR天体物理学の多くの「実用的な」アプリケーションで非常に重要です。天体物理源のガンマまたはシンクロトロン電波放射のモデル化。この寄稿では、DSA理論の概要と、基本的な理論的概念をサポートする観測結果と動力学的粒子内粒子(PIC)シミュレーションの結果を紹介します。準平行衝突のない衝撃波のPICシミュレーションは、衝撃波での熱陽子分布関数と超熱陽子分布関数が、単一の準熱分布(非平衡空間で一般的に観察される$\kappa$分布)で表すことができることを示しています。プラズマ。さらに下流では、インデックス$\kappa$が増加し、低エネルギースペクトルはマクスウェル分布になる傾向があります。一方、高エネルギー粒子は加速プロセスを継続し、非熱粒子スペクトルは、線形DSA理論によって予測される特徴的なべき乗則の形を取ります。最後に、衝撃に対するCRの逆反応を考慮した場合に、非線形DSAで予想されるスペクトルの変更を示します。
Aql X-1 の典型的な X 線バースト光曲線
AqlX-1の典型的なX線バーストの光度曲線は、部分的な降着やプロペラ効果を引き起こすことなく、円盤不安定モデルのフレーム内の中性子星への降着によって再現できることを示しています。ディスクの質量流量$\dot{Mに対するディスクのアスペクト比$h/r$の弱い依存性を考慮に入れることで、X線光度曲線のニーとそれに続く急激な減衰を自然に生成できます。}_\mathrm{in}$、X線照射フラックス計算で。この$h/r$の$\dot{M}_\mathrm{in}$依存性は、一定の$h/r$で得られるものと比較して、ホットディスクに沿った照射温度プロファイルをわずかに変更するだけです。それにもかかわらず、この小さな差がホットディスクの半径に大きな累積的影響を及ぼし、ホットディスクのサイズがはるかに速く減少し、それによってX線アウトバーストの光度曲線がより急激に減衰します。同じモデルは、観測された爆発の再発時間とAqlX-1の典型的な光度曲線と一致して、ソースの長期的な進化も生成します。私たちの結果は、ソースが静止状態でもディスクから物質を降着することを意味します。また、ソースの双極子モーメント$\mu\lesssim2\times10^{26}$Gcm$^3$を推定します。
ガンマ/ハドロン弁別器$LCm$の現実的なエアシャワーアレイ実験への応用
| Title |
Applications_of_the_gamma/hadron_discriminator_$LCm$_to_realistic_air_shower_array_experiments |
| Authors |
R._Concei\c{c}\~ao,_P._J._Costa,_L._Gibilisco,_M._Pimenta,_B._Tom\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05348 |
この記事では、大規模な広視野ガンマ線観測所でガンマおよび陽子誘導シャワーを識別する効果的な方法として最近導入された$C_k$変数と$LCm$変数を一般化して配列で使用できることを示します。さまざまな検出器と可変フィルファクターの。特に、$C_k$プロファイル識別機能は、シンチレータおよび水チェレンコフ検出器アレイに対して評価されます。
ナノヘルツ重力波検出のための国際パルサータイミングアレイチェックリスト
| Title |
The_International_Pulsar_Timing_Array_checklist_for_the_detection_of_nanohertz_gravitational_waves |
| Authors |
Bruce_Allen,_Sanjeev_Dhurandhar,_Yashwant_Gupta,_Maura_McLaughlin,_Priyamvada_Natarajan,_Ryan_M._Shannon,_Eric_Thrane,_and_Alberto_Vecchio |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04767 |
