速度依存性、まれかつ頻繁な自己相互作用を伴う暗黒物質ハローの宇宙論的かつ理想化されたシミュレーション
| Title |
Cosmological_and_idealised_simulations_of_dark_matter_haloes_with_velocity-dependent,_rare_and_frequent_self-interactions |
| Authors |
Moritz_S._Fischer,_Marcus_Br\"uggen,_Kai_Schmidt-Hoberg,_Klaus_Dolag,_Felix_Kahlhoefer,_Antonio_Ragagnin,_Andrew_Robertson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07750 |
ダークマターの自己相互作用には、宇宙論的標準モデル{\Lambda}CDMの小規模な問題を解決、または少なくとも軽減する能力がある可能性があります。識別可能な天体物理学的予測につながるさまざまな自己相互作用暗黒物質(SIDM)モデルがあり、それによって観測の説明にさまざまな成功が得られます。さまざまな質量スケールでの暗黒物質(DM)密度コアの研究は、速度に依存する散乱断面積を示唆しています。この研究では、速度依存性が頻繁なDM散乱のDM分布の展開をどのように変化させるかを調査し、速度に依存しない場合と比較します。テスト問題を使用して、これらのケースが質的に異なることを示します。さらに、理想的なDMハローの密度プロファイルの進化を研究し、速度依存性によりコアサイズが大きくなり、コア形成とコア崩壊の時間スケールが異なる可能性があることを発見しました。宇宙論的シミュレーションでは、$\およそ10^{11}-10^{14}$M$_\odot$の質量範囲のハローや衛星に対する速度依存の自己相互作用の影響を調査します。私たちは衛星の存在量、密度、形状プロファイルを研究し、速度依存散乱と速度非依存散乱の間、および頻繁な自己相互作用と稀な自己相互作用の間の定性的な違いを推測しようとしています。速度に強く依存する断面は、微分断面の角度依存性とは無関係に、回転曲線の多様性を大幅に増幅できることがわかりました。さらに、一般に衛星の存在量は速度依存性と散乱角の両方に依存するが、速度依存性が強い断面では後者はそれほど重要ではないことがわかりました。
ゼルニケ多項式による銀河団の形態学: $\textit{Planck}$ コンプトン パラメーター マップへの最初の応用
| Title |
Galaxy_clusters_morphology_with_Zernike_polynomials:_the_first_application_on_$\textit{Planck}$_Compton_parameter_maps |
| Authors |
Valentina_Capalbo,_Marco_De_Petris,_Weiguang_Cui,_Antonio_Ferragamo,_Florian_Ruppin,_Gustavo_Yepes |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07759 |
銀河団の2D投影地図の形態の研究は、実際のデータからそれらの系の動的状態を推測するのに適したアプローチです。私たちは最近、ゼルニケ多項式による解析モデリングからなる、銀河団マップの形態学的特徴を回復する新しい方法を開発しました。THETHREEHUNDREDプロジェクトで流体力学的にシミュレートされた銀河団からのコンプトンパラメーター$y$の高解像度モックマップのセットでこのアプローチを最初に検証した後、ローカル($z<0.1$)$Planck$衛星によって観測された銀河団。ゼルニケモデリングの主要な情報を収集する単一のパラメーターを使用して、その形態を分類します。THETHREEHUNDREDクラスターから生成された、$Planck$のような$y$マップのセットも、適切な動的状態分類を使用してインジケーターを検証するために使用されます。このアプローチにより、実際の$Planck$サンプルにおける動的集団を評価する際のゼルニケ形態学的モデリングの効率をテストすることができます。
宇宙論的 SPH シミュレーションにおける Lyman-$\alpha$ 森林統計に対する粒子の初期化の影響
| Title |
Particle_initialization_effects_on_Lyman-$\alpha$_forest_statistics_in_cosmological_SPH_simulations |
| Authors |
Nabendu_Kumar_Khan_(TIFR),_Girish_Kulkarni_(TIFR),_James_S._Bolton_(Nottingham),_Martin_G._Haehnelt_(Cambridge),_Vid_Ir\v{s}i\v{c}_(Cambridge),_Ewald_Puchwein_(Potsdam),_and_Shikhar_Asthana_(Cambridge) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07767 |
ライマン$\alpha$フォレストの測定と宇宙論的流体力学シミュレーションとの対峙により、粒子ダークマターのモデルと銀河間物質の熱および電離状態に厳しい制約が生じた。我々は、宇宙論的SPHシミュレーションにおけるライマン$\alpha$フォレスト統計に対する粒子の初期条件の影響に焦点を当てて、ライマン$\alpha$フォレストのこのようなモデルのロバスト性を調査します。私たちは、他の点では同一になるように設計された複数の粒子初期化アルゴリズムをシミュレーションで研究します。文献と一致して、我々は、ガラス状の配置を、暗黒物質粒子の規則的な格子配置と並行して、初期の摂動のないガス粒子の位置に使用し、また、同一でない初期密度の摂動を使用すると、正しい線形理論の展開が得られることを発見しました。ガスと暗黒物質。しかし、これにより、小さなスケール($k>0.05$s/km)で1次元Lyman-$\alpha$送信パワースペクトルに大きなスケール依存の歪みが生じることを報告します。この効果は$k\sim0.1$s/kmで$50\%$に近く、より高い解像度でも持続します。これにより、暗黒物質粒子の質量などのパラメーターの推論に重大な偏りが生じる可能性があります。複数の初期条件コードとそのバリエーションを考慮することで、適応軟化、バックグラウンド放射密度、粒子のスタガリング、摂動理論の精度など、他のさまざまな仮定やアルゴリズムの選択が物質のパワースペクトル、ライマンに及ぼす影響も研究します。-$\alpha$磁束パワースペクトル、およびLyman-$\alpha$磁束PDF。この研究により、今後の測定の品質に合わせて、ライマン$\alpha$フォレストのより正確な理論モデルに向けた可能性のある道筋が明らかになりました。
速度依存性、稀かつ頻繁な自己相互作用を伴う銀河団合体のシミュレーション
| Title |
Simulations_of_galaxy_cluster_mergers_with_velocity-dependent,_rare_and_frequent_self-interactions |
| Authors |
V._M._Sabarish,_Marcus_Br\"uggen,_Kai_Schmidt-Hoberg,_Moritz_S._Fischer_and_Felix_Kahlhoefer |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07769 |
自己相互作用暗黒物質(SIDM)は、$\Lambda$CDM宇宙論における小規模な問題を解決するために提案されています。以前の研究では、自己相互作用断面積が速度に依存しないと仮定して、暗黒物質の自己相互作用断面積に関する制約が導出されてきました。ただし、SIDMのほとんどの理論では、速度に依存する断面の方が自然です。理想化された$N$-bodyシミュレーションを使用して、速度依存のSIDMによるクラスターのマージを研究します。等方性限界における通常のまれな散乱に加えて、異方性の小角(頻繁)散乱を使用してこれらのシステムもシミュレートします。私たちは合体の定性的特徴を研究し、最も明るい銀河団(BCG)の初期と後期の振動振幅を比較すると、速度に依存する断面積の影響が観察されることを発見しました。最後に、暗黒物質のみが孤立したハローの中心密度を研究することにより、速度に依存しない等方性の自己相互作用断面積の既存の上限を、まれで頻繁に起こる速度依存の自己相互作用のパラメーター空間まで拡張します。これらの上限パラメータでは、最初の周心の直後のオフセットが$\leq$10kpcであることがわかります。一方、BCG振動があるため、緩和クラスター内のBCGオフセットの分布は統計的に実行可能なプローブであると推測されます。したがって、これは、宇宙論的シミュレーションにおけるBCGの偏心に関するさらなる研究の動機付けとなります。
RBS797 のラジオ ミニ ハローの衝撃痕跡
| Title |
Shock_imprints_on_the_radio_mini_halo_in_RBS797 |
| Authors |
A._Bonafede,_M._Gitti,_N._La_Bella,_N._Biava,_F._Ubertosi,_G._Brunetti,_G._Lusetti,_M._Brienza,_C._J._Riseley,_C._Stuardi,_A._Botteon,_A._Ignesti,_H._R\"ottgering,_R._J._van_Weeren |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07773 |
この研究では、クラスターRBS797内のミニハローの新しい低周波数アレイ観測を、アーカイブされた超大型アレイ観測と最近のチャンドラの結果とともに分析しました。この銀河団の中心には強力な活動銀河核(AGN)があり、2対のジェットが直交方向に伝播していることが知られています。最近のX線観測では、中央AGNの活動に関連する3対のショックフロントが検出されました。私たちの目的は、ミニハロー放出と中心発生源の活動との関係を調査することです。2対のジェットの方向を追跡すると、拡散電波放射が1.4GHz(南北)に対して144MHz(東西)で異なる方向に伸びていることがわかります。ミニハロー発光は、平均スペクトル指数$\alpha=-1.02\pm0.05$によって特徴付けられます。ミニハローのスペクトル屈折率プロファイルは、中心から周辺に向かって徐々に平坦化しています。このような傾向は、これまでに研究されたミニハローの中でも独特であり、衝撃によって再加速された粒子に典型的なスペクトル指数の傾向に似ています。しかし、衝撃再加速による電波輝度プロファイルへの推定寄与は、ミニハローの半径方向輝度プロファイルを説明するには不十分であることが判明しました。観察された傾向を説明できる3つのシナリオを提案します。(i)AGN駆動の衝撃が既存のミニハローに伝播し、電子に再エネルギーを与えます。衝撃によって誘発された分極は6GHz以上で検出できると推定されます。(ii)高磁場クラスター内で乱流の再加速を目撃している可能性があります。(iii)ミニハローはハドロン起源を持っている可能性があり、その粒子がハドロン起源である可能性があり、将来の偏光観測は衝撃と磁場の役割を理解するための基礎となるでしょう。
局所宇宙におけるクラスターの異方性分布について
2021年のカナダ物理学者協会会議での講演で、P.J.E.ピーブルズは、銀河系外の最も明るい電波源は、$z=0.02$($d_{\rmMW}\約85~\rm{Mpc})の赤方偏移まで、ド・ヴォクルール局所超銀河団の平面と一致する傾向があると指摘しました。$)。次に彼は、このようなクラスターの配置が標準の$\Lambda$CDMフレームワークにおいて異常であるかどうかを尋ねました。この手紙では、我々は、これらの最も明るい光源の異方性を測定する絶対方位に依存しない代替手段を定義し、大規模な宇宙論的シミュレーションを使用して、そのような構造の整列がどの程度一般的であるかを測定します。ランダムに選択された領域のうち、わずか3.5%だけが、ローカル宇宙の電波データで見つかったものよりも極端なクラスターの異方性を示していることがわかりました。これにより、天の川の周囲の領域が$1.85\sigma$の外れ値として設定されます。カタログ内のオブジェクトの選択パラメーターを変更すると、ローカルボリューム内のクラスターが、同じ選択に対するシミュレーションの予測から$2\sigma$以上離れていないことがわかります。したがって、報告された異方性は注目に値するものの、$\Lambda$CDMパラダイムと矛盾していないと結論付けます。
銀河団のガス圧力プロファイルをフィッティングするためのセミパラメトリックなアプローチ
| Title |
A_Semi-Parametric_Approach_to_Fitting_Gas_Pressure_Profiles_of_Galaxy_Clusters |
| Authors |
Kang_Wang,_Yvette_Perrott,_Richard_Arnold,_David_Huijser |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07914 |
この研究は、セミパラメトリックノードアプローチによる銀河団ガスプロファイルのモデル化に焦点を当てています。一般化されたNavarro-Frenk-White(gNFW)のような従来の手法ではパラメーターの縮退が頻繁に発生しますが、当社の柔軟なノードベースの手法はクラスターガスの圧力プロファイルを正確に定義します。コーマ領域からのプランク宇宙望遠鏡データを使用した、圧力と半径の関係に焦点を当てた私たちのモデルは、gNFWよりも優れた柔軟性を示しています。ベイジアン解析により、昏睡クラスターの圧力プロファイルに最適な5ノード構造が示されました。
| Title |
Modeling_Neutrino-Induced_Scale-Dependent_Galaxy_Clustering_for_Photometric_Galaxy_Surveys |
| Authors |
P._Rogozenski,_E._Krause,_V._Miranda |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07933 |
測光赤方偏移探査の統計的精度が向上すると、不偏の宇宙論的制約を得るために、大規模な構造の観測対象に対する理論的予測の精度を向上させる必要があります。$\Lambda$CDM宇宙論では、大質量ニュートリノが小さな宇宙スケールで自由に流れ、小さなスケールのパワースペクトルを抑制します。大質量ニュートリノ宇宙論では、銀河バイアスモデリングは、基礎となる物質場のスケール依存の成長を、観測された銀河クラスタリング統計に正確に関連づける必要があります。この研究では、ニュートリノ誘起スケール依存バイアス(NISDB)の計算効率の高い近似を実装します。かなりのNISDBを含むダークエネルギー調査3年目(DESY3)とレガシー時空間調査1年目(LSSTY1)の合成データのシミュレーションによる尤度分析を通じて、線形銀河バイアスとニュートリノ質量モデリングの選択が宇宙論的パラメーター推論に及ぼす影響を調査します。。NISDB近似モデルとニュートリノ質量モデルのモデルの仕様の誤りが、測光銀河調査の拘束力を低下させ、将来の調査の宇宙論的解釈にパラメータの偏りを引き起こすことを発見しました。私たちはこれらのバイアスを定量化し、緩和戦略を考案します。
LiteBIRD を使用したマルチフィールド インフレーションのテスト
| Title |
Testing_multi-field_inflation_with_LiteBIRD |
| Authors |
Ryusuke_Jinno,_Kazunori_Kohri,_Takeo_Moroi,_Tomo_Takahashi,_Masashi_Hazumi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08158 |
多場インフレーションのテストとして、将来の宇宙マイクロ波背景偏光実験LiteBIRDから原始テンソルパワースペクトルに予想される制約を調査します。テンソル対スカラー比とテンソルスペクトルインデックスの測定は、プランク観測からのスカラースペクトルインデックスの制約と組み合わせて、多フィールドインフレーションモデルのテストに役立つと我々は主張します。また、多分野のインフレモデル構築への影響についても議論します。
The Three Hundredプロジェクトにおけるクラスターの弱いレンズせん断の多重極解析
| Title |
Multipole_analysis_of_cluster_weak_lensing_shear_in_The_Three_Hundred_project |
| Authors |
Constantin_Payerne,_Corentin_Hanser,_Calum_Murray,_Nathan_Amouroux,_C\'eline_Combet |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08175 |
