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Thu 25 May 23 18:00:00 GMT -- Fri 26 May 23 18:00:00 GMT

VANDELS の宇宙クロノメーターを使用した、z=1.26 での宇宙の膨張履歴の新しい測定

Title A_new_measurement_of_the_expansion_history_of_the_Universe_at_z=1.26_with_cosmic_chronometers_in_VANDELS
Authors E._Tomasetti,_M._Moresco,_N._Borghi,_K._Jiao,_A._Cimatti,_L._Pozzetti,_A._C._Carnall,_R._J._McLure,_L._Pentericci
URL https://arxiv.org/abs/2305.16387
私たちは、宇宙クロノメーター法を適用し、フルスペクトルフィッティングアプローチで高赤方偏移銀河の年齢進化を研究することにより、宇宙の膨張の歴史に関する新しい制約を導き出します。VANDELSのデータリリース4から39個の大質量銀河($log(M/M_\odot)>10.8$)と受動銀河($log(sSFR/yr^{-1})<-11$)のサンプルを選択します。$1<z<1.5$で調査し、スター形成異常値による潜在的な汚染を最小限に抑えるためにさまざまな選択基準を組み合わせます。私たちは、集団の年齢に関する宇宙論的な仮定をせずに、コードBAGPIPESを使用してソースのスペクトルと測光に対してフルスペクトルフィッティングを共同で実行します。選択された銀河の導出された物理的特性は、短い星形成タイムスケール($<\tau>=0.28\pm0.02$Gyr)、低い塵の消滅($<A_{V,dust}>=)を備えた受動的集団の特徴です。0.43\pm0.02$mag)、太陽系下の金属量($<Z/Z_{\odot}>=0.44\pm0.01$)。年齢は、当てはめにおいて宇宙論的制約が仮定されていない場合でも、標準的な宇宙論的モデルと互換性のある赤方偏移と、明確な質量縮小パターンを伴う減少傾向を示しています。星形成履歴が結果に及ぼす影響をテストすると、年齢と金属量の変動は最大2\%のみであることがわかりました。年齢と赤方偏移の関係の中央値を平らな$\Lambda$CDMモデルに当てはめ、宇宙後期探査機からの$\Omega_{M,0}=0.3\pm0.02$の事前ガウス分布を仮定することにより、$H_0=67_が得られます。{-15}^{+14}\:km\:s^{-1}\:Mpc^{-1}$。最後に、宇宙クロノメーター法$H(z=1.26)=135\pm65\:km\:s^{-1}\:Mpc^{-1}$を使用してハッブルパラメーターの新しい推定値を導き出します。統計的および系統的な誤差を含みます。現在、エラーバジェットはサンプルの希少性によって支配されていますが、この研究は、特にユークリッドのような大規模な分光調査を考慮すると、$z>1$までの宇宙クロノメーターアプローチの潜在的な強度を証明しています。(要約)

最近のヘリウム存在量測定を考慮した微細構造定数の変化

Title Variation_of_the_fine_structure_constant_in_the_light_of_recent_helium_abundance_measurement
Authors Osamu_Seto,_Tomo_Takahashi,_and_Yo_Toda
URL https://arxiv.org/abs/2305.16624
他の測定よりも少ない$^4$He存在量を報告したEMPRESSによる原始ヘリウム4($^4$He)存在量測定の最近の結果は、ビッグバン元素合成(BBN)中の現在の値よりわずかに小さい微細構造定数$\alpha$。重水素存在量測定と組み合わせたEMPRESSの結果は、$-2.6\%<\Delta\alpha/\alpha<-1.4\%$(68\%C.L.)を示していることがわかります。ここで$\Delta\alpha$は、BBNおよび現在のエポックにおける$\alpha$の値、$-1.2\%<\Delta\alpha/\alpha<0.4\%$(68\%C.L.)は他の以前の$^4$He存在量データから得られます。。また、EMPRESS結果の他の典型的な解釈であるニュートリノ種の有効数とレプトンの非対称性が変化することが許容される枠組みでのその影響も調査します。より小さい$\alpha$が採用されると、ニュートリノ種の有効数とレプトンの非対称性について非標準的な値を仮定することなく、EMPRESSの結果を説明できます。

量子ループ効果を伴う超低速ロール単一フィールドインフレーションによる原始摂動

Title Primordial_perturbations_from_ultra-slow-roll_single-field_inflation_with_quantum_loop_effects
Authors Shu-Lin_Cheng,_Da-Shin_Lee,_Kin-Wang_Ng
URL https://arxiv.org/abs/2305.16810
過渡的な超低速ロール段階を伴う単一フィールドのインフレーションは、原始ブラックホールの形成のために小さなスケールで大きな曲率摂動を生成する可能性があることが知られています。私たちの以前の研究では、曲率摂動に対する量子ループ補正を検討し、これらの小規模モードの成長が宇宙マイクロ波背景放射観測によって調査された大規模スケールでの曲率摂動に影響を与える可能性があることを発見しました。この研究では、ループ補正の影響下で、低速ロール段階と超低速ロール段階の間の移行における成長モードの制約をさらに導き出します。私たちの結果は、単一フィールドのインフレーションによる原始ブラックホールの形成が1ループレベルで除外されるかどうかに関する最近の論争を明確にするのに役立ちます。

成長指数 $\gamma_L$ の探索: さまざまな CMB データセットの組み合わせとアプローチからの洞察

Title Exploring_the_Growth_Index_$\gamma_L$:_Insights_from_Different_CMB_Dataset_Combinations_and_Approaches
Authors Enrico_Specogna,_Eleonora_Di_Valentino,_Jackson_Levi_Said,_Nhat-Minh_Nguyen
URL https://arxiv.org/abs/2305.16865
この研究では、さまざまな宇宙論的データセットを分析しながら、線形物質摂動の成長を特徴付ける成長指数$\gamma_L$を調査します。宇宙論的ソルバーCAMBの2つの異なるパッチ(MGCAMBとCAMB_GammaPrime_Growth)によって実装されたアプローチを比較します。私たちの分析では、MGCAMBケースとCAMB_GammaPrime_Growthケースの両方で、プランクデータセットを利用した場合、成長指数が$\Lambda$CDMの予想値である$0.55$から逸脱していることが判明しましたが、方向は逆でした。この逸脱には、導出された宇宙論的パラメーターとの相関方向の変化が伴います。ただし、CMBレンズデータを組み込むと、どちらの場合でも$\gamma_L$とその$\Lambda$CDM値を調整するのに役立ちます。逆に、代替の地上望遠鏡ACTおよびSPTは、$\gamma_L=0.55$に一致する成長指数値を一貫してもたらします。私たちは、プランクデータセットにA$_{\mathrm{lens}}$問題が存在することが観測された偏差に寄与していると結論付け、これらの不一致を解決するには追加のデータセットが重要であることを強調しています。

CMB異常とハッブル緊張

Title CMB_Anomalies_and_the_Hubble_Tension
Authors William_Giar\`e
URL https://arxiv.org/abs/2305.16919
宇宙論の標準$\Lambda$CDMモデルは、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)放射の正確な測定を含む、多くの観測を記述することに大きく成功しています。ただし、いくつかの興味深い異常は、この理論的枠組み内では現在も説明されていないままです。このような矛盾は、CMBに依存しないプローブに関係するものと、異なるCMB実験内にあるものという2つのグループに大別できます。前者のカテゴリの例には、CMB観測によって推定される現在の宇宙の膨張率の値と局所的な距離はしごの測定値の間の$H_0$張力が含まれます。後者のカテゴリには、さまざまなCMB実験によって得られた宇宙論的パラメータの値間の異常や、$\Lambda$CDMの予測との一貫性が含まれます。この章では、主にこの2番目のカテゴリーに焦点を当て、現在のデータと宇宙論的モデルの両方の根底にある限界と不確実性をより深く理解するために、最新のCMB測定値間の一致を研究します。最後に、$H_0$張力への影響について説明します。

3$\times$2 点宇宙論を超えて: 統合されたシアー関数と銀河 3 点相関関数

Title Beyond_3$\times$2-point_cosmology:_the_integrated_shear_and_galaxy_3-point_correlation_functions
Authors Anik_Halder,_Zhengyangguang_Gong,_Alexandre_Barreira,_Oliver_Friedrich,_Stella_Seitz,_Daniel_Gruen
URL https://arxiv.org/abs/2305.17132
宇宙シアーと銀河密度場の両方を含む統合3点相関関数(3PCF)を提示します。これらは、フィールドの大規模な特徴による局所2点相関関数(2PCF)の変調を記述する一連の高次統計であり、銀河画像調査から簡単に測定できます。シアーのみの統合3PCFに関する以前の研究に基づいて、銀河場とその宇宙シアーとの相互相関を含む5つの新しい統計をモデル化するための理論的枠組みを開発します。シミュレーションからの現実的な銀河と宇宙せん断モックを使用して、変動パラメータ$A_s$と線形および二次銀河の振幅の不偏制約を回復するMCMC解析を備えた主要な標準摂動理論に基づいてモデルの有効性を決定します。バイアスパラメーター$b_1$と$b_2$。DES-Y3のような調査にフィッシャー行列予測を使用すると、従来の3$\times$2PCFによるベースライン解析と比較して、せん断のみの統合3PCFの追加により宇宙論的パラメーターの制約が$20-40\%$改善できることがわかります。。このホワイトペーパーで紹介した新しい統計をその後追加すると、ツリーレベルのモデルが有効な控えめに大規模なスケールのみを使用する場合でも、$10-20\%$のさらなる改善につながる可能性があります。私たちの結果は、銀河およびせん断積分3PCFに関する今後の研究の動機付けとなり、3$\times$2PCFに基づく標準解析を拡張して、宇宙密度場の非ガウス情報内容を体系的に調査する実用的な方法を提供します。

ニューラル ネットワークを使用してメイン ベルトの小惑星アルベドを固有軌道要素の関数としてモデル化する

Title Using_neural_networks_to_model_Main_Belt_Asteroid_albedos_as_a_function_of_their_proper_orbital_elements
Authors Zachary_Murray
URL https://arxiv.org/abs/2305.16392
小惑星の直径を推定することは伝統的に困難です。掩蔽または直接レーダー観測によって直径を直接測定できない場合、最も一般的な方法は赤外線観測から直径を近似することです。直径がわかれば、可視光観測との比較を使用して、物体の目に見える幾何学的アルベドを見つけることができます。小惑星アルベドの最大のデータセットの1つは、可視光と赤外線の両方で小惑星アルベドを測定したNEOWISEミッションからのものです。私たちは、ニューラルネットワークのアンサンブルを使用して、AsteroidFamiliesPortalから入手可能な適切な要素の関数としてこれらのアルベドをモデル化します。我々は、可視および赤外線の両方の幾何学的アルベドがベルト内の小惑星の位置と有意に相関しており、小惑星族と背景ベルトの両方で発生することを発見しました。アンサンブルの予測により、物体の動的状態を考慮せずに平均アルベドを単純に採用するモデルと比較して、アルベドの平均誤差が約37%減少することがわかりました。次に、このモデルを使用して、小惑星ファミリーポータルで利用可能な適切な要素を使用して50万個のメインベルト小惑星のアルベドを予測し、結果をカタログで提供します。最後に、現在分類されているいくつかの小惑星ファミリーが、同様のアルベドをもつはるかに大きな小惑星グループの中に存在することを示します。これは、ファミリーの識別においてさらなる改善が可能であることを示唆している可能性があります。