パルサータイミングアレイ(PTA)は、ナノヘルツ周波数で重力波を検出する方法を提供します。この帯域では、最も可能性の高い信号は確率論的であり、パワースペクトルは低周波数で急激に上昇します。実際、パルサーのタイミングデータで一般的なレッドノイズプロセスが観測されたことは、数年以内にナノヘルツ周波数の重力波の最初の信頼できる検出が行われる可能性があることを示唆しています。検出プロセスは、信号とノイズの性質によって複雑になります。最初の観測主張は、検出可能性のしきい値で引き出される統計的推論になります。重力波がパルサーのタイミングデータセットにノイズの一部を生成していることを実証するには、観測結果が重力波に関連する角度相関関数であるHellingsandDowns曲線を示す必要があり、他に合理的な説明がないことを実証する必要があります。.検出の主張が信頼できるものであることを確認するために、InternationalPulsarTimingArray(IPTA)には、公開前に結果を精査する正式なプロセスがあります。これには、異なるPTA間でのデータと処理パイプラインの内部共有が含まれ、独立したクロスチェックと結果の検証が可能になります。検出に関する主張を監督および検証するために、IPTAは、4人の独立した外部メンバーを含む8人のメンバーからなる検出委員会(DC)も作成しました。IPTAメンバーは、正式な審査プロセスが終了した後にのみ結果を公開します。このドキュメントは、DCの最初のチェックリストであり、信頼できる検出によって満たされるべき条件のいくつかを説明しています。
大型アレイサーベイ望遠鏡 -- システムの概要と性能
| Title |
The_Large_Array_Survey_Telescope_--_System_Overview_and_Performances |
| Authors |
E._O._Ofek,_S._Ben-Ami,_D._Polishook,_E._Segre,_A._Blumenzweig,_N._L._Strotjohann,_O._Yaron,_Y._M._Shani,_S._Nachshon,_Y._Shvartzvald,_O._Hershko,_M._Engel,_M._Segre,_N._Segev,_E._Zimmerman,_G._Nir,_Y._Judkovsky,_A._Gal-Yam,_B._Zackay,_E._Waxman,_D._Kushnir,_P._Chen,_R._Azaria,_I._Manulis,_O._Diner,_B._Vandeventer,_A._Franckowiak,_S._Weimann,_J._Borowska,_S._Garrappa,_A._Zenin,_V._Fallah_Ramazani,_R._Konno,_D._Kusters,_I._Sadeh,_R._D._Parsons,_D._Berge,_M._Kowalski,_S._Ohm,_I._Arcavi,_R._Bruch |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04796 |
ラージアレイサーベイテレスコープ(LAST)は、変動する一時的な空を高リズムで探索するように設計された広視野可視光望遠鏡アレイです。LASTは、フルフレーム裏面照射型冷却CMOS検出器を備えた48台の28cmf/2.2望遠鏡(32台は既に設置済み)で構成されます。各望遠鏡は、1.25arcsec/pixで7.4度^2の視野(FoV)を提供しますが、システムのFoVは2.9Gpixで355度^2です。48台の望遠鏡を備えたLASTの総集光面積は、1.9mの望遠鏡に相当します。システムの費用対効果(つまり、単位時間あたりの単位コストあたりのプローブ空間の体積)は、ほとんどの既存および建設中のスカイサーベイよりも約1桁高くなります。望遠鏡は12の別々の架台に取り付けられ、それぞれに4つの望遠鏡が搭載されています。これにより、システムの操作に大きな柔軟性がもたらされます。最初のLASTシステムはイスラエルのネゲブ砂漠で建設中で、すでに32台の望遠鏡が配備されています。システムの試運転データをもとに、システムの概要と性能をご紹介します。単一の28cm望遠鏡のBp5シグマ限界等級は、20秒(20x20秒)で約19.6(21.0)です。明るい端での天文の2軸精度(rms)は、20秒(20x20秒)で約60(30)\,masですが、GAIAに対する絶対測光校正では、約10ミリマグの精度が得られます。単一の20秒(320秒)の画像で、約60分の時間スケールで測定された明端での相対測光精度は、約3(1)ミリマグです。システム科学の目標、データパイプライン、天文台制御システムについては、関連出版物で説明しています。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡ミッション
| Title |
The_James_Webb_Space_Telescope_Mission |
| Authors |