弱い重力レンズは、銀河団の動的状態とはほとんど独立した方法で、視線(LOS)に沿って投影された表面質量密度に直接アクセスできるため、銀河団の質量を推定するための重要なツールです。さらに、クラスターの質量分布の投影形状に関する情報を抽出することができます。この研究では、シミュレーションプロジェクトTheThreeHundredからの銀河団の個々のレンズ特性を測定するために、レンズ化された背景銀河の模擬カタログを生成します。同じクラスターの異なる投影に対して解析を繰り返すことにより、せん断多重極の使用はクラスターの投影質量密度の楕円率に制約を与えるものの、標準的なアプローチと比較してクラスター質量の再構成には大きな影響を与えないことがわかりました。
LimberJack.jl: 角度パワースペクトル解析のための自動微分可能なメソッド
| Title |
LimberJack.jl:_auto-differentiable_methods_for_angular_power_spectra_analyses |
| Authors |
J._Ruiz-Zapatero,_D._Alonso,_C._Garc\'ia-Garc\'ia,_A._Nicola,_A._Mootoovaloo,_J._M._Sullivan,_M._Bonici,_P._G._Ferreira |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08306 |
LimberJack.jlは、Juliaで記述された銀河クラスタリング、CMBレンズ、および弱いレンズデータからの2点の自己相関および相互相関測定の宇宙論的分析のための完全に自動微分可能なコードです。Juliaの自動微分エコシステムを使用すると、LimberJack.jlは、従来の有限差分法よりも最大1桁速く出力の勾配を取得できます。これにより、LimberJack.jlはハミルトニアンモンテカルロなどの勾配ベースのサンプリング手法と非常に相乗効果を発揮し、数百次元のパラメータ空間を効率的に探索できるようになります。まず、DESY13$\times$2ポイントデータを再分析することで、LimberJack.jlの信頼性を証明します。次に、O(100)パラメーターのガウスプロセスを使用して、DESY1銀河クラスタリングと弱いレンズデータ、eBOSSQSO、CMBレンズ、赤方偏移空間歪みの組み合わせから宇宙の成長を再構築することで、その機能を紹介します。成長因子のガシアン過程再構成は、すべての赤方偏移において$\Lambda$CDMPlanck2018予測と統計的に一致しています。さらに、RSDデータの追加がこのタイプの分析に非常に有益であり、再構成された成長因子の不確実性が赤方偏移全体で平均$20\%$減少することを示します。LimberJack.jlは、Juliaのパッケージの一般リポジトリとGitHubで利用できる完全なオープンソースプロジェクトです。
NANOGrav 15 年データセットからの重力波速度の制約
一般相対性理論は、重力波が光の速度で伝播すると予測しています。地上の重力波検出器は、高周波数範囲における重力波の速度を制限することに成功しましたが、この制限をより低い周波数範囲に拡張することは依然として課題です。この研究では、パルサータイミングアレイ内の重力波背景のオーバーラップ低減関数の偏差を利用して、ナノヘルツ周波数帯域での重力波の速度を調査します。NANOGrav15年データセットを分析することにより、十分に制約された重力波速度の下限$v\gtrsim0.87\,c$($c$は光速)が得られます。
ACT のバランスをとる: DR6 レンズの以前の依存関係とグローバルな緊張を他のデータセットと比較検討する
アタカマ宇宙望遠鏡のレンズデータリリース6に対して、補完的なネストされたサンプリング分析を提供します。これにより、ACTレンズと代替データセット間のグローバルな一貫性統計の定量化が可能になります。flat$\Lambda$CDMのコンテキストでは、ACT、バリオン音響振動、プランク異方性、弱いレンズデータセット、またはNPIPEレンズの間に矛盾は見つかりません。分析の一環として、ACT分析で使用された事前分布幅の影響も調査し、ヘッドラインの結果は、選択した事前分布によって定量的には影響を受けるが、定性的には影響を受けないことがわかりました。ベイズ係数と不審性統計の両方を使用して緊張の可能性を定量化し、ACTDR6とNPIPEが強く一致する場合には不審性が不適切であると判断します。ネストされたサンプリングは、MetropolisHastingsに代わる競争力のある代替手段となるため、既存の分析と併用することをお勧めします。麻酔を使用した解析用のチェーンとプロットソースを公開します。
PTA データにおけるスカラー誘起重力波背景の解釈を調査するための CMB スペクトル歪みの探索
| Title |
The_quest_of_CMB_spectral_distortions_to_probe_the_scalar-induced_gravitational_wave_background_interpretation_in_PTA_data |
| Authors |
Matteo_Tagliazucchi,_Matteo_Braglia,_Fabio_Finelli,_Mauro_Pieroni |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08527 |
二次原始曲率変動を起源とする重力波(GW)は、確率的GW背景(SGWB)の最近のパルサータイミングアレイ(PTA)測定に適合する人気のモデルの1つです。私たちは、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)のスペクトル歪み(SD)と異方性がそのようなスカラー変動をどのように抑制できるかを研究します。COBEFIRASデータにはPTA対数正規仮説を調査するのに十分な感度がありませんが、今後のPIXIEのような実験でPTAデータ内のSGWBのスカラー誘起解釈からCMBSDを検出できる方法を示します。最後に、PTAデータと将来のCMBSD測定の間の変革的な相乗効果が、これらの小さなスケールで原始変動を再構築するためにどのように重要であるかを示します。
スーパーアースおよび海王星以下の大気への応用のための非凝縮組成対流のモデル化
| Title |
Modelling_Non-Condensing_Compositional_Convection_for_Applications_to_Super-Earth_and_Sub-Neptune_Atmospheres |
| Authors |
Namrah_Habib,_Raymond_T._Pierrehumbert |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08202 |
組成対流は、組成勾配によって引き起こされる密度変化によって引き起こされる大気の混合です。これまでの研究では、惑星大気内の微量大気種の組成勾配が対流や最終的な大気温度プロファイルに影響を与える可能性があることが示唆されている。この研究では、雲モデル1(CM1)を使用した3D対流解析シミュレーションを使用して、組成の変動が対流と系外惑星大気の最終的な大気状態にどのような影響を与えるかについての基本的な理解を獲得します。地球-大気、$\rmH_2$、および$\rmCO_2$大気に対する非凝縮組成対流の3D初期値問題シミュレーションを実行します。従来、大気の対流は、独特の温度プロファイルによって定義される最終的なぎりぎり安定した状態まで大気を混合すると考えられています。ただし、大気内に組成変動がある場合、最終状態の組成プロファイルが異なる、安定した最終状態の連続ファミリーが発生する可能性があります。CM1シミュレーションは、考えられる組成上の最終状態のファミリーのうちどれが選択されるかを決定するために使用されます。CM1シミュレーションの結果を活用して、一般循環モデル(GCM)で使用するための乾燥対流調整スキームを開発します。このスキームは、最終的に調整された大気状態を決定するエネルギー分析に依存しています。私たちの対流スキームは、CM1シミュレーションと一致する結果を生成し、GCMに簡単に実装して、系外惑星大気における組成対流のモデリングを改善できます。
惑星衝突の残光とその結果生じるデブリ雲の通過
| Title |
A_planetary_collision_afterglow_and_transit_of_the_resultant_debris_cloud |
| Authors |
Matthew_Kenworthy,_Simon_Lock,_Grant_Kennedy,_Richelle_van_Capelleveen,_Eric_Mamajek,_Ludmila_Carone,_Franz-Josef_Hambsch,_Joseph_Masiero,_Amy_Mainzer,_J._Davy_Kirkpatrick,_Edward_Gomez,_Zo\"e_Leinhardt,_Jingyao_Dou,_Pavan_Tanna,_Arttu_Sainio,_Hamish_Barker,_St\'ephane_Charbonnel,_Olivier_Garde,_Pascal_Le_D\^u,_Lionel_Mulato,_Thomas_Petit,_Michael_Rizzo_Smith |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08360 |
惑星は、形成される星の周りの塵とガスの回転する円盤の中で成長し、そのうちのいくつかは、円盤からガス成分が除去された後に巨大衝突で衝突する可能性があります。暖かいスピッツァーミッションによる監視プログラムは、いくつかの星の中赤外線出力の大幅かつ急速な変化を記録しており、これは惑星規模の衝突によって放出され、中心星によって加熱された暖かい塵状物質の表面積の変化として解釈されます。例:NGC2354-ID8、HD166191、V844ペルセイ。今回我々は、若い（約3億メートル）太陽に似た星ASASSN-21qjの複合観測を報告する。この赤外増光は、黒体温度1000Kと一致し、星の明るさの4パーセントが約1000日間持続する。これは、約500日間続いた複雑で深い波長依存の光食と時間的に部分的に重なっています。日食は赤外線増光から2.5年後に始まり、少なくともその期間の軌道周期があったことを示唆しています。これらの観測は、中心星から2～16天文単位の距離にある、数地球から数十の地球質量を持つ2つの系外惑星間の衝突と一致しています。このような衝突では、赤外線観測を説明するのに十分な明るさを備えた、高温で非常に伸びた衝突後の残骸が生成されます。衝突破片が軌道運動によってせん断されて長い雲になると、その後の主星の複雑な日食が引き起こされます。
高温系外惑星の不平衡化学のための広範囲に検証された C/H/O/N 化学ネットワーク
| Title |
An_extensively_validated_C/H/O/N_chemical_network_for_hot_exoplanet_disequilibrium_chemistry |
| Authors |
R._Veillet,_O._Venot,_B._Sirjean,_R._Bounaceur,_P-A._Glaude,_A._Al-Refaie,_E._H\'ebrard |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08561 |
私たちは、広範囲に検証された最新の最先端の燃焼ネットワークに依存する、温暖および高温の系外惑星大気のCHON不平衡化学を研究するための、新しく更新されたC0-C2化学ネットワークを構築することを目的としました。このネットワークの信頼性範囲は、500～2500Kおよび100～10^-6barの条件を対象としています。私たちは、広範囲の条件(圧力、温度、初期組成)をカバーする大規模な実験セットにわたって7つのネットワークの予測を比較しました。系外惑星の大気研究におけるこの新しい化学ネットワークの影響を調べるために、1D速度論モデルFRECKLLを使用してGJ436b、GJ1214b、HD189733b、およびHD209458bの存在量プロファイルを生成し、TauRExを使用して対応する透過スペクトルを計算しました。3.1.これらのスペクトルと存在量プロファイルは、以前の化学ネットワークで得られた結果と比較されました。私たちの新しい反応速度論ネットワークは、174種と1293のほとんど可逆的な反応で構成されています。このネットワークは、テストされた実験条件に関して、以前のネットワークよりも正確であることが証明されています。窒素化学の最新情報は、特にHCNの存在量プロファイルに影響を及ぼし、最大4桁の差があることがわかっています。CO2プロファイルも大きな影響を受け、GJ436bの透過スペクトルに重要な影響を及ぼします。これらの効果は、モデル予測の信頼性を得るために、広範囲に検証された化学ネットワークを使用することの重要性を強調しています。CH2NHで示されるように、炭素と窒素の化学結合と光分解によって生成されるラジカルとの結合は、透過スペクトルに大きな影響を与える可能性があります。
$K_s$バンドの原始惑星系円盤の全強度と偏光
| Title |
Protoplanetary_disks_in_$K_s$-band_total_intensity_and_polarized_light |
| Authors |
Bin_B._Ren,_Myriam_Benisty,_Christian_Ginski,_Ryo_Tazaki,_Nicole_L._Wallack,_Julien_Milli,_Antonio_Garufi,_Jaehan_Bae,_Stefano_Facchini,_Fran\c{c}ois_M\'enard,_Paola_Pinilla,_C._Swastik,_Richard_Teague,_Zahed_Wahhaj |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08589 |
原始惑星系円盤の多様な形態は、惑星と円盤の相互作用から生じる可能性があり、惑星の存在を示唆しています。これまで、ほとんどの散乱光イメージング活動は偏光を調査してきましたが、偏光は全光の一部にすぎず、惑星に対してあまり敏感ではありません。原始惑星系円盤系を近赤外線で偏光強度と全強度光の両方で観察し、特徴づけるために、円盤と伴惑星の散乱特性について前例のない研究を実施しました。超大型望遠鏡のスターホッピングを備えたSPHEREを使用して、$K_s$バンド偏光で29個の円盤ホストとその参照星を観察しました。逐次非負行列因数分解(DI-sNMF)によるデータ代入概念を採用することにより、総強度でディスクを抽出しました。15のシステムについては全強度で、23については偏光で高品質のディスク画像を取得しました。偏光および全強度で十分に回復されたディスクについては、スケーリングされたベータ分布を使用して偏光分数の位相関数をパラメータ化しました。偏光分数のピークは暫定的に示されています。ピーク散乱角と相関しており、特定のコンパクトダストを使用して再現できますが、さらに詳細なモデリング研究が必要です。我々は、ロジスティック回帰を使用して円盤の経験的なDI-sNMF検出可能性を調査しました。円盤の全強度検出可能性は主に主星の明るさに依存します。$Y$-/$J$-/$H$-バンドのSPHEREデータを持つディスクについて、〜90度の散乱角での偏光色を要約しました。ほとんどのディスクは偏光$J-K_s$カラーで青色であり、星の光度が増加するにつれて相対的に赤くなり、散乱体が大きいことを示します。したがって、総強度と偏光の両方における高品質のディスク画像により、偏光分率でのディスクの特性評価が可能になり、ディスクと惑星信号の間の混乱が軽減されます。
Bird-Snack: 粉塵則のベイズ推論 $R_V$ SN Ia ピーク時の見かけ色を使用した分布
| Title |
Bird-Snack:_Bayesian_Inference_of_dust_law_$R_V$_Distributions_using_SN_Ia_Apparent_Colours_at_peaK |
| Authors |
Sam_M._Ward,_Suhail_Dhawan,_Kaisey_S._Mandel,_Matthew_Grayling,_Stephen_Thorp |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07753 |
Ia型超新星(SNIa)宇宙論における系統的な不確実性を軽減するには、母銀河の塵則形状パラメーター$R_V$を正確に制約する必要があります。そこで、我々は、ピーク輝度における光学近赤外のSN色から塵の個体数分布を迅速に推論し、どの解析の選択が母集団の平均値に大きな影響を与えるかを決定するための、計算コストの低いパイプラインBird-Snackを開発しました。$R_V$推論、$\mu_{R_V}$。私たちのパイプラインは、2Dガウスプロセスを使用してSN光度曲線からピーク$BVriJH$見かけの等級を測定し、階層ベイジアンモデルを使用して固有成分とダスト成分の個体数分布を同時に制限します。65個の低赤方偏移SNeの低から中程度の赤みのサンプルをフィッティングすると、$\mu_{R_V}=2.61^{+0.38}_{-0.35}$となり、事後上限は$68\%(95\%)$になります。母集団の分散については、$\sigma_{R_V}<0.92(1.96)$です。この結果は、固有の色の変化のモデル、ガンマ線塵の吸光分布の形状ハイパーパラメーターのフィッティング、ピーク付近のデータの利用可能性に基づいたサンプルのカットなど、さまざまな分析の選択肢に対して堅牢です。ただし、統計的な不確実性が軽減される場合は、これらの選択が重要になる可能性があります。より大きな近未来の光学および近赤外のSNサンプルを使用すると、Bird-Snackを使用して塵の分布をより適切に制限し、主銀河の特性との潜在的な相関関係を調査できます。Bird-Snackは一般に公開されています。モジュラーインフラストラクチャにより、カスタム分析の選択肢を迅速に探索し、シミュレートされたデータセットに素早く適合できるため、実際のデータ推論をより適切に解釈できます。