TOI-1859b: 離心してずれた軌道上にある 64 日間暖かい木星

Title TOI-1859b:_A_64-Day_Warm_Jupiter_on_an_Eccentric_and_Misaligned_Orbit
Authors Jiayin_Dong,_Songhu_Wang,_Malena_Rice,_George_Zhou,_Chelsea_X._Huang,_Rebekah_I._Dawson,_Gudmundur_K._Stef\'ansson,_Samuel_Halverson,_Shubham_Kanodia,_Suvrath_Mahadevan,_Michael_W._McElwain,_Jaime_A._Alvarado-Montes,_Joe_P._Ninan,_Paul_Robertson,_Arpita_Roy,_Christian_Schwab,_Sarah_E._Logsdon,_Ryan_C._Terrien,_Karen_A._Collins,_Gregor_Srdoc,_Ramotholo_Sefako,_Didier_Laloum,_David_W._Latham,_Allyson_Bieryla,_Paul_A._Dalba,_Diana_Dragomir,_Steven_Villanueva_Jr.,_Steve_B._Howell,_George_R._Ricker,_S._Seager,_Joshua_N._Winn,_Jon_M._Jenkins,_Avi_Shporer,_David_Rapetti
URL https://arxiv.org/abs/2305.16495
暖かい木星は、惑星と星の間隔が比較的大きい(つまり、$10<a/R_\star<100$)、近接した巨大惑星です。主星との潮汐相互作用が弱いことを考えると、恒星の傾斜度の測定は、近接する巨大ガス惑星の初期傾斜度分布と力学的履歴を調べるために使用される可能性があります。分光観測を使用して、TOI-1859bの惑星の性質を確認し、ロシターを使用してTOI-1859の恒星の傾斜角がその惑星の伴星に対して$\lambda=38.9^{+2.8}_{-2.7}\deg$であると決定します。-マクラフリン効果。TOI-1859bは後期F矮星の周りを公転する64日間の暖かい木星で、通過光度曲線から純粋に推定される軌道離心率は$0.57^{+0.12}_{-0.16}$です。TOI-1859bの偏心してずれた軌道は、惑星間の散乱や惑星と円盤の共鳴交差などの力学的な相互作用の結果である可能性が高い。

原始惑星系円盤内の現在のシートにおける塵のダイナミクス。 I. 両極性拡散とオーム抵抗率を含む等温モデル

Title Dust_dynamics_in_current_sheets_within_protoplanetary_disks._I._Isothermal_models_including_ambipolar_diffusion_and_Ohmic_resistivity
Authors U._Lebreuilly,_M.-M._Mac_Low,_B._Commer\c{c}on,_D._S._Ebel
URL https://arxiv.org/abs/2305.16839
背景:コンドリュールは塵粒子の再処理から生じます。それらは地殻惑星の重要な構成要素であるが、高温の強く局在化した領域で起こるに違いないその形成は、依然としてよく理解されていない。目的:コンドリュール形成の潜在的な経路を探索するためのステップとして、電流シートによって生成される強力な局所加熱領域付近のダストの空間分布を調べます。我々はさらに、両極性拡散とオーミック抵抗率が存在する原始惑星系円盤におけるさまざまな条件下での電流シート形成と、その近傍のダストダイナミクスに対する電流シート形態の影響を調査することを目的としています。方法:非理想的な磁気流体力学のモジュールと複数のサイズのダスト粒子の動力学の解法を含むRAMSESコードを使用して、現在のシート形成の非層状せん断ボックスシミュレーションを計算します。私たちは、7つのモデルを通じて、両極性拡散とオーム抵抗率の強さ、初期密度、磁界、さらに分解能とボックスサイズの影響を調査します。結果:すべてのモデルで電流シートが形成され、典型的な幅は0.001~0.01AUであり、ミリメートルサイズの粒子ではダスト率の大きな変動が発生することがわかりました。これらの変動は通常1桁、最も好ましい場合では2桁にもなります。また、ボックスのサイズと解像度が現在のシートの分布と強度に強い影響を与えることも示します。結論:塵の割合が大きい領域で発生する可能性が高いため、塵の分率が大きく動的に変化する付近で周囲を激しく加熱する可能性のある電流シートの形成は、コンドリュールの形成に重要な意味を持つ可能性がある。

素晴らしい SOSS: JWST 早期放出観測を使用した WASP-96 b の大気特性評価

Title Awesome_SOSS:_Atmospheric_Characterisation_of_WASP-96_b_using_the_JWST_Early_Release_Observations
Authors Jake_Taylor,_Michael_Radica,_Luis_Welbanks,_Ryan_J._MacDonald,_Jasmina_Blecic,_Maria_Zamyatina,_Alexander_Roth,_Jacob_L._Bean,_Vivien_Parmentier,_Louis-Philippe_Coulombe,_Adina_D._Feinstein,_N\'estor_Espinoza,_Bj\"orn_Benneke,_David_Lafreni\`ere,_Ren\'e_Doyon_and_Eva-Maria_Ahrer
URL https://arxiv.org/abs/2305.16887
新たに運用開始されたJWSTは、これまで達成できなかった精度で、遠い世界の大気を研究できる可能性をもたらします。2022年の夏にJWSTによって観測された最初の系外惑星の1つは、G8恒星を周回する熱土星であるWASP-96bでした。早期放出観測プログラムの一環として、WASP-96bの1回の通過がNIRISS/SOSSで観測され、0.6~2.85ミクロンの透過スペクトルが捕捉されました。この研究では、4つの検索フレームワークを利用して、WASP-96bの大気組成の正確かつ堅牢な測定結果を報告します。H$_2$O=$-3.59^{+0.35}_{-0.35}$、CO$_2$=$-4.38^{+0.47など、大気中の複数の化学種の対数体積混合比を制限します。}_{-0.57}$およびK=$-8.04^{+1.22}_{-1.71}$。特に、我々の結果は、WASP-96bの大気中のカリウムに関する最初の存在量制約と、CO$_2$やCOなどの炭素含有種に関する重要な推論を提供しています。我々の短波長NIRISS/SOSSデータは、灰色の雲層の証拠は見つかりませんでしたが、以前の澄んだ大気の推論にもかかわらず、レイリー散乱の傾斜が強化されました。最後に、NIRISS/SOSSを使用して観測を適切に解釈するために必要なデータ解像度を検討します。私たちの推論は、さまざまなビニングスキームに対して堅牢であることがわかります。つまり、$R=125$の低値から機器のネイティブ解像度に至るまで、惑星の大気の特性は一貫しています。これらの精緻な観測結果を系統的に分析した結果、熱い巨大惑星の大気中に存在する複数の分子種や原子種を検出し、拘束するNIRISS/SOSSの力が実証されました。

微惑星の断片化が惑星形成に及ぼす影響

Title The_influence_of_planetesimal_fragmentation_on_planet_formation
Authors Nicolas_Kaufmann,_Yann_Alibert
URL https://arxiv.org/abs/2305.16952
コンテクスト。微惑星の断片化が惑星形成に及ぼす影響は、単一の胚を対象としたさまざまなモデルによって研究されてきたため、主に外側円盤における同時発生の影響は無視されています。彼らは、微惑星の断片化が、競合する影響、つまり降着の加速と形成惑星の摂食帯の枯渇の導入により、惑星の形成を妨げたり促進したりする可能性があることを示している。目的。私たちは集団合成アプローチを使用して、微惑星の衝突による断片化が惑星形成過程に及ぼす影響を調査します。私たちは、大規模な初期条件セットに対するその効果を調査し、同じディスク内での複数の胚の形成への影響​​を調査することを目的としています。方法。断片化、漂流、氷線の記述の改善など、地球規模の惑星形成シミュレーションを実行します。これを行うために、コード内で断片化モデルを使用します。観測によって情報を得たシミュレーションの初期条件は、合成系外惑星集団を生成するために変更されます。結果。私たちの合成集団は、衝突で生成される固体の典型的なサイズに応じて、半径方向のドリフトと並行して断片化が惑星の形成を促進または阻害する可能性があることを示しています。より大きな破片では、特に氷の線を越えて集団全体での降着の増加が見られます。ただし、小さなフラグメントはガスとの結合が強いため、ドリフトタイムスケールが短くなり、形成プロセスが妨げられる可能性があります。さらに、ガス抵抗による減衰が弱まると、氷線を超えると断片化が後期の成長を促進します。断片化は、あらゆる種類の惑星の惑星形成プロセスにさまざまな形で大きな影響を与えるため、さらなる調査が必要です。

素晴らしい SOSS: NIRISS/SOSS を使用した WASP-96b の透過分光分析

Title Awesome_SOSS:_Transmission_Spectroscopy_of_WASP-96b_with_NIRISS/SOSS
Authors Michael_Radica,_Luis_Welbanks,_N\'estor_Espinoza,_Jake_Taylor,_Louis-Philippe_Coulombe,_Adina_D._Feinstein,_Jayesh_Goyal,_Nicholas_Scarsdale,_Loic_Albert,_Priyanka_Baghel,_Jacob_L._Bean,_Jasmina_Blecic,_David_Lafreni\`ere,_Ryan_J._MacDonald,_Maria_Zamyatina,_Romain_Allart,_\'Etienne_Artigau,_Natasha_E._Batalha,_Neil_James_Cook,_Nicolas_B._Cowan,_Lisa_Dang,_Ren\'e_Doyon,_Marylou_Fournier-Tondreau,_Doug_Johnstone,_Michael_R._Line,_Sarah_E._Moran,_Sagnick_Mukherjee,_Stefan_Pelletier,_Pierre-Alexis_Roy,_Geert_Jan_Talens,_Joseph_Filippazzo,_Klaus_Pontoppidan,_and_Kevin_Volk
URL https://arxiv.org/abs/2305.17001
未来は今です-2021年12月に待望の打ち上げが行われた後、JWSTは2022年7月に科学運用を開始し、すでに系外惑星天文学に革命をもたらしています。EarlyReleaseObservations(ERO)プログラムは、JWSTからの最初の画像とスペクトルを提供するように設計されており、多数の科学事例をカバーし、各搭載機器の複数のモードを使用しています。ここでは、EROプログラムの一環として観測された、近赤外イメージャとスリットレス分光器の単一天体スリットレス分光器(SOSS)モードを使用したホットサターンWASP-96bの透過分光観測を紹介します。SOSSモードではデータ削減に特有の課題がいくつかあるため、バックグラウンドの減算、1/fノイズの補正、トレース順序の重複の処理など、SOSSデータの削減に必要な主要な手順を詳しく説明します。。さらに、SOSSモードのスリットレスの性質により発生する可能性のあるフィールドスターの汚染を補正するための潜在的なルートも提供します。抽出した透過スペクトルを大気モデルのグリッドと比較することで、太陽の1倍から5倍の間の大気の金属性と、太陽の炭素対酸素の比率がわかります。さらに、私たちのモデルは、WASP-96bの透過スペクトルに適合させるために灰色の雲層は必要ないことを示していますが、0.9$\μ$m未満の傾きの証拠が見つかりました。これは、強化されたレイリー散乱または天体の赤い翼のいずれかによって引き起こされる可能性があります。圧力拡張Na機能。私たちの研究は、系外惑星透過分光法におけるSOSSモードのユニークな機能を実証し、この新しいエキサイティングな機器の段階的な縮小ガイドを示しています。