Jonathan_P._Gardner,_John_C._Mather,_Randy_Abbott,_James_S._Abell,_Mark_Abernathy,_Faith_E._Abney,_John_G._Abraham,_Roberto_Abraham,_Yasin_M._Abul-Huda,_Scott_Acton,_Cynthia_K._Adams,_Evan_Adams,_David_S._Adler,_Maarten_Adriaensen,_Jonathan_Albert_Aguilar,_Mansoor_Ahmed,_Nasif_S._Ahmed,_Tanjira_Ahmed,_R\"udeger_Albat,_Lo\"ic_Albert,_Stacey_Alberts,_David_Aldridge,_Mary_Marsha_Allen,_Shaune_S._Allen,_Martin_Altenburg,_Serhat_Altunc,_Jose_Lorenzo_Alvarez,_Javier_\'Alvarez-M\'arquez,_Catarina_Alves_de_Oliveira,_Leslie_L._Ambrose,_Satya_M._Anandakrishnan,_Gregory_C._Andersen,_Harry_James_Anderson,_Jay_Anderson,_Kristen_Anderson,_Sara_M._Anderson,_Julio_Aprea,_Benita_J._Archer,_Jonathan_W._Arenberg,_Ioannis_Argyriou,_Santiago_Arribas,_\'Etienne_Artigau,_Amanda_Rose_Arvai,_Paul_Atcheson,_Charles_B._Atkinson,_et_al._(963_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04869 |
26年前の小さな委員会の報告書は、以前の研究に基づいており、天文学の未来に対する説得力のある詩的なビジョンを説明し、赤外線に最適化された、少なくとも400万ドルの口径を持つ宇宙望遠鏡を求めていました。米国、ヨーロッパ、カナダの政府の支援により、20,000人が650万ドルのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡としてのビジョンを実現しました。天文学者の世代は、ミッションの存続期間中、潜在的には20年、あるいはそれ以上の成果を祝います。このレポートとそれに続く科学的発見は、20,000人のチームメンバーへの感謝の言葉です。望遠鏡は完璧に機能しており、予想よりはるかに優れた画質を備えています。この論文とそれに付随する論文では、簡単な歴史を紹介し、天文台について説明し、その目的と現在の観測プログラムを概説し、それを可能にした発明と人々について説明します。設計と軌道上で測定された性能に関する詳細なレポートを引用します。
電波銀河の形態学的分類のための機能ガイド付きトレーニングと回転標準化
| Title |
Feature_Guided_Training_and_Rotational_Standardisation_for_the_Morphological_Classification_of_Radio_Galaxies |
| Authors |
Kevin_Brand_(1),_Trienko_L._Grobler_(1),_Waldo_Kleynhans_(2),_Mattia_Vaccari_(3,_4_and_5),_Matthew_Prescott_(4),_Burger_Becker_(1)_((1)_Computer_Science_Department_Stellenbosch_University,_(2)_Department_of_Electrical_Electronic_and_Computer_Engineering_University_of_Pretoria,_(3)_Inter-University_Institute_for_Data_Intensive_Astronomy_Department_of_Astronomy_University_of_Cape_Town,_(4)_Inter-University_Institute_for_Data_Intensive_Astronomy_Department_of_Physics_and_Astronomy_University_of_the_Western_Cape,_(5)_INAF_-_Istituto_di_Radioastronomia) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05095 |
