トポロジーに学ぶ：大規模構造からの宇宙論的パラメータ推定
| Title |
Learning_from_Topology:_Cosmological_Parameter_Estimation_from_the_Large-scale_Structure |
| Authors |
Jacky_H._T._Yip,_Adam_Rouhiainen,_Gary_Shiu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02636 |
宇宙の大規模構造のトポロジーには、基礎となる宇宙論的パラメーターに関する貴重な情報が含まれています。永続的な相同性によりこのトポロジー情報を抽出できますが、ツールからパラメーターを推定するための最適な方法は未解決の問題のままです。これに対処するために、永続画像を宇宙論的パラメータにマッピングするニューラルネットワークモデルを提案します。パラメーター回復テストを通じて、私たちのモデルが正確かつ精密な推定を行い、従来のベイジアン推論アプローチを大幅に上回るパフォーマンスを示すことを実証しました。
深層学習を使用した低解像度流体力学シミュレーションからの Lyman-$\alpha$ 場の再構成
| Title |
Reconstructing_Lyman-$\alpha$_Fields_from_Low-Resolution_Hydrodynamical_Simulations_with_Deep_Learning |
| Authors |
Cooper_Jacobus,_Peter_Harrington,_Zarija_Luki\'c |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02637 |
流体力学宇宙論シミュレーションは、銀河間物質(IGM)の特性を正確に予測し、観測データと比較できる模擬空を作成するための強力なツールです。ただし、IGMでの密度変動を解決する必要があるため、そのようなシミュレーションの解像度には厳しい要件が課され、最も強力なスーパーコンピューターであっても、モデル化できるボリュームが制限されます。この研究では、物理学駆動型シミュレーションとデータ駆動型生成ニューラルネットワークを組み合わせて、8倍高い解像度を使用する流体力学シミュレーションの出力に定性的および統計的に近い出力を生成する新しいモデリング手法を紹介します。Ly-$\alpha$磁束場とその基礎となる流体力学場が、低解像度シミュレーションに比べて統計的忠実度を大幅に向上させたことを示します。重要なのは、ニューラルネットワークの設計により、特定の入力から複数の実現をサンプリングできるため、モデルの不確実性を定量化できることです。テストデータを使用して、このモデルの不確実性がLy-$\alpha$フラックス予測の真の誤差とよく相関していることを示します。最終的に、私たちのアプローチは、小さなシミュレーションボリュームでのトレーニングとそれをはるかに大きなシミュレーションボリュームに適用することを可能にし、DESIや将来の分光天空調査で調査されるように、ハッブルサイズのボリュームで正確なLy-$\alpha$模擬空を生成する扉を開きます。。
放射線が支配的な宇宙における原始ブラックホールの統計 -- レビューと新たな結果
放射線が支配的な宇宙における過剰密度の崩壊から形成される原始ブラックホールの非線形統計をレビューします。我々は、インフレーション中のまれなガウス曲率摂動によって大きな過密度が生成されるシナリオに焦点を当てます。新しい結果として、我々は、質量スペクトルが、パワースペクトルに依存するカットオフまでの自己相似崩壊の臨界指数によって決定されるべき乗則に従い、非常に狭いパワースペクトルに関連する存在量が指数関数的に抑制されることを示した。これに関連して、Press-Schechter近似と平均プロファイルの統計が存在量と質量スペクトルについて誤った結論につながることを議論し、明示的に示します。最後に、原始ブラックホール形成の初期条件の統計における伝達関数(存在量)が重要な役割を果たしていないことを明らかにします。
偏位集合モーメントの導関数による赤方偏移空間の異方性と非ガウス性の調査
| Title |
Probing_the_anisotropy_and_non-Gaussianity_in_redshift_space_through_the_derivative_of_excursion_set_moments |
| Authors |
M._H._Jalali_Kanafi_and_S._M._S._Movahed |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03086 |
面平行近似による赤方偏移空間観測に焦点を当て、偏位集合の一般的な定義の回転依存性に依存して、平滑化物質密度場に対する一次導関数($cmd$)メジャーのいわゆる条件付きモーメントを導入します。$3$-次元。固有速度が銀河の観測位置を乱す実空間と赤方偏移空間に対する$cmd$の摂動的展開を導出します。私たちの基準は、線形カイザー効果とフィンガーオブゴッド効果の寄与をうまく認識できます。私たちの結果は、$cmd$測定が赤方偏移空間歪みパラメータ$\beta=f/b$を制約する原始的な感度に対して顕著な感度を持っていること、そして興味深いことに、ガウス線形カイザー限界における関連する正規化された量は$\beta$依存性のみを持っていることを示しています。合成異方性ガウス場の実装により、理論的結果と数値的結果の間の一貫性が確認されます。$cmd$基準に摂動的に非ガウス性の一次寄与を含めることは、赤方偏移空間でのQuijoteスイートのN体シミュレーションが、ゼロより大きいしきい値によって軽度に歪んでいることを意味します。スムージングスケール$R\gtrsim20$Mpc/hの赤方偏移空間における視線垂直方向の非ガウス性は実空間とほぼ同じですが、視線に沿った方向の非ガウス性は実空間とほぼ同じです。赤方偏移空間内の方向が拡大されます。
銀河の新しいハロー密度プロファイル
銀河クラスタリングのより正確な測定は、DESI、WALLABY、SKAなどの次世代の銀河探査によって提供されるでしょう。この情報を利用して宇宙についての理解を深めるには、ホストである暗黒物質ハロー内の銀河の分布を正確にモデル化する必要があります。この研究では、銀河の新しいハロー密度プロファイルモデルを提示します。これは、銀河がホストハロー内でより多く発見される傾向があるため、広く採用されているナバロ-フレンク-ホワイト(NFW)プロファイルとは異なり、ホストハロー内の銀河の位置を予測します。NFWプロファイルよりもハローの外側(ビリアル半径に近い)。パラメータ化された密度プロファイルモデルは、銀河形成のDarkSage半解析モデルを使用して適合およびテストされます。私たちの密度プロファイルモデルは、DarkSageシミュレーションのハロー占有分布と銀河2点相関関数を正確に再現できることがわかりました。また、この密度プロファイルの円速度と重力位置エネルギーの解析式も導出します。このハロー密度プロファイルモデルを検証するために、SDSSDR10銀河群カタログを使用します。NFWプロファイルと比較すると、私たちのモデルはホストハロー内の銀河の位置と銀河2点相関関数をより正確に予測していることがわかります。
| Title |
Non-parametric_maximum_likelihood_component_separation_for_CMB_polarization_data |
| Authors |
Cl\'ement_Leloup,_Josquin_Errard_and_Radek_Stompor |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03412 |
宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光の測定に対する前景の寄与の影響を軽減することは、現代のCMBデータ解析において重要なステップであり、大規模なCMB$B$モードの検出にとって特に重要です。さまざまな仮定に基づいており、完全な成分分離またはCMBマップからの前景信号の単純な除去を目的とした多種多様な手法が文献に記載されています。この研究では、各周波数の信号が空テンプレートの線形混合として表現できるという仮定の下、最尤原理に基づく統一フレームワーク内でこの問題を検討します。手順の最終結果に対するさまざまな追加の仮定の影響について説明します。成分分離の問題は2つの特定の状況で完全に解決できることがわかりました。1つはすべての成分の周波数スケーリングを知っている場合、またはパラメトリック成分分離技術の場合のように、限られた数の未知のパラメーターを使用してそれらを正しくモデル化できる場合です。;あるいは、すべてのコンポーネント、フォアグラウンド、およびCMBの統計的特性を知っているか、たとえばSMICAのようなアプローチのように、限られた数のパラメーターを使用してそれらを正しくモデル化できる場合です。ただし、クリーンなCMB信号の回復のみを目的とする場合は、はるかに厳密でない仮定で十分であることも示します。特に、最大尤度に基づく「最小限の情報に基づいた」ノンパラメトリック手法について説明します。この方法では、コンポーネントのプロパティが空の少なくとも一部の領域では空の方向に依存しないこと、およびCMB共分散が限られた数のパラメーターまで既知であることのみを前提としています。この方法を適用して、今後のCMB実験に関連してCMB$B$モードの偏光信号を復元し、その性能を標準パラメトリックの性能と比較します...(要約)
HI 強度の前景フィルターの幾何学的解釈
| Title |
A_geometrical_interpretation_of_foreground_filters_for_HI_intensity |
| Authors |
Rahul_Kothari_(IIT_Mandi_and_Western_Cape_U.)_and_Roy_Maartens_(Western_Cape_U._and_Portsmouth_U.,_ICG) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03462 |
このレターでは、単一ディッシュと干渉計モードの両方の調査について、調波空間におけるHI強度マッピング前景フィルターの新しい幾何学的解釈を示します。フォアグラウンドでフィルタリングされたHIオートパワースペクトルを導出し、これをCMBレンズを使用してHIのクロスパワースペクトルに拡張します。前景フィルタリングはフーリエ空間の等方性の損失につながり、その結果、調和空間の非対角相関が生じますが、この相関は対角相関に比べて小さいことが示されています。大規模な場合、前景フィルターはHI$\,\times\,$CMBレンズ相関において大幅なパワー損失につながります。
放射光背景に対する宇宙ひもソリューション
私たちは、観測された電波シンクロトロン背景を説明できることを期待して、超伝導宇宙ストリングループのネットワークからの低周波スペクトル放射を調査しました。さまざまな天体物理学的および宇宙論的測定からの制約を考慮した後、弦の張力$G\mu\simeq6.5\times10^{-12}$と現在の$\mathcal{I}\simeq2.5\で最適な解を特定します。10^6$GeVの倍。このモデルはデータに対して説得力のある適合をもたらし、近い将来、スペクトル歪み(TMS、BISOU)および21cm実験(HERA、SKA、REACH)によってテストできる可能性があります。また、ソフトフォトン加熱が地球規模の$21$cm実験による電流の制約から私たちを守ってくれることもわかりました。
クラスターネット: クラスター化されたダーク エネルギーを調査するための深層学習アプローチ
| Title |
Clusternets:_A_deep_learning_approach_to_probe_clustering_dark_energy |
| Authors |
Amirmohammad_Chegeni,_Farbod_Hassani,_Alireza_Vafaei_Sadr,_Nima_Khosravi,_Martin_Kunz |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03517 |
機械学習(ML)アルゴリズムは、宇宙論データから貴重な情報を抽出するために宇宙論で普及しつつあります。この論文では、物質密度スナップショットで訓練された畳み込みニューラルネットワーク(CNN)のパフォーマンスを評価して、クラスタリングダークエネルギー(DE)を宇宙論的定数シナリオから区別し、クラスタリングDEに関連する音速($c_s$)を検出します。。CNNの結果を、パワースペクトルでトレーニングされたランダムフォレスト(RF)アルゴリズムからの結果と比較します。$c_s^2=1$を維持しながら、ダークエネルギー状態方程式パラメータ$w_{\rm{DE}}$を-0.7から-0.99の範囲内で変化させると、CNNアプローチにより、RFアルゴリズムを上回る精度。関連する物理的なスケールに応じて、分類精度の向上は最大$40\%$になる可能性があります。また、セット$\{1,10^{-2},10^{-4},10^{-から$c_s^2$を選択することで、音速の影響を検出するMLアルゴリズムの機能も調査します。7}\}$は、3つの異なるケースで$w_{\rmDE}$を一定に維持します:$w_{\rmDE}\in\{-0.7,-0.8,-0.9\}$。私たちの結果は、$c_s^2$のさまざまな値と$c_s^2=1$の場合を区別することは、特に小規模な場合や$w_{\rm{DE}}\ほぼ-1$の場合に困難であることを示唆しています。ただし、より大きなスケールを考慮すると、$c_s^2$検出の精度が向上します。特に、CNNアルゴリズムは一貫してRFアルゴリズムよりも優れており、場合によっては$c_s^2$の検出精度が約$20\%$向上します。
木星の北方オーロラ8ミクロンCH4放出の長期変動
| Title |
Long_term_variability_of_Jupiter's_northern_auroral_8-micron_CH4_emissions |
| Authors |
James_A._Sinclair_and_Robert_West_and_John_M._Barbara_and_Chihiro_Tao_and_Glenn_S._Orton_and_Thomas_K._Greathouse_and_Rohini_S._Giles_and_Denis_Grodent_and_Leigh_N._Fletcher_and_Patrick_G._J._Irwin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02549 |
我々は、木星の中赤外線オーロラCH4放出の長期変動に関する研究を紹介します。過去30年間にわたって地球上の望遠鏡で記録された木星の7.7～7.9ミクロンの画像が照合され、北方のオーロラホットスポットのCH4放出が変動する大きさと時間スケールが定量化されました。我々は、極方向の北方オーロラ放射の放射輝度と低緯度の帯状平均との比（以下、「相対極方向放射輝度」またはRPRと呼ぶ）が、さまざまな時間スケールにわたって37%の変動を示すことを発見した。私たちは、季節ごとに変化する太陽日射量、11年の太陽周期、または木星の磁気圏界における短期的な太陽風の変動が、観察された進化を説明できるかどうかをテストするために、変動のパターンを検索しました。RPRの変動性は、木星の北高緯度で受ける日射量と弱い(r<0.2)相関関係を示します。これは、オーロラによって生成されたヘイズ粒子の短波太陽加熱が成層圏下部の主要な加熱メカニズムであるという以前の研究（例えば、Sinclairetal.、2017a）で示唆された仮説を除外します。また、変動は月平均黒点数と無視できるほどの相関(r<0.18)を示し、太陽周期に関連する変動が排除されることもわかりました。より短い時間スケールでは、画像が記録される前の数日間の木星の太陽風の状態とRPRとの中程度の相関関係が見つかりました。たとえば、RPRのr=0.45およびr=0.51と、過去7日間の太陽風力学的圧力の平均および標準偏差の相関関係が見つかります。中程度の相関関係は、1)太陽風の圧縮のサブセットのみが明るい極方向のCH4放出を引き起こす、および/または2)CH4放出の増光現象のサブセットが内部磁気圏によって駆動され、太陽風とは独立している、のいずれかを示唆しています。
AI で強化された流星群マッピングのためのデータ処理と発見クラウドソーシング
| Title |
AI-Enhanced_Data_Processing_and_Discovery_Crowd_Sourcing_for_Meteor_Shower_Mapping |
| Authors |
Siddha_Ganju,_Amartya_Hatua,_Peter_Jenniskens,_Sahyadri_Krishna,_Chicheng_Ren,_Surya_Ambardar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02664 |
2010年からNASAから資金提供を受けているオールスカイ流星監視カメラ(CAMS)プロジェクトは、北半球と南半球の16か国の複数の場所から低照度のビデオカメラで検出された流星の軌道を三角測量することにより、流星群の地図を作成することを目的としています。その使命は、今後の流星群の再帰を検証、発見、予測することです。私たちの研究は、自動化されたクラウドベースのAI対応パイプラインを実装することでデータ処理を合理化し、流星検出の監視に一般の人々を参加させることでデータの視覚化を改善し、発見率を向上させることを目的としていました。この記事では、解釈可能なアクティブラーニングとAIパイプラインを使用して、データの取り込み、処理、洞察の生成を自動化するプロセスについて説明します。この研究では、流星の放射マップの視覚化を容易にするための対話型Webポータル(NASA流星群ポータル)の開発についても説明します。現在までに、CAMSは200を超える新しい流星群を発見し、以前に報告された数十の流星群を検証しました。
エアロゲル内の彗星物質のレーザー走査型共焦点顕微鏡観察
スターダスト彗星コレクターから返還された物質の非破壊3次元イメージングおよび分析技術を報告します。私たちの技術は、3次元レーザー走査型共焦点顕微鏡(3DLSCM)を利用して、達成可能な解像度<90nm/ピクセルエッジで、その場でスターダストトラック全体を画像化します。LSCM画像は、トラックの形態と断片化の履歴を示します。画像セグメンテーション技術は、定量化可能な体積測定および動的測定を提供します。3次元でマルチパート画像の取得と位置合わせを行う方法を紹介します。さらに、光の回折と屈折率の不一致によって引き起こされる光学収差の一次補正に理論的に計算された点広がり関数を使用した、エアロゲルの3Dデコンボリューション法を提案します。LSCMはベンチトップ技術であり、光学的に透明な媒体に対するシンクロトロンX線コンピューターマイクロトモグラフィーの優れた代替手段です。過去2年間にわたって開発された私たちの技術は、スターダストミッションから返還された高価値のサンプルや地球科学からの他のさまざまなサンプルを、非侵襲的かつ迅速に高精度に画像化するための技術です。
ジェルフィシェライト: 耐火性カリウムの星雲源
ジェルフィシェライトは、高度に還元されたエンスタタイトコンドライトにおけるカリウムの重要なキャリアであり、準円形の金属硫化物ノジュール内に発生します。これらの結節は、かつては原始惑星系星雲内に浮遊する物体でした。ここでは、既存のデータと新しいデータを分析して、K_{6}(Cu,Fe,Ni)^{B}(Fe,Ni,Cu)^{C}_{24}のジェルフィシェライトの状態方程式(EOS)を導き出します。S_{26}Clの構造式。我々は、このEOSを使用して、無水コンドライト惑星間塵(C-IDP)に類似した塵に富んだ太陽組成の冷却蒸気と平衡状態で共存するジェルフィシェライトの熱安定性を計算します。我々は、凝縮した鉱物集合体がエンスタタイトコンドライトで見られるものとよく一致しており、ジェルフィシェライトはC-IDPダスト富化系の1000K以上で凝縮していることを発見した。この結果は、地球型惑星の不安定な収支と、初期に形成された高度に減少した惑星核へのカリウムの取り込みに影響を与える可能性がある。以前の研究では、エンスタタイトコンドライトと水星が関連付けられており、その表面は地球上のK/Th比、高いS/Si比、および非常に低いFeO含有量を持っています。水星の降着の歴史から、地球の降着の歴史についての洞察が得られる可能性があります。