時間は銀河をどのように風化させるか: 銀河の形成と進化に対する銀河団環境の時間的影響
| Title |
How_time_weathers_galaxies:_The_temporal_impact_of_the_cluster_environment_on_galaxy_formation_and_evolution |
| Authors |
Stephanie_O'Neil_(1),_Josh_Borrow_(1),_Mark_Vogelsberger_(1,2),_Hanzhang_Zhao_(3),_Bing_Wang_(4)_((1)_MIT,_(2)_AIFAI_MIT,_(3)_Texas_A&M,_(4)_Amsterdam_U.) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07754 |
質量$10^{13}<M_{\rm200,means}/{\rmM}_\odotの孤立した銀河団に入る銀河をIllustrisTNG300シミュレーションで追跡することにより、野外と比較して銀河団内の銀河の変化した進化を明らかにします。<10^{15}$($z=0$の場合)。我々は、滞留時間（最初の降下からの時間）に伴う銀河の特性の重要な傾向と、降下後も多くのギヤを経ても星形成を続ける銀河の集団が存在することを実証した。銀河の降下時の特性と$z=0$の特性を比較することで、銀河が銀河団環境に存在するにつれて恒星とハローの質量比などのスケーリング関係がどのように変化するかを示します。滞留時間が10Gyrの銀河では、恒星とハローの質量比が約1dex増加します。スプラッシュバック半径の代用としてよく使用される銀河団数密度プロファイルの最も急な傾きの測定値($R_{\rmst}$)は、銀河の選択に強く依存することが示されているので、$R_{\rmst}$は銀河の滞留時間に依存します。$R_{\rmst}$の測定に1つのクラスター通過時間($\約5$Gyr)未満の滞留時間を持つ銀河を使用すると、銀河集団全体を使用した場合と比べて大幅なオフセットが生じます。銀河には$R_{\rmst}$の代表値を追跡するために最初のコースティクスに「スプラッシュバック」する機会があったはずで、UVで選択された銀河を使用する銀河調査に問題が生じる可能性があります。私たちの中華鍋は、銀河団銀河の進化が銀河団内での寿命まで継続し、典型的な野外銀河の進化経路から逸脱していることを示しています。
| Title |
The_Evolution_of_Accreting_Binaries:_from_Brown_Dwarfs_to_Supermassive_Black_Holes |
| Authors |
Alexander_J._Dittmann,_Geoffrey_Ryan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07758 |
周連系降着は、星や惑星の形成から大規模な銀河合体の余波に至るまで、宇宙全体で発生します。我々は、0.01から1までの質量比($q\equivM_2/M_1$)を持つ円形連星を研究し、各質量比で円盤の厚さと粘性の影響を調査する、周連星降着円盤の広範な研究を紹介する。アスペクト比$H/r\in\{0.1,0.05,0.033\}$の円盤を研究し、粘度の大きさと空間依存性の両方を変化させます。薄い降着円盤は等質量連星の急速な吸気を促進することがこれまでに分かっていたが、質量比が低くなると重力トルクが弱くなり、$0.01\leqq\leq0.04$の連星ではほとんどの連星が吸気を超え、これにより合体が遅れる可能性があることがわかった。ブラックホール連星は小規模な合体から形成され、高質量の系外惑星を外側に移動させます。しかし、多くの場合、質量比$\sim0.07$のバイナリ上に降着する円盤は偏心モードを発達させることができず、非常に急速なインスピレーションにつながります。ブラックホール降着の変動は円盤離心率と相関しており、質量比が$0.01$であっても$\sim10\%$レベルを超える変動が観察されます。我々は、粘度の空間依存性(例:$\alpha$対定数$\nu$)が二次粒子への優先付着の程度に大きく影響し、以前の研究間の不一致を解決することを実証します。より冷たい周連円盤は$q\sim0.01$であっても偏心したままであり、深くて非対称な空洞を維持します。
| Title |
The_APOGEE_Value_Added_Catalogue_of_Galactic_globular_cluster_stars |
| Authors |
Ricardo_P._Schiavon,_Si\^an_G._Phillips,_Natalie_Myers,_Danny_Horta,_Dante_Minniti,_Carlos_Allende_Prieto,_Borja_Anguiano,_Rachael_L._Beaton,_Timothy_C._Beers,_Joel_R._Brownstein,_Roger_E._Cohen,_Jos\'e_G._Fern\'andez-Trincado,_Peter_M._Frinchaboy,_Henrik_J\"onsson,_Shobhit_Kisku,_Richard_R._Lane,_Steven_R._Majewski,_Andrew_C._Mason,_Szabolcs_M\'esz\'aros,_Guy_S._Stringfellow |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07764 |
銀河球状星団(GC)星のSDSS/APOGEE付加価値カタログを紹介します。このカタログは、既知のすべての銀河系GCの候補メンバーに関するAPOGEEデータリリース17(DR17)カタログの重要な検索の結果です。候補メンバーは、空上の位置、固有運動、動径速度に基づいてさまざまなGCに割り当てられます。このカタログには、72個の銀河GCに関連する6,422個の固有の星に対する合計7,737個のエントリが含まれています。最大20個の元素の動径速度や存在量など、APOGEEDR17の完全な情報が提供されます。正確な動径速度に基づいて推定されたメンバーシップ確率が利用可能になります。GALAH調査によって得られた化学組成および文献からの光学値との比較は、良好な一致を示しています。このカタログは、GC星の化学組成と運動学の公開データベースの大幅な増加を表しており、さまざまな研究を可能にする大規模で均質なデータセットを提供します。フィット形式のカタログは、SDSS-IVDR17付加価値カタログWebサイトから一般にダウンロードできます。
CEERS: 7.7 {\μ}m PAH JWST MIRI による星形成速度の校正
| Title |
CEERS:_7.7_{\mu}m_PAH_Star_Formation_Rate_Calibration_with_JWST_MIRI |
| Authors |
Kaila_Ronayne,_Casey_Papovich,_Guang_Yang,_Lu_Shen,_Mark_Dickinson,_Robert_Kennicutt,_Anahita_Alavi,_Pablo_Arrabal_Haro,_Micaela_Bagley,_Denis_Burgarella,_Aur\'elien_Le_Bail,_Eric_Bell,_Nikko_Cleri,_Justin_Cole,_Luca_Costantin,_Alexander_de_la_Vega,_Emanuele_Daddi,_David_Elbaz,_Steven_Finkelstein,_Norman_Grogin,_Benne_Holwerda,_Jeyhan_Kartaltepe,_Allison_Kirkpatrick,_Anton_Koekemoer,_Ray_Lucas,_Benjamin_Magnelli,_Bahram_Mobasher,_Pablo_Perez-Gonzalez,_Laura_Prichard,_Marc_Rafelski,_Giulia_Rodighiero,_Ben_Sunnquist,_Harry_Teplitz,_Xin_Wang,_Rogier_Windhorst,_and_L._Y._Aaron_Yung |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07766 |
私たちは、紫外線由来の星形成速度(SFR)と、z~0-2の銀河の統合発光から得られる7.7${\μ}$mの多環芳香族炭化水素(PAH)の光度との関係をテストします。マルチバンド測光を利用します。宇宙進化早期放出科学(CEERS)調査における銀河のHST、CFHT、JWST、スピッツァー、ハーシェルからの0.2から160${\mu}$mをカバー。これらのデータのスペクトルエネルギー分布(SED)モデリングを実行して、塵補正遠紫外(FUV)光度、$L_{FUV}$、および紫外由来のSFRを測定します。次に、SEDモデルをJWST/MIRI7.7-21${\mu}$mCEERSデータに適合させ、レストフレームMIRIF770Wバンドパス。$L_{770}$と$L_{FUV}$の間に相関関係が観察されます。ここで、log$L_{770}$は(1.27+/-0.04)log$L_{FUV}$に比例します。$L_{770}$は、金属度が低く、塵による遮蔽が低い銀河、および進化した恒星集団が優勢な銀河では、この関係から乖離します。モデル推定SFR(${{\sigma}_{{\Delta}SFR}}$)からのばらつきが0.24dexである$L_{770}$の「単一波長」SFR校正を導出します。観測されたFUV光度(塵補正なし)と${{\sigma}_の散乱を持つ残りフレーム7.7${\mu}$m光度の線形結合に対する「多波長」校正を導出します。{{\Delta}SFR}}$=0.21デックス${\sigma}$の比較的小さい減少は、これがいずれかのキャリブレーションを使用した合計SFRの系統的精度に近いことを示唆しています。これらの結果は、銀河が中程度から高度の星形成によって支配されている場合、JWST/MIRIによって制限された静止系7.7${\mu}$m放出が、この精度で遠方銀河のSFRの追跡子であることを示している。減衰と金属性のレベル。
原始的な調査 -- XXII.極めてリチウムに富み、金属に乏しい巨人の偶然の発見と $^6$Li/$^7$Li 同位体測定の新たな方法
| Title |
The_Pristine_survey_--_XXII._A_serendipitous_discovery_of_an_extremely_Li-rich_very_metal-poor_giant_and_a_new_method_of_$^6$Li/$^7$Li_isotope_measurement |
| Authors |
T._M._Sitnova,_T._Matsuno,_Z._Yuan,_N._F._Martin,_P._Banerjee,_F._Sestito,_K._A._Venn,_J._I._Gonz\'alez_Hern\'andez |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07907 |
非常に金属に乏しい(VMP)リチウムに富む巨星($T_{\rmeff}$=4690$\pm$80K,logg=1.34$\pm$0.13,[Fe/H])の偶然の発見を報告します。=$-2.43\pm$0.07)。局所熱力学的平衡(NLTE)からの逸脱を説明し、文献データを使用して3D効果を補正して、LiI6103および6707\r{A}線を分析します。これにより、リチウム存在量$\log\varepsilon_{Li}=3.42\pm0が得られます。.07ドル。2つのラインからのリチウム存在量を比較すると、1DNLTEでは同位体比$^6$Li/$^7$Li=1.64$^{+1.49}_{-1.08}$%が測定されます。3D効果を補正すると、$2$-シグマレベルで壊れやすい$^6$Li同位体が検出され、比率$^6$Li/$^7$Li=5.65$^{+5.05}_{-2.51}$が検出されました。%。私たちの知る限り、これは非常にリチウムに富んだVMP星における最初の$^6$Li/$^7$Li測定です。Liに富む星を生成するために提案されているキャメロン・ファウラー機構は$^6$Liの生成を意味するものではないため、3次元補正を適用した場合の我々の測定値と矛盾する。また、16個の元素のNLTE存在量も導き出し、そのほとんどがVMP星で見られる存在量と同様の存在量を示します。ナトリウムは例外です:[Na/Fe]$_{\rmNLTE,1D}$=0.07$\pm0.03$。これはVMP星の典型的な値より0.5dex高いです。この星は、希少なリチウムに富むVMP星のサンプルに加わり、同位体比測定を通じてそのような星のリチウム源を制限する新しい方法を提供します。
VERTICO と IllustrisTNG: 銀河ガスに対する環境の空間分解効果
| Title |
VERTICO_and_IllustrisTNG:_The_spatially_resolved_effects_of_environment_on_galactic_gas |
| Authors |
Adam_R._H._Stevens,_Toby_Brown,_Benedikt_Diemer,_Annalisa_Pillepich,_Lars_Hernquist,_Dylan_Nelson,_Yannick_M._Bah\'e,_Alessandro_Boselli,_Timothy_A._Davis,_Pascal_J._Elahi,_Sara_L._Ellison,_Mar\'ia_J._Jim\'enez-Donaire,_Ian_D._Roberts,_Kristine_Spekkens,_Vicente_Villanueva,_Adam_B._Watts,_Christine_D._Wilson,_Nikki_Zabel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08023 |
以前の出版物では、TNG100シミュレーションが、大規模なハロー、つまり高密度環境内の銀河の総原子および総分子水素ガスのそれぞれの観測された減少を定量的に再現することが示されています。このレターでは、$m_*>\!の衛星銀河のガス表面密度に対するおとめ座のようなクラスター環境の分解された効果を、TNG50がどの程度うまく再現するかを研究します。10^9\,{\rmM}_\odot$と${\rmSFR}\!>0.05\,{\rmM}_\odot\,{\rmyr}^{-1}$。シミュレーションでは、HERACLESとVERTICOの調査での銀河に類似した銀河を選択し、データの共通仕様に従ってそれらを模擬観測します。TNG50は観測された銀河中心のガス表面密度と定量的に一致しませんが、シミュレーションはHIとH$_2$の両方でVERTICOで見られるガスの切断と中心密度の抑制の傾向を定性的に再現しています。この結果は、最新の宇宙論的流体力学シミュレーションを使用して、衛星銀河団の落下後の歴史を確実にモデル化できることを約束します。
自己重力のための改良された動的ポアソン方程式ソルバー
| Title |
An_improved_dynamical_Poisson_equation_solver_for_self-gravity |
| Authors |
Ryunosuke_Maeda,_Tsuyoshi_Inoue,_and_Shu-ichiro_Inutsuka |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08030 |
自己重力は宇宙の構造形成に重要であるため、自己重力の影響を考慮した流体力学シミュレーションが数多く行われてきました。マルチグリッド法は、自己重力のポアソン方程式のソルバーとして広く使用されています。ただし、マルチグリッド法の並列化効率は、超並列コンピュータを使用すると悪化し、$10^4$コアを超えると、たとえ高度に調整されたコードであっても非効率的になります。大規模な並列シミュレーション($>10^4$コア)を実行するには、並列化効率の良い新しい重力ソルバーを開発することが有益です。この記事では、減衰係数$\kappa$を持つ電信方程式を使用して、新しい自己重力ソルバーを開発します。電信方程式は双曲線偏微分方程式であるため、並列化は楕円ポアソン方程式の場合よりもはるかに簡単です。電信方程式ソルバーの収束テストを分析し、電信方程式の最良の無次元減衰係数が$\tilde{\kappa}\simeq2.5$であると判断します。また、弱いスケーリングテストによる電信方程式の双曲的性質により、私たちの方法が大規模な並列計算であっても高い並列化効率を維持できることも示します。計算の時間ステップがCFL条件ではなく加熱/冷却または化学反応によって決定される場合、私たちの方法は、高速フーリエ変換やマルチグリッド反復ソルバーなどの他の既知の方法よりも高速に自己重力を計算する方法を提供する可能性があります。これらのタイムスケールを使用してCFL条件によって決定される重力位相速度は、流体速度と音速を加算したものよりもはるかに大きいためです。
$para$-H$_2$によるPO$^+$の衝突励起