最先端の電波観測所は、電波銀河の特性を研究するために使用できる大量のデータを生成します。ただし、このデータ量の急速な増加に伴い、すべての着信データを手動で処理することは非現実的になり、形態学的分類などのデータ処理タスクの自動化されたアプローチの開発につながりました。深層学習は、この自動化プロセスで重要な役割を果たし、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)が電波銀河の形態学的分類で優れたパフォーマンスを発揮できることが示されています。この論文では、これらのCNNを電波銀河の分類に適用するための2つの適応について調査します。最初の適応は、前処理中に主成分分析(PCA)を使用して、銀河の主成分を座標系の軸に合わせることで構成されます。これにより、銀河の向きが正規化されます。この適応により、CNNの分類精度が大幅に向上し、モデルのトレーニングに必要な平均時間が短縮されました。2番目の適応は、トレーニングプロセスを改善するためにドメイン知識を利用しようとして、サンプル内の特定の機能を探すようにCNNを誘導することで構成されます。この適応は、一般に、より安定したトレーニングプロセスにつながり、場合によっては、ネットワーク内のオーバーフィッティングが減少し、トレーニングに必要なエポック数が減少することがわかりました。
星間雲のダストの光学的深さを推定するための修正された黒体適合の比較
| Title |
Comparison_of_modified_black-body_fits_for_the_estimation_of_dust_optical_depths_in_interstellar_clouds |
| Authors |
M._Juvela_(1)_((1)_University_of_Helsinki) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05102 |
塵の遠赤外線スペクトルエネルギー分布(SED)が単一の修正黒体(MBB)に適合する場合、光学深度は過小評価される傾向があります。これは温度変化が原因であり、いくつかの温度コンポーネントに適合すると誤差が小さくなる可能性があります。いくつかのマルチコンポーネントモデルと比較して、単一のMBBの標準モデルのパフォーマンスを定量化したいと考えています。精度と計算コストの両方に関心があります。星間媒体の研究に関連するいくつかの雲モデルを調べます。合成スペクトルには、単一のMBB、複数のMBBの合計、および固定スペクトルテンプレートの合計が適合しますが、ダストの不透明度スペクトルインデックスは固定されたままです。観測がネイティブ解像度で使用される場合、ビーム畳み込みはフィッティング手順の一部になります。これにより計算コストが増加しますが、大規模なマップの分析は、直接最適化またはマルコフ連鎖モンテカルロ法でも実行可能です。単一のMBB適合と比較して、多成分モデルは統計的ノイズが大きくなりますが、系統誤差が大幅に小さくなります。モデル誤差が支配的な役割を果たしている可能性があるため、近似の$\chi^2$値は$\tau$推定の精度の良い指標ではありません。シングルMBBモデルは、そのバイアスを減らすために経験的な修正と組み合わせると、有効な代替手段として残ります。マルチコンポーネントモデルを数百万ピクセルのマップに適合させることは、技術的に実現可能です。ただし、SEDモデルと事前確率は慎重に選択する必要があり、モデルの誤差は代替モデルを比較することによってのみ推定できます。
Starlink の Visorsat のマルチカラーおよびマルチスポット観測
| Title |
Multicolor_and_multi-spot_observations_of_Starlink's_Visorsat |
| Authors |
Takashi_Horiuchi,_Hidekazu_Hanayama,_Masatoshi_Ohishi,_Tatsuya_Nakaoka,_Ryo_Imazawa,_Koji_S._Kawabata,_Jun_Takahashi,_Hiroki_Onozato,_Tomoki_Saito,_Masayuki_Yamanaka,_Daisaku_Nogami,_Yusuke_Tampo,_Naoto_Kojiguchi,_Jumpei_Ito,_Masaaki_Shibata,_Malte_Schramm,_Yumiko_Oasa,_Takahiro_Kanai,_Kohei_Oide,_Katsuhiro_L._Murata,_Ryohei_Hosokawa,_Yutaka_Takamatsu,_Yuri_Imai,_Naohiro_Ito,_Masafumi_Niwano,_Seiko_Takagi,_Tatsuharu_Ono,_and_Vladimir_V._Kouprianov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05191 |