大気圏突入、降下、着陸ミッションのための設計貿易空間に関する調査
| Title |
A_Survey_of_the_Design_Trade_Space_for_Atmospheric_Entry,_Descent,_and_Landing_Missions |
| Authors |
Athul_Pradeepkumar_Girija |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03238 |
惑星探査の歴史を通じて、大気圏突入機は金星、火星、木星、タイタンに探査機や着陸船を運ぶために使用されてきました。エントリービークルは、現場探査を実行する探査機や着陸船を届けることによって科学探査を推進するためのツールですが、エントリービークルと軌道の設計自体が非常に興味深いものです。大気圏に突入すると、ビークルは減速と空力加熱負荷を受け、探査機や着陸船を大気圏に到達させるために耐えなければなりません。遭遇する条件は、目的地、大気圏突入速度、車両の種類、弾道係数、車両の形状、および突入飛行経路の角度によって異なります。運転上の制約は、ピーク空力減速度、ピーク熱速度、およびエントリーの臨界段階で遭遇する総熱負荷です。木星は最も極端な突入環境を示しますが、タイタンは最も穏やかな突入環境を示します。この研究では、カーペットプロットを使用した太陽系全域の大気圏突入ミッションの設計貿易空間の調査と、将来のミッションを設計するための有用な参考となる過去のミッションのベンチマークを示します。
2022年12月15日の食によるキロン（2060年）周辺の物質の変化
| Title |
The_changing_material_around_(2060)_Chiron_from_an_occultation_on_2022_December_15 |
| Authors |
J._L._Ortiz,_C._L._Pereira,_B._Sicardy,_F._Braga-Ribas,_A._Takey,_A._M._Fouad,_A._A._Shaker,_S._Kaspi,_N._Brosch,_M._Kretlow,_R._Leiva,_J._Desmars,_B._E._Morgado,_N._Morales,_M._Vara-Lubiano,_P._Santos-Sanz,_E._Fern\'andez-Valenzuela,_D._Souami,_R._Duffard,_F._L._Rommel,_Y._Kilic,_O._Erece,_D._Koseoglu,_E._Ege,_R._Morales,_A._Alvarez-Candal,_J._L._Rizos,_J._M._G\'omez-Lim\'on,_M._Assafin,_R._Vieira-Martins,_A._R._Gomes-J\'unior,_J._I._B._Camargo,_and_J._Lecacheux |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03458 |
私たちは影の経路を正確に予測し、2022年12月15日にカイロンによる明るい星の掩蔽を観測することに成功しました。エジプトのコッタミア天文台は固体による掩蔽を検出しませんでしたが、光度曲線で3つの減光特徴を検出しました。は、掩蔽の中心時間に関して対称的な対応物を持っていました。特徴の1つは広くて浅いですが、他の2つの特徴はより鮮明で、データポイントあたり19kmの空間分解能を達成した場合の最大消光は$\sim$25$\%$です。イスラエルのワイズ天文台から、本体とその周囲のいくつかの消滅特徴によって引き起こされた掩蔽を検出しました。すべての二次特徴を空面にプロットすると、キロンを囲む半径325\pm16kmと423\pm11kmに集中する広い$\sim$580km円盤によって引き起こされる可能性があることがわかります。これらの構造の少なくとも1つは、ロシュの限界を超えているようです。円盤の極の黄道座標は$\lambda$=151$^\circ~\pm$8$^\circ$および$\beta$=18$^\circ~\pm$11$^\circです。$、以前の結果と一致します。また、キロンが2021年3月から9月の間に少なくとも0.6等の明るさのバーストを経験し、キロンが掩蔽日の時点で名目上のバースト前の段階よりもまだいくらか明るかったことを示す長期測光結果も示します。最も外側の消光特徴は、明るさの増加に関連する境界構造または一時的に境界構造と一致する可能性があります。しかし、明るさの爆発の性質は不明であり、爆発で放出された塵や氷が推定のリング構造に栄養を与えているのか、それともリング構造から発せられたのかも不明である。
熱サイクルによる小惑星の粒状表面の再配置
粒状システムでは、熱サイクルによって圧縮、クリープ、高密度の物体の貫通、および粒子同士のラチェット現象が発生します。小惑星の表面では、熱サイクルの振幅が大きく、数百万年に何十億回も発生する可能性があります。1次元の熱物理伝導率モデルを使用して、熱伝導率や影の変化によって引き起こされる、互いに近接した粒子の相対的な変位を推定します。我々は、各熱サイクル中に粒子が数ミクロン程度の相対変位を経験することを発見しました。熱サイクルが拡散輸送を引き起こす場合、小惑星の数センチメートルの熱表皮深さは、100万年後には数センチメートルも流れる可能性がある。熱サイクルにより、傾斜面に長距離の流れが発生し、細かい物質がくぼみに集まる可能性があります。
CLOUDY での高温での気相化学速度係数の再考
| Title |
Revisiting_the_gas-phase_chemical_rate_coefficients_at_high_temperatures_in_CLOUDY |
| Authors |
Gargi_Shaw,_Gary_Ferland,_M._Chatzikos |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02500 |
二体気相反応速度係数は、温度に依存する通常のアレニウス型の式で求めることができます。天体化学のUMISTデータベースは、反応速度係数のデータベースとして広く使用されています。これらは、特定の温度範囲にわたって有効な係数のフィッティングを提供します。許容温度の上限は、100Kから41000Kまでの広い範囲にわたって変化します。自然界では広範囲の温度が発生します。したがって、有効範囲外の温度で速度係数を評価する必要があります。その結果、速度係数を単純に外挿すると、高温では非物理的に大きな値が得られる可能性があります。これらは非現実的な予測をもたらします。ここでは、非常に高い温度での気相反応係数の発散を防ぐための解決策を紹介します。これをスペクトル合成コードCLOUDYに実装します。このコードは、さまざまな天体物理環境に応じてCMBから10$^{10}$Kまでの幅広い温度で動作します。
光学および UV スペクトル指数からの星の金属性: WEAVE-StePS のテスト ケース
| Title |
Stellar_metallicity_from_optical_and_UV_spectral_indices:_Test_case_for_WEAVE-StePS |
| Authors |
F._R._Ditrani,_M._Longhetti,_F._La_Barbera,_A._Iovino,_L._Costantin,_S._Zibetti,_A._Gallazzi,_M._Fossati,_J._Angthopo,_Y._Ascasibar,_B._Poggianti,_P._S\'anchez-Bl\'azquez,_M._Balcells,_M._Bianconi,_M._Bolzonella,_L._P._Cassar\`a,_O._Cucciati,_G._Dalton,_A._Ferr\'e-Mateu,_R._Garc\'ia-Benito,_B._Granett,_M._Gullieuszik,_A._Ikhsanova,_S._Jin,_J._H._Knapen,_S._McGee,_A._Mercurio,_L._Morelli,_A._Moretti,_D._Murphy,_A._Pizzella,_L._Pozzetti,_C._Spiniello,_C._Tortora,_S._C._Trager,_A._Vazdekis,_D._Vergani,_and_B._Vulcani |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02635 |
4メートルクラスの望遠鏡に搭載された次世代の光学分光器は、巨大な多重化機能、優れたスペクトル分解能、および前例のない波長範囲を備えており、数千の銀河に高品質のスペクトルを提供します。これらのデータにより、大規模で深い調査では未調査のままである中間赤方偏移における恒星の集団特性を調べることが可能になります。私たちは、UVおよび光学静止フレームの波長範囲を同時に利用しながら、さまざまな赤方偏移とS/Nで銀河の平均恒星金属量を取得する能力を評価します。この研究は、恒星集団のスペクトルテンプレートの包括的なライブラリに基づいており、広範囲の年齢と金属量の値をカバーし、さまざまなSFHを想定して構築されています。私たちは、異なる赤方偏移とS/N値で、WHTでWEAVEを使用して実行された銀河の大規模サンプルの現実的な観測をシミュレートしました。私たちは、シミュレートされたスペクトルと比較ライブラリに関するすべての信頼できる指標を測定しました。次に、ベイジアンアプローチを採用して星の金属量の確率分布を取得しました。スペクトル指数の分析により、いくつかの中紫外指数が光学的指標とともに、星の金属性に関して信頼性の高い制約をどのように提供できるかが示されました。模擬観測の分析では、S/N=10であっても、特に2Gyrより古い恒星集団の場合、金属量を0.3dex以内で導き出すことができることが示された。我々の結果は、文献にある他の理論的および観察的研究とよく一致しており、金属量を抑制する際にUV指示薬がどのように有利であるかを示しています。これは、WEAVEや4MOSTのStePSなど、高度に多重化された新しい大視野分光器を使用して実施される今後の調査にとって非常に有望であり、比較的高いS/Nで広いスペクトル範囲をカバーする数千の銀河のスペクトルを提供します。
CoCCoA: アルマ望遠鏡によるホットコアの複雑な化学。選択された酸素含有種
| Title |
CoCCoA:_Complex_Chemistry_in_hot_Cores_with_ALMA._Selected_oxygen-bearing_species |
| Authors |
Y._Chen,_M._L._van_Gelder,_P._Nazari,_C._L._Brogan,_E._F._van_Dishoeck,_H._Linnartz,_J._K._J{\o}rgensen,_T._R._Hunter,_O._H._Wilkins,_G._A._Blake,_P._Caselli,_K.-J._Chuang,_C._Codella,_I._Cooke,_M._N._Drozdovskaya,_R._T._Garrod,_S._Ioppolo,_M._Jin,_B._M._Kulterer,_N._F._W._Ligterink,_A._Lipnicky,_R._Loomis,_M._G._Rachid,_S._Spezzano,_B._A._McGuire |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02688 |
複雑な有機分子(COM)は、原始星に向かう気相に豊富に存在することが観察されています。ディープライン調査は、前例のない分解能と感度を備えたアタカマ大型ミリ波サブミリ波アレイ(ALMA)を使用して、限られた数のよく知られた大質量星形成領域に対してのみ実行されてきました。アルマ望遠鏡を使用した大質量原始星の酸素を運ぶCOM(O-COM)に関する統計的研究はまだ不足しています。最近のCoCCoA調査により、14個の高質量原始星源のサンプル中のメタノール(CH$_3$OH)に対する6つのO-COMの柱密度比を決定し、氷および/またはその両方を通しての起源を調査することができました。気相化学。選択された種は次のとおりです:アセトアルデヒド(CH$_3$CHO)、エタノール(C$_2$H$_5$OH)、ジメチルエーテル(DME、CH$_3$OCH$_3$)、ギ酸メチル(MF、CH$_3)$OCHO)、グリコールアルデヒド(GA、CH$_2$OHCHO)、エチレングリコール(EG、(CH$_2$OH)$_2$)。DMEとMFは1桁以内で最も高く一定の比率を示しますが、他の4種は比率が低く、1～2桁の大きなばらつきを示します。私たちは、高質量CoCCoA源のO-COM比を、実験とシミュレーションの結果とともに、文献から入手可能な5つの低質量原始星のO-COM比と比較します。メタノールに対するO-COM比は、高質量サンプルと低質量サンプルの両方で同じレベルであることがわかりました。これは、これらの種が主に星形成中の同様の環境、おそらく塵粒子上の氷マントルで形成されたことを示唆しています。初期の星前の段階で。現在のシミュレーションと実験は、いくつかの例外を除いて、ほとんどの観測傾向を再現できます。また、気相化学の関与や分子の異なる発光領域など、観測とシミュレーション/実験の違いを説明する仮説が存在します。
発見: JWST/NIRSpec からの最初の巨大ブラック ホールの成長 -- z=10.1 での X 線発光 AGN の分光学的確認
| Title |
UNCOVER:_The_growth_of_the_first_massive_black_holes_from_JWST/NIRSpec_--_spectroscopic_confirmation_of_an_X-ray_luminous_AGN_at_z=10.1 |
| Authors |
Andy_D._Goulding,_Jenny_E._Greene,_David_J._Setton,_Ivo_Labbe,_Rachel_Bezanson,_Tim_B._Miller,_Hakim_Atek,_Akos_Bogdan,_Gabriel_Brammer,_Iryna_Chemerynska,_Sam_E._Cutler,_Pratika_Dayal,_Yoshinobu_Fudamoto,_Seiji_Fujimoto,_Lukas_J._Furtak,_Vasily_Kokorev,_Gourav_Khullar,_Joel_Leja,_Danilo_Marchesini,_Priyamvada_Natarajan,_Erica_Nelson,_Pascal_A._Oesch,_Richard_Pan,_Casey_Papovich,_Sedona_H._Price,_Pieter_van_Dokkum,_Bingjie_Wang,_John_R._Weaver,_Katherine_E._Whitaker_and_Adi_Zitrin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02750 |
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は現在、「種子」から超大質量BHに移行する初期のブラックホール(BH)を検出しています。最近、ボグダンら。(2023)は、z>10での測光赤方偏移を伴うX線発光超大質量ブラックホールUHZ-1の検出を報告しました。この非常に高い赤方偏移におけるこのような極端な光源は、形成と成長に使える時間は短い。JWST/NIRSpecの絶妙な感度を利用して、ここではz=10.073+/-0.002でのUHZ-1の分光学的確認を報告します。NIRSpec/Prismスペクトルは、主に星形成の特徴によって特徴づけられる、最近発見されたz~10銀河に典型的なものであることがわかりました。レストフレームのUV/光学スペクトルには強力なX線源の明確な証拠は見られませんが、これはX線で測定されたコンプトンの厚い柱密度と一致して、中央BHの重度の遮蔽を示唆している可能性があります。私たちは、新しいNIRSpec分光法と以前から利用可能な測光法に合わせて恒星集団のフィッティングを同時に実行します。このフィッティングにより、以前の測光推定値(M*~1.4x10^8Msun)よりも大幅に制約された主銀河の恒星質量推定値が得られます。結果として得られるM_BH/M*の比は、局所的な値より2～3桁高いままであるため、宇宙進化の最初の10億年以内に超大質量BHが形成される重度のシーディングチャネルを裏付けるものとなります。
PRUSSIC II -- SDP.81 の高密度ガストレーサーのアルマ望遠鏡画像: z=3.04
の塵の多い銀河における低い機械的加熱と太陽以下の金属性の証拠
| Title |
PRUSSIC_II_--_ALMA_imaging_of_dense-gas_tracers_in_SDP.81:_Evidence_for_low_mechanical_heating_and_a_sub-solar_metallicity_in_a_z=3.04_dusty_galaxy |
| Authors |
M._Rybak,_J._van_Marrewijk,_J._A._Hodge,_P._Andreani,_G._Calistro_Rivera,_L._Graziani,_J._P._McKean,_S._Viti,_P._P._van_der_Werf |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02886 |
我々は、よく研究されているz=3.042の強いレンズ銀河であるSDP.81におけるHCN、HCO+、およびHNC(4-3)放射の深部アルマ望遠鏡バンド3観測を紹介します。これらの線は、z$\geq$1銀河ではほぼ完全に未探査のままである高密度ガスを追跡します。さらに、これらの高密度ガストレーサーは、星間物質の機械的加熱を強力に診断できる可能性があります。HCN(4-3)およびHNC(4-3)ラインは検出されませんが、HCO+(4-3)発光は明確に検出され分解されます。これは、高赤方偏移の星形成銀河でこの線が検出されたのは3回目です。$\geq$2.2という異常に高いHCO+/HCN強度比が見つかりました。光解離領域モデリングに基づくと、HCO+/HCN比の上昇について最も可能性の高い説明は、SDP.81の機械的加熱が低く(総エネルギー予算の10%未満)、太陽以下の金属量(Z=0.5Z$)を持つことです。_\odot$。このような条件は、高赤方偏移の塵に覆われた銀河の一般集団を代表するものではないかもしれないが、太陽よりも低い金属量は、CO観測から推定されるガス質量に重大な影響を与える可能性がある。さらに、前景のレンズ銀河からのCO(0-1)吸収と、レンズ銀河の南東約50kpcにある巨大な伴星からのCO(1-0)放出の検出を報告します。
強いレンズ効果の場合のパラメータ間の誤差伝播による深層学習の予測メカニズムの理解
| Title |
Understanding_the_predication_mechanism_of_deep_learning_through_error_propagation_among_parameters_in_strong_lensing_case |
| Authors |
Xilong_Fan,_Peizheng_Wang,_Jin_Li_and_Nan_Yang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03032 |