MOSDEF-LRIS サーベイ: z ~ 2 の 3 つの星形成銀河に向かう流入ガスの検出

Title The_MOSDEF-LRIS_Survey:_Detection_of_Inflowing_Gas_Towards_Three_Star-forming_Galaxies_at_z_~_2
Authors Andrew_Weldon,_Naveen_A._Reddy,_Michael_W._Topping,_Alice_E._Shapley,_Xinnan_Du,_Sedona_H._Price,_Ryan_L._Sanders,_Alison_L._Coil,_Bahram_Mobasher,_Mariska_Kriek,_Brian_Siana,_Saeed_Rezaee
URL https://arxiv.org/abs/2305.16394
$\left<z\right>\sim$2.30にある3つの星形成銀河に向かう冷たいガスの流入の発見について報告します。Keck低解像度イメージング分光計の分光分析により、重心速度60~130km$\rm{s}^{-1}$の赤方偏移した低電離星間(LIS)金属吸収線が明らかになりました。これらの流入は、高い赤方偏移で孤立した星形成銀河に流入するガスの最も堅牢な検出の一部を表しています。私たちの分析は、流入は以前の噴出からの金属富化ガスの再利用によるものであることを示唆しています。流入のある銀河と131個の天体からなるより大きな親サンプルとの比較は、流入が検出された銀河の比星形成速度(sSFR)と星形成速度表面密度が高い可能性があることを示しています。しかし、重心速度に基づいて確実に検出された流入はないが、LIS吸収線プロファイルが大きなレッドウィング速度を示している追加の銀河を考慮すると、流入のある銀河は、流入のない銀河と比較して独特の特性を示さない。さらに、レッドウィングの流入速度の関数として冷たい流入ガスの被覆率を計算し、リサイクルガスの量の増加による可能性が高い、sSFRの高いビン銀河の強化を発見しました。これらの結果を総合すると、低温の流入銀河の検出率の低さは、銀河の物理的性質ではなく主に視野角に関係していることが示唆されます。

大規模なブラックホール連星を合体させるLISAをホストする銀河の性質と合体署名

Title Properties_and_merger_signatures_of_galaxies_hosting_LISA_coalescing_massive_black_hole_binaries
Authors David_Izquierdo-Villalba,_Monica_Colpi,_Marta_Volonteri,_Daniele_Spinoso,_Silvia_Bonoli,_Alberto_Sesana
URL https://arxiv.org/abs/2305.16410
重力波(GW)アンテナLISAは、$\rm10^4\,{-}\,10^7\,M_{\odot}$の合体する大質量ブラックホール連星(MBHB)からの信号を検出し、宇宙の歴史に沿ったその形成と成長。これらのイベントの一部は、数度から1度$^2$未満の精度で位置が特定され、ホスト銀河を特定できる可能性があります。この研究では、$z\,{\lesssim}\,3$以下のLISAMBHBのホスト銀河の特性を調査します。高解像度N体宇宙論シミュレーション$\mathrm{\texttt{Millennium-IIの合体ツリーに適用された半解析モデル$\mathrm{\texttt{L-Galaxies}}$を使用して、シミュレートされた光円錐を生成します。}}$。このモデルは、LISAMBHBが光学的に暗い状態($r\,{>}\,20$)、星形成状態($\rmsSFR\,{>}\,10^{-10}\)で発見されると予想されることを示しています。,\rmyr^{-1}$)、ガスが豊富($f_{\rmガス}\,{>}\,0.6$)、円盤が支配的($\rmB/T\,{<}\),0.7$)恒星の質量$10^8\,{-}\,10^9M_{\odot}$の\textit{低質量銀河}。しかし、これらの特性は、同等の質量を持つ単一の巨大ブラックホールを抱える銀河の特性と区別できないため、低質量銀河の全集団の中からLISAホストを選択することが困難になっています。これをきっかけに、マージャー署名を使用してLISAホストを選択する可能性を検討します。LISAMBHBが存在する銀河の40~80%が、二次MBHを銀河にもたらした相互作用に関連した合体特徴を示していることがわかりました。それにもかかわらず、LISAホストの周囲にある矮小銀河の約60%にもそのような特徴が見られるため、合体サインの検索を通じてLISAホストを明確に検出することは困難です。したがって、MBHB合体に関連する電磁過渡現象の検出は、これらの連星系が進化して合体する星形成矮小銀河を正確に特定するために不可欠となるでしょう。

低緯度中速度アーチ1におけるHIの多相構造のマッピング

Title Mapping_the_multiphase_structure_of_H_I_in_the_Low-Latitude_Intermediate-Velocity_Arch_1
Authors Luka_Vujeva,_Antoine_Marchal,_Peter_G._Martin,_Mukesh_Taank
URL https://arxiv.org/abs/2305.16414
私たちは、低緯度中間速度アーチ1(LLIV1)の熱特性と乱流特性を解析しました。これは、$9.^\prime$4解像度のGHIGLSと$1^\prime$解像度のDHIGLSの2つの21,cmライン調査からのアーカイブHI放出および吸収データを使用して達成されました。スペクトル分解コード$\tt{ROHSA}$を使用して、さまざまな熱相のカラム密度をモデル化し、また、無線源4C~+66.09に対する吸収測定を分析しました。後者から、スピン温度$T_{\mathrm{s}}\sim75$K、冷たいガスの質量分率$f\sim0.5$、乱流音速マッハ数$M_t\sim3.4$が見つかりました。4C~+66.09に対する吸収線モデリングと同様に、私たちの最良の輝線分解モデルには視野全体にわたって不安定なガスがなく、熱凝縮と相転移が進行中ではなく、むしろ平衡状態に達していることを示唆しています。LLIV1の低温相は、分解された場内で閉じた構造を形成する細長いフィラメントの集合として現れます。これらの下部構造は、(銀河座標で)北西から南東へのGHIGLSフィールドの対角線に沿った、大規模な雲全体の方向に従います。低温相の角度パワースペクトルは、高温相の角パワースペクトルよりもわずかに浅く、低温相が小さいスケールで比較的多くの構造を持っていることを定量化しています。DHIGLSからのLLIV1の冷ガス質量分率の空間分解マップは、$f$の可能な範囲にわたる大きな変動を明らかにし、平均と標準偏差はそれぞれ0.33と0.19です。

シュルオーディンガー・ポアソンオイラー系の定常解とその安定性

Title Stationary_solutions_of_the_Schr\"odinger-Poisson-Euler_system_and_their_stability
Authors Iv\'an_\'Alvarez-Rios_and_Francisco_S._Guzm\'an
URL https://arxiv.org/abs/2305.16463
我々は、ニュートン重力によって支配される静止したボソン・フェルミ粒子の球対称配置の構築を提示する。ボソンはグロス・ピタエフスキー領域で記述され、フェルミ粒子はポリトロープ状態方程式をもつ非粘性流体のオイラー方程式に従うと想定されています。2つのコンポーネントは重力ポテンシャルを介して結合されます。解のファミリーは、ボーソンを記述する波動関数の中心値と流体の中心密度によってパラメータ化されます。私たちは、数値法の打ち切り誤差を摂動として使用し、時間依存のシュレーオーディンガー・オイラー・ポアソン系を解く数値展開を使用して解の安定性を調べます。ポリトロープ方程式が存在する限り、すべての配置が安定であることがわかります。状態の変化(EoS)は進化中に強制されます.理想気体EoSを使用して構成が進化すると、それらはすべて不安定になり、ほぼ定常的な構成に近づく一種の双子の解に崩壊します.私たちは、これらの解とその進化がテストに役立つことを期待していますファジー暗黒物質とバリオンの研究で現在使用されている数値コード。

再電離中の明るい Ly$\alpha$ 放出体の周囲の銀河過密度に関する JWST/NIRCam からの洞察: $z \sim 9$

における電離バブルへの影響

Title Insight_from_JWST/NIRCam_into_galaxy_overdensities_around_bright_Ly$\alpha$_emitters_during_reionization:_implications_for_ionized_bubbles_at_$z_\sim_9$
Authors Lily_Whitler,_Daniel_P._Stark,_Ryan_Endsley,_Zuyi_Chen,_Charlotte_Mason,_Michael_W._Topping,_St\'ephane_Charlot
URL https://arxiv.org/abs/2305.16670
いくつかの研究では、IGMが著しく中性であるにもかかわらず、再電離の初期段階で明るい($M_{UV}\lesssim-21.5$)銀河からLy$\alpha$が検出されました。これらの検出を説明するために、z>7Ly$\alpha$エミッター(LAE)が物理的なMpc(pMpc)スケールの大きなイオン化領域に生息していることが示唆されています。しかし、LAEの周囲の電離バブルに動力を与えていると予想される暗い銀河の過密度を体系的に探索することは困難でした。ここでは、CEERSNIRCamイメージングを使用して、EGS場でz=8.7にある2つの非常に紫外に明るいLAEに関連する銀河の過剰密度の可能性を調査します。z=8.4-9.1のオブジェクトを識別するための色選択を設計し、28個の候補(フットプリント内の1つのLAE、EGSY8p7を含む)を選択します。これらの天体のSEDをモデル化し、すべて中程度に暗い($-21.2\lesssimM_{UV}\lesssim-19.1$)質量が$M_*\約10^{7.5-8.8}$$M_\であると推測します。わかりません$。すべては効率的なイオン化剤($\xi_{ion}^*\sim10^{25.5-26.0}$Hzerg$^{-1}$)であり、一般に形態学的には1つのコンパクト($r_e\lesssim140$~$)のみで単純です。\sim650$pc)スター形成コンポーネント。EGSY8p7以外の27個の天体のうち、13個はEGSY8p7の5'以内にあり、5'未満の間隔で投影に$4\times$の過密度が生じます(z=8.7での投影で1.4pMpc)。10'~15'の間隔(2.7~4.1予測pMpc)は平均的なフィールドと一致しています。私たちのサンプルの空間分布は、フィールド内の両方のLAEを包含する大きな($R\geq2$pMpc)電離バブルを定性的に示唆している可能性があります。これは理論的には予想外ですが、与えられた条件で平均より4倍多い銀河集団が生成する可能性があるかもしれません。長時間にわたる中等度のエスケープ分数($f_{esc}\gtrsim0.15$)($\gtrsim200$Myr)。今後の分光学的追跡調査により、存在する可能性のあるイオン化バブルのサイズと、そのようなバブルに動力を供給する銀河の特性の特性評価が可能になるでしょう。

中赤外線の明るい青色のコンパクト矮銀河 W1016+3754 および W2326+0608 の GMRT H I マッピング

Title GMRT_H_I_mapping_of_mid-infrared_bright_Blue_Compact_Dwarf_Galaxies_W1016+3754_&_W2326+0608
Authors Yogesh_Chandola,_Chao-Wei_Tsai,_Di_Li,_Chandreyee_Sengupta,_Yin-Zhe_Ma,_Pei_Zuo
URL https://arxiv.org/abs/2305.16786
巨大メートル波電波望遠鏡(GMRT)を使用して、近くにある2つの青色コンパクト矮星銀河(BCDG)、W1016+3754とW2326+0608の深度21cmHIマッピングの結果を紹介します。これらのBCDGは中赤外(MIR)データでは明るく、活発な星形成を行っています。GMRT観測により、現在の集中的な星形成活動​​の燃料資源としての冷たい中性ガスの役割を調査します。これらの銀河での星の形成は、近くの銀河からの重力摂動によって引き起こされるHIガスの流入によるものである可能性が高い。BCDGW2326+0608と近くの銀河SDSSJ232603.86+060835.8は、共通のHIエンベロープを共有しています。両方のBCDGについて、星形成が高いHI柱密度ガス($\gtrsim10^{21}$\,cm$^{-2}$)領域で起こっていることがわかります。最近のスターバーストと金属を含まないガスの降下により、BCDGW1016+3754の金属度は低く抑えられています。W2326+0608の金属量はより高く、これはおそらく近くの銀河SDSSJ232603.86+060835.8との潮汐相互作用によるものと考えられます。

恒星座標のスナップショットから自由形式のポテンシャルを復元するためのエンドツーエンドの戦略

Title An_end-to-end_strategy_for_recovering_a_free-form_potential_from_a_snapshot_of_stellar_coordinates
Authors Wassim_Tenachi,_Rodrigo_Ibata,_Foivos_I._Diakogiannis
URL https://arxiv.org/abs/2305.16845
Gaiaのような新しい大規模な観測調査は、私たちをデータが豊富な時代に導き、機械学習の力を通じて新しい物理法則を発見する前例のない機会を提供します。ここでは、星の位置と速度の単なるスナップショットから自由形式の解析可能性を回復するためのエンドツーエンドの戦略を紹介します。まず、自動微分を使用して重力ポテンシャルとその基礎となる暗黒物質分布の不可知論的なマップをニューラルネットワークの形式で取得する方法を示します。ただし、物理学の文脈では、ニューラルネットワークは物理システムのモデリングに非常に柔軟ですが、その大部分が解釈不可能なブラックボックスで構成されているため、疫病でもあり祝福でもあります。したがって、さらに、補完的なシンボリック回帰アプローチを使用して、このニューラルネットワークを物理的に意味のある式に開く方法を示します。おもちゃの等時性システムの可能性を回復することで、私たちの戦略を実証します。