| Title |
Collisional_excitation_of_PO$^+$_by_$para$-H$_2$ |
| Authors |
F._Tonolo,_L._Bizzocchi,_V._M._Rivilla,_F._Lique,_M._Melosso_and_C._Puzzarini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08052 |
H$_2$との衝突によって引き起こされるPO$^+$の回転(非)励起に対する速度係数の導出を報告する。計算は、高精度の$ab$$initio$エネルギー点上で得られた4次元位置エネルギー面上で実行されました。予備テストでは、$j=0$とH$_2$のより高い回転レベルの間の結合が断面積値に及ぼす影響が小さいことが指摘され、H$_2$の回転構造は無視できるようになりました。これに基づいて、状態間の衝突速度係数が5～200Kの温度範囲で導出されました。放射伝達計算は、G+0.693-0.027分子雲におけるPO$^+$の最近の観測をモデル化するために使用されました。非LTEモデルが物理的状態の決定に及ぼす影響を評価するため。導出されたカラム密度は約$\sim3.7\times10^{11}$cm$^{-2}$であることが判明しました。これは、以前のLTEよりも60\%($\sim1.7$の係数)小さいです。派生した値。広範なシミュレーションにより、PO$^+$low-$j$回転線は$10^4$と$10^6$cm$^{-3}$の間の密度でメーザー挙動を示すことが示されており、したがって、PO$^+$low-$j$回転線の適切な処理の重要性が強調されています。分子衝突を利用して星間物質中のPO$^+$放出を正確にモデル化します。
| Title |
The_difficult_path_to_coalescence:_massive_black_hole_dynamics_in_merging_low_mass_dark_matter_haloes_and_galaxies |
| Authors |
Christian_Partmann,_Thorsten_Naab,_Antti_Rantala,_Anna_Genina,_Matias_Mannerkoski,_Peter_H._Johansson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08079 |
低質量の複数の小さな合体における$10^3-10^7\,\mathrm{M}_\odot$の範囲の質量を持つ大質量ブラックホール(MBH)の沈下と合体に関する高解像度の数値研究を発表します。銀河の有無にかかわらず暗黒物質ハロー($4\times10^8\,\mathrm{M}_\odot\lesssim\mathrm{M}_{\mathrm{halo}}\lesssim2\times10^{10}\,\mathrm{M}_\odot)$。Ketjuシミュレーションコードは、ガジェットツリーソルバーと正確な正則化積分を組み合わせたもので、星/暗黒物質コンポーネントとMBHの間の軟化されていない力を使用して、MBHのバイナリまたは倍数による暗黒物質/星の動的摩擦と散乱を正確に処理します。MBH相互作用の次数3.5までのポストニュートン補正により、重力波の放射と重力反動による合体が可能になります。低質量MBH($\lesssim10^5\,\mathrm{M}_\odot$)は、中心に沈んだり合体したりすることはほとんどありません。沈むMBHには、バイナリ、トリプレット、浮遊MBH、動的または反動で排出されるMBHなど、さまざまな複雑な進化経路があります。暗黒物質との衝突相互作用だけでも、MBHを合体に導くことができます。$\gtrsim10^6M_\odot$の最も高い質量のMBHは、ほとんどが中心に沈み、暗黒物質と星の核の洗掘を引き起こします。この洗掘により、バリオンが中心に支配するシステムが暗黒物質が支配するシステムに変化する可能性がある。私たちの理想的な高解像度研究は、低質量ハロー/銀河の中心に低質量MBHを持ち込んで維持することの難しさを浮き彫りにしており、これは合体支援型MBH種子成長メカニズムに残された課題です。
Radio Galaxy Zoo: テキストを使用したラジオ件名のタグ付け
RadioTalkは、RadioGalaxyZoo(RGZ)の市民科学プロジェクトのメンバーがディスカッションスレッドに参加し、タグやコメントの形式で観察していた無線の主題についてさらに詳しい説明を提供できるようにするコミュニケーションプラットフォームです。これには、複雑で拡張された電波源の形態識別に役立つ豊富な補助情報が含まれています。この論文では、この新しいデータセットを紹介し、電波天文学で初めて、テキストと画像を組み合わせて、マルチモーダル学習アプローチを使用して電波銀河を自動的に分類します。私たちは、テキストの特徴を組み込むことで分類パフォーマンスが向上することを発見しました。これは、テキストの注釈が稀ではありますが、天文情報源を分類するための貴重な情報源であることを示しており、将来の市民科学プロジェクトにおいてマルチモーダル情報を活用することの重要性を示唆しています。このデータセットでは、RGZ-DR1カタログを超えて10,000を超える新しい電波源も発見しました。
親フィラメントから逃れる高質量の若い星形成核
| Title |
A_High-Mass_Young_Star-forming_Core_Escaping_from_Its_Parental_Filament |
| Authors |
Zhiyuan_Ren,_Xi_Chen,_Tie_Liu,_Emma_Mannfors,_Leonardo_Bronfman,_Fengwei_Xu,_Siyi_Feng,_Hongli_Liu,_Fanyi_Meng,_Amelia.M._Stutz,_Shanghuo_Li,_Chang_Won_Lee,_Ke_Wang,_Jianwen_Zhou,_Di_Li,_Chen_Wang,_Chakali_Eswaraiah,_Anandmayee_Tej,_Long-Fei_Chen,_Hui_Shi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08180 |
私たちは、アタカマ大型ミリ波サブミリ波アレイ(ALMA)で観測された高密度分子トレーサーを用いて、巨大フィラメントG352.63-1.07の独特の運動学的特性を$10^3$-AU空間スケールで研究しました。中心の巨大なコアM1(12$M_\odot$)が周囲のフィラメントから$v-{v}_{sys}=-2$km/sの速度差で分離され、横方向の分離が3秒角以内であることがわかります。。一方、複数の高密度ガストレーサに示されているように、M1は主フィラメントと密接に一致した空間的広がりを持ち、その両端に向かってフィラメントに接続されています。したがって、M1は、$\sim4000$年の時間スケール内で、親フィラメントから脱出する巨大な若い星形成核の非常に初期の状態を表します。運動エネルギー($3.5\times10^{44}$erg)に基づくと、炉心の脱出は元のフィラメントの動きや磁場だけによるものではなく、急速で強力な異方性崩壊などのよりエネルギー的な事象が必要です。放出されたエネルギーも、環境の乱流を著しく増大させるようです。これはフィラメントを再び安定させるのに役立ちます。
イルベン電波望遠鏡による 5 年間にわたる 6.7 GHz メタノールメーザー監視
| Title |
Five_years_of_6.7_GHz_methanol_maser_monitoring_with_Irbene_radio_telescopes |
| Authors |
A._Aberfelds,_J._\v{S}teinbergs,_I._Shmeld_and_R._A._Burns |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08273 |
我々は、2017年3月から2022年10月までイルベン32および16メートル電波望遠鏡を使用して実施された、6.7GHzメタノールメーザーを対象とした42のソースの5年間のモニタリングプログラムの結果を発表する。発生源は不規則な間隔で観測され、連続する2つの観測間の時間は24時間から35日の範囲でした。私たちは、ソースの55パーセント以上が大幅な変動を示しましたが、多くの場合、1つまたは少数のスペクトル特徴だけが大幅に変動していることを発見しました。私たちのサンプルでは、変動が小さい、周期的、不規則、同期的、特徴間の逆相関、フラックスの着実な上昇または下降など、さまざまな種類の変動が見つかりました。当社の分析技術は、いくつかの情報源の新たな変動傾向も明らかにします。メーザー監視プログラムは、イルベネ電波望遠鏡複合施設における最初の単一ディッシュ科学イニシアチブの1つであり、装置の再建とアップグレードの直後に開始されました。私たちの発見は、それがメーザー研究目的に適していることを明確に示しています。
強い水平磁場を持つ層状円盤は、磁気浮力不安定性(MBI)の影響を受けやすくなります。磁場とガスの分布を変えることは、銀河の進化において重要な役割を果たす可能性があります。MBIと宇宙線がMBIを悪化させるパーカー不安定性は、印加された磁場を使用して研究されることがよくあります。しかし、銀河や降着円盤では、大規模なダイナモ作用によって磁場が継続的に補充されています。非理想的なMHD方程式を使用して、銀河円盤の断面をモデル化します(他の場所で考慮される回転と宇宙線は無視します)。そこでは、可変強度の強制$\alpha$-効果によって大規模な場が生成され、ダイナモの不安定性とMBIの間の相互作用。このシステムは、線形(運動学的)ダイナモ段階、磁場が十分に強くなったときの線形MBIの開始、および非線形の統計的定常状態という3つの異なる段階を経て進化します。MBIに関連する非線形効果により、ダイナモのみによって場が生成された場合には発生しない振動が引き起こされます。MBIは最初に磁場の増幅を加速しますが、成長はMBIによって生成される垂直運動によって抑制されます。私たちは1Dモデルを構築し、3Dシミュレーションのすべての重要な特徴を再現して、磁気浮力だけでダイナモを停止させることができ、磁場の振動の原因であることを確認します。強制磁場(arXiv:2305.03318、arXiv:2212.03215)とは異なり、非線形相互作用はガススケールの高さを減少させないため、磁気浮力の影響は磁場がどのように維持されるかによって異なります。
前星核 L1544 に向かうメタノールの重水素化同位元素のモデル化
| Title |
Modelling_Deuterated_Isotopologues_of_Methanol_toward_the_Pre-Stellar_Core_L1544 |
| Authors |
W._Riedel_(1),_O.Sipil\"a_(1),_E._Redaelli_(1),_P._Caselli_(1),_A.I._Vasyunin_(2),_F._Dulieu_(3),_N._Watanabe_(4)_((1)_Max-Planck-Institut_f\"ur_extraterrestrische_Physik,_Gie{\ss}enbachstra{\ss}e_1,_85748_Garching_bei_M\"unchen,_Germany,_(2)_Ural_Federal_University,_620002,_19_Mira_street,_Yekaterinburg,_Russia,_(3)_CY_Cergy_Paris_Universit\'e,_Sorbonne_Universit\'e,_Observatoire_de_Paris,_PSL_University,_CNRS,_LERMA,_F-95000_Cergy,_France,_(4)_Institute_of_Low_Temperature_Science,_Hokkaido_University,_Sapporo,_Hokkaido,_060-0819,_Japan) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08389 |
目的。我々は、非重水素化メタノールおよび単一重水素化メタノールのカラム密度と重水素分率を予測するための以前のモデルを改良することを目指しています。それにより、重水素化の研究が貴重な追加の制約を提供する可能性がある重要な化学的および物理的パラメーターを特定しようとしています。方法。私たちは、ガス粒子化学コードを使用して、観測された前星核L1544の最内領域の柱密度と重水素の割合のプロファイルと一致するモデルを考案しました。この目的のために、当社は反応性脱離の新しい処理を開発し、化学反応における各生成物種の個別の反応性脱着効率を導き出しました。この効率は、反応エンタルピーと下層の表面の種類に依存します。さらに、メタノールの生成を増加させるために、星間塵粒子の表面上での水素原子と重水素原子の拡散を促進するためのいくつかのオプションを検討しました。結果。私たちの基準モデルは、水素原子と重水素原子の量子トンネリングによる拡散を採用しており、その結果、CH$_3$OHとCH$_2$DOHの柱密度が観測値よりも約1桁低くなり、以前のモデルと比較して結果が向上しています。$N$(CH$_2$DOH)/$N$(CH$_3$OH)比は、メタノールピークの中心については係数1.2、メタノールピークの位置については係数1.8以内で再現されます。化学モデルには通常大きな不確実性があることを考慮すると、私たちの予測は観測結果と一致していると考えられます。一般に、観察値と一致するメタノールカラム密度を得るには、高い拡散速度の拡散プロセスを使用する必要があると結論付けます。また、メタノール生成スキームに抽出反応を導入すると、高い拡散速度と組み合わせて使用すると重水素化が抑制されることもわかりました。
低赤方偏移のほとんどの金属欠乏のコンパクトな星形成銀河における Ly-α 放射
| Title |
Ly-alpha_emission_in_low-redshift_most_metal-deficient_compact_star-forming_galaxies |
| Authors |
Y._I._Izotov_(1),_T._X._Thuan_(2),_N._G._Guseva_(1),_D._Schaerer_(3_and_4),_G._Worseck_(5),_A._Verhamme_(3)_((1)_Bogolyubov_Institute_for_Theoretical_Physics,_National_Academy_of_Sciences_of_Ukraine,_Kyiv,_Ukraine,_(2)_Astronomy_Department,_University_of_Virginia,_Charlottesville,_USA,_(3)_Observatoire_de_Geneve,_Versoix,_Switzerland,_(4)_IRAP/CNRS,_Toulouse,_France_(5)_Institut_fur_Physik_und_Astronomie,_Potsdam,_Germany) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08441 |
ハッブル宇宙望遠鏡に搭載された宇宙起源分光器を使用した、酸素存在量12+log(O/H)=6.97-7.23、赤方偏移z=0.02811-0.13320、および恒星質量を持つ、最も金属欠乏のコンパクトな星形成銀河9個の観測結果を紹介します。M*<10^7Msun。私たちは、これらの極度に金属が欠乏している天体におけるLy-α放射の特性を研究することを目指しています。9つの銀河すべてがLy-α放出体(LAE)であることがわかりました。私たちは、Ly-α脱出率fesc(Ly-α)と他の特性(絶対紫外線強度、酸素存在量、O32比、星の質量、ライマンα光度、等価幅EW(Ly-α)など)との間のさまざまな関係を調べます。金属度が最も低い銀河や文献からの他の天体を含むLAEの大規模なサンプルのLy-αプロファイルの2つのピーク間の電離光子の生成効率と速度分離Vsep。fesc(Ly-alpha)と2つの特性、EW(Ly-alpha)およびVsepの間には比較的密接な相関関係が見出されますが、fesc(Ly-alpha)と酸素存在量の間には相関関係が見出されません。また、Ly-αとLyCエスケープ率の間に比較的緊密な関係があることもわかりました。我々は、LyC放出の直接測定が不可能な場合に、後者の関係を使用して、LAE内で逃げる電離放射線を間接的に推定することを提案します。我々は、low-zLAEの全体的な特性がz>6銀河の特性と非常に似ていることを示します。したがって、それらは、宇宙の再電離時代の物理プロセスを研究するための理想的な局所的代用手段となります。
DIISC-III: 近くの銀河における恒星円盤の成長の痕跡
| Title |
DIISC-III:_Signatures_of_Stellar_Disk_Growth_in_Nearby_Galaxies |
| Authors |