推定されたパラメータ間の誤差の伝播は、パラメータ間の相関関係を反映します。私たちは、推定されたパラメータの相関関係を「学習」する機械学習の能力を研究します。特に誤差伝播式によって予測されるように、機械学習がさまざまなパラメーターの不確実性間の関係を回復できることを示します。重力レンズは、天体物理学と宇宙論の両方を調査するために使用できます。実際の応用として、理論に従って、機械学習が重力レンズパラメータ(有効レンズ質量$M_{L}$とアインシュタイン半径$\theta_{E}$)間の誤差伝播をインテリジェントに見つけることができることを示します。特異等温楕円(SIE)レンズモデルの公式。レンズ質量とアインシュタイン半径の誤差の関係(例:標準偏差の比$\mathcal{F}=\sigma_{\hat{M_{L}}}/\sigma_{\hat{\theta_{E}}}$)は、ディープコンボリューションニューラルネットワークによって予測され、SIEレンズモデルの誤差伝播式と一致します。原理証明テストとして、ガウスノイズとの線形関係のおもちゃのモデルが提示されます。機械学習によって得られた予測は、確かに誤差伝播の法則とノイズの分布に関する情報を示していることがわかりました。誤差伝播は、偶然の関係ではなく、パラメータ間の物理的関係を特定する上で重要な役割を果たします。そのため、機械学習予測の誤差伝播に関するケーススタディは、パラメータ間の相関関係の検索に関する他の物理システムにも拡張できると予想されます。
ISMと相互作用する超新星における塵の進化
超新星(SN)爆発は、銀河における塵の重要な発生源であると考えられています。同時に、SNeからの強い衝撃は、熱スパッタリングおよび動的スパッタリングによるダスト破壊の効率的なメカニズムとして知られています。SNe活動に関するこれら2つの仮説が銀河内の塵の収支をどのように制御するかという非常に重要な問題は、まだ完全に明確には理解されていません。この論文では、SNeが注入されたダストと周囲の星間ガスに事前に存在したダストを別々に扱い、3D多流体流体力学シミュレーション内でこの問題に取り組みます。私たちは主に、周囲ガスの密度に応じて、注入されたダストと既存のダストが衝撃波とSNバブル内の高温ガスによってどのように破壊されるかに焦点を当てています。私たちのモデル内で、星間物質に供給できるSNによって生成される塵の質量の上限を推定します。SN前駆体の質量が30$M_\odot$で、放出されたダストの質量が$M_d=1~M_\odot$の場合、ISMに送達できるダストの質量を$\geq0.13~M_\odot$として制限します。塵の粒子は$a\geq0.1~\μ$mと大きい。
銀河内部パーセクの更新された基準フレーム
| Title |
An_Updated_Reference_Frame_for_the_Galactic_Inner_Parsec |
| Authors |
Jeremy_Darling,_Jennie_Paine,_Mark_J._Reid,_Karl_M._Menten,_Shoko_Sakai,_Andrea_Ghez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03147 |
SgrA*の周りの恒星軌道の赤外線観測は、銀河の内部パーセクの質量分布を調査し、巨大なブラックホールの存在の決定的な証拠を提供します。ただし、赤外線天文測定は相対的なものであり、赤外線で明るい星と一致する恒星SiOメーザーを使用したSgrA*からの電波放射に関連付けられています。この2段階の天文測定をサポートおよび改善するために、SgrA*の2pc以内にある15個の恒星SiOメーザーの新しい天文測定を発表します。25.8年にわたる従来の観測と組み合わせて、SgrA*からのこれらのメーザーの相対オフセットを再分析し、以前に公開された基準座標系と比較して大幅に改善された位置と固有運動を測定します。メーザー位置は、時代特有の差分収差、歳差運動、章動、太陽の重力偏向について補正されています。超巨大IRS7を除くと、平均位置不確かさは赤経と赤道で0.46マスと0.84マス、平均固有運動不確かさは0.07マスyr$^{-1}$と0.12マスyr$^{-1}$である。、それぞれ。8.2kpcの距離では、これらは3.7AUと6.9AUの位置不確かさ、2.7kms$^{-1}$と4.6kms$^{-1}$の固有運動の不確かさに相当する。基準系の安定性、つまりメーザーアンサンブルの分散加重平均固有運動の不確かさは、RAでは8$\mu$asyr$^{-1}$(0.30kms$^{-1}$)であり、12月の11$\mu$asyr$^{-1}$(0.44kms$^{-1}$)。これは、以前の研究に比べて2.3倍の改善であり、メーザーベースのリファレンスの新しいベンチマークを表しますフレーム。
東西原始星ジェット RAFGL2591 からのパーセク規模の新しい電波ローブ
| Title |
New_radio_lobes_at_parsec_scale_from_the_East-West_protostellar_jet_RAFGL2591 |
| Authors |
A._G._Cheriyan,_S._Vig,_Sreelekshmi_Mohan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03329 |
RAFGL2591は、はくちょう座X領域にある巨大な星形成複合体で、3.33kpcの距離に位置する埋め込まれた原始星のクラスターと若い恒星から構成されています。私たちは、巨大メートル波電波望遠鏡(GMRT)を325、610、1280MHzで使用して、RAFGL2591に関連する原始星ジェットからの低周波電波放射を調査します。GMRT-1およびGMRT-2とラベル付けされた、東西方向の電波ジェットローブを初めて検出しました。GMRT-1は$\alpha$=-0.10という平坦な電波スペクトル指数を示しますが、GMRT-2は非熱放射を示唆する急激な負の値$\alpha$=-0.62を示します。H$_2$放出マップは、原始星VLA3によって励起された、多数のノット、アーク、および東西ジェットに向かう拡張放出の存在を示しています。さらに、北東および南にいくつかのH$_2$ノットが報告されています。―初めての西です。この地域への電波ローブ(GMRT-1、GMRT-2)とH$_2$放出は、著名な東西ジェットと、あまり知られていない北東および南の兄弟ジェットの文脈で理解されます。西方向。ローブからの電波放射をモデル化するために、熱放射と非熱放射の両方を含む数値モデルを採用し、これらのローブに向かう100〜1000cm$^{-3}$の範囲の数密度を見出した。東西のジェットローブの位置ずれは、$\sim$20$\circ$の曲がりを伴う鏡映対称性を示します。私たちは、連星パートナーや近くの発生源からの超音速の横風によって引き起こされる歳差運動を通じて、この位置ずれを理解しようと試みています。
SIMBA-C: SIMBA シミュレーションにおける銀河化学進化の更新された化学濃縮モデル
| Title |
SIMBA-C:_An_updated_chemical_enrichment_model_for_galactic_chemical_evolution_in_the_SIMBA_simulation |
| Authors |
Renier_T._Hough,_Douglas_Rennehan,_Chiaki_Kobayashi,_S._Ilani_Loubser,_Romeel_Dav\'e,_Arif_Babul,_Weiguang_Cui |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03436 |
SIMBAサブグリッドモデルをベースとして、新しい化学濃縮および恒星フィードバックモデルをGIZMOに導入します。小林らの最先端の化学進化モデルに基づいて、SIMBA-CはH$\rightarrow$Geから34個の元素を追跡し、SIMBAの瞬間的なリサイクル近似を削除します。さらに、SIMBAの基本フィードバックモデルにいくつかの小さな改良を加えました。SIMBA-Cは、$z=0$銀河の恒星の質量関数の膝部分、主系列のかすかな端、矮小銀河のブラックホールを追跡する機能などの重要な診断機能を大幅に改善しました。SIMBA-Cは$z=0,2$における質量金属量関係の最近の観測結果ともよりよく一致します。SIMBA-Cは、瞬間的なリサイクルを想定していないため、[O/Fe]や[N/O]などの銀河存在比の尺度にはるかによく適合します。したがって、SIMBA-Cは、宇宙時間にわたる詳細な化学物質存在量の測定を使用してフィードバックモデルを制約するための新しい道を開きます。
LEGA-C 調査における静止銀河の元素存在量: z = 0.75 から z = 0 への [{\alpha}/Fe] の (非) 進化
| Title |
The_elemental_abundances_of_quiescent_galaxies_in_the_LEGA-C_survey:_the_(non-)evolution_of_[{\alpha}/Fe]_from_z_=_0.75_to_z_=_0 |
| Authors |
Davide_Bevacqua,_Paolo_Saracco,_Francesco_La_Barbera,_Giuseppe_D'Ago,_Roberto_de_Propris,_Ignacio_Ferreras,_Anna_Gallazzi,_Anna_Pasquali,_Chiara_Spiniello |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03441 |
z=0.60-0.75、星の質量範囲が10.4\leqlog1010.4$\leq$log10(M$_*$/M$_\odot)の183個の静止銀河の[${\alpha}$/Fe]存在量を測定します。$)$\leq$11.6LEGA-C調査から選択。単純な恒星集団モデルの予測と比較して、スペクトル指数Mgb(${\lambda}\sim5177${\AA})とFe4383の比から[${\alpha}$/Fe]を推定します。サンプル中の静止星の91%がスーパーソーラー[${\alpha}$/Fe]を有しており、平均値は[${\alpha}$/Fe]=+0.24$\pm$0.01であることがわかりました。[${\alpha}$/Fe]と星の金属量、質量、速度分散、平均形成時間との間に有意な相関関係は見出されません。1Gyrより短い時間スケールで恒星質量の大部分を形成した銀河は、より長い時間スケールで形成された銀河と同じ[${\alpha}$/Fe]分布に従います。局所的な初期型銀河や、z=0.38およびz=0.07の静止銀河の積層スペクトルと比較すると、平均[${\alpha}$/Fe]はz=0.75と現在の間で変化していないことがわかります。。私たちの研究は、z$\sim$0.7の巨大な静止銀河の大部分が${\alpha}$増強されており、平均[${\alpha}$/Fe]の検出可能な進化は起こっていないことを示しています。最後の$\sim$6.5ギル。
z=6.79 クエーサーのアルマ望遠鏡 300 pc 解像度イメージング: [C II] 運動学に対する超大質量ブラック ホールの影響の証拠なし
| Title |
ALMA_300_pc_resolution_imaging_of_a_z=6.79_quasar:_no_evidence_for_supermassive_black_hole_influence_on_the_[C_II]_kinematics |
| Authors |
Romain_A._Meyer,_Marcel_Neeleman,_Fabian_Walter,_Bram_Venemans |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03477 |
アルマ望遠鏡[CII]158$\mu\rm{m}$と$z=6.79$クェーサーJ0109--3047のダスト連続体観測を$0."045$($\sim$300pc)の解像度で紹介します。塵と[CII]放出は$\sim500\,\rm{pc}$半径内に囲まれており、中心ビーム($r<144\\rm{pc}$)が$\sim$25\を占めています。全連続体([CII])放射の%(8\%)遠赤外線光度密度は$\sim$5$\times10^{11}L_\odot\\rm{kpc}^から放射状に増加します。{-2}$を$\sim$70$\times10^{11}L_\odot\\rm{kpc}^{-2}$(SFRD$\sim$50-700$M_\odot\\rm{yr}^{-1}\\rm{kpc}^{-2}$)。[CII]の運動学は分散支配であり、等速度分散は$137\pm6\,\rm{km\s}^{-1}$.一定の分散は、基礎となる質量分布が中央でピークになっていないことを意味し、平坦なガス質量プロファイルの予想と一致します。中央ビーム内の速度分散が上向きにならないことは、ISMプロパティの高度に微調整された変化が共謀して生成されない限り、$M_{\rm{BH}}<6.5\times10^{8}\M_\odot\(2\sigma$レベル)より大きいブラックホールの質量中央ビーム内のガス質量の減少は、ブラックホールの質量に匹敵します。したがって、我々の観測は、a)ブラックホールの質量が以前に測定されたものより小さい、またはb)暫定的なオフセットによって示唆されるように、遠赤外線と[CII]放射の中心ピークがブラックホールの位置を追跡していないことを意味します。クエーサーの近赤外線位置とアルマ望遠鏡の連続放射の間。
超新星残骸と分子雲との関連性に関する系統的研究
| Title |
A_Systematic_Study_of_Associations_between_Supernova_Remnants_and_Molecular_Clouds |
| Authors |
Xin_Zhou,_Yang_Su,_Ji_Yang,_Xuepeng_Chen,_Yan_Sun,_Zhibo_Jiang,_Min_Wang,_Hongchi_Wang,_Shaobo_Zhang,_Ye_Xu,_Qingzeng_Yan,_Lixia_Yuan,_Zhiwei_Chen,_Yiping_Ao,_Yuehui_Ma |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03484 |
私たちは、MWISPCO調査の範囲内のほぼすべてのSNR、つまり149個のSNR、170個のSNR候補、および18個の純粋なパルサー風星雲について、超新星残骸(SNR)と分子雲(MC)の関連性の運動学的および空間的相関関係の証拠を普遍的に検索します。(PWNe)1度<l<230度および-5.5度<b<5.5度。高品質で公平な12CO/13CO/C18O(J=1--0)調査データに基づいて、自動アルゴリズムを適用して、各SNR領域の分子ガスのブロードラインと空間相関を特定します。この論文では、以前に検出されたSNR-MC関連の91パーセントがCO線放出によって特定されています。全体として、SNRの80%がMCに関連している可能性があります。MCに関連するSNRの割合は、銀河経度が約50度未満の範囲内で高くなります。MCに関連付けられたすべてのSNRの運動学的距離は、関連付けられたMCの全身速度に基づいて推定されます。MCに関連するSNRの半径は対数正規分布に従い、最大値は約8.1pcです。これらのSNRの前駆体初期質量は、サルピーター指数-2.35と一致する指数~-2.3のべき乗則分布に従います。SNR-MC関連は主に銀河面に沿った薄い円盤に分布しており、厚い円盤には少量が分布していることがわかりました。銀河面からのこれらのSNRの高さが約45pc未満の場合、その高さに対する平均半径の分布はほぼ平坦であり、約45pcを超えると平均半径は高さとともに増加します。
円盤銀河の厚い円盤の意義について
| Title |
On_the_Significance_of_the_Thick_Disks_of_Disk_Galaxies |
| Authors |
Sukyoung_K._Yi,_J._K._Jang,_Julien_Devriendt,_Yohan_Dubois,_San_Han,_Taysun_Kimm,_Katarina_Kraljic,_Minjung_Park,_Sebastien_Peirani,_Christophe_Pichon,_and_Jinsu_Rhee |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03566 |
厚い円盤は、私たちの天の川銀河を含む多くの円盤銀河で観察される一般的な特徴です。それらの重要性は、銀河と測定方法に応じて、円盤質量の数％から100％の範囲で大きく異なることが報告されています。私たちは、厚い円盤の質量分率の問題を調査するために、高い空間および恒星の質量分解能を備えたNewHorizonシミュレーションを使用します。また、同じ初期条件で実行されたが、さらに9つの化学元素を追跡したNewHorizon2シミュレーションも使用します。NewHorizonにあるM*>10^10M_{\odot}の27個の巨大円盤銀河のサンプルに基づいて、厚い円盤の寄与はrバンド光度で34\pm15%、または48\pm13%であることが判明しました。銀河円盤全体の質量と一致しており、これは観測データと一致しているようです。0、22、および5銀河の垂直プロファイルは、それぞれ1、2、または3sech2コンポーネントによって最適化されます。NewHorizon2のデータは、単一の[{\alpha}/Fe]カットに基づいて選択された厚い円盤星の選択は、異なる運動学的性質の星によってひどく汚染されている一方で、運動学的に厚い円盤星の大部分が欠けていることを示しています。垂直光度プロファイルの適合により、厚いディスクの重要な特性がかなりよく回復されます。星の大部分は、円形度の高い銀河の中央面付近で生まれ、力場の変動によって時間の経過とともに加熱されます。星の形成と合体の歴史に応じて、銀河は性質が大きく異なる厚い円盤を自然に発達させる可能性があります。
暗黒物質サブハロー衝突の頻度と矮銀河の形成を引き起こす分岐シーケンス
| Title |
Frequency_of_the_dark_matter_subhalo_collisions_and_bifurcation_sequence_arising_formation_of_dwarf_galaxies |
| Authors |
Koki_Otaki_and_Masao_Mori |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03737 |
冷たい暗黒物質(CDM)モデルは、銀河には恒星の100倍の暗黒物質質量があると予測しています。それにもかかわらず、最近の観測では、予想よりも暗黒物質が少ない、暗黒物質欠乏銀河の存在が報告されています。この問題を解決するために、私たちはガスを含む暗黒物質サブハロー(DMSH)間の正面衝突における銀河形成の物理的プロセスを調査します。大規模なホストハローに関連するDMSH間の衝突頻度の解析的推定は、衝突がホストハローのビリアル半径の1/10以内で、衝突時間スケールが約1000万時間で頻繁に発生し、最も頻繁に起こる相対速度が増加するにつれて増加することを示しています。半径。解析モデルと数値シミュレーションを使用して、暗黒物質が支配的な銀河と暗黒物質が欠乏した銀河の形成の分岐チャネルを示します。低速衝突の場合、暗黒物質が支配する銀河が2つのDMSHの合体によって形成されます。中程度の速度の衝突の場合、2つのDMSHは相互に貫通します。しかし、ガス媒体が衝突し、ガス密度が増加するにつれて星形成が始まり、衝突面に暗黒物質のない矮小銀河が形成されます。高速衝突の場合、衝突面で発生した衝撃波がガス表面に到達することで衝撃ブレイクアウトが起こり、銀河は形成されません。たとえば、シミュレーションは、太陽金属度0.1のガスを含む質量10^9MsunのペアのDMSHが、相対速度200km/で恒星の質量10^7Msunの暗黒物質欠損銀河を形成することを示しています。s.