邪眼の起源: M64 の恒星ハローが SMC 質量衛星の最近の降着を明らかにする

Title Origins_of_the_Evil_Eye:_M64's_Stellar_Halo_Reveals_the_Recent_Accretion_of_an_SMC-mass_Satellite
Authors Adam_Smercina,_Eric_F._Bell,_Paul_A._Price,_Jeremy_Bailin,_Julianne_J._Dalcanton,_Roelof_S._de_Jong,_Richard_D'Souza,_Katya_Gozman,_In_Sung_Jang,_Antonela_Monachesi,_David_Nidever,_Colin_T._Slater
URL https://arxiv.org/abs/2305.17135
M64はしばしば「邪眼」銀河と呼ばれ、局所銀河の中でも独特です。劇的な塵に覆われた核の他に、恒星に対して逆回転する外側のガス円盤も存在します。この外側円盤の質量は小マゼラン雲(SMC)のガス含有量に匹敵するため、最近の小さな合体で堆積した可能性が高いという考えが生まれました。しかし、M64の外側円盤の詳細な追跡調査では、そのような出来事の証拠は示されておらず、遠方の拡散衛星コマPとの「フライバイ」相互作用など、他の解釈につながっています。M64のスバルハイパーシュプリームカム観察を紹介します。恒星ハローは、恒星の集団を解明し、外側ガス円盤の主軸に対して回転軸に沿って$\sim$30$^{\circ}$の方向を向いた壮観な放射状の殻の特徴を明らかにします。砲弾はM64の南東$\sim$45kpcにあり、同様だがより拡散したプルームが北西に$>$100kpcまで広がっています。$M_{\star}{=}1.80~{\pm}~0.54{\times}10^8~M_{\odot}$および[M/H]$の南殻の星の質量と金属量を推定します。それぞれ=$$-$1.0、北のプルームの同様の質量は$1.42~{\pm}~0.71{\times}10^8M_{\odot}$です。M64の内側円盤に降着した物質を考慮すると、始祖衛星の恒星の総質量は$M_{\rm\star,prog}~{\simeq}~5{\times}10^8~M_{\と推定されます。わかりません}$。これらの結果は、M64が、M64に降着した逆回転ガスが発生し、塵の多い内部星形成の原因となっているSMCに非常によく似た、ガスが豊富な衛星との小規模な合体の最終段階にあることを示唆しています。ディスク。

M33 の高質量 X 線連星集団の多波長特性評価

Title Multiwavelength_Characterization_of_the_High_Mass_X-ray_Binary_Population_of_M33
Authors Margaret_Lazzarini,_Kyros_Hinton,_Cheyanne_Shariat,_Benjamin_F._Williams,_Kristen_Garofali,_Julianne_J._Dalcanton,_Meredith_Durbin,_Vallia_Antoniou,_Breanna_Binder,_Michael_Eracleous,_Neven_Vulic,_Jun_Yang,_Daniel_Wik,_Aria_Gasca,_Quetzalcoatl_Kuauhtzin
URL https://arxiv.org/abs/2305.16390
M33の65個の高質量X線バイナリ(HMXB)候補の多波長特性を示します。M33カタログのチャンドラACISサーベイ(ChASeM33)を使用して、パンクロマティックハッブルアンドロメダ宝庫:さんかく座拡張領域(PHATTER)カタログにある紫外明るい点光源の光学的対応物と空間的に一致する硬X線点源を選択します。近赤外、光学、近紫外の波長でのM33の内部ディスク。各点光源の光学対応物に対してマルチバンド測光でスペクトルエネルギー分布(SED)フィッティングを実行し、質量、温度、光度、半径などの物理的特性を測定します。HMXB伴星候補の大部分はおそらくB型主系列星であることがわかり、他の局所群銀河で見られるように、M33のHMXB集団はBe-XRBによって支配されていることが示唆されます。M33の空間分解された最近の星形成履歴(SFH)マップを使用して、HMXB候補サンプルの年齢分布とM33のHMXB生成率を測定します。過去8,000万ドルにわたるHMXB生成速度の二峰性分布が見つかり、ピークは$\sim$10百万ドルと$\sim$40百万ドルで、これは最も大規模なHMXBとBeX線バイナリの理論的な形成タイムスケールと一致します。-XRB)、それぞれ。過去5,000年間のHMXB生産率は107$~$136HMXBs/(M$_{\odot}$yr$^{-1}$)、150$~$199HMXBs/(M$_{\odot)と測定されています。}$yr$^{-1}$)、過去8000万年間。重複するNuSTAR観測からのコンパクトな天体分類を持つ光源の場合、BH-HMXBの巨星/超巨星伴星と、中性子星HMXB(NS-HMXB)の主系列伴星が優先されることがわかります。

マグネター回転の初期の進化 -- II.急速に回転するマグネター: ガンマ線バーストと超光度超新星への影響

Title The_early_evolution_of_magnetar_rotation_--_II._Rapidly_rotating_magnetars:_Implications_for_Gamma-Ray_Bursts_and_Super_Luminous_Supernovae
Authors Tejas_Prasanna,_Matthew_S._B._Coleman,_Matthias_J._Raives,_Todd_A._Thompson
URL https://arxiv.org/abs/2305.16412
急速に回転するマグネターは、ガンマ線バースト(GRB)や超光度超新星(SLSNe)と関連付けられています。固定ニュートリノ光度での一連の2D磁気流体力学シミュレーションと、進化するニュートリノ光度とマグネターの回転周期を含むいくつかの進化モデルを使用して、マグネターがGRBとSLSNeに電力を供給する実行可能な中心エンジンであることを示します。また、原中性子星(PNS)からのエネルギー流出率の解析的推定値を極磁場強度$B_0$、PNS角速度$\Omega_{\star}$、PNS半径$R_{\star}の関数として提示します。$と質量流出率$\dot{M}$。スピン周期$P_{\star}\lesssim4$msと極磁場強度$B_0\gtrsim10^{15}$Gで高速回転するマグネターが$10^{50}-5\times10^{を放出できることを示します。冷却段階の最初の$\sim2$sの間のエネルギーは51}$ergsです。この規模のエネルギー放出は、長時間持続するGRBに電力を供給するのに十分です。また、中程度の磁場強度$B_0\lesssim5\times10^{14}$Gを持つマグネターは、冷却段階で回転運動エネルギーの大部分を放出しないため、GRBに電力を供給する可能性が低いことも示します。超新星発生後$\sim3-5$秒を超えるシミュレーションはできませんが、中程度の磁場強度のマグネターが数日から数週間のタイムスケールで磁気双極子放射を介して回転運動エネルギーを放出することで超新星光度曲線を明るくできるという仮説は立てられます。なぜなら、これらは初期の冷却段階では回転運動エネルギーのほとんどを消費しないからです。

IceCube実験によるミューニュートリノ消失の新たな測定

Title New_Measurement_of_Muon_Neutrino_Disappearance_from_the_IceCube_Experiment
Authors Shiqi_Yu_(for_the_IceCube_Collaboration)
URL https://arxiv.org/abs/2305.16514
IceCubeニ​​ュートリノ天文台は、南極にあるチェレンコフ検出器です。その主なコンポーネントは、1立方キロメートルの深い氷河の氷を計測する光学モジュールの氷内アレイで構成されています。DeepCoreサブ検出器は、エネルギー閾値が低い、より高密度の充填アレイであり、地球を通って到達する100GeV未満のエネルギーの大気ニュートリノ振動を研究することができます。我々は、2012年から2021年までのデータを使用し、正確かつ高速なイベント再構築に畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を採用した大気ミューニュートリノ消失解析の予備結果を紹介します。

国際宇宙ステーションの熱量電子望遠鏡で観測された電荷符号依存の宇宙線変調

Title Charge-Sign_Dependent_Cosmic-Ray_Modulation_Observed_with_the_Calorimetric_Electron_Telescope_on_the_International_Space_Station
Authors O._Adriani,_Y._Akaike,_K._Asano,_Y._Asaoka,_E._Berti,_G._Bigongiari,_W.R._Binns,_M._Bongi,_P._Brogi,_A._Bruno,_J.H._Buckley,_N._Cannady,_G._Castellini,_C._Checchia,_M.L._Cherry,_G._Collazuol,_G.A._de_Nolfo,_K._Ebisawa,_A._W._Ficklin,_H._Fuke,_S._Gonzi,_T.G._Guzik,_T._Hams,_K._Hibino,_M._Ichimura,_K._Ioka,_W._Ishizaki,_M.H._Israel,_K._Kasahara,_J._Kataoka,_R._Kataoka,_Y._Katayose,_C._Kato,_N._Kawanaka,_Y._Kawakubo,_K._Kobayashi,_K._Kohri,_H.S._Krawczynski,_J.F._Krizmanic,_P._Maestro,_P.S._Marrocchesi,_A.M._Messineo,_J.W._Mitchell,_S._Miyake,_A.A._Moiseev,_M._Mori,_N._Mori,_H.M._Motz,_K._Munakata,_S._Nakahira,_J._Nishimura,_S._Okuno,_J.F._Ormes,_S._Ozawa,_L._Pacini,_P._Papini,_B.F._Rauch,_S.B._Ricciarini,_K._Sakai,_T._Sakamoto,_M._Sasaki,_Y._Shimizu,_A._Shiomi,_P._Spillantini,_F._Stolzi,_S._Sugita,_A._Sulaj,_M._Takita,_T._Tamura,_T._Terasawa,_S._Torii,_Y._Tsunesada,_Y._Uchihori,_E._Vannuccini,_J.P._Wefel,_K._Yamaoka,_S._Yanagita,_A._Yoshida,_K._Yoshida,_W._V._Zober
URL https://arxiv.org/abs/2305.16655
我々は、国際宇宙ステーションに搭載されたCALorimetricElectronTelescopeを用いて、太陽磁場の正極性に対応する銀河宇宙線(GCR)の電荷符号依存太陽変調を6年間にわたって観察したことを報告する。観察された陽子計数率の変化は中性子モニター計数率と一致しており、陽子計数率を決定するための我々の方法が検証されています。CALorimetric電子望遠鏡によって、同じ平均剛性におけるGCRの電子と陽子計数率の両方が太陽圏電流シートの傾斜角と逆相関して変化することが観察されますが、その変動の振幅は、電子計数率の方が電子計数率の方が著しく大きいことがわかります。陽子計数率。我々は、この観察された電荷符号依存性が、太陽圏におけるGCR輸送の数値「ドリフトモデル」によって再現されることを示す。これは、単一の検出器で観察された長期太陽光変調に対するドリフト効果の明らかな兆候です。