Mansi_Padave_(1),_Sanchayeeta_Borthakur_(1),_Hansung_B._Gim_(2),_David_Thilker_(3),_Rolf_A._Jansen_(1),_Jacqueline_Monckiewicz_(1),_Robert_C._Kennicutt_(4_and_5),_Guinevere_Kauffmann_(6),_Andrew_J._Fox_(7),_Emmanuel_Momjian_(8),_Timothy_Heckman_(3)_((1)_Arizona_State_University,_(2)_Montana_State_University,_(3)_Johns_Hopkins_University,_(4)_University_of_Arizona,_(5)_Texas_A&M_University,_(6)_Max-Planck-Institute_for_Astrophysics,_Garching,_Germany_(7)_Space_Telescope_Science_Institute,_(8)_National_Radio_Astronomy_Observatory) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08482 |
私たちは、星間物質、星、銀河周回媒体の間の相互作用の解読(DIISC)調査の一環として、近くの14の渦巻銀河における恒星円盤の成長を調査します。私たちは、特定の星形成速度(sSFR)の半径方向の分布を調べ、外側と内側のsSFRの差の比率($\Delta_{sSFR}~={\rmsSFR}_{out}-{\rmsSFR})を調べます。ディスクの_{in}$)と合計sSFR、$\Delta_{sSFR}$/sSFRを使用して、ディスクの増加を定量化します。$\Delta_{sSFR}$/sSFRとHIガスの割合がスピアマンの$\rho=0.30$と緩やかな相関関係を示していることがわかり、これは星の形成と円盤の成長がHIガスの割合が高い銀河円盤では外側に向かって進行する可能性が高いことを示しています。。銀河のHIガスの割合と$\Delta_{sSFR}$/sSFRも、最も近いL$_\star$の隣接銀河までの距離とともに増加します。これは、銀河がISMの冷たいガスを維持し、裏返しの成長を示す可能性が高いことを示唆しています。隔離された環境で。しかし、Ly$\alpha$等価幅(W$_{Ly\alpha}$)過剰によって調べた銀河周縁媒質中のHI含有量は、孤立した環境では抑制されることが観察され、これは両者間の強い逆相関から明らかである。W$_{Ly\alpha}$の超過と5$^{\rmth}$に最も近いL$_\star$の近傍までの距離(スピアマンの$\rho=-0.62$)。予想どおり、W$_{Ly\alpha}$も星団銀河では抑制されていることがわかりました。検出されたCGM吸収体のW$_{Ly\alpha}$過剰と$\Delta_{sSFR}$/sSFRの間に関係は見出されず、これは銀河周縁のHIガスの増強と抑制が星の方向に影響を与えないことを意味します。形成は銀河円盤内で進行し、その逆も同様です。
z~3-5 の原始銀河団候補における明るい銀河の量が増加
| Title |
An_enhanced_abundance_of_bright_galaxies_in_protocluster_candidates_at_z~3-5 |
| Authors |
Jun_Toshikawa,_Stijn_Wuyts,_Nobunari_Kashikawa,_Chengze_Liu,_Marcin_Sawicki,_Roderik_Overzier,_Mariko_Kubo,_Hisakazu_Uchiyama,_Kei_Ito,_Malcolm_Bremer,_Yoshiaki_Ono,_Tadayuki_Kodama,_Yen-Ting_Lin,_Tomoki_Saito |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08525 |
我々は、HyperSuprimeCamすばる戦略計画とCFHT大域$U$帯深層調査の組み合わせに基づいて、$z\sim3$から$z\sim5$をカバーするプロトクラスター探索を紹介します。Deep/Ultra-Deep層の$\sim25\,\mathrm{deg^2}$領域にわたる単位赤方偏移ごとに約30個のプロトクラスター候補を特定します。原始銀河団の候補は、ドロップアウト銀河の表面密度が大幅に増加した領域として選択されます。この大規模なサンプルを使用して、個々のメンバー銀河の特性を特徴付けます。原始銀河団候補のドロップアウト銀河の数を、同時期のフィールド銀河のそれと比較します。静止フレームのUVで明るい銀河は原始銀河団候補に過剰に存在しており、この傾向は研究された赤方偏移範囲全体にわたって見られます。原始銀河団候補内のそれらの空間分布が、より暗い対応するものと異なるという証拠も、それらのUV色が同じ明るさの野外銀河のそれと異なるという証拠も見つかりません。宇宙論的シミュレーションは、この明るい端の過剰を予測しており、主な原因は大質量銀河のより豊かな集団であり、固定質量での星形成活動（したがって紫外線放射）の増強による寄与はわずかである。私たちが観察したサンプルの$U$から$K$までのSEDモデリングは、この解釈を裏付けています。数値カウントにおけるこの環境の差別化は、$z\sim5$ですでに行われており、調査されたルックバック時間の範囲全体にわたって顕著な赤方偏移への依存はありません。これらの観測結果とモデル予測は、高密度環境では宇宙時計が進んでいることを示唆しています。
射手座 A* 光曲線をホット スポット モデルでフィッティング: ミリメートル帯域の QU ループのベイジアン モデリング
| Title |
Fitting_Sagittarius_A*_light_curves_with_a_hot_spot_model:_Bayesian_modeling_of_QU_loops_in_millimeter_band |
| Authors |
A._I._Yfantis,_M._A._Mo\'scibrodzka,_M._Wielgus,_J._T._Vos,_A._Jimenez-Rosales |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07762 |
射手座A*(SgrA*)は、電磁スペクトル全体にわたって頻繁なフレア活動を示します。2017年にアルマ望遠鏡でX線フレア直後に観測された偏光ミリ波光曲線で、周回ホットスポットの痕跡が確認された。これらのホットスポットの性質は依然として不明です。我々は、ミリメートル波長でのSgr~A*偏光放射を記述するために作成された既存の理論的ホットスポットモデルを拡張しました。事後空間をサンプリングして、最適なパラメータを特定し、不確実性を特徴付けます。数値放射伝達コードIPOLEを使用して、Sgr~A*を周回する、磁場を通ってシンクロトロン放射を放出するプラズマの球を記述する半解析モデルを定義しました。次に、DYNESTYのベイジアンフレームワークで事後空間を探索します。放射効率の悪い降着流モデルを使用して、静的なバックグラウンド放射を個別にフィッティングしました。さまざまなレベルの複雑さを持つ8つのモデルを検討しました。すべてのモデルはデータに適合する実現値に収束しますが、冷却を伴うモデルと非ケプラー運動を伴う2つのモデルは適合度を大幅に向上させ、予想されるシンクロトロン冷却タイムスケールと観測された円偏光をさらに一致させます。私たちのモデルは観測データをよく表しており、さまざまな効果の影響を系統的にテストすることができます。私たちの分析から、以前の推定を裏付ける$\sim150-160$度の傾斜角、好ましい周期は$\sim$$90$分、軌道半径は$10.7-13.0$の重力半径であると推論されました。私たちの非ケプラーモデルは、ケプラー値の$0.8～0.9$倍の軌道速度が優先されることを示しています。最後に、我々の最良のモデルは、低い無次元スピン値($a_*<0.6$)で一致していますが、対応する光度曲線に対するスピンの影響は、他のパラメーターに比べて劣っています。
超新星爆発後の近接連星系における 12.4 日の周期性
| Title |
A_12.4_day_periodicity_in_a_close_binary_system_after_a_supernova |
| Authors |
Ping_Chen,_Avishay_Gal-Yam,_Jesper_Sollerman,_Steve_Schulze,_Richard_S._Post,_Chang_Liu,_Eran_O._Ofek,_Kaustav_K._Das,_Christoffer_Fremling,_Assaf_Horesh,_Boaz_Katz,_Doron_Kushnir,_Mansi_M._Kasliwal,_Shri_R._Kulkarni,_Dezi_Liu,_Xiangkun_Liu,_Adam_A._Miller,_Kovi_Rose,_Eli_Waxman,_Sheng_Yang,_Yuhan_Yao,_Barak_Zackay,_Eric_C._Bellm,_Richard_Dekany,_Andrew_J._Drake,_Yuan_Fang,_Johan_P._U._Fynbo,_Steven_L._Groom,_George_Helou,_Ido_Irani,_Theophile_Jegou_du_Laz,_Xiaowei_Liu,_Paolo_A._Mazzali,_James_D._Neill,_Yu-Jing_Qin,_Reed_L._Riddle,_Amir_Sharon,_Nora_L._Strotjohann,_Avery_Wold,_Lin_Yan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07784 |
中性子星と恒星質量ブラックホールは、星の大爆発の残骸です。大質量星のほとんどは近接連星系に存在しており、伴星と新たに形成されたコンパクト天体との間の相互作用は理論的に研究されているが、連星性の兆候や、超新星爆発中にコンパクト天体が形成される証拠はまだ不足している。今回我々は、光が減少する曲線の間に12.4日の周期的なうねりを示す、剥離包絡型超新星SN2022jliを報告します。狭いH$\alpha$放出が、一致する周期的速度変化を伴う遅い時間のスペクトルで検出されます。これは、おそらく伴星から剥ぎ取られ、コンパクトな残骸に降着した水素ガスに起因すると考えられます。新しいフェルミ/LAT$\gamma$線源は、SN2022jliと時間的および位置的に一致しています。SN2022jliの光学的光度曲線の周期的なうねり、コヒーレントなH$\alpha$発光シフト、$\gamma$線源との関連の証拠など、観測されたSN2022jliの特性は、連星の大質量星の爆発を示している。システムはバインドされたコンパクトな残骸を残します。伴星からコンパクト天体への質量降着は、超新星の光度曲線を強化し、$\gamma$線の放出を生成します。
シリコンイメージング検出器で宇宙線大気シャワーを観測
| Title |
Observing_Cosmic-Ray_Extensive_Air_Showers_with_a_Silicon_Imaging_Detector |
| Authors |
Satoshi_Kawanomoto,_Michitaro_Koike,_Fraser_Bradfield,_Toshihiro_Fujii,_Yutaka_Komiyama,_Satoshi_Miyazaki,_Tomoki_Morokuma,_Hitoshi_Murayama,_Masamune_Oguri,_Tsuyoshi_Terai |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07963 |
高エネルギー宇宙線によって引き起こされる大規模な空気シャワーは、宇宙で最もエネルギーのある現象を理解するための窓を提供します。シリコン画像検出器SubaruHyperSuprime-Cam(HSC)を使用してこれらのシャワーを観察する新しい方法を紹介します。この方法には、二次粒子を個別に測定できるという利点があります。表面検出器アレイと組み合わせると、スバルHSCのようなシリコンイメージング検出器は、広範囲の空気シャワーの特性を詳細に研究するのに役立ちます。以下のレポートは、すばるHSCによる大規模な空気シャワーの観測の最初の結果を概説します。一次宇宙線の入射方向を再構成する可能性が実証され、学際的な応用の可能性について議論されています。
時間可変拡散 $\gamma$ 線前景
$\gamma$線望遠鏡のデータ解析はより堅牢になっていますが、一部の信号は、小惑星との低エネルギー宇宙線相互作用によって引き起こされる、太陽系からの時間変化する前景放射の誤った解釈である可能性があります。私たちの目標は、メインベルト小惑星、木星および海王星のトロヤ群、カイパーベルト天体、およびオールトの雲の個体群を考慮して、この時間変化する拡散$\gamma$線前景の放射テンプレートを提供することです。私たちは、3Dフィットを実行して小惑星の密度プロファイルを決定し、視線統合によってその外観を計算することで、すべての既知の小惑星の空間分布をモデル化します。地球と小惑星は相互に運動しているため、数日から数十年のタイムスケールで変化する拡散放出テンプレートが得られます。時間的変動は、適切に考慮されない限り、放出特性を模倣する可能性のある光束増強につながる可能性があることを発見しました。宇宙線スペクトルが太陽変調ポテンシャルによって減衰するため、この変動は太陽周期によってさらに強化され、外側の小惑星の相対的な束の増加につながります。時間依存放出の累積効果は、511keVOSSE噴水の場合と銀河中心付近の放出特徴について示されていますが、どちらも太陽系アルベドの誤解の可能性があります。$\gamma$-rayデータ解析では、常に時間変化する前景の可能性を考慮することをお勧めします。黄道が銀河面と重なっているため、銀河の発光は時間（惑星の相対運動）、エネルギー、太陽周期に応じて0.1～20％弱まると予想されており、これは暗黒物質の消滅の解釈に計り知れない影響を与える。断面積、宇宙線スペクトルと振幅、元素合成収率と関連パラメータ。
FASTで検出された3つのブラックウィドウパルサーの軌道傾斜角と随伴特性を制約する
| Title |
Constraining_the_orbital_inclination_and_companion_properties_of_three_black_widow_pulsars_detected_by_FAST |
| Authors |
Ze-Xin_Du,_Yun-Wei_Yu,_A-Ming_Chen,_Shuang-Qiang_Wang,_Xia_Zhou,_Xiao-Ping_Zheng |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08197 |
ブラック・ウィドウ(BW)は、伴星を消滅させるミリ秒パルサーです。伴星から流出する物質がパルサーの電波放射を妨げ、日食を引き起こす可能性があります。この論文では、パルサーと伴星の風の間のバウショックの形状を計算することによって電波日食のモデルを構築します。この衝撃は日食媒体を形成しますが、これまでの研究では詳細に説明されていませんでした。このモデルはさらに、Five-handred-メートル口径球面電波望遠鏡(FAST)。その結果、観測者の傾斜角や真の異常値、伴星の質量損失率や風速など、3つのBWシステムのパラメータを制約しました。これらの制約の助けを借りて、将来的には追加の観測が達成されるため、伴星の磁場やパルサーの質量さえもさらに決定できると期待されています。
最も明るいガンマ線バースト (GRB 221009A) が海面での低エネルギーガンマ線数に及ぼす影響
| Title |
Effect_of_the_brightest_gamma-ray_burst_(GRB_221009A)_on_low_energy_gamma-ray_counts_at_sea_level |
| Authors |
Pranali_Thakur,_Gauri_Datar,_Geeta_Vichare,_Selvaraj_Chelliah |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08244 |
GRB221009Aと名付けられたガンマ線バーストは、2022年10月9日に発生しました。これは、これまでに観測された中で最も明るいGRBであり、その頻度は現在10,000年に1回であると推定されています。このGRBは、多くの宇宙ミッション、VLF受信機、および光学および無線データによる地上観測から観測されたと報告されています。さらに、このGRBに関連する驚くほど多数の超高エネルギー(VHE)光子がガンマ線および宇宙線天文台LHAASOによって観測されました。宇宙起源のガンマ線は通常大気によって吸収される傾向がありますが、このGRBの高いフルエンスと、LHAASOによる地上からの5000個を超えるVHE光子(0.5～18TeV)の観測は、他のガンマ線を探査する必要性を強調しています。このGRBの地上観測の可能性。本論文では、ティルネルヴェリにあるNaI(Tl)検出器を使用して得られた低エネルギー範囲(0.2～6MeV)のガンマ線データを使用して、このGRBの効果を検証します(地理座標:8.71{\deg}N、77.76{\deg)}E)、インド。赤経=288.3{\deg}および赤道=19.8{\deg}で、このGRBの例外的に明るいフルエンスは地理的にインドに集中していました。GRB221009Aに関連する観察結果に大きな変化はなかったと報告しています。報告された観測結果を説明できる大気中のガンマ線の減衰の程度について議論します。さらに、同様のエネルギーの光子が地面に到達する仮想的なGRBのパラメーターを推定します。
暗い GRB 150309A の特徴を明らかに: 塵が消えたのか、それとも高インピーダンス?