この研究では、$U$、$B$、$V$、$g'$、$r$、$i$、$R_{\rmC}$、$I_{\rmC}$、$z$、$J$、$H$、および$K_s$バンドを使用して、Visorsatが反射を低減する程度を定量的に調査します。ライト。その結果は次のとおりです。(1)ほとんどの場合、VirorsatはSTARLINK-1113よりも暗いため、Viorsatのサンシェードは反射する太陽光の減少に寄与します。(2)両方の衛星の高度550kmでの等級(正規化された等級)は、しばしば肉眼限界等級($<$6.0)に達します。(3)反射フラックスの黒体放射モデルから、両方の衛星の反射成分のピークは$z$バンド付近にあります。(4)近赤外領域のアルベドは光学領域のアルベドよりも大きい。VisorsatとSTARLINK-1113の反射率が同じであるという仮定の下で、黒体放射モデルを使用して、Visorsatのサンシェードのカバーファクター$C_{\rmf}$を推定します。カバーファクターの範囲は$0.18\leqC_です。{\rmf}\leq0.92$.太陽の位相角(Sun-target-observer)、正規化された等級、および被覆係数の多変数解析から、位相角と被覆係数の分布は、それらの間に中程度の反相関を示し、Visorsatの大きさが依存しないことを示唆しています。位相角だけでなく、視線に沿ったサンシェードの向きにも影響します。しかし、Visorsatが設計した衛星からの天文観測への影響は深刻なままです。したがって、スターリンク衛星が太陽光の反射をさらに減らすには、新しい対策が必要です。
SBI++: 天文アプリケーション用にカスタマイズされた柔軟で超高速の尤度なし推論
| Title |
SBI++:_Flexible,_Ultra-fast_Likelihood-free_Inference_Customized_for_Astronomical_Application |
| Authors |
Bingjie_Wang,_Joel_Leja,_V._Ashley_Villar,_Joshua_S._Speagle |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05281 |
宇宙時間全体で$10^8-10^9$銀河を対象とする近未来の主力調査は、前例のない解像度で銀河集合のプロセスをまもなく明らかにするでしょう。これにより、完全なデータセットの効果的な分析に関する計算上の課題が即座に発生します。シミュレーションベースの推論(SBI)を使用すると、複雑な事後分布を従来の方法の精度で取得できますが、速度は$>10^4$向上します。ただし、これには大きな制限があります。標準SBIでは、シミュレートされたデータが観測されたデータと同一の特性を持つ必要があります。これは、不均一なカバレッジおよび/または空と望遠鏡の条件の変動により、天文調査でしばしば違反されます。この作業では、分布外の測定誤差と欠損データを処理するための完全なSBIベースの方法論``SBI$^{++}$''を提示します。標準的なSBI評価を使用して分布外エラーを概算できること、およびトレーニングセット内の近くのデータ実現に対してSBI評価を使用することで、欠損データを過小評価できることを示します。検証セットに加えて、SBI$^{++}$をジェームズウェッブ宇宙望遠鏡によって取得された銀河系外の画像で特定された銀河に適用し、SBI$^{++}$が測光赤方偏移を少なくとも同じくらい正確に推測できることを示します。従来のサンプリング方法と同様に、非常に重要なことに、さまざまな観測誤差を含むトレーニングデータを使用する元のSBIアルゴリズムよりも優れています。SBI$^{++}$は、観測トレーニングセット分布内のオブジェクトに対して$\sim$1秒という高速な推論速度を維持し、さらに、オブジェクトごとに$\sim$1分で、トレーニングされたノイズとデータの外部でパラメーターの推論を許可します。この拡張された体制は、天文調査への将来の応用に幅広い意味を持ちます。
| Title |
Measuring_tidal_effects_with_the_Einstein_Telescope:_A_design_study |
| Authors |
Anna_Puecher,_Anuradha_Samajdar,_Tim_Dietrich |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05349 |