ピエール・オージェ天文台で測定された到来方向、スペクトル、組成データの新しい組み合わせ解析による超高エネルギー宇宙線の起源の制約モデル

Title Constraining_models_for_the_origin_of_ultra-high-energy_cosmic_rays_with_a_novel_combined_analysis_of_arrival_directions,_spectrum,_and_composition_data_measured_at_the_Pierre_Auger_Observatory
Authors The_Pierre_Auger_Collaboration:_A._Abdul_Halim,_P._Abreu,_M._Aglietta,_I._Allekotte,_K._Almeida_Cheminant,_A._Almela,_R._Aloisio,_J._Alvarez-Mu\~niz,_J._Ammerman_Yebra,_G.A._Anastasi,_L._Anchordoqui,_B._Andrada,_S._Andringa,_C._Aramo,_P.R._Ara\'ujo_Ferreira,_E._Arnone,_J._C._Arteaga_Vel\'azquez,_H._Asorey,_P._Assis,_G._Avila,_E._Avocone,_A.M._Badescu,_A._Bakalova,_A._Balaceanu,_F._Barbato,_A._Bartz_Mocellin,_J.A._Bellido,_C._Berat,_M.E._Bertaina,_G._Bhatta,_M._Bianciotto,_P.L._Biermann,_V._Binet,_K._Bismark,_T._Bister,_J._Biteau,_J._Blazek,_C._Bleve,_J._Bl\"umer,_M._Boh\'a\v{c}ov\'a,_D._Boncioli,_C._Bonifazi,_L._Bonneau_Arbeletche,_N._Borodai,_J._Brack,_P.G._Brichetto_Orchera,_F.L._Briechle,_A._Bueno,_S._Buitink,_M._Buscemi,_M._B\"usken,_A._Bwembya,_K.S._Caballero-Mora,_L._Caccianiga,_I._Caracas,_et_al._(318_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2305.16693
測定されたエネルギースペクトルと超高エネルギー宇宙線のシャワー最大深度分布の組み合わせは、均一な線源分布を持つ天体物理モデルのパラメータを制約することが知られています。宇宙線の到来方向の分布に関する研究では、フラックスの一部が非等方性であり、近くの電波銀河ケンタウルスAやスターバースト銀河などのカタログに関連付けられているモデルとよりよく一致していることが示されています。今回我々は、ピエール・オージェ天文台で測定された到来方向、エネルギースペクトル、組成データの同時当てはめによる両方の解析の新しい組み合わせを提示する。スターバースト銀河カタログからの磁束寄与が40EeVで約20%、剛性が10EVで約$20^\circ$の磁場ぼやけを含むモデルが、3つの観測対象すべてのかなりの同時記述を提供することがわかりました。スターバースト銀河モデルは、均一に分布した背景源のみを含む参照モデルと比較して、$4.5\sigma$の有意性(実験の系統的効果を考慮)で支持されています。単一の光源としてケンタウルス座Aを均一な背景と組み合わせたシナリオを調査することにより、空のこの領域が観測された異方性信号に主に寄与していることを確認しました。しかし、$\gamma$線の放射に伴うフラックススケールを持つジェットされた活動銀河核のカタログを含むモデルは、測定された到着方向を適切に記述することができないため、好ましくありません。

大マゼラン雲からの TeV 光子放出に対するチェレンコフ望遠鏡アレイの感度

Title Sensitivity_of_the_Cherenkov_Telescope_Array_to_TeV_photon_emission_from_the_Large_Magellanic_Cloud
Authors The_Cherenkov_Telescope_Array_Consortium
URL https://arxiv.org/abs/2305.16707
チェレンコフ望遠鏡アレイを使用して、〜0.1〜100TeVの光子エネルギーで大マゼラン雲の深部調査が計画されています。我々は、4つの既知のTeV放射体、模擬放射源集団、および銀河スケールでの星間放射からなる銀河の放射モデルに基づいて、検出の見通しを評価します。また、30DoradusとSN1987Aの検出可能性、および暗黒物質の性質に関して導き出される制約も評価します。この調査により、N157B、N132D、LMCP3、および30DoradusCの詳細なスペクトル研究が可能になり、主にパルサーで駆動される天体など、その他の6個の発生源が明らかにされるはずです。SN1987Aの残骸は、高エネルギーで平坦なべき乗則スペクトルを持つ宇宙線核を生成するか、または2015年から2035年にかけて3~4倍以上のフラックス増加が起こるまでのより急峻な指数2.3~2.4の宇宙線核を生成する場合に検出される可能性があります。。大規模な星間放射は、10GeVを超えるスペクトルのソフトフォトンインデックスが約2.7であれば、ほとんど調査の範囲外にありますが、宇宙線スペクトルが100GeVを超えて硬くなる場合には、度スケールの0.1~10TeVのパイオン崩壊放射が検出される可能性があります。。30Doradus星形成領域は、加速効率が機械的光度の1~10%程度であり、拡散が100pc未満で2桁抑制されている場合に検出可能です。最後に、この調査では、尖ったナバロ-フレンク-ホワイトのプロファイルについて、弱く相互作用する大質量粒子の自己消滅について正準速度平均断面積を調査することができました。

$Insight$-HXMT と NICER を使用した MAXI J1535--571 の内部流れジオメトリのスペクトル タイミング研究

Title A_spectral-timing_study_of_the_inner_flow_geometry_in_MAXI_J1535--571_with_$Insight$-HXMT_and_NICER
Authors Wei_Yu,_Qing-Cui_Bu,_He-Xin_Liu,_Yue_Huang,_Liang_Zhang,_Zi-Xu_Yang,_Jin-Lu_Qu,_Shu_Zhang,_Li-Ming_Song,_Shuang-Nan_Zhang,_Shu-Mei_Jia,_Xiang_Ma,_Lian_Tao,_Ming-Yu_Ge,_Qing-Zhong_Liu,_Jing-Zhi_Yan,_Xue-Lei_Cao,_Zhi_Chang,_Li_Chen,_Yong_Chen,_Yu-Peng_Chen,_Guo-Qiang_Ding,_Ju_Guan,_Jing_Jin,_Ling-Da_Kong,_Bing_Li,_Cheng-Kui_Li,_Ti-Pei_Li,_Xiao-Bo_Li,_Jin-Yuan_Liao,_Bai-Sheng_Liu,_Cong-Zhan_Liu,_Fang-Jun_Lu,_Rui-Can_Ma,_Jian-Yin_Nie,_Xiao-Qin_Ren,_Na_Sai,_Ying_Tan,_You-Li_Tuo,_Ling-Jun_Wang,_Peng-Ju_Wang,_Bai-Yang_Wu,_Guang-Cheng_Xiao,_Qian-Qing_Yin,_Yuan_You,_Juan_Zhang,_Peng_Zhang,_Wei_Zhang,_Yue-Xin_Zhang,_Hai-Sheng_Zhao,_Shi-Jie_Zheng,_and_Deng-Ke_Zhou
URL https://arxiv.org/abs/2305.16716
我々は、内部降着流形状の進化を調査することを目的として、2017年の爆発中にブラックホールX線連星MAXIJ1535--571のスペクトルタイミング解析を実行しました。X線残響遅れは、アウトバーストのハード中間状態(HIMS)とソフト中間状態(SIMS)で観察されます。HIMSの間、スペクトルが柔らかくなると、残響遅れの固有周波数$\nu_0$(遅れ周波数スペクトルでソフトラグがゼロになる周波数)が増加します。これは、測定された時間差が光の移動時間に関連していると仮定した場合、コロナと降着円盤の間の空間距離の減少を反映している。また、$\nu_0$とタイプCの準周期発振(QPO)重心周波数$\nu_{QPO}$との間に強い相関関係があることもわかりました。これは、切頭円板の下でのレンズ・ティリング(L-T)歳差運動モデルによってよく説明できます。幾何学。スペクトルモデリングの縮退にもかかわらず、我々の結果は、降着円盤が低硬質状態(LHS)では大幅に切断され、スペクトルが軟化するにつれて内側に移動することを示唆しています。スペクトルモデリングの結果と$\nu_0$-$\nu_{QPO}$の進化を組み合わせると、この音源はおそらくハード状態で切り取られた円盤形状を持っていると信じる傾向があります。

FAST銀河面パルサースナップショット調査: IV. 30個のFAST-GPPSで発見されたパルサーの計時結果

Title The_FAST_Galactic_Plane_Pulsar_Snapshot_Survey:_IV._Timing_results_of_30_FAST-GPPS_discovered_pulsars
Authors W._Q._Su,_J._L._Han,_P._F._Wang,_J._P._Yuan,_Chen_Wang,_D._J._Zhou,_Tao_Wang,_Yi_Yan,_W._C._Jing,_Z._L._Yang,_N._N._Cai,_Xue_Chen,_Jun_Xu,_Lang_Xie,_H._G._Wang,_R._X._Xu,_X._P._You
URL https://arxiv.org/abs/2305.16754
新たに発見されたパルサーの物理的性質を決定するには、タイミング観測が非常に重要です。口径500メートルの球面電波望遠鏡(FAST)のLバンド19ビーム受信機を使用したFAST銀河面パルサースナップショット(GPPS)調査では、他の電波望遠鏡ではほとんど検出できない、多くの微弱なパルサーを発見しました。限られた観察時間の中で。正確な位置、スピンパラメータ、分散測定を取得し、特徴的な年齢や表面磁場などの派生パラメータを計算するために、対象を絞った追跡観測または19のビームの1つによる同時サーベイ観測を通じて得られた利用可能なFASTパルサーデータを収集します。Lバンド19ビーム受信機。これらのデータから、新たに発見された30個のパルサーと既知の13個のパルサーの到達時間(TOA)測定値が得られます。我々は、任意のFAST観察モード(トラッキングモードやスナップショットモードなど)を通じて取得されたLバンド19ビーム受信機の任意のビームからのTOA測定値を組み合わせて、タイミングソリューションを取得できることを実証します。私たちは、以前に知られていた13個のパルサーの天体暦を更新し、FASTGPPS調査で発見された30個の孤立したパルサーについて最初の位相コヒーレントタイミング結果を取得しました。特に、PSRJ1904+0853は孤立したミリ秒パルサーであり、PSRJ1906+0757は破壊されたリサイクルパルサーであり、PSRJ1856+0211はパルサーの死線を抑制できる長周期パルサーです。これらのタイミングソリューションに基づいて、利用可能なすべてのFASTデータを加算して、最適なパルスプロファイルを取得できます。

大規模 RMHD シミュレーションにおける磁気リコネクションによる粒子加速: I. 現在のシートの特定と特性評価

Title Particle_acceleration_with_Magnetic_Reconnection_in_large_scale_RMHD_simulations:_I._Current_sheet_identification_and_characterization
Authors Matteo_Nurisso,_Annalisa_Celotti,_Andrea_Mignone_and_Gianluigi_Bodo
URL https://arxiv.org/abs/2305.16782
我々は、2Dおよび3Dの大規模相対論的磁気流体力学数値シミュレーションにおける電流シートと再接続サイトの同定と物理的特性評価のための新しいアルゴリズムを提案します。これはPLUTOコードに実装され、単一の電流シート、2Dジェット、および3Dの不安定なプラズマ柱の場合でテストされました。その主な特徴は次のとおりです。a)大規模なシミュレーションでの使用を可能にする計算コスト。b)再接続サイトの複雑な2Dおよび3D構造を処理する能力。実行されたシミュレーションでは、さまざまな方向に沿った磁場の勾配の測定によって、電流シートの一部である計算セルを識別します。流体に追従するラグランジュ粒子は、考慮されたさまざまな構成の進化中に形成される再接続サイトに入る前にプラズマパラメータをサンプリングするために使用されます。具体的には、セル内粒子シミュレーション結果によると、磁気リコネクション領域における粒子加速の特性を制御する磁化パラメータ$\sigma$と熱対磁気圧力比$\beta$の分布を追跡します。シミュレーションの初期条件が「アドホック」に選択されていないにもかかわらず、3Dシミュレーションは効率的な粒子加速と現実的な非熱粒子分布に適した結果を返します。