| Title |
Revealing_characteristics_of_dark_GRB_150309A:_dust_extinguished_or_high-z? |
| Authors |
A._J._Castro-Tirado,_Rahul_Gupta,_S._B._Pandey,_A._Nicuesa_Guelbenzu,_S._Eikenberry,_K._Ackley,_A._Gerarts,_A._F._Valeev,_S._Jeong,_I._H._Park,_S._R._Oates,_B.-B._Zhang,_R._S\'anchez-Ram\'irez,_A._Mart\'in-Carrillo,_J._C._Tello,_M._Jel\'inek,_Y.-D._Hu,_R._Cunniffe,_V._V._Sokolov,_S._Guziy,_P._Ferrero,_M._D._Caballero-Garc\'ia,_A._K._Ror,_A._Aryan,_M._A._Castro_Tirado,_E._Fern\'andez-Garc\'ia,_M._Gritsevich,_I._Olivares,_I._P\'erez-Garc\'ia,_J._M._Castro_Cer\'on,_and_J._Cepa |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08503 |
ダークGRBはGRB集団のかなりの部分を占めます。この論文では、初期からバースト後約114日まで観察された強力な2エピソードのGRB150309Aの多波長解析を紹介します。強いガンマ線放射にもかかわらず、このバーストでは光の残光は検出されませんでした。しかし、我々は、10.4mGTCに取り付けられたCIRCE装置で、バーストから約5.2時間後に近赤外線残光($K_{\rmS}$バンド)を発見した。GRB150309Aのフェルミ観測を使用して、即時放出メカニズムとジェット組成を理解しました。初期の光学観測はBOOTESロボット望遠鏡を使用し、後期の残光観測はGTCを使用して実施しました。GTCを使用すると、潜在的な微光ホスト銀河も光の波長で検出されます。バーストの環境を調査するために、GRB150309Aの潜在的なホスト銀河をモデル化しました。フェルミデータの時間分解スペクトル分析は、物質が支配する火の玉と磁気が支配するポインティングフラックスからなるハイブリッドジェットの組成を示しています。GTCによる残光の観測により、GRB150309Aに対応する星は非常に赤く、H-$K_{\rmS}$>2.1等(信頼度95$\%$)であることが明らかになりました。赤色の相当物は、SwiftUVOTの青色のフィルターでは発見されず、高い赤方偏移の起源を示しています。この可能性は、X線残光のスペクトル解析によるz<4.15の制約や、潜在銀河のスペクトルエネルギー分布モデリングを使用して得られた適度な赤方偏移値など、複数の議論に基づいて棄却されました。広帯域残光SEDは、GRBが深く埋め込まれた非常に塵の多い主銀河を示唆しています($A_{\rmV}$$\gtrsim$35等を示唆しています)。GRB150309Aの環境は、視線に向かって高い減光を要求し、GRB150309Aの光学的な暗闇と非常に赤い残光の最も可能性の高い原因である塵の遮蔽を要求します。この結果により、GRB150309Aは現在知られている中で最も消火したGRBになります。
直交偏光干渉計を使用した位相板間の位相遅延の変動の解析
| Title |
Analyzing_Variation_in_Phase_Delays_Across_Phase_Plates_With_a_Quadrature_Polarization_Interferometer |
| Authors |
Cesar_Laguna |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07737 |
望遠鏡が良好で正確な画像を取得するには、大気の乱流を通して見る必要があります。これを達成し、大気の乱気流を補償するために、補償光学技術を使用します。この論文では、大気の乱気流を特徴付けるために、大気の乱流をシミュレートする位相板間の位相遅延の変化を分析し、これらの位相板が大気の位相遅延の変化をどの程度うまく再現するかを判断します。この実験は、カリフォルニア大学サンタクルーズ校(UCSC)の補償光学研究所(LAO)にある直交偏光干渉計(QPI)テストベッドを使用して実施されました。QPIラボのセットアップを使用することで、位相板の位相遅延を決定するための最終的なアルゴリズムを開発および改良することができました。位相板の特性評価は、テスト光路と基準光路の間の干渉パターンを使用し、それらの光路長の変動を測定することによって達成されました。これは、ヘリウムネオン(HeNe)レーザーの2つの光路の強度を計算し、ビーム間の位相値を取得するためにそれらの値を変更することで実現されました。位相値から光路長の変化を決定できます。位相板の位相遅延。これにより、位相板上の任意の分離を分析し、それらの分離間の光路長の変化を決定することにより、フリードのパラメーター$r_o$を決定することができます。
望遠鏡画像からの渦巻き・楕円銀河形態自動分類
| Title |
Spiral-Elliptical_automated_galaxy_morphology_classification_from_telescope_images |
| Authors |
Matthew_J._Baumstark_and_Giuseppe_Vinci |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07740 |
銀河形態の分類は、階層構造形成理論の研究における重要なステップです。人間の専門家による視覚分類は依然として非常に効果的かつ正確ですが、新たな空の調査からの大量のデータの流入に追いつくことができません。多数の銀河を分類するためにさまざまなアプローチが提案されています。これらのアプローチには、クラウドソーシングによる視覚的分類や、設計された形態統計や深層学習に基づく機械学習手法などの自動化された計算手法が含まれます。この研究では、望遠鏡銀河画像から効率的に抽出できる2つの新しい銀河形態統計、降下平均と降下分散を開発しました。さらに、銀河形態の文献で広く使用されている既存の画像統計の集中、非対称性、塊性の簡略化バージョンを提案します。私たちは、SloanDigitalSkySurveyからの銀河画像データを利用して、ランダムフォレスト分類器の特徴として使用した場合に、渦巻銀河と楕円銀河を正確に検出する際の、提案した画像統計の効果的なパフォーマンスを実証します。
土壌とビームの指向性のさまざまなモデルに対する MIST を使用した全球 21 cm 信号の検出のシミュレーション
| Title |
Simulating_the_detection_of_the_global_21_cm_signal_with_MIST_for_different_models_of_the_soil_and_beam_directivity |
| Authors |
Raul_A._Monsalve,_Christian_H._Bye,_Jonathan_L._Sievers,_Vadym_Bidula,_Ricardo_Bustos,_H._Cynthia_Chiang,_Xinze_Guo,_Ian_Hendricksen,_Francis_McGee,_F._Patricio_Mena,_Garima_Prabhakar,_Oscar_Restrepo,_Nithyanandan_Thyagarajan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07741 |
IGMスピン温度マッパー(MIST)は、暗黒時代と宇宙の夜明けからの地球規模の21cm信号の検出を試みる、新しい地上ベースの単一アンテナの無線実験です。この測定における重要な課題は、アンテナのビーム指向性の周波数依存性、つまり色度です。MISTは、アンテナを土壌の上に置き、金属グランドプレーンを使用せずに観測するため、ビームの指向性は土壌の電気的特性に敏感です。この論文では、MISTによる模擬観測を使用して、CosmicDawnからの全球21cm信号の検出が土壌とMISTビームの指向性によってどのような影響を受けるかを研究します。土壌の単層および二層モデルに対して計算された指向性の電磁モデルを使用して観測をシミュレーションします。シミュレートされたデータにビーム色度補正を適用した場合と適用しない場合のCosmicDawn信号の回復をテストします。単層土壌モデルでは、色度補正を行わなくても信号を直接復元できることがわかりました。2層モデルではビームの色度が増加し、回復がより困難になります。ただし、下層の土壌層の電気伝導率が上層よりも低いモデルの場合、色度補正を行わなくても信号を復元できます。他の2層モデルの場合、信号の回復には色度補正が必要であり、土壌パラメータの精度要件はモデルごとに異なります。これらの結果は、コズミック・ドーン信号の検出に適した観測地点を選択するためのガイドラインとして使用されます。
The Farmer: 深部銀河調査用の再現可能なプロファイル適合測光パッケージ
| Title |
The_Farmer:_A_reproducible_profile-fitting_photometry_package_for_deep_galaxy_surveys |
| Authors |
J._R._Weaver,_L._Zalesky,_V._Kokorev,_C._J._R._McPartland,_N._Chartab,_K._M._L._Gould,_M._Shuntov,_I._Davidzon,_A._Faisst,_N._Stickley,_P._L._Capak,_S._Toft,_D._Masters,_B._Mobasher,_D._B._Sanders,_O._B._Kauffmann,_H._J._McCracken,_O._Ilbert,_G._Brammer,_and_A._Moneti |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07757 |
宇宙搭載の光学施設と近赤外線施設は、宇宙の正確で空間分解能の画像を提供することに成功していますが、その狭い調査範囲は、銀河個体群の真の多様性を過小評価していることが知られています。地上での調査は同等の深度に達していますが、空間解像度が低いため、光源の混乱が生じ、正確な測光抽出が妨げられます。かつては赤外線領域に限定されていたものが、現在では地上の超深度調査に挑戦し始めており、検出と測光の両方に影響を与えています。これらの課題に対処できなければ、遠い宇宙への代表的な眺めを失うことを意味します。TheFarmerを紹介します。これは、TheTractor(Langetal.2016)の滑らかなパラメトリックモデルのライブラリと、隣接するソースと連携して最適なモデルを決定する決定ツリーを組み合わせた、自動化された再現可能なプロファイルフィッティング測光パッケージです。測光は、明るさを自由に変化させたまま他のバンドにモデルを当てはめることによって測定されます。結果として得られる測光測定は当然ながら総合的なものであり、絞り補正は必要ありません。サポートされる診断($\chi^2$など)により、測定の検証が可能になります。モデルのフィッティングには比較的時間がかかるため、TheFarmerは高性能コンピューティングルーチンを使用して構築されています。一連のリアルなCOSMOSのような画像でTheFarmerのベンチマークを行い、正確な測光、数のカウント、銀河の形状を見つけました。Farmerはすでに、いくつかの大面積深部銀河系外調査のカタログ作成に利用されており、入手可能な最も困難な光学および近赤外線データのいくつかに取り組むことが示されており、今後予想される他の超深部調査にも拡張されることが約束されています。近い将来。TheFarmerは、GitHubおよびZenodoからダウンロードできます。
EUSO-SPB2ミッションのための大規模な空気シャワーにおけるミュオンに対する地磁気の影響のシミュレーション
| Title |
Simulating_Geomagnetic_Effects_on_Muons_in_Extensive_Air_Showers_for_the_EUSO-SPB2_Mission |
| Authors |
Duncan_Fuehne_and_Tobias_Heibges_(for_the_JEM-EUSO_Collaboration) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07832 |
超圧力気球II(EUSO-SPB2)による極限宇宙宇宙観測所は、高度33kmのチェレンコフ望遠鏡(CT)を飛行させ、上向きの高エネルギー宇宙線からの大規模な空気シャワー(EAS)を測定しました。この望遠鏡は、気球から見て地球の縁の真上、水平線より5.8度下、650km離れたところに傾けることができました。この構成により、下向きのシャワーよりも長い経路長にわたって発達するEASの検出が可能になります。一例として、100GeVミュオンの寿命は、地球の上層大気圏における620kmの経路長に相当し、大気相互作用によるエネルギー損失量が減少します(高度15kmでは約40MeV/kmしか失われません)。。この構成では、ミュオンは崩壊する前に地球の地磁気の中で曲がりながら数百キロメートル移動することができます。これらの効果により、Xmaxでのシャワーと比較して、深いシャワー深さではEASのミューオンの密度が高くなります。この結果はミューオンテールとして知られています。このシミュレーションの目的は、EUSO-SPB2のCTがミュー粒子の尾によって生成されるチェレンコフ信号を測定し、地球の地磁気内で偏向するミュー粒子の影響を観察できるかどうかを理解することです。我々は、チェレンコフ信号のタイミングと角度分布により、主要なチェレンコフ信号からミューオン成分を分離できることを発見し、地磁気場で偏向するミューオンの定量化可能な影響を特定しました。ただし、現時点では、CTの開口サイズの領域に到達する光子の分布を分析するのに十分なイベントをシミュレートすることはできません。したがって、これらの効果がEUSO-SPB2で見られるかどうかについて結論を出すことはできません。
Savitzky-Golay フィルターを使用したアクシオン暗黒物質探索における S/N 比効率の分析的推定
| Title |
Analytical_estimation_of_the_signal_to_noise_ratio_efficiency_in_axion_dark_matter_searches_using_a_Savitzky-Golay_filter |
| Authors |
A._K._Yi,_S._Ahn,_B._R._Ko,_and_Y._K._Semertzidis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07967 |
アクシオン暗黒物質探索における信号対雑音比効率$\epsilon_{\rmSNR}$は、バックグラウンド情報を反映する大規模な統計シミュレーションデータと実際の実験から得られた予想されるアクシオン信号パワーを使用して推定されました。これには通常、強力なコンピューティングリソースを利用した場合でも、多くのコンピューティング時間が必要になります。バックグラウンド減算にSavitzky-Golayフィルターを使用することで、この研究では、大規模な統計シミュレーションデータに依存せず、任意の軸質量と関連する信号形状情報のみを使用して、完全に分析的な$\epsilon_{\rmSNR}$を推定しました。。したがって、私たちの研究では、実際の実験から取得する必要がある詳細な情報を必要とせず、実験データの取得前に最小限の計算時間とリソースを使用して$\epsilon_{\rmSNR}$を提供できます。Axionハロスコープの探索では、周波数に依存しないスケール係数$\xi$が$\epsilon_{\rmSNR}$とほぼ一致するという偶然の一致が観測されています。これは、Savitzky-Golayフィルターのウィンドウ長が適度に十分に広い場合、つまり信号ウィンドウの少なくとも5倍である場合に、この研究で分析的に確認されました。
TIPTOP: シングルレーザー補償光学システムのコーン効果
| Title |
TIPTOP:_cone_effect_for_single_laser_adaptive_optics_systems |
| Authors |
Guido_Agapito,_C\'edric_Plantet,_Fabio_Rossi,_Giulia_Carl\`a,_Anne-Laure_Cheffot,_Daniele_Vassallo,_Arseniy_Kuznetsov,_Simon_Conseil_and_Benoit_Neichel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08168 |
TIPTOPは、あらゆる種類の補償光学システムの点像分布関数(PSF)を迅速に計算できるPythonライブラリです。このライブラリには複数の目的があります。将来のVLTおよびELT機器の露光時間計算ツールのサポート、補償光学システムの設計活動のサポート、PSF再構成パイプラインの一部となり、観測準備のための自然案内星の最適なアステリズムの選択のサポートです。ここでは、TIPTOPの最後の改良点の1つである、一般にコーン効果として知られる、単一の共役レーザーによって与えられる誤差の導入について報告します。コーン効果は、位相の非定常性により困難であるため、これまで導入されませんでした。レーザーガイド星は望遠鏡に対して有限の距離にあり、波面センサーが受け取るプローブビームは円錐の形状をしています。大気層に単一の空間周波数が与えられると、この周波数が波面センサーに到達したときの見かけの拡大または伸縮によってコーン効果が発生します。拡大効果により、空間周波数の推定が不正確になります。したがって、異なる周期を持つ2つの正弦波(公称正弦波と拡大正弦波)の差を計算することで残留電力を推定します。これを空間周波数ごとに複製すると、コーン効果に関連するパワースペクトルが得られます。この推定をエンドツーエンドのシミュレーションで得られた推定と比較し、これを上空データで検証する方法を示します。
MORFEO における NGS の取得
MORFEO(ELT観測用マルチ共役補償光学リレー)は、機器MICADO(深部観測用マルチAOイメージングカメラ)に信号を供給するESOELT用の将来のマルチ共役補償光学システムです。6つのレーザーガイドスターを使用して、直径約60秒角の視野を均一に補正します。空の範囲を最大化するために、非常に暗い可能性がある最大3つの自然のガイド星に対して、先端、傾き、およびスローフォーカスの測定が行われます。現在のベースラインは、可視の基準波面センサーを使用して星を取得し、はるかに小さい視野を持つ低次の波面センサーの中心に星を配置することです。この研究では、星の等級と大気条件の関数としての基準波面センサーからの傾きの推定誤差に焦点を当てて、この問題を研究します。
天文測定と正確な動径速度により、近くの離心した褐色矮星 LHS 1610 b の完全な軌道解が得られる
| Title |
Astrometry_and_Precise_Radial_Velocities_Yield_a_Complete_Orbital_Solution_for_the_Nearby_Eccentric_Brown_Dwarf_LHS_1610_b |
| Authors |