過去数年間、重力波検出器の第3世代時代が今後数十年で実現されることを確実にする大きな勢いがあり、多くの設計研究がしばらくの間進行中です。アインシュタイン望遠鏡のコストを決定する主な要因のいくつかは、干渉計アームの長さとその形状にあります。L字型の検出器と単一の三角形の構成との比較です。両方の設計は、検出器の周波数帯域幅の両端を改善するために木琴構成を含むことがさらに期待されています。現在の世代の検出器ですでに観測されているソースの例として、および第3世代の検出器のより広い周波数帯域とより高い感度を考えると最も有望なソースの例として、連星中性子星ソースを研究で検討します。アインシュタイン望遠鏡検出器のさまざまな種類の構成、さまざまなアームの長さ、および形状と配置を使用して、ソースのパラメーターを推定します。全体として、形状や配置の変更に関してはほとんど改善が見られません。ただし、検出器の腕の長さを変えると、潮汐変形能を含むいくつかのパラメーターの推定値に顕著な違いがあります。さらに、レーザー出力を変更した場合の影響と、分析を実行する周波数帯域の下限についても調べます。
CM Mic とその他の ER UMa スターが静止状態を示しています
超新星全天自動調査(ASAS-SN)、小惑星地球衝突最終警報システム(ATLAS)、トランシティング系外惑星調査衛星(TESS)によるCMMicの観測を分析した結果、この天体はERUMaの小さなグループに属していることがわかりました。静止を示す星。典型的なERUMaタイプのサイクルに加えて、このオブジェクトは2017年から2019年7月の間、および2022年に静止を示しました。スーパーサイクルは49日から83日の間で変化しました。2015年には、この天体は約35日の周期で爆発を起こしました。2020年7月のアウトバースト中のTESS観測の分析では、平均周期が0.080251(6)日(スーパーハンプが完全に発達した後の値)のスーパーハンプが検出されました。また、主にZwickyTransientFacility(ZTF)のデータを使用して、静止状態を示す他のERUMa星についても調べました。DDE48、MGAB-V728、およびZTF18abmpkbjは、主にERUMaタイプのスーパーサイクルを示しましたが、1つまたは2つの停止を示しました。MGAB-V3488は、RZLMiと同様に、2020年から2022年にかけて、ほとんどがERUMa状態にあり、2020年から2022年にかけて短い(約25日)スーパーサイクルがありました。このオブジェクトはまた、長い静止を示しました。PS1-3PIJ181732.65+101954.6は2020年5月までERUMaタイプのスーパーサイクルを示し、長い足踏み状態に入りました。ZTF18abncpgsはほとんどの場合静止を示しましたが、静止の間に時折ERUMa型のスーパーサイクルも示しました。ZTF19aarsljlは、このグループのメンバーである可能性があります。MGAB-V284は、停止を示すERUMa星に似たパターンを示しましたが、通常のバーストの時間スケールはより長くなりました。この天体は、周期ギャップの上で静止しているERUMa星のようです。PS1-3PIJ181732.65+101954.6の2019年6月から7月のスーパーアウトバーストは例外だったかもしれませんが、2018年のNYSerで記録されたように、我々が調査したオブジェクトのいずれも、長い静止状態から生じるスーパーアウトバーストを示しませんでした。
低金属星形成領域 -- Dolidze 25 における VLT-MUSE からの H$\alpha$ 輝線源
| Title |
H$\alpha$_emission_line_sources_from_VLT-MUSE_in_a_low-metallicity_star_forming_region_--_Dolidze_25 |
| Authors |
Mizna_Ashraf,_Jessy_Jose,_Gregory_Herczeg,_Min_Fang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05019 |
若い恒星天体の星周円盤による降着プロセスは星形成の不可欠な部分であり、$H\alpha$輝線は低質量星の降着の際立った特徴です。中解像度の光学スペクトル(4750-9350\r{A})VLTのマルチユニット分光探査機(MUSE)で取得。$H\alpha$での強力で幅広い放出の検出と、[OI]や$H\beta$などの他の輝線。測光色等級図と色-色図の両方の位置に基づいて、これらの天体が星形成の前主系列段階に属することも確認しました。私たちの結果は、Guarcelloらによって以前に特定されたクラスターのディスクおよびディスクレスメンバーと比較されました。(2021)近赤外色を使用し、彼らがディスクとして識別したすべてのソースは、分光学的特性に基づいて降着していることが確認されました。