UNCOVER: 初期宇宙を照らす -- JWST/NIRSpec による $z > 12$ 銀河の確認
| Title |
UNCOVER:_Illuminating_the_Early_Universe_--_JWST/NIRSpec_Confirmation_of_$z_>_12$_Galaxies |
| Authors |
Bingjie_Wang,_Seiji_Fujimoto,_Ivo_Labbe,_Lukas_J._Furtak,_Tim_B._Miller,_David_J._Setton,_Adi_Zitrin,_Hakim_Atek,_Gabriel_Brammer,_Rachel_Bezanson,_Joel_Leja,_Pascal_A._Oesch,_Sedona_H._Price,_Iryna_Chemerynska,_Sam_E._Cutler,_Pratika_Dayal,_Pieter_van_Dokkum,_Andy_D._Goulding,_Jenny_E._Greene,_Y._Fudamoto,_Vasily_Kokorev,_Richard_Pan,_John_R._Weaver,_Katherine_E._Whitaker,_Christina_C._Williams |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03745 |
高赤方偏移銀河の観測は、初期銀河形成の理論に対する重要な直接テストを提供しますが、これまでに$z>12$で分光学的に確認された銀河は4つだけです。広範囲にわたる強い重力レンズの影響により、銀河団フィールドAbell~2744は最も初期の銀河を探すのに最適です。ここでは、2つの銀河のJWST/NIRSpec観測を紹介します。$z=12.40$での堅牢な検出と、$z=13.08$でのもっともらしい候補です。銀河はJWST/NIRCamイメージングで発見され、その距離はJWST/NIRSpec分光法で推定されます。これらはすべてJWSTサイクル1UNCOVER財務省の調査から得られます。JWSTNIRCamおよびNIRSpecデータを使用した詳細な恒星集団モデリングは、これらの銀河の原始的な特徴、つまり低質量($\sim10^8~{\rmM_\odot}$)、若い、急速に形成されている、金属が乏しい、そして星であることを裏付けています。-形にする。興味深いことに、両方の銀河は空間的に分解されており、レンズ補正された残りのUV有効半径は300～400pc程度です。これらのサイズは他の$z>10$系よりも著しく大きく、初期のサイズと質量の関係に大きなばらつきがあったことを示唆しています。再電離の時代の奥深くで、これらの発見は最初の銀河の出現を解明します。
uGMRT (MeGaPluG) 調査によるメートルウェーブ銀河面: パイロット研究からの教訓
| Title |
Metrewave_Galactic_Plane_with_the_uGMRT_(MeGaPluG)_Survey:_Lessons_from_the_Pilot_Study |
| Authors |
Rohit_Dokara,_Nirupam_Roy,_Karl_Menten,_Sarita_Vig,_Prasun_Dutta,_Henrik_Beuther,_Jagadheep_D._Pandian,_Michael_Rugel,_Md_Rashid,_Andreas_Brunthaler |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03746 |
コンテクスト。干渉計アレイ上の広帯域受信システムの出現により、妥当な望遠鏡時間で銀河面の高感度かつ高解像度の連続電波調査を行うことが可能になります。しかし、これまでのところ、1GHz未満の周波数で実施された天の川銀河の第1象限の研究はわずかしかありません。巨大メートル波電波望遠鏡(GMRT)は最近、その受信機を広帯域機能(現在はuGMRTと呼ばれています)にアップグレードし、拡張構造の影響を受けやすくしながら、高解像度の調査を実施する良い機会を提供しています。目的。私たちは、10''$未満の角度分解能と点光源感度で拡張光源とコンパクト天体を同時にマッピングするために、大規模なスナップショット調査、uGMRT調査(MeGaPluG)を使用したメトレウェーブ銀河面の実施の実現可能性を評価したいと考えています。0.15mJy/ビーム。方法。我々は、2つの周波数帯でW43/W44領域($l=29^\circ-35^\circ$と$|b|<1^\circ$)をカバーする銀河面のごく一部について公平な調査を実施した。:300$-$500MHzおよび550$-$750MHz。uGMRTの200MHz広帯域受信機は、いくつかのポイントでターゲットフィールドを観察するために使用され、2回の別々のスキャンで各ポイントにほぼ14分を費やします。私たちはキャリブレーション用の自動パイプラインを開発し、半自動自己キャリブレーション手順を使用して、マルチスケールCLEANおよび外れ値フィールドを使用して各ポインティングをイメージ化します。結果。私たちは、中心周波数が400MHzと650MHzの2つの帯域で、最終的な共通解像度$25''$で、点光源感度が5mJy/ビームよりも優れた、調査対象領域の連続モザイクを作成しました。私たちは、この研究から得られた教訓に基づいて、近い将来、銀河面のより大きな面積をカバーする予定です。(要約)
特性類似性研究から特定された 2 つのパルサー TeV ハロー候補
| Title |
Two_Candidate_Pulsar_TeV_Halos_Identified_from_Property-Similarity_Studies |
| Authors |
Dong_Zheng,_Zhongxiang_Wang_(Yunnan_University) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02601 |
TeVハローは、中年期のパルサーに関連する一般的な現象として示唆されています。PSR~J0631+1036に関する最近の研究に基づいて、最初の大高高度大気シャワー天文台(LHAASO)のガンマ線源カタログから3つの候補TeVハローを選択します。位置の一致と特性の類似性から得られる、対応するパルサーは、PSRJ1958+2846、PSRJ2028+3332、およびPSRJ1849$-$0001です。最後のパルサーはガンマ線が少ないため、最初の2つのパルサーについて、{\itフェルミガンマ線宇宙望遠鏡}に搭載された大面積望遠鏡(LAT)で得られたGeV$\gamma$線データを分析しました。タイミング解析からソース領域からのパルサーのパルス放出を除去し、TeVソースに対応する可能性のある残留GeV放出がその領域に存在しないことを確認します。ソース領域に関するこれまでの観測結果を考慮し、2つのパルサーをゲミンガ(およびモノジェム)と比較すると、LHAASOで検出されたTeVソースは、パルサーのそれぞれのTeVハローである可能性があります。PSR~J1849$-$0001を含む候補および同定されたTeVハローには、パルサーのスピンダウンエネルギー$\dot{E}$にほぼ比例する発光サイト(50\,TeV)があることがわかりました。前者と後者の比率は$\sim6\times10^{-4}$です。
高質量 X 線バイナリ
中性子星またはブラックホールが高質量星からの物質を降着させる連星系は、高質量X線連星(HMXB)として知られています。この章では、風の降着の物理学と、HMXBの分類、X線スペクトル、X線変動性、軌道およびコンパクト天体の特性、さらには銀河およびマゼランHMXB集団の研究を含むHMXBの観測的見解について簡単に紹介します。HMXBとの接続の可能性が議論されている2つのクラスのX線源、超高輝度X線源とガンマ線バイナリについても説明します。天の川銀河またはマゼラン雲のいずれかに存在する約300個のHMXBが発見されています。これらのHMXBの大部分は、風によって降着する中性子星をホストしています。それらのX線特性は、降着物質と中性子星の強力な磁場との相互作用とドナー星の風の特性の両方に依存します。ほとんどのHMXBは、ドナー星のスペクトルの種類に基づいて、超巨星XBまたはBeXBとして分類されます。これらのクラスは、X線変動の異なるパターンを示し、中性子星のスピンと軌道周期の図で異なる位相空間を占めます。天の川銀河とマゼラン雲のHMXBの研究では、それらの光度関数が類似した形状をしていることが判明していますが、小マゼラン雲内のBeXBの過剰な存在は、金属量と年齢によるHMXB集団の重要な変動を示しています。
| Title |
First_Detection_of_an_Over-Massive_Black_Hole_Galaxy:_UHZ1_--_Evidence_for_Heavy_Black_Hole_Seeds_From_Direct_Collapse? |
| Authors |
Priyamvada_Natarajan_(1,2,3),_Fabio_Pacucci_(3,4),_Angelo_Ricarte_(3,4),_Akos_Bogdan_(4),_Andy_D._Goulding_(5)_and_Nico_Cappelluti_(6)_((1)_Department_of_Astronomy,_Yale_University,_New_Haven,_CT_06511,_(2)_Department_of_Physics,_Yale_University,_New_Haven,_CT_06520,_(3)_Black_Hole_Initiative,_Harvard_University,_20_Garden_Street,_Cambridge,_MA_02138,_(4)_Center_for_Astrophysics_ |
_Harvard_and_Smithsonian,_60_Garden_Street,_Cambridge,_MA_02138,_(5)_Department_of_Astrophysical_Sciences,_Princeton_University,_Princeton,_NJ_08544,_(6)_Department_of_Physics,_University_of_Miami,_Coral_Gables,_FL_33124) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02654 |
最近のChandra-JWSTによるz~10.3銀河UHZ1内のクェーサーの発見により、ビッグバンから約4億5,000万年後に、降着超大質量ブラックホール(SMBH)がすでに存在していたことが明らかになりました(Bogdanetal.2023)。UHZ1で検出されたチャンドラX線源は、光度$L_{\rmbol}\sim5\times10^{45}\\rm{erg\s^{-1}}のコンプトン厚クェーサーです。$はエディントン降着を仮定した$\sim4\times10^7\rm{M_{\odot}}$のBH質量に相当します。JWST測光により、BH質量と同等のUHZ1の星の質量推定値が得られます。これらの特徴は、一時的な高赤方偏移天体のユニークなクラスである特大ブラックホール銀河(Natarajanetal.2017)に関する以前の理論的予測とよく一致しています。この銀河には、おそらく銀河系の直接崩壊によって形成されたと考えられる重い初期ブラックホールシードが含まれています。ガス。我々は、モデル予測とUHZ1の観察された特性（X線検出および重天体で予想されるX線束とIR束の比）の間の複数の一致した証拠により、UHZ1が最初に検出されたOBG候補であると主張する。初期BHシード。一時的なOBG段階(9<z<12)で予測される、z~10.3の高い推定赤方偏移。検出されたJWSTスペクトルエネルギー分布(SED)の振幅と形状。これは、シミュレートされたテンプレートOBGSEDと非常によく一致しています。また、UHZ1の拡張されたJWST形態は、最近の合併を示唆しており、これも予測どおりです。したがって、最初のOBG候補として、UHZ1は宇宙初期の直接崩壊による重い初期シードの形成についての説得力のある証拠を提供します。
IceCube ニュートリノ望遠鏡を使用して、遠く離れた点源からのニュートリノのまれな相互作用を検索します。
| Title |
Search_for_the_rare_interactions_of_neutrinos_from_distant_point_sources_with_IceCube_Neutrino_Telescope |
| Authors |
Woosik_Kang_and_Carsten_Rott_(for_the_IceCube_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02842 |
遠方の発生源であるTXS0506+056とNGC1068からのニュートリノ信号の最近の発見と証拠は、それらがその経路上で遭遇する可能性のあるニュートリノのまれな相互作用を探索する機会を提供します。興味深い潜在的なシナリオの1つは、ニュートリノと暗黒物質の間の相互作用です。暗黒物質は目に見えず、宇宙に豊富に広がると予想されています。さまざまな天体物理学的観測により、暗黒物質の存在が示唆されています。銀河系外の発生源からの高エネルギーニュートリノが伝播中に暗黒物質と相互作用すると、そのような相互作用が起こる特定のエネルギー範囲でスペクトルが抑制を示す可能性があります。相互作用によるこれらの減衰の兆候は、アイスキューブニュートリノ天文台などの大型ニュートリノ望遠鏡を使用して地球上で測定できる可能性があります。この解析は、IceCubeが同定した天体物理ニュートリノ源からの高エネルギーニュートリノと、サブGeV質量の暗黒物質との稀な相互作用の探索と、進行中の軌道状イベントを使用したいくつかのベンチマークメディエーターケースの探索に焦点を当てています。このポスターでは、ニュートリノと暗黒物質の相互作用に関する感度研究が紹介されています。
IceCube を使用して地球の中心での暗黒物質の消滅を探索する
| Title |
Search_for_dark_matter_annihilations_in_the_center_of_the_Earth_with_IceCube |
| Authors |
Giovanni_Renzi,_Juan_A._Aguilar_(for_the_IceCube_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02920 |
ダークマターの性質は依然として基礎物理学の最も重要な未解決の問題の1つです。弱相互作用大質量粒子(WIMP)を含む多くのモデルは、暗黒物質を粒子であると想定し、標準モデル物質との弱い結合を予測します。ダークマター粒子が星や惑星などの巨大な物体の近くの核から飛散する可能性がある場合、それらは運動エネルギーを失い、地球を含むそのような物体の中心に重力によって閉じ込められる可能性があります。ダークマターが地球の中心に蓄積するにつれて、WIMPが自己消滅して標準模型粒子になると、地球の中心から過剰なニュートリノが発生し、地理的な南極に位置するアイスキューブニュートリノ観測所で検出できるようになります。これらの消滅による過剰ニュートリノの検索は、10年間のIceCubeデータに対して実行され、結果は多くのWIMP消滅チャネル($\chi\chi\rightarrow\tau^+\tau^-/)の文脈で解釈されました。W^+W^-/b\bar{b}$)、質量は10GeVから10TeVの範囲です。この分析の結果を提示し、その結果を他の実験による以前の検索と比較します。この分析により、$m_\chi$>100GeVの質量に関して競争力のある世界をリードする結果が得られます。
IceCube-Gen2 の表面配列
IceCube-Gen2の科学目標には、マルチメッセンジャー天文学、天体粒子および素粒子物理学が含まれます。この目的を達成するために、天文台には、表面アレイや氷内光学センサーなど、いくつかの検出方法が組み込まれます。このアレイは、数100TeVから数EeVのエネルギー範囲の空気シャワーを検出するための高架シンチレータパネルと無線アンテナで構成され、約8km$^2$の表面範囲を持ちます。この天文台の設計は、表面アレイを使用した測定を、氷中の光検出器を使用してハドロンカスケードで生成される$\geq$300GeVミューオンの観察と組み合わせることができるという点でユニークです。これにより、宇宙線やハドロン物理学を研究する能力が向上するだけでなく、主な背景である大気ミューオンを減らすことで南天からの天体物理ニュートリノの感度も向上します。私たちは表面アレイのベースライン設計を提示し、期待される科学的能力を強調します。
| Title |
On_the_need_of_an_ultramassive_black_hole_in_OJ_287 |
| Authors |
Mauri_J._Valtonen,_Staszek_Zola,_Achamveedu_Gopakumar,_Anne_L\"ahteenm\"aki,_Merja_Tornikoski,_Lankeswar_Dey,_Alok_C._Gupta,_Tapio_Pursimo,_Emil_Knudstrup,_Jose_L._Gomez,_Rene_Hudec,_Martin_Jel\'inek,_Jan_\v{S}trobl,_Andrei_V._Berdyugin,_Stefano_Ciprini,_Daniel_E._Reichart,_Vladimir_V._Kouprianov,_Katsura_Matsumoto,_Marek_Drozdz,_Markus_Mugrauer,_Alberto_Sadun,_Michal_Zejmo,_Aimo_Sillanp\"a\"a,_Harry_J._Lehto,_Kari_Nilsson,_Ryo_Imazawa,_Makoto_Uemura_and_James_W._Davidson_Jr |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03017 |