QCD、重力波、パルサー

Title QCD,_Gravitational_Waves,_and_Pulsars
Authors Partha_Bagchi,_Oindrila_Ganguly,_Biswanath_Layek,_Anjishnu_Sarkar,_Ajit_M._Srivastava
URL https://arxiv.org/abs/2305.16850
量子色力学(QCD)の状態図の研究により、非常に高いバリオン密度で、エキゾチックな新しい相、いわゆる{\itcolor超伝導相}が発生する可能性があることが明らかになりました。これらのエキゾチックな相は中性子星の核で生じるのではないかと推測されています。中性子星への注目は、BNS合体イベントからのLIGO/おとめ座による重力波(GW)の直接検出により、近年非常に強化されており、これにより中性子星の内部の性質を直接調べる可能性が可能になった。急速に回転する中性子星によって現れる注目すべき現象は、{\itパルサー}としての{\itavatar}に現れます。パルサータイミングの精度は10$^{15}$分の1のレベルに達し、原子時計に匹敵します。これは、パルサーの小さな変形でさえ、パルスのタイミングやパルスプロファイル(非対角線によって引き起こされるぐらつきから)に影響を与える慣性モーメント(MI)テンソル全体に小さな摂動を引き起こすことによって、パルスに痕跡を残す可能性があることを示唆しています。MIコンポーネント)。これにより、MIテンソルに影響を与える誘導密度変動を通じてパルサーコア内で発生するさまざまな相転移を新たに調査できる可能性があります。このような摂動はまた、星の急速に変化する四重極モーメントを自然に誘発し、それによって新たな重力波放射源を提供する。中性子星に対する外部GWの影響を考慮すると、別の注目すべき可能性が生じます。中性子星はパルス観測により微細な形状変化を検出できる可能性があり、重力波のウェーバー検出器として機能する可能性を秘めています。この簡単なレビューでは、パルサーのこれらの特定の側面に焦点を当てます。具体的には、パルス特性に対するパルサーのMIテンソルの変化の影響を利用することで調査できる物理の種類​​に焦点が当てられます。

ガンマ線源の最初の LHAASO カタログ

Title The_First_LHAASO_Catalog_of_Gamma-Ray_Sources
Authors Zhen_Cao,_F._Aharonian,_Q._An,_Axikegu,_Y.X._Bai,_Y.W._Bao,_D._Bastieri,_X.J._Bi,_Y.J._Bi,_J.T._Cai,_Q._Cao,_W.Y._Cao,_Zhe_Cao,_J._Chang,_J.F._Chang,_A.M._Chen,_E.S._Chen,_Liang_Chen,_Lin_Chen,_Long_Chen,_M.J._Chen,_M.L._Chen,_Q.H._Chen,_S.H._Chen,_S.Z._Chen,_T.L._Chen,_Y._Chen,_N._Cheng,_Y.D._Cheng,_M.Y._Cui,_S.W._Cui,_X.H._Cui,_Y.D._Cui,_B.Z._Dai,_H.L._Dai,_Z.G._Dai,_Danzengluobu,_D._della_Volpe,_X.Q._Dong,_K.K._Duan,_J.H._Fan,_Y.Z._Fan,_J._Fang,_K._Fang,_C.F._Feng,_L._Feng,_S.H._Feng,_X.T._Feng,_Y.L._Feng,_S._Gabici,_B._Gao,_C.D._Gao,_L.Q._Gao,_Q._Gao,_W._Gao,_W.K._Gao,_M.M._Ge,_L.S._Geng,_G._Giacinti,_G.H._Gong,_Q.B._Gou,_M.H._Gu,_F.L._Guo,_X.L._Guo,_Y.Q._Guo,_Y.Y._Guo,_Y.A._Han,_H.H._He,_H.N._He,_J.Y._He,_X.B._He,_Y._He,_M._Heller,_Y.K._Hor,_B.W._Hou,_C._Hou,_X._Hou,_H.B._Hu,_Q._Hu,_S.C._Hu,_et_al._(200_additional_authors_not_shown)
URL https://arxiv.org/abs/2305.17030
私たちは、水チェレンコフ検出器アレイ(WCDA)によって収集された508日間のデータを使用して、大型高高度大気シャワー観測所(LHAASO)によって検出された超高エネルギーおよび超高エネルギー$\gamma$線源の最初のカタログを発表します。2021年3月から2022年9月までのデータと、2020年1月から2022年9月までキロメートル二乗アレイ(KM2A)によって記録された933日分のデータ。このカタログは、$からの空をカバーする赤緯の最も感度の高い$E>1$TeVガンマ線調査を表しています。-$20$^{\circ}$から80$^{\circ}$。合計で、カタログには$2^\circ$未満の拡張サイズと$>5\sigma$の検出重要度を持つ90個のソースが含まれています。各音源について、その位置、範囲、スペクトル特性を提供します。さらに、我々の発生源関連付け基準に基づいて、この研究では32の新しいTeV発生源が提案されています。さらに、$>4\sigma$有意水準で超高エネルギー($E>100$TeV)放射を伴う43の発生源が検出されました。

2014 年から 2018 年の数時間から数週間のタイムスケールにおける OJ 287 およびその他のガンマ線ブラーからの K2 発光

Title K2_Optical_Emission_from_OJ_287_and_Other_Gamma-Ray_Blazars_on_Hours-to-Weeks_Timescales_from_2014-2018
Authors Ann_E._Wehrle_(Space_Science_Institute),_Michael_Carini_(Western_Kentucky_University),_Paul_J._Wiita_(The_College_of_New_Jersey),_Joshua_Pepper_(Lehigh_University),_B._Scott_Gaudi_(The_Ohio_State_University),_Richard_W._Pogge_(The_Ohio_State_Univserity),_Keivan_G._Stassun_(Vanderbilt_University),_and_Steven_Villaneuva,_Jr._(NASA_Goddard_Space_Flight_Center)
URL https://arxiv.org/abs/2305.17060
K2による2017年から2018年に取得されたOJ~287と他の7つの$\gamma$線AGNの2回目の観測、ローブが支配的で急峻なスペクトルを持つクェーサー3C~207の2回目と3回目の観測、および9個の追加のブレーザーの観測を紹介します。以前にK2で観察されました。AGNは、K2とフェルミ大域望遠鏡と同時に51~81日間観測されました。2014年から2018年に観測された我々の完全なサンプルには、16個のBLLac天体(BLLac)、9個のフラットスペクトル電波クエーサー(FSRQ)、および他の4個の$\gamma$線AGNが含まれていました。12個のBLLacと7個のFSRQは高速でギザギザの光曲線を示しましたが、4個のBLLacと2個のFSRQは遅く滑らかな光曲線を示しました。一部の天体は、K2観測を繰り返す間にレッドノイズ特性が大きく変化しました。短ケイデンスK2光度曲線から得られたOJ~287の光学特性は、二次超大質量ブラックホールと思われる一次超大質量ブラックホールの降着円盤を予測通過する前後で行われた観測の間で変化しました。BLLacとFSRQの光度曲線のピリオドグラムパワースペクトル密度の平均傾きは$\約12$\%と大きく異なり、BLLacの傾きはより急峻であり、KSテストは$p$値であった。0.039は、これらのサンプルがおそらく異なる母集団に由来していることを示します。ただし、この結果はPSRESP分析ではそれほど強力に裏付けられていません。これら2つのクラスのエルゴスフィアまたは降着円盤からのジェットの起源の違いは、ジェット内の放出領域のサイズや位置の違いと同様に、このような不均衡を生み出す可能性があります。

太陽は宇宙線です テバトロン

Title Sun_is_a_cosmic_ray_TeVatron
Authors Prabir_Banik,_Arunava_Bhadra,_and_Sanjay_K._Ghosh
URL https://arxiv.org/abs/2305.17086
ごく最近、HAWC天文台は、太陽の静止段階で太陽円盤からの高エネルギーのガンマ線放出を発見し、0.1~200GeVからTeVのエネルギーの強力でハードな放出のFermi-LAT検出を拡張しました。これらの観測されたガンマ線の束は、銀河宇宙線と太陽大気とのハドロン相互作用から理論的に予想されるものよりも著しく高い。さらに重要なことは、フェルミとHAWCで観測されたガンマ線エネルギースペクトルのスペクトルの傾きが銀河宇宙線のスペクトルの傾きとは大きく異なり、太陽円盤ガンマ線の一般的な銀河宇宙線祖先モデルに疑問を投げかけていることである。この書簡では、静かな状態の太陽彩層はおそらく宇宙線をTeVエネルギーに加速するのに必要な特性を備えているため、静かな太陽は太陽彩層内の適切な束レベルで宇宙線をTeVエネルギーに加速できると主張します。その結果、観測された太陽円盤からのガンマ線の起源の謎は、これらの宇宙線と光球上の静かな状態の太陽物質とのハドロン相互作用を通じて一貫して解明される可能性がある。今後登場するIceCube-Gen2検出器は、将来、太陽円盤からのTeVミューニュートリノ束の観測を通じて、提案されたモデルを検証できるはずです。提案されたアイデアは、銀河宇宙線の起源に大きな影響を与えるはずです。

新しい手順を使用したアーカイブ FAST 調査データ内の地球外テクノシグネチャの検索

Title A_Search_for_Extraterrestrial_Technosignatures_in_Archival_FAST_Survey_Data_Using_a_New_Procedure
Authors Yu-Chen_Wang,_Zhen-Zhao_Tao,_Zhi-Song_Zhang,_Cheqiu_Lyu,_Tingting_Zhang,_Tong-Jie_Zhang,_Dan_Werthimer
URL https://arxiv.org/abs/2305.16356
「地球外知性体の探索」(SETI)共同調査の目的は、空をスキャンして地球外知性体(ETI)からの可能性のあるテクノシグネチャを見つけることです。無線周波数干渉(RFI)の軽減は、特により弱いRFIを検出できる最も感度の高い口径500メートルの球面電波望遠鏡(FAST)にとって、捜索にとって重要なステップです。この論文では、いくつかの新しい方法を使用したRFI軽減手順を提案し、その手順を使用してFASTの最初のSETI共用空測量のデータからETI信号の検索を実行します。信号の空の分離のしきい値を設定することで永続的な狭帯域RFIを検出し、ハフ変換法を使用してドリフトRFI(および潜在的に他のタイプのRFI)を検出します。また、クラスタリングアルゴリズムを使用して、より多くのRFIを削除し、候補を選択します。私たちの手順の結果は、同じFASTデータに対する以前の作業と比較されます。私たちの方法は、計算が比較的単純であるにもかかわらず、より多くのRFIを除去しますが、RFIによって深刻な影響を受けるものを除いて、シミュレートされたETI信号を保存することがわかりました。また、より興味深い信号候補も報告します。そのうち約12個は、これまで報告されていない新しい候補です。さらに、提案されたハフ変換方法は、適切なパラメータを使用すれば、広帯域RFIを除去できる可能性があることもわかりました。私たちの方法は、関心のある候補シグナルを保存して見つけながら、RFIの大部分を効果的に除去できると結論付けています。

完了: 3D コロナ磁気エネルギー放出を完全に理解するための主力ミッション

Title COMPLETE:_A_flagship_mission_for_complete_understanding_of_3D_coronal_magnetic_energy_release
Authors Amir_Caspi,_Daniel_B._Seaton,_Roberto_Casini,_Cooper_Downs,_Sarah_E._Gibson,_Holly_Gilbert,_Lindsay_Glesener,_Silvina_E._Guidoni,_J._Marcus_Hughes,_David_McKenzie,_Joseph_Plowman,_Katharine_K._Reeves,_Pascal_Saint-Hilaire,_Albert_Y._Shih,_Matthew_J._West
URL https://arxiv.org/abs/2305.16533
COMPLETEは、広帯域分光イメージングと太陽周囲の複数の視点からの包括的な磁気記録法を組み合わせた主力ミッションコンセプトであり、3Dコロナ磁場と関連する動的プラズマ特性の断層撮影再構成を可能にし、エネルギー放出の直接診断を提供します。COMPLETEは、単一の観測所として動作する複数の宇宙船に分散された意図的に共同最適化された検出器を介して太陽リモートセンシング観測のパラダイムを再考し、包括的なデータ/モデル同化戦略によってリンクされ、個々の観測を単一の物理的フレームワークに統合します。COMPLETEの科学目標、手段、ミッションの実施について説明します。NASAによる目標を絞った投資により、COMPLETEは2032年に打ち上げられ、太陽周期26の最大付近を観測することが可能です。