Evan_Fitzmaurice,_Gudmundur_Stef\'ansson,_Robert_D._Kavanagh,_Suvrath_Mahadevan,_Caleb_I._Ca\~nas,_Joshua_N._Winn,_Paul_Robertson,_Joe_P._Ninan,_Simon_Albrecht,_J._R._Callingham,_William_D._Cochran,_Megan_Delamer,_Shubham_Kanodia,_Andrea_S.J._Lin,_Marcus_L._Marcussen,_Benjamin_J._S._Pope,_Lawrence_W._Ramsey,_Arpita_Roy,_Harish_Vedantham,_Jason_T._Wright |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07827 |
我々は、1日$10.6$、離心軌道($e\sim0.37$)で褐色矮星をホストする近くの($d=9.7$pc)M5矮星であるLHS1610系の特徴を明らかにした。利用可能なGaia二体解、TRESからの発見動径速度(RV)、およびハビタブルゾーン惑星ファインダーで取得された新しいRVを結合すると、軌道傾斜角$117.2\pm0.9^\circ$と質量が得られます。$50.9\pm0.9$M$_J$の制約。これにより、LHS1610bは、25パーセント以内でM星の周りを周回する褐色矮星の質量としては2番目に正確であることがわかります。ガイアの2体解の離心率($e=0.52\pm0.03$)とRVからの離心率($e=0.3702\pm0.0003$)の間の不一致を強調します。これには天文時系列リリース(GaiaDR4)が必要です。)さらに診断を行うには。TESS測光によるフレア率は1日あたり0.28ドル、1日あたり0.07ドル、回転周期は1日あたり84ドル、回転周期で、LHS1610は、プロキシマ・ケンタウリやくじら座YZなど、他のミッドM星に加えて、ミッドM星に近い星である。長い自転周期でフレア率が高い矮星。これらの星は、サブアルフボ星と伴星との相互作用を探索するための有望な候補であり、LHS1610bが主星でフレアを引き起こしているのではないかという疑問が生じています。ただし、利用可能なTESS測光法は、フレアの軌道位相依存性を確認または除外するには不十分です。我々は、LHS1610系が、大型の短周期伴星を伴った近くのミッドM星であり、星と伴星の相互作用や、電波波長での褐色矮星からの聴覚放射の証拠を探すための有望な標的であることを示す。
巨大な星の外皮の三次元的性質
私たちは、三次元(3D)放射流体力学シミュレーションに基づいて、大質量星の外包構造に関する現在の理解をレビューします。恒星の光度がエディントン値に近づくときの水圧一次元(1D)恒星進化モデルを構築するための基本的な問題を簡単に要約します。$13M_{\odot}$から$80M_{\odot}$までの質量範囲をカバーする3Dでの放射流体力学シミュレーションでは、対流が存在する場合、調整された混合長パラメーターを備えた1Dモデルと一致する時間平均された放射状プロファイルを持つ動的エンベロープ構造が常に検出されます。亜音速。超音速乱流と一時的な質量損失は、一般に、不透明度のピークと対流の効率が悪いために星の明るさが局所的にスーパーエディントンになる場合に3Dモデルで見られます。乱流圧力は外側のエンベロープを支える上で重要な役割を果たしており、これにより光球は1Dモデルからの予測よりもさらに拡張されます。大質量星の光曲線は、鉄の不透明度のピークの位置における熱時間スケールと一致する特徴的な時間スケールで変化することが常に見出されます。変動の振幅とパワースペクトルは、HR図の幅広いパラメータにわたってTESSによって観測される質量星の一般的に観察される確率的低周波変動を説明できます。3Dシミュレーションは、大質量星の分光フィッティングに必要な遍在するマクロ乱流も説明できます。1D恒星進化モデルを改善するための3Dシミュレーションの意味についても議論します。
若いB1.5 Ve星であるMWC297の周りを回転する降着円盤
若い、大量に降着しているB1.5e星MWC297のKバンドとMバンドのIRTFでiSHELLを使用した高分解能スペクトルでは、多数の二重ピークのCOラインが示されています。これらのCO線は、ケプラー回転の傾斜したガス状円盤から発生します。MWC297は、COでケプラー円盤を示すことが知られている唯一の初期B星です。スペクトルの分析により、12CO1-0は低励起線に対して光学的に厚いことが示されています。13CO1-0および12CO2-1でさえ、低いJレベルでは光学的にやや太い線があります。円盤内のCO放出は、COが半径12天文単位、温度1500K、CO柱密度1.6e18cm-2の狭いリング内にあると当てはめることができることがわかりました。このモデルは、高Jラインのライン強度を過小評価しており、これらのラインが蛍光によって励起されていることを示しています。CO倍音線は同様の温度を持ち、13CO線は星間同位体比から予想されるよりもはるかに明るいです。13COの線は12COの線より幅が広く、異なる励起条件を示唆しています。同じことが12CO2-1にも当てはまります。低いJレベルで12COと13CO1-0に強い吸収が見られますが、これは2つの冷たい前景雲によるものです。これらの雲は、温度が8.3Kで柱密度が6.7e17cm-2であり、もう1つはより低温で柱密度が低いため、MWC297に向かって観察された消滅を完全に説明できます。
3 つのトランジット低質量二次星を含む Gaia DR3 単線分光バイナリ ソリューションの検証
| Title |
Verification_of_Gaia_DR3_Single-lined_Spectroscopic_Binary_Solutions_With_Three_Transiting_Low-mass_Secondaries |
| Authors |
Stephen_P._Schmidt,_Kevin_C._Schlaufman,_Keyi_Ding,_Samuel_K._Grunblatt,_Theron_Carmichael,_Allyson_Bieryla,_Joseph_E._Rodriguez,_Jack_Schulte,_Noah_Vowell,_George_Zhou,_Samuel_N._Quinn,_Samuel_W._Yee,_Joshua_N._Winn,_Joel_D._Hartman,_David_W._Latham,_Douglas_A._Caldwell,_M._M._Fausnaugh,_Christina_Hedges,_Jon_M._Jenkins,_Hugh_P._Osborn,_and_S._Seager |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07936 |
単線分光二値解(SB1)に基づく二次質量推論は$\sin{i}$縮退の影響を受けますが、この縮退は食の観測を通じて解消できます。私たちは、褐色矮星質量二次星と一致するガイアデータリリース(DR)3SB1ソリューションのサブセットとトランジット系外惑星探査衛星(TESS)の対象物体(TOI)リストを組み合わせて、3つのトランジット褐色矮星系の候補を特定します。地上からの精密動径速度追跡観測により、TOI-2533.01は$M=72^{+3}_{-3}~M_{\text{Jup}}=0.069^{+0.003の通過褐色矮星であることが確認された。}_{-0.003}~M_\odot$はTYC2010-124-1を周回していて、TOI-5427.01は$M=93^{+2}_{-2}~M_{\の超低質量星であり、通過中であるtext{Jup}}=0.088^{+0.002}_{-0.002}~M_\odot$がUCAC4515-012898を周回しています。TOI-1712.01は、$M=82^{+7}_{-7}~M_{\text{Jup}}=0.079^{+0.007}_{-0.007}~M_という非常に低質量の星であることが検証されます。\odot$は、階層三重系BD+451593の主星を通過しています。3番目の光を考慮した後でも、TOI-1712.01の半径は、同様の性質を持つ孤立星の予測よりほぼ2倍大きいです。私たちは、TOI-1712.01が経験した強烈なインスタレーションにより、その表面付近の温度勾配が減少し、対流が抑制され、半径が膨張したと考えられます。私たちの分析は、低ドップラー半振幅限界でのガイアDR3SB1ソリューションを検証し、それによって、通過する巨大な茶色の物質の特性評価のための、ガイアの動径速度とケプラー、K2、TESS、および惑星通過振動(PLATO)光度曲線の将来の共同分析の基礎を提供します。矮星と超低質量星。
大規模原始星 W75N(B)-VLA2 に関連する SiO トロイドと広角アウトフロー
| Title |
An_SiO_Toroid_and_Wide-angle_Outflow_associated_with_the_Massive_Protostar_W75N(B)-VLA2 |
| Authors |
Jose_F._Gomez,_Jose_M._Torrelles,_Josep_M._Girart,_Gabriele_Surcis,_Jeong-Sook_Kim,_Jorge_Canto,_Guillem_Anglada,_Salvador_Curiel,_Wouter_H._T._Vlemmings,_Carlos_Carrasco-Gonzalez,_Adriana_R._Rodriguez-Kamenetzky,_Soon-Wook_Kim,_Ciriaco_Goddi,_Huib_J._van_Langevelde |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08086 |
私たちは、大質量原始星VLA1、VLA2、VLA3を含む大質量星形成領域W75N(B)のアルマ望遠鏡観測を実施しました。特に、VLA2は、風によって駆動されるH$_2$Oメーザー殻に関連する謎の原始星であり、わずか20年間でほぼ等方性の流出から平行化したものまで進化しました。砲弾の拡張は、VLA2の北東にある障害物によって停止されたようです。ここでは、1.3mmの連続体とH$_2$COおよびSiO輝線を観察した結果を紹介します。直径約30インチ(約39,000天文単位)の領域内で、40個のコンパクトなmm連続線源が検出され、そのうち3個はVLA1、VLA2、VLA3と一致しました。H$_2$CO放出は主に断片的に分布しています。3つの巨大な原始星の周囲の構造が見られますが、それらと空間的に一致する主要なH$_2$CO塊が存在しないため、SiOはVLA2に高度に集中しており、この原始星の近くで発生した非常に強い衝撃の存在を示しています。風によって駆動されるメーザーシェルの長軸に垂直な細長い構造(~0.6"*0.3";~780au*390au)になります。SiO放出の構造と運動学は、トロイドおよび広角と一致します。これは、流出の進化に関するこれまでの理論的予測を裏付けるものであり、さらに、予想される位置を特定し、メーザー殻の膨張を妨げている障害物のガス密度を推定した。
コロナショックにおける電子ビームの空間分解された無線痕跡
コンテクスト。タイプII電波バーストは、コロナショックに伴う太陽電波バーストです。タイプIIバーストは通常、加速された電子ビームの痕跡を表す動的スペクトルに微細な構造を示します。これまでのところ、タイプIIバーストにおける個々の微細構造の発生源は、高解像度の低周波無線イメージングでは空間的に解決されていません。目的。この研究の目的は、タイプII太陽電波バーストで見つかったヘリンボーンバーストの電波源を解明し、コロナショックにおける加速領域の特性を調査することです。我々は、低周波アレイ(LOFAR)からの低周波干渉イメージング観測を使用して、2015年10月16日に発生したタイプII電波バースト内の3つのヘリンボーングループ(A、B、Cとマーク)の空間分解解析を提供します。結果。グループAおよびCのヘリンボーンは、多様化されていない周波数ドリフト方向と周波数に沿った伝播方向を持っています。それらは、タイプIIIバーストおよび以前に研究されたヘリンボーンの周波数ドリフト率に対応する同様の値の周波数ドリフト率を持っています。グループBは、より複雑な空間分布を持ち、50秒角離れた2つの異なる発生源があり、周波数による明確な空間伝播はありません。グループBのヘリンボーンの1つは、非常に大きな周波数ドリフトレートを持つことが判明しました。結論。画像分光法から得られた特徴は、研究されたヘリンボーンが異なるプロセスに由来することを示唆しています。ヘリンボーングループAとCは単一方向のビーム電子に由来する可能性が最も高く、グループBは逆流ビーム電子によって説明される可能性があります。
Mgii h&k 微細構造プロミネンス モデリングと観察結果
| Title |
Mgii_h&k_fine_structure_prominence_modelling_and_the_consequences_for_observations |
| Authors |
Aaron_W._Peat,_Nicolas_Labrosse,_Pierre_Gouttebroze |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08249 |
目的:2DMgiih&kソーラープロミネンスモデリングを使用して、複雑なラインプロファイルの形成と、それらが界面領域イメージングスペクトログラフ(IRIS)でどのように観察されるかを理解することが私たちの目的です。さらに、これらのシミュレートされた観測のプロパティが、従来の1Dプロミネンスモデリングの使用を通じてどのように解釈されるかを確認します。方法:円筒形の非局所熱力学的平衡(NLTE)2D完全再分布(CRD)コードを使用して、円筒形のプロミネンスストランドのセットを生成し、これを相互に積み重ねて複雑なラインプロファイルを生成しました。次に、IRISの点広がり関数(PSF)を使用して、IRISがこれらのラインプロファイルをどのように観察するかを予測することができました。次に、1DNLTEコードPROMを二乗平均平方根法(xRMS)と組み合わせて使用し、従来の1Dプロミネンスモデリングによって回復されたプロパティを見つけました。結果:10km/s未満の速度は、Mgiih&kラインに非対称性を引き起こすのに十分です。ただし、これらをIRISのPSFと畳み込むと、この詳細が不明瞭になり、標準的に見える単一のピークが返されます。速度を3倍にすることで、この畳み込み後でも非対称プロファイルを回復します。xRMSによって回復された特性は、最初は適切であるように見えますが、これらのプロファイルに適合するように選択されたラインプロファイルは、ラインプロファイルを十分に表現していません。これは、シミュレートされたプロファイルの線幅が大きいことが原因であると考えられます。結論:非対称性は、独立したドップラー速度を持つマルチスレッドモデルによって導入できます。これらのモデルによって作成される線幅が大きいため、従来の1Dフォワードモデリングで適切な一致を見つけることが困難になります。これは、単一種の1Dモデリングによって回収された溶液の縮退を示す可能性もあります。
ZeeTurbo を使用した SPIRou スペクトルからの 44 M 矮星の小規模磁場測定
| Title |
Measuring_small-scale_magnetic_fields_of_44_M_dwarfs_from_SPIRou_spectra_with_ZeeTurbo |
| Authors |
P._I._Cristofari,_J.-F._Donati,_C._Moutou,_L._T._Lehmann,_P._Charpentier,_P._Fouqu\'e,_C._P._Folsom,_T._Masseron,_A._Carmona,_X._Delfosse,_P._Petit,_E._Artigau,_N._J._Cook,_and_the_SLS_consortium |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08386 |
我々は、SPIRouLegacySurveyの文脈で、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡に設置されたnIR高分解能分光偏光計であるSPIRouで観測されたM型矮星の小規模磁場を調べることを目的とした解析の結果を紹介する。私たちの分析は、2019年から2022年の間に記録された数十のスペクトルから構築された高解像度の中央値スペクトルと、大気パラメーターと磁場強度のさまざまな組み合わせに対してZeeTurboコードで計算された合成スペクトルに依存しています。我々は以前の研究で行われた取り組みを追求し、44匹の弱から中程度に活動的なM型矮星に焦点を当てます。我々は、活動推定値と自転周期とよく一致して、0.05から1.15kGの範囲の平均磁場強度(<$B$>)を導き出した。私たちは、モデルに磁場を含めても、導出される大気パラメータには実質的に影響を及ぼさず、恒星表面の重力に関するアプリオリな仮定が推定される<$B$>に影響を与える可能性があることを発見しました。私たちの結果は、大規模な磁場が以前に測定されたほとんどのターゲットでは、小規模な磁場が全体の平均磁場のうちの70%以上を占めていることを示唆しています。我々はサンプル内のいくつかのターゲットについて低い磁束を導き出しましたが、不飽和ダイナモ領域でロスビー数の増加に伴って<$B$>が減少するという明確な証拠は見つかりませんでした。我々は、長い回転期間にもかかわらず小規模磁場が異常に強い反例(GJ1289とGJ1286)さえ特定しました。大規模磁場での同様の結果と併せて、我々の発見はさらに、これらの強磁性のゆっくり回転する星ではダイナモプロセスが非従来型モードで動作する可能性があることを示唆している。
酸素が豊富に進化した星におけるボトムアップ塵核生成理論 II．アルミン酸マグネシウムとアルミン酸カルシウムのクラスター
| Title |
Bottom-up_dust_nucleation_theory_in_oxygen-rich_evolved_stars_II._Magnesium_and_calcium_aluminate_clusters |
| Authors |
David_Gobrecht,_S._Rasoul_Hashemi,_John_M._C._Plane,_Stefan_T._Bromley,_Gunnar_Nyman,_and_Leen_Decin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08521 |
スピネル(MgAl$_{2}$O$_{4}$)とクロタイト(CaAl$_{2}$O$_{4}$)はアルミナ(Al$_2$O$_3$)の代替候補です酸素が豊富な進化した星の大気中で一次塵が凝縮するためです。さらに、スピネルは星周13$\μ$m特徴の潜在的なキャリアとして提案されました。しかし、核形成スピネルクラスターの形成は困難です。特に、Mgの含有は速度論的なボトルネックとなります。私たちは、量子化学的なボトムアップアプローチを使用して、酸素が豊富な環境における宇宙塵の形成（核生成）の初期段階を理解することを目指しています。元素の気相組成から始めて、マグネシウム、カルシウム、およびアルミニウムを含む分子の形成と破壊、および最小のダスト形成分子(MgAl$_{2})を記述する詳細な化学反応速度論ネットワークを構築しました。$O$_{4}$)$_1$および(CaAl$_{2}$O$_{4}$)$_1$モノマークラスター。このシリーズの論文Iで研究されたアルミナ(Al$_2$O$_3$)クラスター化学を含む、発熱経路を伴うさまざまな形成シナリオが調査されました。結果として得られた広範なネットワークは、半規則変光星とミラ型星という2つのモデル星、および非脈動流出モデルと脈動モデルを含むさまざまな星周ガスの軌道に適用されました。グローバル最適化手法を使用して、最も有利な(MgAl$_2$O$_4$)$_n$、(CaAl$_2$O$_4$)$_n$、および混合(Mg$_x$Ca$_{(1-x)}$Al$_2$O$_4$)$_n$異性体、$n$=1$-$7およびx$\in$[0..1]、および高レベルの量子化学を使用しました位置エネルギーを決定する方法。$n$=2$-$7のより大きなクラスターの成長は、温度依存性のギブズ自由エネルギーによって記述されます。考慮された恒星流出モデルでは、スピネルクラスターは大量には形成されません。しかし、Mira型非脈動モデルCaAl$_2$O$_3$(OH)$_2$では、アルミン酸カルシウムクロタイトモノマーの水酸化型が形成されることがわかりました。