非常に変動性の高いブレーザーOJ~287は、バイナリブラックホールシステムの例としてよく議論されます。130年にわたる光の光曲線は、中心天体が薄い降着円盤を支える太陽質量18.35$\times$10$^9$の巨大なブラックホールであるというモデルによってよく説明されます。太陽質量0.15$\times$10$^9$の二次ブラックホールは、12年の軌道中に円盤に2回衝突し、観測可能なフレアを引き起こします。最近、典型的なAGN降着率と上記の中心天体質量を持つ降着円盤は、OJ-287の主銀河より少なくとも6等明るいはずであり、したがって観測的に除外されるだろうと主張されている。MarscherandJorstad(2011)で詳述されているOJ-287の電波ジェットの観測と、Azadiらの最新の降着円盤モデルに基づいています。(2022)により、降着円盤のVバンド等級が主銀河の明るさを1等級以上超える可能性は低く、主銀河よりも暗い可能性があることを示しました。これは、ジェットを発射するだけでなく、多くの波長にわたって分散され、特に光学的なVバンドに集中しない電磁放射を生成するために降着力が必要であるためです。さらに、主張されている降着力のVバンド集中は、他の活動銀河核の観測を解釈する際に深刻な問題を引き起こすことに注意します。したがって、一次ブラックホールの質量とその降着速度は、OJ~287の標準模型で決定されたものよりも小さい必要はないと推測されます。
GRB 221009A のローレンツ不変性違反制限
量子重力の兆候は、プランクスケールよりもはるかに低いエネルギーで観察される可能性のあるローレンツ不変性違反（LIV）であると長い間推測されてきました。LIVの考えられる兆候の1つは、エネルギーに依存する光子の速度です。これは、非常に高エネルギーの光子の遠く離れた過渡的なソースでテストできます。私たちは、史上最も明るいガンマ線バーストであるGRB221009Aからの数万TeV光子のLHAASOの観測に基づいて導き出された、LIVの飛行時間の限界を調査します。エネルギーに対する光子の速度の線形(n=1)依存性については、サブルーナル(スーパールーナル)モードのLIVスケールの下限が5.9(6.2)E_plであることがわかります。これらは、これまでに得られた厳しい制限に匹敵します。二次モデル(n=2)の場合、現在利用可能な最良の制限は、はるかに低く、5.8(4.6)x10^{-8}E_plです。私たちの分析では、0.2～7TeVの範囲にある公的に入手可能なLHAASOデータを使用します。より高いエネルギーデータにより、これらの制限を$n=1$の場合は3倍、$n=2$の場合は1桁改善することができます。
最近の観測データに基づく単純な推定と、既知のFRBソースの中で、非常に高い繰り返し率を持つほとんどのリピーター(スーパーリピーター)がすでに特定されているという仮定により、スーパーリピーターと1回限りのイベントが原因であるという仮説が証明されることを示します。マグネターの同じ個体数は自己矛盾ではありません。この玩具モデルでは、スーパーリピーター段階の継続期間は約数年であり、一回限りのイベントがほとんど放出される期間はマグネターの活動寿命$\sim$few$\times10^3$~に相当します。年。同じ発生源からの強いイベント（一回限りのFRBとして観測される）の間隔は$\sim10$~年で、巨大フレア間の予想時間間隔に相当します。
降着パルサーのエネルギー分解パルスプロファイル: スペクトル特徴の診断ツール
| Title |
Energy-resolved_pulse_profiles_of_accreting_pulsars:_Diagnostic_tools_for_spectral_features |
| Authors |
Carlo_Ferrigno,_Antonino_D'A\`i,_and_Elena_Ambrosi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03395 |
降着X線連星の中性子星のスピン周期で折り畳まれたエネルギー分解光度曲線（パルスプロファイルとして知られる）からスペクトル情報を抽出する方法を紹介します。これらの線源のスペクトルは、鉄輝線やサイクロトロン共鳴散乱の特徴など、滑らかな連続体に重ねられた特徴によって特徴付けられることがあります。ここでは、パルスプロファイルのエネルギー依存変化からそのような特徴に対する定量的制約をどのように導き出すかという問題に取り組みます。実際のプロファイルを十分に記述するために必要な高調波の数で適切に切り捨てられた高速フーリエ変換を使用して、エネルギー選択された各ビンでパルス部分の値を決定するための堅牢な方法を開発しました。モンテカルロシミュレーションを通じて合計1000個の偽のプロファイルをサンプリングすることで、この値の不確実性を決定しました。エネルギー分解パルスプロファイルを再ビンして、エネルギー帯域全体にわたって最小信号対雑音比が一定になるようにしました。最後に、現象論的多項式モデルを使用してエネルギー分解パルス部分の依存性を特徴付け、ガウス線プロファイルを使用して鉄放出またはサイクロトロン線のスペクトル署名に対応する特徴を検索します。我々の手法を、よく知られている降着X線パルサーのNuSTAR観測の代表的なサンプルに適用します。この方法を使用すると、パルスフラクションスペクトルを特徴付け、スペクトル結果と同等の精度でそのような特徴の位置と幅を制約できることを示します。また、高調波分解、相関、ラグスペクトルが、そのような特徴の検出と特性評価のための追加のプローブとしてどのように使用されるかを調査します。
| Title |
Bayesian_inference_from_gravitational_waves_in_fast-rotating,_core-collapse_supernovae |
| Authors |
Carlos_Pastor-Marcos,_Pablo_Cerd\'a-Dur\'an,_Daniel_Walker,_Alejandro_Torres-Forn\'e,_Ernazar_Abdikamalov,_Sherwood_Richers,_Jos\'e_Antonio_Font |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03456 |
核崩壊超新星(CCSNe)は、重力波検出器の主な候補です。それらの複雑な波形を分析すると、大質量星の鉄心の崩壊中に動作する物理プロセスに関する情報が得られる可能性があります。この研究では、Richersetal2017の波形カタログで報告されたバウンス初期の高速回転CCSN信号を分析します。このカタログは、バウンス後の展開の最大約$10$~msに及ぶ1800以上の軸対称シミュレーションで構成されています。広範囲の祖先について、バウンス信号の振幅$\Deltah$は、位置エネルギーに対する回転運動エネルギーの比T/|W|およびピーク周波数に比例することが以前に確立されていました。$f_{\rmPeak}$は、中心静止質量密度の平方根に比例します。この研究では、これらの関係を利用して、距離と傾斜がよくわかっていれば、将来の重力波観測からそのような波形を使用して原中性子星の特性を推測できる可能性があることを示唆しています。私たちのアプローチは、$\Deltah$と$f_{\rmPeak}$の2つのパラメーターのみに依存する単純なテンプレート形式でバウンス後の初期段階の波形のサブセットを記述する機能に依存しています。このテンプレートを使用して、AdvancedLIGOとAdvancedVirgoによって形成された3つの重力波検出器のネットワークに対するガウスカラーノイズの波形注入のベイズ推論分析を実行します。検出可能な信号の50%以上(距離と傾斜角が既知である場合)について、注入されたパラメーター、ピーク周波数と振幅を10%以上の精度で復元できることを示します。しかし、リッチャーズカタログ以外からの波形の推論は信頼性が低く、異なるコード間で一致する、異なる前駆体の急速に回転する超新星の反射後の最初の10ミリ秒の波形を慎重に検証する必要があることが示されています。
中性子星での異常に長い熱核爆発のカタログ
| Title |
A_catalogue_of_unusually_long_thermonuclear_bursts_on_neutron_stars |
| Authors |
Khaled_Alizai,_J\'er\^ome_Chenevez,_Andrew_Cumming,_Nathalie_Degenaar,_Maurizio_Falanga,_Duncan_K._Galloway,_Jean_J._M._in_`t_Zand,_Gaurava_K._Jaisawal,_Laurens_Keek,_Erik_Kuulkers,_Nathanael_Lampe,_Hendrik_Schatz,_Motoko_Serino |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03499 |
まれで高エネルギーの(長時間の)熱核(タイプI)X線バーストは、その持続時間に基づいて、中持続時間またはスーパーバーストのいずれかに分類されます。数分から数十分続く中間持続バーストは、比較的厚い(10^10g/cm2)ヘリウム層の熱核暴走から生じると考えられていますが、数時間続くスーパーバーストは、下にある炭素層の爆発に起因すると考えられています。我々は、40個の低質量X線連星からの84個の長い熱核バーストのカタログを提示し、それらをより頻繁な短いバーストと区別する新しい基準セットに基づいて定義しました。3つの基準は、(1)総エネルギー放出が10^40エルグより大きい、(2)光球半径拡大段階が10秒より長い、(3)バースト時間スケールが70秒より長い、です。この研究は、INTEGRAL、RXTE、Swift、BeppoSAX、MAXI、およびNICERで見つかった70個のバーストと、以前の世代のX線装置で検出された文献からの14個の長いバーストの包括的な系統的分析に基づいています。各バーストについて、そのピークフラックスとフルエンスを測定し、最終的には中持続時間のバーストとスーパーバーストの区別を確認できるようになります。さらに、上記の包含基準を部分的にのみ満たす18個のバーストをリストします。これは、通常のバーストと中程度の持続時間のバーストの間のギャップを埋める可能性があります。このカタログにより、MINBARに含まれる長時間バーストの数が大幅に増加し、さらなる研究のためにこれらのまれなX線バーストの実質的なサンプルが提供されます。
姿が変化する活動銀河核 1ES~1927+654 の再出現する明るい軟 X 線状態: 複数の波長のビュー
| Title |
A_re-emerging_bright_soft-X-ray_state_of_the_changing-look_Active_Galactic_Nucleus_1ES~1927+654:_a_multi-wavelength_view |
| Authors |
Ritesh_Ghosh,_Sibasish_Laha,_Eileen_Meyer,_Agniva_Roychowdhury,_Xiaolong_Yang,_J._A._Acosta_Pulido,_Suvendu_Rakshit,_Shivangi_Pandey,_Josefa_Becerra_Gonzalez,_Ehud_Behar,_Luigi_C._Gallo,_Francesca_Panessa,_Stefano_Bianchi,_Fabio_La_Franca,_Nicolas_Scepi,_Mitchell_C._Begelman,_Anna_Lia_Longinotti,_Elisabeta_Lusso,_Samantha_Oates,_Matt_Nicholl,_S._Bradley_Cenko,_Brendan_O_Connor,_Erica_Hammerstein,_Jincen_Jose,_Krisztina_Eva_Gabanyi,_Federica_Ricci,_and_Sabyasachi_Chattopadhyay |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03602 |
1ES1927+654は、近くにある活動銀河核であり、光学/紫外線とそれに続くX線の謎の爆発を示し、月から年の時間スケールで奇妙な変動パターンを示しています。今回我々は、フレア後の状態（2022年1月から2023年5月）における線源の異常なX線、紫外線、電波変動を報告する。まず、2022年5月から2023年5月にかけて軟X線(0.3～2keV)の束がほぼ5倍に増加していることが検出され、これを明るい軟状態と呼びます。硬X線2～10keVの光束は2倍に増加しましたが、同じ期間にUV光束密度には大きな変化は見られませんでした($\le30\%$)。この11か月間に軟X線と硬X線に注入される統合エネルギーは、それぞれ$\sim3.57\times10^{50}$ergと$5.9\times10^{49}$ergです。エネルギー論から、ソフト過剰（SE）を生成しているものは何であれ、UV線源や硬X線源よりも多くのエネルギーを排出していることは明らかです。エネルギー源はおそらく最終的にはSMBHへの物質の付加であるため、SE放出領域はこのエネルギーの大部分を受け取っているに違いありません。さらに、この発生源は、初期のフレア（2017～2019年）でも、現在の明るく柔らかい状態（2022～2023年）でも、AGNに見られる典型的な円盤とコロナの関係には従っていません。5GHzのコア(<1pc)無線放射は2022年3月まで徐々に増加しましたが、2022年8月に低下を示したことがわかりました。グデル・ベンツの関係($L_{\rmradio}/L_{\rmX-)ただし、ray}\sim10^{-5}$)は依然として電波が静かなAGNの予想範囲内にあり、現在さらなる追跡電波観測が行われています。
1.15～1.73 GHzのグリーンバンク望遠鏡を使用した11,680個の星周辺のテクノシグネチャーの検索
| Title |
A_Search_for_Technosignatures_Around_11,680_Stars_with_the_Green_Bank_Telescope_at_1.15-1.73_GHz |
| Authors |
Jean-Luc_Margot,_Megan_G._Li,_Pavlo_Pinchuk,_Nathan_Myhrvold,_Lea_E._Alcantara,_Megan_T._Andrakin,_Jeth_Arunseangroj,_Damien_S._Baclet,_Madison_H._Belk,_Zerxes_R._Bhadha,_Nicholas_W._Brandis,_Robert_E._Carey,_Harrison_P._Cassar,_Sai_S._Chava,_Calvin_Chen,_James_Chen,_Kellen_T._Cheng,_Alessia_Cimbri,_Benjamin_Cloutier,_Jordan_A._Combitsis,_Kelly_L._Couvrette,_Brandon_P._Coy,_Kyle_W._Davis,_Antoine_F._Delcayre,_Michelle_R._Du,_Sarah_E._Feil,_Danning_Fu,_Travis_J._Gilmore,_Emery_Grahill-Bland,_Laura_M._Iglesias,_Zoe_Juneau,_Anthony_G._Karapetian,_George_Karfakis,_Christopher_T._Lambert,_Eric_A._Lazbin,_Jian_H._Li,_Zhuofu_(Chester)Li,_Darren_J._Lu,_Detao_Ma,_Vedant_Mathur,_Mary_H._Minasyan,_Mark_T._Nasielski,_Janice_T._Nguyen,_Lorraine_M._Nicholson,_Divij_Ohri,_Atharva_U._Padhye,_Supreethi_V._Penmetcha,_et_al._(27_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02712 |
私たちは、直径100mのグリーンバンク望遠鏡のLバンド受信機(1.15～1.73GHz)を使用して、2020年から2023年の4回の観測セッションにわたって狭帯域無線信号の探索を実施しました。私たちは望遠鏡を62個のTESS関心対象の方向に向け、望遠鏡の約9分角のビームで合計約11,860個の星と惑星系からの電波放射を捕捉しました。すべての検出は自動的に拒否されるか、目視検査され、人為的性質のものであることが確認されました。この研究では、信号注入および回復分析を使用して、無線SETIパイプラインのエンドツーエンド効率も定量化しました。UCLASETIパイプラインは、受信機の使用可能な周波数範囲にわたって注入された信号の94.0%を回復し、高密度RFIの領域が除外されると注入された信号の98.7%を回復します。51個の連続スペクトルのインコヒーレントな合計を使用する別のパイプラインでは、回収率は約15倍小さく、約6%になります。パイプラインの効率は、SETI検索ボリュームの計算と、送信文明の数の上限の計算に影響します。私たちは、パイプライン効率と周波数ドリフトレートカバレッジを含む、SETI検索ボリューム計算用の改良されたDrake性能指数を開発しました。私たちの観測に基づいて、100個以内のM8よりも古い星のうち、〜0.014%未満の星が、私たちの探索で検出可能な送信機をホストしている可能性が高い(94.0～98.7%)ことがわかりました(EIRP>10e12W)。最後に、Maetal.,2023により、UCLASETIパイプラインがAI技術で検出された信号をネイティブに検出することを示しました。
IceCube-Gen2 光学モジュールプロトタイプの電子設計
| Title |
Electronics_Design_of_the_IceCube-Gen2_Optical_Module_Prototype |