地球指向の CME の L1 および太陽地球外線可視光イメージング: 一貫性のない観測の分析
| Title |
L1_and_off_Sun-Earth_line_visible-light_imaging_of_Earth-directed_CMEs:_An_analysis_of_inconsistent_observations |
| Authors |
Richard_A._Harrison,_Jackie_A._Davies,_David_Barnes_and_Christian_M\"ostl |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.05264 |
宇宙天気予報への主要な入力としてのコロナ質量放出(CME)観測の有効性は、ESA/NASASOHOおよびNASASTEREO宇宙船からの太陽地球線のオンとオフの観測を比較することによって調査されます。比較は、2011年のL1コロナグラフ画像と、太陽と地球のラインを離れたコロナグラフと太陽圏イメージャー(HI)観測に基づくCMEカタログで行われます。カタログは、CMEを特定して特徴付ける私たちの能力を反映しているため、食い違いは地球指向のCMEの予測に影響を与える可能性があります。STEREOによって観測された、地球指向のイベントと互換性のある方向を推定した15のCMEには、L1コロナグラフCMEカタログにリストされている識別されたハロー/部分ハローの対応物がなかったことを示します。現場データは、これらのうちの9つで、一貫したL1惑星間CME(ICME)があったことを確認しています。そのような「不一致」イベントの数は、2011年にL1で記録されたICMEの数と比較して重要であり、特に太陽と地球の境界線から離れた観測を含めて、宇宙天気の監視機能に対処する必要性を強調しています。この研究は、一部のハローCMEが地球近傍のコロナグラフ画像ではまったく見えないという証拠を提供していますが、L1から見た一部のハローCMEは、先行するCME残骸または複数のCMEの存在によって損なわれているという証拠があります。これは、(1)複数の視点からのCME観測の価値、および(2)地球指向のイベントの効率的な識別と追跡のための、太陽と地球を隔てたプラットフォームの太陽圏イメージングとコロナグラフイメージングの利点を強調しています。
マジョロン暗黒物質に関する最新の制約と将来の展望
マジョロンは、シーソーメカニズムに導入されたニュートリノのマヨラナ質量項によるレプトン数の対称性の破れに関連する(擬)南部ゴールドストーンボソンです。それらの寿命はレプトン数破壊スケールによって抑制されるため、それらは良い暗黒物質の候補です。MeVから10TeVの質量領域におけるニュートリノ、ガンマ線、および宇宙線望遠鏡に基づくシングレットマジョロンモデルにおけるマジョロン暗黒物質の制約を更新し、将来の展望について議論します。
| Title |
Primordial_Black_Hole_Archaeology_with_Gravitational_Waves_from_Cosmic_Strings |
| Authors |
Anish_Ghoshal,_Yann_Gouttenoire,_Lucien_Heurtier_and_Peera_Simakachorn |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04793 |
質量が$10^9$g($10^{-24}M_\odot$)より小さい軽い原始ブラックホール(PBH)は、ビッグバン元素合成が始まる前に蒸発するため、検出がかなり困難になります。効率的に生成された場合、それらは宇宙のエネルギー密度を支配していた可能性があります。このような初期の物質支配時代が、ローカルおよびグローバルな宇宙ストリングから放出される重力波(GW)を使用してどのようにうまくプローブできるかを研究します。以前の研究では、物質の時代がGWスペクトルの1ステップの抑制を生成することが示されていましたが、代わりに、スペクトル形状が物質の時代の期間に関する情報を提供するローカルストリングGWの「2ステップ」の抑制を見つけました。GWスペクトルに2つのステップが存在するのは、GWが時間的に分離された2つのイベント(物質の時代の前または後のいずれかに発生するループ形成とループ減衰)によって生成されることに由来します。「膝」と呼ばれる2番目のステップは、PBHだけに固有のものではなく、初期の物質支配時代に普遍的な新しい機能です。LISA、ET、またはBBOを使用して宇宙ストリングからGWを検出すると、張力が$G\mu=10^{-11}$のローカルストリングに対して、質量が$10^6$から$10^9$gのPBHに制約が設定されます。$\eta=10^{15}~\mathrm{GeV}$.PBHのスピンからの効果について説明します。