21 世紀に向けた多次元データ形式、アクセス、同化ツールの改善

Title Improving_Multi-Dimensional_Data_Formats,_Access,_and_Assimilation_Tools_for_the_Twenty-First_Century
Authors Daniel_B._Seaton,_Amir_Caspi,_Roberto_Casini,_Cooper_Downs,_Sarah_E._Gibson,_Holly_Gilbert,_Lindsay_Glesener,_Silvina_E._Guidoni,_J._Marcus_Hughes,_David_McKenzie,_Joseph_Plowman,_Katharine_K._Reeves,_Pascal_Saint-Hilaire,_Albert_Y._Shih,_Matthew_J._West
URL https://arxiv.org/abs/2305.16535
太陽物理学の画像データは、由緒あるFlexibleImageTransportSystem(FITS)データ標準に基づいて構築された40年前のエコシステムに大きく依存しています。多くの現場測定では新しい標準が使用されていますが、世界的な理解を促進するために必要な複数のデータストリームと統合するのは困難です。さらに、ほとんどのデータユーザーは今でも数十年前とほぼ同じ方法でデータに取り組んでいます。しかし、現代のミッションとモデルでは、太陽と太陽圏のプラズマ環境の完全な物理的特性を導き出すために必要な、3Dマルチパラメータデータのはるかに複雑なサポート、堅牢なデータ同化戦略、および複数の個別のデータストリームの統合が必要です。このホワイトペーパーでは、太陽物理学のデータフレームワークに対する21$^\mathsf{st}$世紀の課題のいくつかに焦点を当て、具体的なケーススタディを考察し、データ製品とデータ利用を最新化するためにこの分野が講じることができる重要なステップについて推奨します。モデル。当社の具体的な推奨事項には、(1)高度なデータ制約モデルを推進するためのデータ同化機能への投資、(2)複数の機器にわたるデータを統合して、単一の観測からは得られない測定を実現するための新しい戦略への投資、(3)古い戦略の再考が含まれます。データは、ユーザーのアクセスを改善し、深い理解を深め、新しいデータセットへの参入障壁を下げるためにパラダイムを使用します。(4)多次元データとクラウドベースのコンピューティングにより適したデータ形式の研究に投資します。

RMTable2023 および PolSpectra2023: 電波源の偏光およびファラデー回転測定を報告するための規格

Title RMTable2023_and_PolSpectra2023:_standards_for_reporting_polarization_and_Faraday_rotation_measurements_of_radio_sources
Authors C._L._Van_Eck,_B._M._Gaensler,_S._Hutschenreuter,_J._Livingston,_Y._K._Ma,_C._J._Riseley,_A._J._M._Thomson,_B._Adebahr,_A._Basu,_M._Birkinshaw,_T._A._Ensslin,_G._Heald,_S._A._Mao,_N._M._McClure-Griffiths
URL https://arxiv.org/abs/2305.16607
ファラデー回転測定(RM)は宇宙磁気の多くの研究に使用されており、ほとんどの場合、より多くのRMがあることがこれらの研究には有益です。これは、大規模なカタログを作成するRM調査や、さまざまな出版物からRMを収集するメタカタログの開発につながりました。ただし、個々のカタログがさまざまな場所でさまざまな形式で公開されているため、これらすべてのRMを最大限に活用することは困難でした。さらに、これらのRMを決定するために使用される偏光スペクトルはめったに公開されず、新しい方法や追加の観測が利用可能になったときにデータを再分析する能力が制限されます。私たちは、RMカタログの標準規約であるRMTable2023と、電波源のソース統合偏光スペクトルの標準であるPolSpectra2023を提案します。これらの標準は、研究者にとってこれらのデータの価値と有用性を最大化し、アクセスしやすくすることを目的としています。RMTable2023標準の使用を実証するために、42の公開カタログから収集した55,819RMの統合カタログを作成しました。

DESI イメージングと Gaia 合成測光の測光キャリブレーションの比較

Title Comparing_the_Photometric_Calibration_of_DESI_Imaging_and_Gaia_Synthetic_Photometry
Authors Rongpu_Zhou,_Arjun_Dey,_Dustin_Lang,_John_Moustakas,_Edward_F._Schlafly,_David_J._Schlegel
URL https://arxiv.org/abs/2305.16630
DESIターゲットの選択に使用されるDESILegacyImagingSurveys(LS)の相対測光校正誤差は、DESIターゲットの密度に痕跡を残し、結果として得られる宇宙論的測定に偏りをもたらす可能性があります。LS恒星測光とGaiaDR3合成測光を比較することにより、LSキャリブレーション体系を特徴付けます。LSDR9とGaiaの恒星の測光は、27分角の角度スケールで平均すると、DECam$grz$帯域でそれぞれ4.7、3.7、4.4ミリグラムの\textsc{rms}の差があることがわかります。測光オフセットには、Gaia分光測光の系統性を示すGaiaスキャンパターン(最も顕著なのは合成$g$バンド)に似た明確な空間パターンと、LSキャリブレーション系統性によるハニカムパターンがあります。また、LSDR9では$\mathrm{Dec}<-29.25^{\circ}$で大きく滑らかに変化する測光オフセットが見つかりましたが、これはDR10では修正されています。

SCExAO/CHARIS によるスペクトル分散カーネル位相干渉法: 概念実証と校正戦略

Title Spectrally_dispersed_kernel_phase_interferometry_with_SCExAO/CHARIS:_proof_of_concept_and_calibration_strategies
Authors Alexander_Chaushev,_Steph_Sallum,_Julien_Lozi,_Frantz_Martinache,_Jeffrey_Chilcote,_Tyler_Groff,_Olivier_Guyon,_N._Jeremy_Kasdin,_Barnaby_Norris,_Andy_Skemer
URL https://arxiv.org/abs/2305.17065
カーネル位相干渉法(KPI)は、古典的な回折限界に近い、またはその範囲内の、高ストレール画像内の非対称性(コンパニオンやディスクなど)の検出を可能にするデータ処理技術です。我々は、KPIが積分場分光器(IFS)から生成されたハイパースペクトル画像キューブにうまく適用できることを示します。高解像度KバンドモードでSCExAO/CHARISIFSを使用して既知のバイナリを復元することにより、スペクトル分散カーネル位相のこの手法を実証します。また、複数の波長ビンからの画像で利用可能な情報を利用するスペクトル差分イメージング(SDI)キャリブレーション戦略も検討します。このようなキャリブレーションは、現在達成可能なKPIのコントラストを制限している高次の残留系統的カーネル位相誤差を軽減する可能性があります。ここで紹介するSDIキャリブレーションは、ライン放射や鋭い吸収の特徴の検索に適用でき、フォトンノイズが制限されたカーネル位相観測を達成するための有望な手段となります。分散カーネル相によってもたらされる高い角度分解能とスペクトル範囲は、他の方法では達成するのが困難だった科学観察に新たな機会を提供します。

ゆっくり回転する M 矮星におけるダイナモ作用のシミュレーション: 無次元パラメータへの依存性

Title Simulations_of_dynamo_action_in_slowly_rotating_M_dwarfs:_Dependence_on_dimensionless_parameters
Authors C._A._Ortiz-Rodr\'iguez,_P._J._K\"apyl\"a,_F._H._Navarrete,_D._R._G_Schleicher,_R._E._Mennickent,_J._P._Hidalgo,_B._Toro
URL https://arxiv.org/abs/2305.16447
この研究の目的は、完全に対流するM矮星の磁気特性と流れ特性を回転周期Protと磁気レイノルズReMおよびプランドルト数PrMの関数として調査することです。Star-in-a-boxセットアップを使用して、完全に対流する星の3次元シミュレーションを実行しました。この設定により、デカルト立方体に埋め込まれた球体でのグローバルダイナモシミュレーションが可能になります。非理想的な磁気流体力学の方程式は鉛筆コードで解かれました。我々は、自転周期(Prot)に対応する3つの自転速度(Prot):43、61、および90日で0.21M_odotのM5矮星の恒星のパラメーターを使用し、磁気プラントル数を0.1から10の範囲で変化させました。回転とPrMの関数としての大規模磁場の挙動。Prot=43日、PrM<=2のシミュレーションでは、周期的な大規模磁場が見つかりました。PrM>2の場合、サイクルは消滅し、フィールドは不規則な反転を示します。PrM<=2のProt=61日のシミュレーションでは、サイクルがあまり明確でなく、反転の周期性も低くなります。PrMがより高い場合、軸対称平均場は不規則な変動を示します。Prot=90日の最も遅い自転の場合、磁場はPrM<=5で重要な双極子成分を持ちます。PrMが最高の場合、大規模な磁場は主に中緯度で不規則になり、極付近に準定常磁場が存在します。。サイクルを伴うシミュレーションの場合、ReMが増加するとサイクル期間の長さがわずかに増加します。

太陽と恒星のダイナモ理論の進化

Title Evolution_of_solar_and_stellar_dynamo_theory
Authors Paul_Charbonneau_and_Dmitry_Sokoloff
URL https://arxiv.org/abs/2305.16553
この論文は、特集号「太陽と恒星のダイナモ:新しい時代」に集められたさまざまなレビュー論文への一般的な歴史的および技術的紹介として書かれており、ダイナモ理論とモデリングの進化と現状を重点的にレビューします。太陽ダイナモについて。歴史的調査から始めて、前世紀の目覚ましい進歩にも関わらず依然として未解決のまま残されている一連の「緊張点」に焦点を当てます。これらの緊張点についての議論の中で、平均場電気力学の物理的な適切な姿勢について触れます。磁気ヘリシティ保存によって課される制約。差動回転の厄介な役割。子午線の流れと磁束伝達ダイナモ。競合する誘導メカニズムとバブコック・レイトンダイナモ。太陽双極子のあいまいな前駆体の特性。グランドミニマを含む、非線形反作用と確率的強制によるサイクル振幅の調整と変動。そして、対流とダイナモ作用のグローバルな磁気流体力学的数値シミュレーションによってもたらされる約束と謎。最後に、太陽ダイナモ理論とモデル化、および後期型星の磁気活動の観測の間に構築される可能性のある橋について考察します。

対流コアのオーバーシュート混合を調査するための KIC 10526294 の星地震調査

Title Asteroseismic_investigation_on_KIC_10526294_to_probe_convective_core_overshoot_mixing
Authors Qian-Sheng_Zhang,_Li_Yan,_Wu_Tao,_Jiang_Chen
URL https://arxiv.org/abs/2305.16721
拡散係数が指数関数的に減少するオーバーシュート混合モデルでは、拡散係数の初期値が重要な役割を果たします。乱流対流混合モデルによると、対流ゾーンの対流の特徴的な長さはオーバーシュート領域の対流の長さと異なり、その結果、対流境界付近で拡散係数が急激に減少します。この急速な減少を調査するために、私たちは中間質量のSPB星KIC10526294に対して星地震研究を実施しました。私たちは、オーバーシュートパラメーターを含むさまざまな入力パラメーターを使用して恒星モデルを生成し、結果として得られる恒星の振動周期を観測結果と比較しました。恒星のパラメータと恒星年齢の大きなステップから生じる潜在的な問題を軽減するために、すべての恒星のパラメータと恒星年齢を考慮して、恒星の振動周波数に対して包括的な補間スキームを採用しました。私たちの分析により、拡散係数の急速な減少が恒星の振動に顕著な影響を及ぼし、4桁の急速な減少は観測と比較して最良の振動周波数を示していることが明らかになりました。これは、乱流対流混合モデルによる予測を裏付ける弱い証拠となります。さらに、振動周期の残差を調べ、浮力周波数プロファイルの存在量の異常と残差で観察される振動のようなパターンとの間に潜在的な関連性があることを発見しました。