| Authors |
Sean_Griffin_(for_the_IceCube-Gen2_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02771 |
IceCube-Gen2は、既存のIceCubeニュートリノ観測所の拡張が計画されており、約8立方キロメートルの体積に約10,000個のセンサーを配置することで、宇宙ニュートリノの検出率が桁違いに向上します。今後のIceCubeアップグレードの一環として、IceCube-Gen2に必要な量産に備えて、すべてのコンポーネントをその場でテストするプロトタイプのIceCube-Gen2センサーを開発しています。新しいIceCube-Gen2モジュールには、最大18個の4インチ光電子増倍管(PMT)が含まれます。各PMTの信号は、2チャネル、12ビットADC(低ゲインおよび高ゲイン)を使用して60MSpsの速度でデジタル化されます。さらに、各モジュールには、氷内キャリブレーション用のLEDフラッシャー、PMT信号のモジュール内ローカル一致を実行するFPGA、およびデータを地表に送信する前にバッファリングするためのオンボード$\mu$SDフラッシュメモリが含まれています。この寄稿では、エレクトロニクスとデータ収集システムの設計について説明します。
DISCO: 複雑な媒体中のニュートリノ検出を校正する光学機器
| Title |
DISCO:_An_optical_instrument_to_calibrate_neutrino_detection_in_complex_media |
| Authors |
Carsten_Rott,_Segev_BenZvi,_Mike_DuVernois,_Kenneth_Golden,_Benjamin_Jones,_Christoph_Toennis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02830 |
ニュートリノ検出器、深海探査、氷河学への応用を備えた高性能カメラシステムの概念設計を紹介します。この設計では、超高感度カメラと、圧力容器内に封入された適切に校正された多数の光源を組み合わせています。この機器は、南極や深海で遭遇するような極限環境に耐えることができ、深海探査や氷河学のために回収できるスタンドアロンシステムとして展開可能です。カメラシステムは、複数の検出器に複製して展開できるように設計されており、検出器間での変更はわずかしか必要ありません。この機器は、光学媒体の散乱および吸収特性の特性評価、写真測量による形状の測定、検出器の監視など、ニュートリノ検出器の校正に不可欠な多くの機能を組み合わせています。さまざまな検出サイトに機器を配置できるため、相互校正作業の機会も提供されます。私たちは機器の概念設計を提示し、プロトタイプを製作する計画について説明します。
沿岸海域および公海上における日射量のポッシュ比について
| Title |
On_the_Posch_ratio_for_irradiance_in_coastal_waters_and_the_high_seas |
| Authors |
Xabier_P\'erez-Couto,_Fabio_Falchi_and_Salvador_Bar\'a |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02986 |
海面の水平放射照度は、海洋生物多様性に対する夜間人工光（ALAN）の影響（例：動物プランクトンの日中垂直移動）を研究するための有益な光害指標です。水平放射照度のポッシュ比(PR)(つまり、水平放射照度と天頂放射照度の比)は、天頂の夜空の明るさの簡単に利用できる測定値から放射照度を推定するのに便利なツールです。PR定義は、任意に選択された測光帯域の任意のペアにおける線形放射輝度インジケータの任意のペアに対してすでに一般化されており、たとえば輝度の推定にも適用できます。空の平均放射輝度、または空の他の方向の放射輝度の関数として表される、地平線上のある高度での放射輝度。単一の光源のPRは、光源からの距離、角度およびスペクトル放射パターン、および大気の状態によって異なります。ソースのセットのPRは、それぞれが個別に生成する個々のPRの線形結合であり、重みは天頂放射輝度に対する各ソースの相対的な寄与から簡単に導き出すことができます。人口密集地では、光の特定の空間分布により、ALANPRはある場所から別の場所へ比較的速く変化しますが、沿岸海域や公海では、光害PRは海岸線までの距離の滑らかな関数です。隣接する発生源が徐々に不足し、障害物が存在しないこと。この研究では、モデルの基本方程式と、イベリア半島、北アフリカ、西地中海の島々周辺海域への適用例を示します。
さまざまなスケールでの光学乱流予測システムの運用に向けて
| Title |
Towards_operational_optical_turbulence_forecast_systems_at_different_scales |
| Authors |
Elena_Masciadri,_Alessio_Turchi,_Luca_Fini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03373 |
1時間または2時間の時間スケールでの予測は、主にサービスモードで動作する補償光学によってサポートされるあらゆる種類の新世代施設(ELT)計測器にとって非常に重要です。最近の研究(Masciadrietal.2020)では、自己回帰手法を使用して、このような短い時間スケールで視界と大気のパラメーターを予測できることを示しました。これにより、前日に実行された予測(すなわち、より長い時間スケールでは)大気メソスケールモデルで得られます。同様に、同じ短い時間スケール（1～2時間）で現場での単純なリアルタイム測定を使用した持続性による方法に関する利点も示しました。自己回帰手法はメソスケール大気モデルとリアルタイム測定による予測を活用しており、2019年からはLBT観測をサポートする運用予測システムALTAセンターに導入されている。この寄稿では、同じアプローチをVLTサイトに適用し、その方法をすべての主要な天体気候パラメータ、つまりシーイング、波面コヒーレンス時間、アイソプラナティック角、地表層の割合に拡張しました。我々は、このような方法がすべての天体気候パラメータに対して前例のない予測精度を提供し、持続性による予測に関して明らかな利益をもたらすことを証明します。予備計算でも、現場測定を使用した機械学習ベースのアプローチで得られた精度よりも優れた精度が示されています。私たちは、VLT用に考案したこのような方法を、運用予測システムに間もなく適用する予定です。
冥王星による 3 温度放射流体力学: 原始惑星系円盤へのテストと応用
| Title |
Three-temperature_radiation_hydrodynamics_with_PLUTO:_Tests_and_applications_to_protoplanetary_disks |
| Authors |
Dhruv_Muley,_Julio_David_Melon_Fuksman,_Hubert_Klahr |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03504 |
おうし座T星の周りの星周円盤では、可視光と近赤外線の恒星からの放射が円盤の光学面で塵によって遮られ、熱赤外線に再処理されます。これはその後、ディスクの光学的に厚いバルクを通して放射拡散を受けます。ガス成分は質量では圧倒的に支配的ですが、不透明度にはほとんど寄与しませんが、主にガス粒子の衝突によって加熱されます。しかし、流体力学シミュレーションでは、この加熱プロセスの典型的なモデル(局所等温、$\beta$冷却、2温度放射流体力学)には、妥当性の範囲を制限する単純化された仮定が組み込まれています。これらの方法に基づいて、PLUTO放射流体力学コードの一部として、ガス、塵、放射線の間のエネルギー交換を自己矛盾なくモデル化する「3温度」数値スキームを開発しました。0D、1D、2D、および3Dで、私たちはこの方法の有効性を実証し、流体力学的不安定性や円盤と惑星の相互作用を含む円盤物理学の幅広い問題への適用可能性を主張します。
2022年のEX～ルピ爆発時の明るさと質量降着率の進化
| Title |
Brightness_and_mass_accretion_rate_evolution_during_the_2022_burst_of_EX~Lupi |
| Authors |
F._Cruz-S\'aenz_de_Miera,_\'A._K\'osp\'al,_P._\'Abrah\'am,_R._A._B._Claes,_C._F._Manara,_J._Wendeborn,_E._Fiorellino,_T._Giannini,_B._Nisini,_A._Sicilia-Aguilar,_J._Campbell-White,_J._M._Alcal\'a,_A._Banzatti,_Zs._M._Szab\'o,_F._Lykou,_S._Antoniucci,_J._Varga,_M._Siwak,_S._Park,_Zs._Nagy,_M._Kun |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02849 |
EXルピは、EXorタイプのアウトバーストを定義したプロトタイプです。過去数十年にわたって、降着に関連したバーストや爆発を複数回経験しており、その研究により、この種の現象の影響に関する知識が大幅に広がりました。この星は2022年に新たなバーストを経験しました。増光が減光の減少によって説明される可能性を排除するために、マルチバンド測光を使用して色と色および色の大きさの図を作成しました。バーストのピーク時と静止状態に戻った後のLaccとMaccを決定するために、VLT/Xシュータースペクトルを2つの方法(線の輝度とLaccの間の経験的関係、およびスペクトル全体のスラブモデル)を使用して取得しました。私たちは、この期間中に経験したバーストの数に関する統計を提供するために、EXルピの130年間の光度曲線を調べました。2022年のバースト中に採取されたデータの分析により、減光の変化が増光の原因ではないことが確認されました。Maccを計算する際の私たちの2つのアプローチは一致し、以前に推定された値よりも2桁大きい値が得られました。これは、EXルピが静止状態であっても強力な降着体であることを示唆しています。私たちは、2022年3月にMaccが静止レベルと比較して7倍に増加したと判断しました。また、Maccがほぼ爆発前のレベルに戻ったにもかかわらず、ガスの特定の物理的特性が静止時の値に戻っていないというヒントも見つかりました。この3か月間のイベント中に降着した質量は0.8個の月の質量であることがわかりました。これは、1年間の静止中に降着した質量の約半分です。私たちは、EXルピが過去130年間と同様に活動を続け、その間に少なくとも3回のバーストと10回のバーストを経験した場合、160,000年未満でその星周物質の質量を枯渇させると計算しました。
銀河円盤内部の古典的セファイドの金属量
| Title |
Metallicities_of_Classical_Cepheids_in_the_Inner_Galactic_Disk |
| Authors |
N._Matsunaga,_D._Taniguchi,_S._S._Elgueta,_T._Tsujimoto,_J._Baba,_A._McWilliam,_S._Otsubo,_Y._Sarugaku,_T._Takeuchi,_H._Katoh,_S._Hamano,_Y._Ikeda,_H._Kawakita,_C._Hull,_R._Albarracin,_G._Bono,_V._D'Orazi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02853 |
金属性勾配とは、ガスや星の金属性の傾斜した放射状プロファイルを指し、円盤銀河でよく見られます。銀河円盤の明確な金属度勾配は、正確な距離推定やその他の利点を可能にする周期と光度の関係のおかげで優れた恒星トレーサーである古典的なセファイドで特によく観察されます。しかし、円盤内部の勾配の測定は、これまでのセファイドのサンプルの不完全性と、高度に赤くなった天体を観察する際の光学分光法の限界によって妨げられてきました。今回我々は、近赤外YJバンドの高分解能スペクトルで測定した16個のセファイドの金属量を報告する。これらのセファイドは銀河中心距離R(GC)の3～5.6kpcに位置しており、この範囲における金属度の勾配が初めて明らかになりました。それらの金属量は、ほとんど[Fe/H]で0.1～0.3dexの間であり、多かれ少なかれ、外側部分で見られる金属量勾配の外挿に従い、R(GC)は6.5kpcより大きくなります。内側の円盤の勾配は浅い、または平坦である可能性がありますが、サンプルが少ないため、勾配を正確に決定することはできません。以前の文献で報告されている、より高いまたはより低い金属量を有する少数の集団が存在する場合、その集団を研究するには、より広範な分光観察も必要である。さらに、円盤内部のセファイドの三次元速度は、銀河棒によって引き起こされる非円形の軌道を示す運動学的パターンを示しており、これは大質量星形成領域と赤色巨星に関する最近の研究で報告されているパターンと一致しています。枝の星。
炉内の雪の結晶: 繰り返される新星噴火における CO と塵の形成
| Title |
Snowflakes_in_a_furnace:_formation_of_CO_and_dust_in_a_recurrent_nova_eruption |
| Authors |
D._P._K._Banerjee,_C._E._Woodward,_V._Joshi,_A._Evans,_F._M._Walter,_G._H._Marion,_E._Y._Hsiao,_N._M._Ashok,_R._D._Gehrz,_S._Starrfield |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02871 |
私たちは、2014年の爆発から約8.7日後の再発新星V745Scoで、過酷な条件下で形成された一酸化炭素(CO)と塵が検出されたことを報告します。再発新星の噴出物では、分子や塵の形成はこれまで記録されていませんでした。COと塵の質量と温度は、T(CO)=2250+/-250K、M(CO)=(1～5)E-8太陽質量、T(塵)=1000+/と推定されます。-50K、M(塵)はそれぞれ太陽質量E-8～E-9に相当します。コロナ線の存在が証明しているように、検出時、ショックを受けたガスは約E+7Kの高温でした。噴出物は、中心の白色矮星からの大量の軟X線放射によって同時に照射された。このような過酷な条件下では、分子や塵が形成され、存続するとは考えられません。それらは炉の中の雪片のようなものです。しかし、他の研究では、新星噴出物が赤色巨星の風に乗って進むにつれて、順衝撃と逆衝撃の間に、冷たくて密度が高く塊状の領域が存在し、そこに塵や二酸化炭素が形成される可能性があると仮定されている。この場所は粒子の加速領域でもあり、それによってガンマ線の発生に寄与しているのではないかと我々は推測しています。
現代の天体調査データから L&T 褐色矮星を探索するための機械学習方法
| Title |
Machine_learning_methods_for_the_search_for_L&T_brown_dwarfs_in_the_data_of_modern_sky_surveys |
| Authors |
Aleksandra_Avdeeva |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03045 |
さまざまな推定によると、褐色矮星(BD)は銀河内のすべての天体の最大25パーセントを占めるはずです。しかし、それらのうち、個体としても集団としても発見され、十分に研究されているものはほとんどありません。この種の研究には、褐色矮星の均質で完全なサンプルが必要です。褐色矮星の弱いスペクトル研究は、かなり手間がかかります。このため、分光観測によって確認された褐色矮星の重要で信頼性の高いサンプルを作成することは、現時点では達成不可能であると思われます。膨大な量の調査データに適用される決定ルールとして褐色矮星の色を使用して、褐色矮星のセットを検索し作成する多くの試みが行われてきました。この研究では、PanStarrsDR1、2MASS、WISEデータに対してRandomForestClassifier、XGBoost、SVMClassifier、TabNetなどの機械学習手法を使用して、LおよびT褐色矮星を他のスペクトルおよび光度クラスの天体から区別します。モデルの説明を議論する。また、モデルを古典的な意思決定ルールと比較し、その効率性と関連性を証明します。
Gaia DR3 と LAMOST から発見された白色矮星または中性子星の伴星を含むワイド連星
| Title |
Wide_binaries_with_white_dwarf_or_neutron_star_companions_discovered_from_Gaia_DR3_and_LAMOST |
| Authors |
Xinlin._Zhao,_Song._Wang,_Xue._Li,_Junhui._Liu,_Bowen._Huang,_Haibo._Yuan,_Zhongrui._Bai,_Hailong._Yuan,_Haotong._Zhang,_Jifeng._Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03255 |