重力波が地球に向かう途中で巨大な物体を通過すると、強い重力レンズ効果が発生します。したがって、GW信号は増幅され、偏向され、時間的に遅延されます。レンズ付きGW波形を分析することで、レンズの物理的特性を推測できます。一方、GWデータの分析でレンズ効果を無視すると、ソースパラメータの推定に系統誤差が生じる可能性があります。宇宙搭載のGW検出器として、TianQinは2030年代に打ち上げられる予定です。z=15までの数十のMBHBの合体を検出すると予想されるため、ミッションの存続期間中に少なくとも1つのレンズイベントを検出する可能性が高くなります。この記事では、レンズ付きMBHB信号を検出するTianQinの機能について説明します。この作業では、点質量モデル、SISモデル、およびNFWモデルの3つのレンズモデルが考慮されます。衛星搭載GW検出器の敏感な周波数帯域はミリヘルツ前後であり、対応するGW波長はレンズ重力長スケールに匹敵する可能性があり、波の回折効果を考慮する必要があります。レンズ波形の計算では、高周波では幾何光学近似を採用して計算を高速化し、低周波では回折積分を正確に評価します。フィッシャー分析により、精度を分析してレンズパラメーターを推定します。その精度は点質量とSISレンズの質量で10^-3レベル、NFWレンズの密度で10^-5レベルに達することがわかった。また、ソースパラメータの推定精度への影響を評価し、精度の向上はSNRの増加によって支配されることを発見しました。
| Title |
Efficient_multi-timescale_dynamics_of_precessing_black-hole_binaries |
| Authors |
Davide_Gerosa,_Giulia_Fumagalli,_Matthew_Mould,_Giovanni_Cavallotto,_Diego_Padilla_Monroy,_Daria_Gangardt,_Viola_De_Renzis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2304.04801 |
マルチタイムスケール法を使用して、ポストニュートン次数でのブラックホールバイナリスピン歳差運動の分析的および数値的進歩を示します。運動の定数として機能する一般的に使用される実効スピンに加えて、重み付きスピン差を利用し、そのような再パラメータ化が、等質量連星の場合の以前の定式化に影響を与えた座標特異点を解決することを示します。歳差運動のタイムスケールのダイナミクスは、共歳差運動系と慣性系の両方で閉じた形式で書き留められます。次に、放射反応を準断熱的に導入することができ、少なくとも準円軌道上の連星の場合、重力インスパイラルは単一の常微分方程式を解くことになります。結果として生じる現象学の広範なレビューを提供し、新しく採用されたパラメータ化の観点から関連する物理学を書き直します。これには、スピン軌道共鳴、上下不安定性、過去の時間無限大でのスピン伝播、および重力波天文学で使用される新しい歳差運動推定器が含まれます。私たちの調査結果は、パブリックPythonモジュールPRECESSIONのバージョン2に実装されています。任意に大きな分離との間の歳差平均ポストニュートン進化を実行するには、単一の市販のプロセッサで$\lesssim0.1$秒かかります。これにより、重力波後方サンプルの伝播や、天体物理学的性質の人口合成予測など、さまざまなアプリケーションが可能になります。
一次相転移による磁壁問題の解決
ドメインウォールネットワークは、標準モデルの物理学を超えた多くの分野で一般的に予測されている2次元のトポロジカルな欠陥です。このレターでは、ドメインウォールの問題を一次相転移で解決することを提案します。相転移ダイナミクスを数値的に研究し、スケーリング領域に達したドメイン壁が、一次相転移中に真空気泡との相互作用によって希釈される可能性があることを初めて示しました。第2段階の一次相転移によって生成される重力波の振幅は、スケーリング領域でのドメイン壁の進化からの振幅よりも数桁大きいことがわかりました。ドメイン壁を薄める一次相転移の規模は、重力波検出によって調べることができます。