大質量連星からのアルミニウム 26 III.核崩壊までの連星と初期太陽系への影響

Title Aluminium-26_from_massive_binary_stars_III._Binary_stars_up_to_core-collapse_and_their_impact_on_the_early_Solar_System
Authors Hannah_E._Brinkman_(1,_2,_3),_C._L._Doherty_(4),_M._Pignatari_(1,5,6),_O._R._Pols_(7),_M._Lugaro_(1,4,8)_((1)_Konkoly_Observatory,_Research_Centre_for_Astronomy_and_Earth_Sciences_(CSFK),_E\"otv\"os_Lor\'and_Research_Network_(ELKH),_MTA_Center_of_Excellence,_Budapest,_Hungary_(2)_Graduate_School_of_Physics,_University_of_Szeged,_Hungary_(3)_Institute_of_Astronomy,_KU_Leuven,_Leuven,_Belgium_(4)_School_of_Physics_and_Astronomy,_Monash_University,_Australia_(5)_E._A._Milne_Centre_for_Astrophysics,_Department_of_Physics_and_Mathematics,_University_of_Hull,_United_Kingdom_(6)_NuGrid_Collaboration,_(7)_{Department_of_Astrophysics/IMAPP,_Radboud_University,_Nijmegen,_The_Netherlands,_(8)_ELTE_E\"otv\"os_Lor\'and_University,_Institute_of_Physics,_Budapest,_Hungary)
URL https://arxiv.org/abs/2305.16787
初期の太陽系に存在した短寿命の放射性核の多くは、大質量星の中で生成される可能性があります。このシリーズの最初の論文(Brinkmanetal.2019)では、大規模なバイナリでの$^{26}$Alの生成に焦点を当てました。私たちの2番目の論文(Brinkmanetal.2021)では、回転する単一星、さらに2つの短寿命の放射性核、$^{36}$Clと$^{41}$Ca、そして初期の太陽系との比較を検討しました。データ。この研究では、二項相互作用の影響をさらに考慮することで、以前の結論を更新します。私たちは、拡張核ネットワークを備えたMESA恒星進化コードを使用して、核の開始までのさまざまな初期期間における大質量(10-80M$_{\odot}$)の連星と太陽金属量(Z=0.014)を計算しました。崩壊。$^{26}$Alと$^{41}$Caの初期太陽系存在量は、初期質量$\geq$25M$_{\odot}$を持つモデルによって自己矛盾なく一致できますが、初期質量を持つモデルは自己矛盾なく一致します。質量$\geq$35M$_{\odot}$も$^{36}$Clと一致します。$^{19}$Fでは正の純利回りを提供するモデルはほとんどありませんが、$^{22}$Neでは純利回りは30M$_{\odot}$以上からプラスになります。これにより、連星の恒星集団によって生成される$^{22}$Neの量は、単星と比較して約4倍に増加することになる。また、星の収量への影響に加えて、ケースAの物質移動を受ける10M$_{\odot}$の主星は、核崩壊超新星としてではなく、白色矮星としてその生涯を終えます。これは、連星相互作用が超新星境界に近い星の進化にも強い影響を与える可能性があることを示しています。

太陽と恒星のダイナモのシミュレーションとその理論的解釈

Title Simulations_of_solar_and_stellar_dynamos_and_their_theoretical_interpretation
Authors Petri_J._K\"apyl\"a,_Matthew_K._Browning,_Allan_Sacha_Brun,_Gustavo_Guerrero,_J\"orn_Warnecke
URL https://arxiv.org/abs/2305.16790
太陽と恒星のダイナモの3次元数値シミュレーションの最先端技術をレビューします。数値モデリングの基本的な制約と、これらの制約を緩和する手法を要約します。シミュレーションで取得しようとする関連する観察の簡単な概要が示されています。私たちは、太陽対流とその結果として生じる大規模ダイナモのシミュレーションの現在の進捗状況を調査します。私たちは、さまざまな年齢の太陽をモデル化する研究や、さまざまな質量や進化段階の星の研究を続けています。シミュレーションと観測の両方から、回転周期と対流回転時間の比であるロスビー数によって測定される回転が、磁気活動の全体的なレベルと特性を設定する上で重要な要素であることが示されています。最後に、平均場ダイナモ理論の観点からグローバル3Dシミュレーションを理解する取り組みについて説明します。

散開星団 M67 からの近太陽年齢星の回転進化に関する新たな洞察

Title New_insights_into_the_rotational_evolution_of_near-solar_age_stars_from_the_open_cluster_M67
Authors D._Gruner,_S._A._Barnes,_J._Weingrill
URL https://arxiv.org/abs/2305.16997
ジャイロクロノロジーでは、観測された自転周期と質量、あるいは後者の適切な代用物から、冷たい主系列星の年齢を導き出すことができます。FGK星についてはますます詳しく調査されていますが、より古い年齢の星やK-M型星についてはさらなる測定が必要です。最近の研究では、星のスピンダウンの挙動が後期型星に対する以前の予想とは大きく異なることが示されている。この挙動をさらに調査するために、4Gyr前のベンチマークである散開星団M67を研究します。GaiaDR3サンプルとM67付近のキャンペーン5のKeplerK2スーパースタンプを組み合わせ、絞り測光から新しい光曲線を作成しました。光度曲線には、機器の系統性と傾向を除去するための大規模な補正プロセスが適用され、続いて星の回転を測定するために周期分析が行われます。我々は、136個の光度曲線で周期的な信号を特定しました。そのうちの47個は、初期G型から中期M型までにわたる実質的に単一の主系列星の回転によるものです。これらの結果は、M67に関する以前の研究とよく結びついており、それをさらに後のスペクトルタイプに拡張しています。年齢4Gyrの単一星の自転周期は、スペクトルタイプFからMまでの色と密接な関係を定義していることがわかりました。したがって、年齢と質量に対する自転周期の対応する表面は、これまで知られていたよりも古い年齢に対して明確に定義されています。。しかし、恒星のスピンダウン挙動についての事前の予想からの逸脱は、4Gyrではさらに顕著になります。連星クラスターのメンバーは単一星の関係に従いません。大部分は単一星列の下に広く分散しています。したがって、現時点ではジャイロクロノロジーには適していないと考えられます。

再加熱中の単項ポテンシャルにおける制動放射誘発重力波

Title Bremsstrahlung-induced_Gravitational_Waves_in_Monomial_Potentials_during_Reheating
Authors Basabendu_Barman,_Nicol\'as_Bernal,_Yong_Xu,_and_\'Oscar_Zapata
URL https://arxiv.org/abs/2305.16388
我々は、インフレトンがボソンまたはフェルミ粒子のペアに摂動崩壊し、ビッグバン元素合成からの制約を満たす成功した再加熱につながると仮定して、再加熱期間中の放射インフレトン崩壊による原始重力波(GW)の生成について議論する。インフレトン$\phi$が一般的な単項ポテンシャル$V(\phi)\propto\phi^n$で振動し、その結果時間依存のインフレトン減衰幅が生じると仮定すると、結果として得られる確率的GWバックグラウンドが楽観的になる可能性があることを示します。再加熱中のポテンシャルの形状を決定する$n$の選択に応じて、特に高周波GWスペクトルを探索する検出器での検出の見通しが変わります。また、このGWエネルギー密度がボソン音およびフェルミオン再加熱シナリオの$\DeltaN_{\text{eff}}$の測定にどのように影響するかについても説明します。

密度が変化する媒体における衝撃の収束および発散の問題の解決策

Title Solutions_of_the_converging_and_diverging_shock_problem_in_a_medium_with_varying_density
Authors Itamar_Giron,_Shmuel_Balberg_and_Menahem_Krief
URL https://arxiv.org/abs/2305.16400
べき乗則の初期密度プロファイルを持つ理想気体中の収束および発散する流体力学的衝撃波からなるグダリー問題の解を検討します。自己相似解、特に反射衝撃の経路を決定する反射衝撃係数は、円筒対称と球対称、および断熱指数と空間密度指数の幅広い値について詳細に研究されています。最後に、適切な初期条件と境界条件を設定して、解析ソリューションとラグランジュ流体力学シミュレーションの間の包括的な比較を実行します。解析解と数値シミュレーションの間で非常に良好な一致が得られます。これは、コード検証テスト問題としての分析ソリューションの有用性を示しています。

高度に成層された断熱背景における圧縮性乱流対流

Title Compressible_turbulent_convection_in_highly_stratified_adiabatic_background
Authors John_Panickacheril_John_and_J\"org_Schumacher
URL https://arxiv.org/abs/2305.16479
温度、密度、圧力の断熱平衡プロファイルが対流層全体で非常に強く減衰すると、浮力によって引き起こされる乱流対流によって、一次統計と二次統計の強いトップダウン非対称性を伴う完全圧縮性の流れが生じます。この非対称性の成長と、対流ゾーンの上部で負の平均対流熱流束を伴うますます厚く安定した副層の形成が、オーバーベック・ブシネスクおよび非弾性限界を超える一連の高分解能三次元直接数値シミュレーションによって報告されています。固定レイリー数$Ra=10^6$および超断熱性における無次元散逸数$0.1\leD\le0.8$の場合。$D>D_{\rmcrit}\約0.65$では、密度変動が圧力変動にまで崩壊するとき、高度に成層された圧縮性対流領域が現れます。これは、地球規模の乱流熱伝達が最大50%近く減少することと、上部副層を通ってバルクの奥深くに落ちる集中した薄い熱プルームのまばらなネットワークによって特徴付けられます。

動的暗黒エネルギーは宇宙の膨張率を増幅させる可能性がある

Title Dynamical_dark_energy_can_amplify_the_expansion_rate_of_the_Universe
Authors Hai-Chao_Zhang
URL https://arxiv.org/abs/2305.16586
この論文は、アインシュタインの一般相対性理論(GR)に物質結合ダークエネルギー場を追加することにより、動的ダークエネルギー場が遠方の銀河や遠隔宇宙の背景放射からの光子の周波数を変化させることができることを証明した。したがって、観測された光子の周波数シフトが完全に宇宙スケールファクターの時間的変動に起因する場合、計算された宇宙の膨張率は実際の値よりわずかに大きくなります。宇宙の過去(未来)における宇宙黒体輻射の温度の予測値は、標準宇宙論よりもわずかに大きい(徐々に小さくなる)。黒体放射は現在の宇宙マイクロ波背景放射(CMB)となり、その現在の温度は黒体放射のプランクの法則に従って直接推定されるため、CMB温度の測定値はスカラー場を考慮するかどうかとは無関係です。

ビッグバン元素合成中の光子からアクシオンへの変換

Title Photon_to_axion_conversion_during_Big_Bang_Nucleosynthesis
Authors Antonio_J._Cuesta,_Jos\'e_I._Illana,_Manuel_Masip
URL https://arxiv.org/abs/2305.16838
私たちは、温度$\bar{T}=25$-$65$keVでのCMB光子の一部のアクシオン様マジョロンへの共鳴変換がBBNにどのような影響を与えるかを調査します。原始磁場の存在とそれに続く$T\約1$eVでのマジョロンのニュートリノへの崩壊を仮定するシナリオが、$H_0$張力を解決するために提案されている。2つの主な効果が見つかりました。まず、$\bar{T}$で光子がマジョロンに負けるため、BBN$(T>\bar{T})$の開始時のバリオンと光子の比率は、デカップリングや構造形成中($T\)よりも小さくなります。\bar{T}$)。これにより、観測された重水素存在量と標準的な$\Lambda$CDMモデルによって予測された重水素存在量との間の$2\sigma$ミスマッチが緩和されます。第二に、この変換はBBNの最終段階でのCMBの温度の突然の低下を意味するため、リチウムとベリリウムの合成が中断され、最終的な存在量が減少し、リチウムの問題が緩和される可能性があります。