GaiaDR3ミッションは、約440,000個の連星系の軌道パラメータ推定を提供し、コンパクトなコンポーネントを含む連星探索のための貴重なリソースを提供しました。GaiaDR3データとLAMOST分光調査からの動径速度(RV)を組み合わせることで、白色矮星または中性子星を含む3つの幅の広い連星を特定します。それぞれの連星系について、目に見える伴星（主系列星か巨人のいずれか）の恒星パラメータと軌道パラメータを推定し、バイナリ質量関数と目に見えない天体の最小質量を計算します。注目すべきことに、GaiaDR3軌道ソリューションを使用した場合、これらすべての目に見えない天体の最小質量は1.4太陽質量を超えています。GaiaDR3XPスペクトルの青/赤バンドには明らかな過剰は観察されず、LAMOST中解像度スペクトルには目立った二重線の特徴は見られません。スペクトル解絡の結果に追加の成分が存在しないことは、これらのシステム内にコンパクトな物体が存在することをさらに示唆しています。
孤立ブラックホール候補OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191の再解析
| Title |
A_re-analysis_of_the_isolated_black_hole_candidate_OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191 |
| Authors |
Casey_Y._Lam,_Jessica_R._Lu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03302 |
天の川銀河には$\sim10^8$個の孤立したブラックホール(BH)が存在すると予想されています。OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191(OB110462)は、これまでに質量測定が行われた唯一のBHです。しかし、その質量については議論がある:Lametal.(2022a,b)は$1.6～4.4M_\odot$というより低い質量を測定しましたが、Sahuetal.(2022);Mr\'{o}zら(2022)は$5.8～8.7M_\odot$というより高い質量を測定しました。私たちは、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)からの新しいデータと再縮小された光学重力レンズ実験(OGLE)測光を含めて、OB110462を再解析します。また、新たに利用可能なソフトウェアを使用してHSTデータセットを再縮小し、再分析します。私たちは、Lamらとは大きく異なる($\sim1$mas)HST天文法を発見しました。(2022a,b)OB110462から$\sim$0.4秒角離れた明るい星によって引き起こされた位置バイアスの量による縮小エポック。更新された測光データセットと天文データセットをモデル化した後、OB110462のレンズが$6.0^{+1.2}_{-1.0}M_\odot$BHであることがわかります。ナンシーグレースローマン宇宙望遠鏡による将来の観測では、HSTと同等かそれ以上の天文精度を持ち、視野が100倍大きいため、マイクロレンズを介して数百の孤立したBH質量を測定できるようになります。これにより、BHの質量分布の測定が可能になり、大質量星の進化とBH形成チャネルの理解が深まります。
強く降着するおうし座 T 星 S CrA N における星盤相互作用
| Title |
Star-disk_interactions_in_the_strongly_accreting_T_Tauri_Star_S_CrA_N |
| Authors |
H._Nowacki,_E._Alecian,_K._Perraut,_B._Zaire,_C._P._Folsom,_K._Pouilly,_J._Bouvier,_R._Manick,_G._Pantolmos,_A._P._Sousa,_C._Dougados,_G._A._J._Hussain,_S._H._P._Alencar,_J._B._Le_Bouquin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03442 |
目的:私たちは、SCrA若い連星系(SCrAN)の磁場トポロジーと磁気圏特性を導き出し、放出の痕跡があれば検出することにより、強く降着する北方成分の周囲の降着・放出現象を抑制することを目的としました。方法:私たちは、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡にあるESPaDOnS光学分光偏光計を使用して、SCrANの2週間の観測キャンペーンを主導しました。14晩にわたって12個のストークスIおよびVスペクトルを記録しました。対応する光球線の最小二乗デコンボリューション(LSD)プロファイルを計算し、ゼーマンドップラーイメージング(ZDI)を実行しました。我々は、注目に値する輝線、すなわちHeI$\lambda5876$と、降着過程を追跡することが知られているバルマー系列の最初の4つの輝線の運動学を分析しました。結論:分光偏光測定の結果は、光学長基線干渉法によって得られた結果を補完するものであり、若い、強く降着する星の最内部領域の一貫したビューを構築することができます。しかし、SCrANについて再構築された強力で複雑な磁場は、衝撃後の領域に関連する輝線の観察された磁気的特徴と一致しません。$\sim$1日のタイムスケールで変化するシステムにより多くの制約を課すために、複数の手法を使用し、数日間の同期キャンペーンを行うことをお勧めします。
黒点本影に根ざしたコロナファンループで観測された3分間の遅い磁気音響波の発生源領域を探る
| Title |
Exploring_source_region_of_3-min_slow_magnetoacoustic_waves_observed_in_coronal_fan_loops_rooted_in_sunspot_umbra |
| Authors |
Ananya_Rawat,_Girjesh_R._Gupta |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03490 |
黒点は、本影閃光、本影振動、ランニング半影波、コロナ波などのさまざまな振動や波現象を引き起こします。黒点本影に根ざしたすべてのファンループは、コロナ内で遅い磁気音響波を伝播する3分間の周期を常に示しています。しかし、下層大気におけるそれらの起源はまだ不明です。この研究では、2016年6月16日に界面領域画像分光器(IRIS)と太陽力学観測所(SDO)によって観測された4時間の活動領域AR12553に根ざしたクリーンなファンループシステムに沿って、これらの振動を詳細に研究しました。私たちは、コロナから光球までのさまざまな大気高さでの位置を特定することにより、いくつかのファンループのフットポイントを追跡しました。すべてのループのフットポイントとすべての大気高度で3分間の振動の存在が見つかりました。さらに、太陽大気中を伝播する際の振幅変調特性を利用して、これらの波の起源を追跡しました。すべての高さで、これら3分の波の9～14分、20～24分、および30～40分の範囲にいくつかの振幅変調周期が存在することがわかりました。私たちの発見に基づいて、コロナファンループ内を伝播する3分間の遅い磁気音響波は、本影領域のこれらのファンループの光球の裾野で観察される3分間の振動によって駆動されると解釈します。また、これらのループの光球フットポイントで観察された3分振動と5分振動の間の関連性も調査し、それらが弱く結合していることを発見しました。結果は、さまざまな大気高さの扇形ループに沿った3分波の伝播による太陽大気の磁気結合の明確な証拠を提供します。
コロナ加熱における高周波横振動の役割
| Title |
The_Role_of_High-frequency_Transverse_Oscillations_in_Coronal_Heating |
| Authors |
Daye_Lim,_Tom_Van_Doorsselaere,_David_Berghmans,_Richard_J._Morton,_Vaibhav_Pant,_and_Sudip_Mandal |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03657 |
太陽のコロナループでは顕著な減衰を示さない横方向の振動が遍在していることがわかっています。最近、小規模ループにおける高周波横振動の発見は、ソーラーオービターに搭載された極端紫外線イメージャーによって加速されました。文献で報告されている振動パラメータを考慮してメタ分析を実行します。CoMPで検出された伝播横波の速度パワースペクトルのべき乗則に基づいて、エネルギー束の分布を振動周波数の関数として、振動数の分布をエネルギー束とエネルギーの関数として考慮します。これらの分布はべき乗則として記述されます。周波数に応じたエネルギー束のべき乗則の傾き($\delta=-1.40$)を使用して、高周波振動が全体の加熱を支配するかどうか($\delta<1$)かそうでないか($\delta>1ドル）。さらに、エネルギー束に応じた振動数分布は$\alpha=1.00$というべき乗則の傾きを持ち、2未満であることがわかりました。これは、高いエネルギー束を持つ振動が全体の加熱に支配的に寄与していることを意味します。平均して、より高い周波数の振動からより高いエネルギー束が生成されることが示されています。横振動によって生成される総エネルギーは約$10^{20}$から$10^{25}$ergの範囲にあり、ナノフレア($10^{24}-10^{27}$erg)、ピコフレア($10)のエネルギーに相当します。^{21}-10^{24}$erg)、フェムトフレア($10^{18}-10^{21}$erg)。それぞれの傾きの結果は、高周波振動が、減衰のない横方向振動によって生成されるコロナ全体の加熱に主に寄与している可能性があることを示唆しています。
結合光キャビティにおける共鳴ダブレットの調整
| Title |
Tuning_of_resonant_doublets_in_coupled_optical_cavities |
| Authors |
Riccardo_Maggiore,_Artemiy_Dmitriev,_Andreas_Freise_and_Mischa_Sall\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02574 |
結合光キャビティのモードプロファイルは、サブキャビティ間の強い結合から生じる二重共振を示すことがよくあります。従来の読み出し方法は、いずれかのサブキャビティ内で共鳴するように異なる周波数の場を設定することに依存しており、強い結合の場合にはこれが困難です。この領域では、結合空洞は単一の共振器として動作し、フィールドはそのすべての部分で共振する必要があります。したがって、強結合キャビティを制御するには、特殊なセンシング方式が必要です。この問題に対処するために、強結合キャビティの自由度を相対的に測定するための新しい手法を提案します。私たちのアプローチにより、周波数の安定化と共振ダブレットでの周波数分割の微調整を同時に行うことができます。全体として、私たちが提案する技術は、結合空洞の特性を制御するための有望なソリューションを提供し、重力波検出、量子空洞オプトメカニクス、およびその他の関連分野の高度なアプリケーションを促進します。
恒星元素合成における放射中性子捕獲反応速度
| Title |
Radiative_neutron_capture_reaction_rates_for_stellar_nucleosynthesis |
| Authors |
Vinay_Singh,_Debasis_Bhowmick,_D._N._Basu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02579 |
天体核物理学のような学際的なテーマでは核データの需要が高くなります。相互に最も明確に関連している核物理学の2つの分野は、星の進化と元素合成です。天体物理学への応用には核データが必要であるため、実験方法だけでなく、現在の核モデルの信頼性と予測能力も試されます。最近の大幅な進歩にもかかわらず、依然として重大な問題と謎が残っています。現在の研究では、$^{20}$Ne(n,$\gamma$)$^{21}$Ne、$^{52}$Fe(n,$\など)の天体核物理学の特徴のほんの一部だけが取り上げられています。gamma$)$^{53}$Fe,$^{53}$Fe(n,$\gamma$)$^{54}$Fe,$^{54}$Fe(n,$\gamma$)$星の元素合成において重要な^{55}$Feおよび$^{55}$Fe(n,$\gamma$)$^{56}$Fe反応。反応速度は核統計モデルを使用して計算されます。これらの速度は、恒星元素合成の計算を容易にするために、温度T$_9$の多項式に当てはめられます。
$2\times2\pi$ のタンデム ABALONETM 光センサーがニュートリノ天文学に採用
| Title |
Tandem-ABALONETM_Photosensors_with_$2\times2\pi$_Acceptance_for_Neutrino_Astronomy |
| Authors |
Ivan_Ferenc_\v{S}egedin,_Marija_\v{S}egedin_Ferenc,_Daniel_Ferenc |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02592 |
ABALONETM(米国特許9,064,678)と呼ばれる新しい光センサー技術の主な目標は、前例のない性能、放射線純度、堅牢性、そして統合の柔軟性。この基礎的なテクノロジーは、最新のスケーラブルでコスト効率の高い生産手段を提供します。用途に応じた幅広い検出器構成が可能であるため、国土安全保障や医療画像処理にも違いをもたらすことができます。これまでのところ、我々は2つのそのような検出器構成を実践することにしました:(i)密集したABALONEユニットのマトリックスをホストする複合サンドイッチパネルアセンブリ(米国特許第10,823,861号)、およびまったく異なる方法として、2つのバックユニットをホストするタンデム検出器モジュール。背中合わせのABALONEフォトセンサー。この記事では、後者の構成を初めて紹介します。この構成は、ニュートリノ天文学やその他の大面積放射線検出器に$2\times2\pi$の角度許容を提供するように特別に設計されています。
宇宙ベースの物質波干渉計における天体物理的背景によるコントラスト損失
| Title |
Contrast_Loss_from_Astrophysical_Backgrounds_in_Space-Based_Matter-Wave_Interferometers |
| Authors |
Yufeng_Du,_Clara_Murgui,_Kris_Pardo,_Yikun_Wang,_Kathryn_M._Zurek |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02634 |
原子および物質干渉計は、分離された時空経路に沿って差分力を調査できる正確な量子センシング実験です。暗黒物質、重力波、およびエキゾチックな新しい物理学を研究するために、さまざまな原子および物質干渉計の実験が提案されています。これらの実験的な概念では、尋問時間とベースラインを最大化するための宇宙ベースの設計がますます提案されています。ただし、天体物理学的背景によって引き起こされるデコヒーレンスと位相シフトは、実験のターゲット感度を大幅に損なったり、破壊したりする可能性があります。私たちは、太陽の光子、太陽風、宇宙線、太陽ニュートリノ、黄道帯の塵によって宇宙に設置された原子・物質干渉計に誘発されるデコヒーレンス効果を計算します。我々は、将来の宇宙ベースの原子・物質干渉計では、適切な遮蔽がなければ、太陽風が量子ノイズの限界を超えるデコヒーレンスを一般に生成することを発見しました。さらに、太陽の光子も物質干渉計の重要な背景です。
運用予測のための事後的な注意を伴う説明可能な深層学習ベースの太陽フレア予測
| Title |
Explainable_Deep_Learning-based_Solar_Flare_Prediction_with_post_hoc_Attention_for_Operational_Forecasting |
| Authors |
Chetraj_Pandey,_Rafal_A._Angryk,_Manolis_K._Georgoulis,_Berkay_Aydin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02682 |
この論文では、深層学習ベースのフルディスク太陽フレア予測モデルの事後分析を紹介します。我々は、1時間ごとに取得した全円板の見通し線磁気記録画像と選択されたバイナリ予測モードを使用して、24時間以内の$\geq$M1.0クラスのフレアの発生を予測しました。私たちはカスタムデータの拡張とサンプルの重み付けを活用して、固有のクラスの不均衡の問題に対処し、真のスキル統計とハイドケスキルスコアを評価指標として使用しました。勾配ベースのアテンション手法の最近の進歩により、勾配信号を送信して入力特徴に対する決定の負担を割り当てることによってモデルを解釈できるようになりました。(i)ガイド付き勾配重み付けクラスアクティベーションマッピング、(ii)ディープシャプレー加法説明、および(iii)統合勾配の3つの事後注意法を使用してモデルを解釈します。私たちの分析は、太陽フレアの円盤全体の予測が活動領域に関連する特徴と一致していることを示しています。この研究の主な発見は次のとおりです:(1)私たちの完全な円盤モデルが、運用上のフレア予測にとって重要な機能である縁付近の太陽フレアを具体的に位置特定して予測できることを実証しました。(2)私たちの候補モデルは平均TSS=を達成します。0.51$\pm$0.05およびHSS=0.38$\pm$0.08、および(3)我々の評価は、これらのモデルがディスク全体のマグネトグラムから活性領域に対応する顕著な特徴を学習できることを示唆しています。
大きな余剰空間次元における非線形波の伝播と黒体の熱法則
| Title |
Nonlinear_wave_propagation_in_large_extra_spatial_dimensions_and_the_blackbody_thermal_laws |
| Authors |
I._Soares,_R._Turcati,_and_S._B._Duarte |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02685 |
大きな余剰空間次元($d=2$以上)における非線形波動伝播は、不変条件$\mathcal{F}$のみに依存する非線形電気力学理論の文脈で研究されます。これに沿って、外部の均一な電界と磁界の影響下で伝播する波について考えます。スペクトルエネルギー密度分布の一般化やステファン・ボルツマンの法則など、背景一定電場の存在下での黒体放射に関連する特徴が得られます。興味深いことに、周波数スペクトルへの異方性の寄与は、電磁場の非線形性に関連して現れます。さらに、この状況における長波長領域とウィーンの変位則を研究します。エネルギー、圧力、エントロピー、熱容量密度などの熱平衡における対応する熱力学量も同様に考慮されます。
斜め不安定性支配領域における逆流電子ビームによるプラズマからの電磁放射
| Title |
Electromagnetic_emission_from_plasma_with_counter-streaming_electron_beams_in_the_regime_of_oblique_instability_dominance |
| Authors |
Vladimir_Annenkov,_Evgeniia_Volchok,_Igor_Timofeev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02699 |
電子ビームによるプラズマ内での電磁放射の生成の問題は、実際の応用と天体物理システムにおける電波放射プロセスの解釈の両方に関連します。この研究では、逆伝播電子ビームをプラズマに注入する場合を検討します。このようなシステムは、粒子加速領域が密集している場合には宇宙プラズマ内で発生する可能性があり、実験室施設でも実装できます。セル内粒子数値シミュレーションを使用して、ビームが小規模な斜めプラズマ振動を励起する場合に、高いビームから放射線への変換効率が達成できることを示しました。この場合、放射線はプラズマ周波数の第二高調波付近で発生します。このような波の場合、周囲のプラズマは透明です。放射線の効率とスペクトルはビームの厚さに依存しないことがわかっています。また、議論したメカニズムによる効率的な放射線生成に必要なシステムのパラメータは、ビームプラズマ不安定性の正確な線形理論を使用して見つけることができることも示されています。
誘導磁気圏における磁場のドレーピング: 火星への MAVEN ミッションからの証拠
| Title |
Magnetic_Field_Draping_in_Induced_Magnetospheres:_Evidence_from_the_MAVEN_Mission_to_Mars |
| Authors |
A._R._Azari,_E._Abrahams,_F._Sapienza,_D._L._Mitchell,_J._Biersteker,_S._Xu,_C._Bowers,_F._P\'erez,_G._A._DiBraccio,_Y._Dong |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02720 |
MarsAtmosphereandVolatileEvolutioN(MAVEN)ミッションは2014年から火星の周回軌道を周回しており、現在では数万の軌道を周回して火星の動的な宇宙環境を特徴付けるために使用しています。MAVEN磁場データによる全球磁力線追跡を通じて、垂直($\hatZ$火星太陽状態、MSO)方向の誘導磁気圏の予想とは異なる高度依存のドレープ形態を発見しました。我々は、ベイズ重回帰モデルを用いて誘導磁気圏の古典的な図とのこの違いを定量化し、上流の惑星間磁場（IMF）、残留地殻磁場、および以前に過小評価されていた誘導効果の関数としてドレープ磁場を予測しました。私たちのモデルから、高高度の日中ドレープ($>$800km)における予期せぬねじれは、X、YMSO平面のIMF角度の結果であると結論付けます。私たちは、これは誘導磁気圏の現在の理論の自然な結果であるが、$\pm\hatY$のみが指示したIMFの近似により過小評価されてきたと提案します。我々はさらに、$\hatZ$に沿った低高度($<$800km)の日中ドレープの歪みが残留地殻場に直接関係していると推定しています。我々は、昼側のドレープが尾部に伝播し、以前に報告された内側磁気尾部のねじれが火星の地殻場によって引き起こされた可能性が高い一方、外側尾部の形態がIMF方向への誘導応答によって支配されることを示した。我々は、到来するIMFの複数の方向に対する昼側のドレープを詳述し、磁気尾部の形態に対するこのドレープの影響について議論する、誘導磁気圏の最新の理解をまとめて結論を下す。
大気中および高エネルギー衝突型加速器での即時ニュートリノの前進生成
| Title |
Forward_production_of_prompt_neutrinos_in_the_atmosphere_and_at_high-energy_colliders |
| Authors |
Yu_Seon_Jeong,_Weidong_Bai,_Milind_Diwan,_Maria_Vittoria_Garzelli,_Karan_Kumar_and_Mary_Hall_Reno |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02808 |
非常に高いエネルギーの大気ニュートリノ束は即時ニュートリノによって支配されており、そのほとんどは宇宙線と空気原子核の相互作用によって順方向に生成されるチャームドハドロンの崩壊によって寄与されます。即時大気ニュートリノ束の理論的予測には、主にチャームハドロン生成に関連する大きな不確実性があります。即時ニュートリノは、高エネルギー衝突型加速器を通じて研究することもできます。特に、LHCで進行中の2つの前方実験と提案されている前方物理施設では、前方即時ニュートリノを検出できます。我々は、衝突器の運動学的変数、衝突エネルギー$\sqrt{s}$およびチャームハドロンの質量中心速度$y$の観点から即時大気ニュートリノ束に関連する運動領域を提示し、その影響について議論します。LHCでの即時大気ニュートリノ束の理論的予測に関する前向き実験。
高エネルギー陽子によるピクセル化された CdZnTe の $2 \times 2 \times 1 \ \mathrm{cm}^3$ の放射線損傷
| Title |
Radiation_Damage_of_$2_\times_2_\times_1_\_\mathrm{cm}^3$_Pixelated_CdZnTe_Due_to_High-Energy_Protons |
| Authors |
Daniel_Shy,_David_Goodman,_Ryan_Parsons,_Michael_Streicher,_Willy_Kaye,_Lee_Mitchell,_Zhong_He,_and_Bernard_Phlips |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02858 |
ピクセル化されたCdZnTe検出器は、比較的高いエネルギー分解能と極低温冷却の必要がない室温動作の組み合わせにより、ガンマ線天体物理学用の有望なイメージング分光計です。これにより、望遠鏡ベースの放射線検出器のサイズ、重量、電力要件が軽減されます。それにもかかわらず、CdZnTeを軌道上で動作させると、CdZnTeは宇宙の過酷な放射線環境にさらされることになります。したがって、この研究では、$2\times2\times1\\mathrm{cm}^3$ピクセル化CdZnTeに対する$61\\mathrm{MeV}$陽子の影響を研究し、最大$2.6\の陽子誘起放射線損傷を定量化します。10^8\\mathrm{p/cm^2}$を掛けます。さらに、我々は2つの別々の装置での照射の影響を研究しました。1つはバイアスされて照射中に動作し、もう1つはバイアスされていないままでした。最後の照射後、検出器の$662\\mathrm{keV}$セントロイドと公称$1\%$分解能は$642.7\\mathrm{keV}、4.9\%\(\mathrm{FWHM})$および$653.8\に低下しました。バイアスのあるシステムとバイアスのないシステムの場合、それぞれ\mathrm{keV}、1.75\%\(\mathrm{FWHM})$です。したがって、我々は、CdZnTeにおける陽子誘起放射線損傷に対するバイアス依存性の可能性を観察しました。この研究では、室温および$60^{\circ}\mathrm{C}$アニーリング後の機器の活性化と回復についても報告しています。
レーザー加速陽子線による核異性体 $^{93m}$Mo の効率的な生成と $^{92m}$Mo 生成への天体物理学的影響
| Title |
Efficient_production_of_nuclear_isomer_$^{93m}$Mo_with_laser-accelerated_proton_beam_and_an_astrophysical_implication_on_$^{92m}$Mo_production |
| Authors |
Wenru_Fan,_Wei_Qi,_Jingli_Zhang,_Zongwei_Cao,_Haoyang_Lan,_Xinxiang_Li,_Yi_Xu,_Yuqiu_Gu,_Zhigang_Deng,_Zhimeng_Zhang,_Changxiang_Tan,_Wen_Luo,_Yun_Yuan,_Weimin_Zhou |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.02994 |
核異性体は宇宙の元素の生成において重要な役割を果たしており、オンデマンドでの核エネルギーの制御放出に関連する多くの魅力的な潜在的用途を持っています。特に$^{93m}$Mo異性体は、電子捕獲による核励起による核異性体の減少を研究するための良い候補です。このような目的のためには、$^{93m}$Mo生産の効率的なアプローチを検討する必要があります。本研究では、強力なレーザーパルスにより誘起される$^{93}$Nb(p,n)反応による$^{93m}$Moの効率的な生成を実験的に実証する。ps持続時間、100Jのレーザーパルスを使用すると、2425keVの$^{93m}$Mo異性体(21/2$^+$,$T_{1/2}$=6.85h)が生成されます。$1.8\times10^6$パーティクル/ショットの高収量。結果として得られるピーク効率は$10^{17}$粒子/秒と予想され、これは従来の陽子加速器を使用した場合よりも少なくとも5桁高い値です。物議を醸している天体物理学的p同位体$^{92}$Moに対する$^{93m}$Moの生成と破壊の影響が研究されています。$^{93}$Nb(p,n)-$^{93m}$Mo反応は^{93m}Mo種核の重要な生成経路であり、^{93m}Mo-の影響が大きいことがわかった。^{92}Mo生成における^{92}Moの反応フローは無視できません。さらに、後者はマクスウェル・ボルツマン分布によく適合するため、レーザー誘起陽子ビームを使用して（p,n）反応の天体物理学的速度を直接測定することを提案します。私たちは、レーザー誘起陽子ビームが、p核合成の理解に向けて、高いピーク効率で核異性体を生成する新たな道を開くものであると結論付けています。
エキゾチックなコンパクト天体の周りの巨大ボソンの超放射不安定性
| Title |
Superradiant_instabilities_of_massive_bosons_around_exotic_compact_objects |
| Authors |
Lihang_Zhou,_Richard_Brito,_Zhan-Feng_Mai,_Lijing_Shao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03091 |
古典的な回転ブラックホール(BH)の周囲の超放射的に不安定な超軽量粒子は、指数関数的に成長するボソン雲を形成する可能性があり、超軽量粒子を検出し、その質量を制限するための天体物理学的プローブとなることが示されています。しかし、古典的なBH像には疑問があり、さまざまな理論的代替案が提案されています。エキゾチックコンパクトオブジェクト(ECO)は、事象の地平面の代わりに反射面(反射率$\mathcal{K}$を持つ)を特徴とするBHの地平線のない代替品です。この研究では、特に境界反射の影響に焦点を当てて、ECOの周囲の超放射不安定性を研究します。ECOの周りの超放射不安定性の成長率を計算し、その結果が補正係数$g_{\mathcal{K}}$によってBHの場合に関連付けられることを示します。これについては、明示的な解析式と明確な物理的表現が見つかります。解釈。さらに、超放射不安定性の時間発展を考慮し、境界反射が成長タイムスケールを短縮または延長できることを発見しました。その結果、境界反射によってレッゲ平面上の超放射除外領域が変化し、超軽量粒子の質量に対する制約に影響を与える可能性があります。穏やかな反射性の表面($|\mathcal{K}|\lesssim0.5$)の場合、除外領域は実質的に変更されませんが、極端な反射率($|\mathcal{K}|\gtrsim0.9$)。
高密度環境におけるブラックホール合体に対するリングダウン高次モードの影響: スカラー場の場合、検出可能性およびパラメータのバイアス
| Title |
Impact_of_ringdown_higher-order_modes_on_black-hole_mergers_in_dense_environments:_the_scalar_field_case,_detectability_and_parameter_biases |
| Authors |
Samson_H._W._Leong,_Juan_Calder\'on_Bustillo,_Miguel_Gracia-Linares,_Pablo_Laguna |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2308.03250 |
コンパクトな連星合体が存在する密集した環境は、重力波の放射に痕跡を残す可能性があり、それを環境の特徴を特定するために使用することができます。このようなシナリオを実証するために、スカラー場バブルで構成される環境を備えたバイナリブラックホールの単純なセットアップを考えます。これを、より現実的な環境の代用として、また標準モデルを超えた最も単純な物理の例として使用します。ブラックホール合体用の最先端の波形テンプレートを使用して、数値相対性理論の波形に対してベイズ推論を実行します。特に、さまざまな質量比、総質量、音量を持ち、さまざまな場の振幅を持つスカラー場バブルによってホストされるブラックホール合体からの信号に対してパラメータ推定とモデル選択を実行します。私たちは、合体とリングダウン中に放出されるサブドミナント重力波モードが環境への影響を特定する鍵となることを発見しました。特に、四重極モードが支配的なフェイスオン信号の場合、リングダウンと後期吸入/初期合体の両方が検出器帯域内に収まる場合にのみ環境が検出可能であるため、推定されたバイナリパラメータ間に不一致が見つかる可能性があることがわかりました。そして最後のブラックホールのもの。エッジオンマージの場合、最終的なブラックホールの準正規モード構造にエンコードされた情報のおかげで、リングダウンのみが帯域内にある場合でも環境を検出できることがわかりました。
平面的なフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー宇宙論の球面摂動における質量密度コントラストの発展を解析します。暗黒物質と暗黒エネルギーの両方が含まれます。暗黒エネルギーが存在しない場合、進化方程式は「ニュートン宇宙論」内でボナーによって得られたものと一致します。
Google Kubernetes Engine を通じて利用できる IceCube 用 ARM CPU の評価
IceCube実験にはかなりのシミュレーションニーズがあり、それらを満たすための最もコスト効率の高い方法を継続的に模索しています。最もCPUを使用する部分は、宇宙線空気シャワーシミュレーションであるCORSIKAに依存しています。これまで、IceCubeはIntelXeonやAMDEPYCなどのx86ベースのCPUのみに依存していましたが、最近ではサーバークラスのARMベースのCPUもオンプレミスとクラウドの両方で利用できるようになりました。このペーパーでは、GoogleKubernetesEngine(GKE)を通じて利用可能なARMとx86CPUの両方でサンプルCORSIKAシミュレーションを実行した経験を紹介します。x86インスタンスには実稼働バイナリを使用しましたが、ARMインスタンス用のバイナリはソースコードからビルドする必要がありましたが、これはほとんど手間がかからないことがわかりました。私たちのベンチマークでは、GKEのARMベースのCPUが最もコスト効率が高いだけでなく、テストしたすべての構成の中で絶対的に最速であることがわかりました。この利点は費用対効果で約20%、絶対的な点で10%未満と劇的なものではありませんが、IceCubeのARMサポートへの投資を正当化するには十分な大きさです。
私たちは、ダークマターとドメインウォールの両方の原因となる離散対称性の破れによって現れる量子重力効果が、CMB観測と重力波を通じてどのように観測効果をもたらすのかを探ります。このアイデアを説明するために、2つのスカラー場と2つの$\mathcal{Z}_2$対称性を持つ単純なモデルを考えます。1つは暗黒物質の安定性を担当し、もう1つは自発的に壊れてドメイン壁を担当します。ここで、両方の対称性は次のように仮定されます。量子重力効果によって明らかに壊れます。我々は、いくつかのパルサータイミングアレイプロジェクトによって観測された最近の重力波スペクトルが、そのような影響を抑制するのに役立つことを示す。