カーブラックホールの強い重力背景における連星合体
| Title |
Binary_mergers_in_strong_gravity_background_of_Kerr_black_hole |
| Authors |
Filippo_Camilloni,_Gianluca_Grignani,_Troels_Harmark,_Marta_Orselli,_Daniele_Pica |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.06894 |
連星ブラックホール(BBH)の合体は、超大質量ブラックホール(SMBH)の周りの境界軌道上にあるときに、その近くで起こることがあります。この論文では、このような束縛三重系を研究し、SMBHのニュートン点粒子記述と比較して、カー計量を使用してSMBHを記述する際に強い重力効果を含めることでダイナミクスが大幅に変更される可能性があることを示します。SMBHによる潮汐力の四重極近似を使用して、システムのダイナミクスを抽出します。私たちは、ジャイロスコープの歳差運動がこの力学にどのように組み込まれているかを示し、内側と外側の軌道の両方を平均することによって永年ハミルトニアンを見つけます。後者はSMBHの周りのBBHの軌道です。私たちは、連星系のペリアストロン歳差運動やGW放射反応などの長期スケールのダイナミクスを研究し、SMBHの強力な重力効果がフォン・ツァイペル・リドフ・コーザイ機構を強化し、より多くのサイクル、より高い速度をもたらす可能性があることを発見しました。特に連星がSMBHの最も内側の安定軌道に近いか、最も内側の安定軌道にある場合、離心率が最大になり、それによって合体時間が短縮されます。最後に、連星系からのGW放射のピーク周波数の分析を行い、LISAおよびET周波数帯域で観察可能な兆候を強調します。
極端な質量比は基本双極子のプローブとしてインスピレーションを与える
| Title |
Extreme_mass-ratio_inspirals_as_probes_of_fundamental_dipoles |
| Authors |
Jacopo_Lestingi,_Enrico_Cannizzaro_and_Paolo_Pani |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07772 |
たとえ世界的に中立であっても、さまざまなシナリオにおいて、コンパクトな物体は消滅しない双極子モーメントを持つ可能性があります。例としては、磁気双極子を持つ中性子星、ひも理論のファズボールシナリオにおけるブラックホール微小状態、スピン誘起スカラー化やローレンツ違反項を用いた修正重力理論における古典的ブラックホールなどが挙げられます。基本的な双極子モーメントは、例えば連星系における固有の歳差運動や余分な放射チャネルなど、豊かな現象学を生み出すでしょう。我々は、将来の重力波干渉計によって検出可能な極端質量比インスピラル（EMRI）により、モデルに依存しない方法で二次天体上の基本双極子を研究できることを示します。基本的なスカラー双極子の一般モデルを開発することにより、それに関連する追加の磁束を計算します。この効果は基本電荷の場合と比較して質量比の二乗によって抑制されるため、さまざまなモデルで予測される典型的な双極子モーメントに対してEMRIを使用したその検出は非常に困難になります。一方、同じ理由で、追加の基本電荷に対する制約に対する追加のダイポールの影響はおそらく無視できる程度であるため、後者の制約はより堅牢になります。
| Title |
Quantum_kinetic_equations_with_flavor_and_particle-antiparticle_coherences_for_neutrinos |
| Authors |
Kimmo_Kainulainen_and_Harri_Parkkinen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.07776 |
私たちは、フレーバーと粒子-反粒子の混合とデコヒーリング衝突の両方を含むニュートリノ進化をモデル化するための形式主義を開発します。私たちの結果には、任意のニュートリノ質量と運動学に有効な一般化ニュートリノ密度行列の量子運動方程式(結合スカラー方程式のセット)と、コヒーレントに進化する状態の衝突積分を計算するための包括的なファインマン規則のセットが含まれています。我々は、混合ニュートリノの位相空間を記述する新しいシェル構造を明らかにし、系に関する事前情報がどのように理論に入り込み、ニュートリノのフレーバー進化を修正することができるかを示します。私たちの結果の潜在的な応用には、高温で高密度の環境におけるニュートリノ分布のモデル化や、衝突型加速器や初期宇宙におけるニュートリノ混合効果の研究が含まれます。
ワイル・ガウス・ボンネットモデルの真髄
| Title |
Quintessence_in_the_Weyl-Gauss-Bonnet_Model |
| Authors |
Jos\'e_Jaime_Terente_D\'iaz,_Konstantinos_Dimopoulos,_Mindaugas_Kar\v{c}iauskas,_Antonio_Racioppi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08128 |
クインエッセンスモデルは、ホーンデスキ理論のサブクラスであるスカラーガウスボンネット重力の文脈で広く検討されており、ダークエネルギーの有力な候補として提案されました。しかし、重力波$c_{\textrm{GW}}$の速度に関する比較的最近の観測上の制約により、これらのモデルの多くは除外されることになりました。なぜなら、それらのモデルは一般的に$c_{\textrm{GW}}\neqc$を予測するからです。。これらは重力の計量形式で定式化されましたが、一部のホーンデスキモデルはパラティーニ形式で救済できることが後に判明しました。この形式では、接続は計量とは独立しており、基礎となる幾何学はもはや疑似リーマン幾何学に対応しません。これと、スカラーガウスボンネット重力とホーンデスキの理論との関係に動機付けられて、我々はスカラーガウスボンネット作用を伴うがワイル幾何学を使用する新しい真髄モデルを提案しました。いくつかの仮定の下で動的システムの不動点を見つけ、線形解析によってその安定性を決定します。私たちが知っている宇宙の過去の進化は正確に再現されていますが、$c_{\textrm{GW}}$の制約は検討中の結合関数に対して大きく違反していることが示されています。$c_{\textrm{GW}}=c$の場合も考えられますが、他の宇宙論的観測と一致する進化は得られません。
四重極の先とその前: 離心率により地上の検出器による重力波の早期警告と位置特定が可能に
| Title |
Beyond_and_Before_the_Quadrupole:_Eccentricity_Enabling_the_Earliest_Warning_and_Localization_of_Gravitational_Waves_with_Ground-Based_Detectors |
| Authors |
Tao_Yang,_Rong-Gen_Cai,_Zhoujian_Cao,_Hyung_Mok_Lee |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08160 |
重力波(GW)の早期かつ正確な位置特定は、特に連星中性子星(BNS)や中性子星ブラックホール連星(NSBH)の場合、電磁波(EM)の対応物を検出する上で極めて重要です。この論文では、主要な四重極モードが検出器バンドに入る前であっても、コンパクトバイナリの偏心によって誘発される高調波モードを利用して、地上の検出器でGWの位置を特定するという探求を先駆けて行います。私たちの理論分析は、可能な限り早期に警告を取得し、合併前および/または合併後の新興国企業を観察するための準備時間を最大化するための戦略を提案する初めてのことです。離心率が0.05～0.4の範囲にあるGWTC-3の3つの典型的なバイナリをシミュレートします。私たちの結果は、第3世代(3G)検出器(低周波カットオフ$f_0=5$Hz)が、四重極モードが帯域に入る前に高次モードを通じて十分なS/N比を蓄積できることを明らかにしています。特に、3G検出器ネットワークET+2CEは、上位モードのみに依存して、GW170817のようなBNSが合併する約1～1.8時間前に$1-10^2~\rmdeg^2$程度の平均位置特定を達成します。、そしてGW200115のようなNSBHの合併の約18～30分前には$10-10^3~\rmdeg^2$でした。さらに、一般にEM対応物の検出により有利な、ほぼ正面にある向きでは、位置特定をさらに改善できます。
QCD アクシオン: 熱いのが好きな人もいる
我々は、運動量に依存するボルツマン方程式を、地上の望遠鏡を含む宇宙マイクロ波背景放射の最新の測定値やビッグバン元素合成からの存在量と対比させることにより、QCD軸に関するロバストな限界を導き出します。ユニタリ化された次次主次カイラル摂動理論から得られたアクシオン位相空間分布を、パイオン散乱データに基づく現象学的分布と比較します。私たちの限界は、以前に見つかったものより$\sim$30\%強力です:$m_{a}\leq\、95\%の確率で0.16$eV。我々は、将来の宇宙論的調査のための専用の尤度および非急冷格子QCDからのスファレロンレートを使用した予測を提示します。
地上超長基線原子干渉法: ワークショップ概要
| Title |
Terrestrial_Very-Long-Baseline_Atom_Interferometry:_Workshop_Summary |
| Authors |
Sven_Abend,_Baptiste_Allard,_Iv\'an_Alonso,_John_Antoniadis,_Henrique_Araujo,_Gianluigi_Arduini,_Aidan_Arnold,_Tobias_A{\ss}mann,_Nadja_Augst,_Leonardo_Badurina,_Antun_Balaz,_Hannah_Banks,_Michele_Barone,_Michele_Barsanti,_Angelo_Bassi,_Baptiste_Battelier,_Charles_Baynham,_Beaufils_Quentin,_Aleksandar_Belic,_Ankit_Beniwal,_Jose_Bernabeu,_Francesco_Bertinelli,_Andrea_Bertoldi,_Ikbal_Ahamed_Biswas,_Diego_Blas,_Patrick_Boegel,_Aleksandar_Bogojevic,_Jonas_B\"ohm,_Samuel_B\"ohringer,_Kai_Bongs,_Philippe_Bouyer,_Christian_Brand,_Apostolos_Brimis,_Oliver_Buchmueller,_Luigi_Cacciapuoti,_Sergio_Calatroni,_Benjamin_Canuel,_Chiara_Caprini,_Ana_Caramete,_Laurentiu_Caramete,_Matteo_Carlesso,_John_Carlton,_Mateo_Casariego,_Vassilis_Charmandaris,_Yu-Ao_Chen,_Maria_Luisa_Chiofalo,_Alessia_Cimbri,_Jonathon_Coleman,_et_al._(205_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08183 |
この文書は、CERNが主催する2023年地上超長基線原子干渉計ワークショップの概要を示しています。このワークショップには世界中から専門家が集まり、大規模な原子干渉計（AI）プロトタイプのエキサイティングな開発と、超軽量の暗黒物質と重力波を検出する可能性について議論しました。ワークショップの主な目的は、国際的なTVLBAIの共同プロジェクトの基礎を築くことでした。このコラボレーションは、さまざまな機関の研究者を団結させて、地上の大規模AIプロジェクトの戦略を立て、資金を確保することを目的としています。最終的な目標は、2030年代半ばに運用開始される1つ以上のkmスケールの検出器の設計と技術の選択を詳述するロードマップを作成することです。このレポートの主要なセクションでは、ワークショップでの議論の包括的な概要と主要な結論とともに、物理学の事例と技術的課題を示します。
25GHzにおけるメタノールラインの超微細構造
E型メタノールの地面ねじり状態(vt=0)におけるねじり回転線J_2～J_1(J=2～6)の高分散(チャネル幅0.015kms^-1)実験室分光法により、多成分超微粒子が実証される25GHzでの分割パターン。観察されたパターンは、非経験的な量子力学モデルに基づくCH3OH輝線のシミュレーションと比較されます。実験室でのパターンとシミュレートされたパターンの間には大きな差異があることが明らかになりました。観察された線形状の形態は、モデルプロファイルでは再現されません。見つかった矛盾により、25GHzで観察された超微細分割パターンに適合するように現在の量子力学的モデルをさらに改良する必要があります。
EVStabilityNet: 一般相対性理論における星団の安定性の予測
| Title |
EVStabilityNet:_Predicting_the_Stability_of_Star_Clusters_in_General_Relativity |
| Authors |
Christopher_Straub_and_Sebastian_Wolfschmidt |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08253 |
我々は、シュワルツシルト座標における漸近的に平坦で球対称なアインシュタイン・ブラソフ系の等方性定常状態の安定性を予測するディープニューラルネットワークを提示する。ネットワークは、エネルギープロファイルと定常状態の赤方偏移を入力として受け取ります。そのアーキテクチャは、高密度ブリッジを備えたU-Netで構成されています。このネットワークは、アクティブラーニングスキームを使用して1万以上の定常状態でトレーニングされており、テストデータの精度が高くなります。最初の応用として、定常状態の安定性に関する物理仮説の妥当性を分析します。
QFT からボルツマンへ: 振動する凝縮物の存在下でのフリーズイン
| Title |
From_QFT_to_Boltzmann:_Freeze-in_in_the_presence_of_oscillating_condensates |
| Authors |
Wen-Yuan_Ai,_Ankit_Beniwal,_Angelo_Maggi_and_David_J._E._Marsh |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08272 |
スカラー暗黒物質(DM)、特にアクシオンには、初期宇宙の標準モデルプラズマとのポータル相互作用による凍結によって生成された、還元不可能な量の粒子が含まれています。さらに、真空の位置ずれやその他のメカニズムにより、低温で振動する凝縮水が存在する可能性があります。したがって、一般に、凝縮物と粒子の両方の形態でのDMの進化を同時に研究する必要があります。非平衡量子場の理論では、凝縮物と粒子はそれぞれ1点関数と2点関数で記述されます。これらのオブジェクトの基本的な結合運動方程式(EoM)は非局所的です。EoMを簡略化し、遺物存在量計算に使いやすい形式にするために、準調和的に振動する均一凝縮液に対してマルコフ化プロセスを実行し、粒子分布関数と凝縮液振動の包絡線関数の局所EoMを導き出します。これにより、ダイナミクスが結合されたボルツマン方程式のペアに還元され、すべての粒子と凝縮物の相互作用に対する衝突演算子の形式が明示的に導出されます。
内側バン・アレン帯で観察されたプラズマ密度をもたらす 3D 速度分布
| Title |
A_3D_Kinetic_Distribution_that_Yields_Observed_Plasma_Density_in_the_Inner_Van_Allen_Belt |
| Authors |
Snehanshu_Maiti_and_Harishankar_Ramachandran |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08322 |
内側のヴァンアレン放射線帯で観測されたプラズマ密度プロファイルをほぼ表す定常状態の分布が得られます。このモデルは、電場が存在しない、衝突のない磁化プラズマを想定しています。内側のヴァンアレンベルトは、高エネルギー陽子と相対論的電子からなるプラズマで構成されています。粒子の軌道は、さまざまな初期分布に対する無衝突ローレンツ力方程式から取得されます。損失円錐に失われた粒子が除去された後に得られる定常状態の分布は、密度プロファイルの生成に使用されます。エネルギーと磁気モーメントに対する分布の依存性は、密度プロファイルが観測値と一致するように調整されます。エネルギーの関数と磁気モーメントの関数の積である分布の場合、計算により目的のタイプの密度プロファイルが得られます。速度分布と得られた密度プロファイルの種類が表示されます。
LeXInt: GPU アクセラレーションの指数積分器パッケージ
我々は、指数関数積分器のコンパイルで構成されるオープンソースのCUDAベースのパッケージを紹介します。このパッケージでは、ベクトルに対する行列指数関数または$\varphi_l$関数の作用が、Leja点での多項式補間の方法を使用して近似されます。NVIDIAA100GPUでのいくつかのテスト例を使用して、対応するCPUコードに対してCUDAを使用すると大幅な高速化が達成できることを示します。LeXIntはモジュール形式で記述されているため、既存のソフトウェアパッケージへの統合が容易で、あらゆる微分方程式の時間積分に使用できます。
接触測地線と恒等変換に近い変換を介して、回転する物体がカー ブラック ホールに突入する極端な質量比のインスピレーションと波形
| Title |
Extreme_mass-ratio_inspiral_and_waveforms_for_a_spinning_body_into_a_Kerr_black_hole_via_osculating_geodesics_and_near-identity_transformations |
| Authors |
Lisa_V._Drummond,_Philip_Lynch,_Alexandra_G._Hanselman,_Devin_R._Becker,_Scott_A._Hughes |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08438 |
曲がった時空における回転体の軌道を理解することは、質量比が小さい連星ブラックホール系をモデル化するために重要です。質量比が0次では、小さい天体は測地線上を移動します。システムを正確にモデル化するには、測地線後の効果が必要です。測地線後の非常に重要な効果の1つは重力自力であり、これは小天体と連星時空への自身の寄与との相互作用を表します。もう一つの測地線後の効果であるスピン曲率力は、より小さい天体のスピンが時空曲率と結合することによるものです。この論文では、点粒子重力波放射の先行軌道平均逆反応とスピン曲率力を組み合わせて、カーブラックホールに螺旋を描く回転体の世界線と重力波形を構築します。私たちは、世界線を一連の測地軌道による進化として扱う接触測地積分器と、軌道位相への依存を排除する恒等変換に近い変換を使用して、インスピラルの高速計算を可能にします。結果として得られる吸気と波形には、そのようなシステムを支配するすべての重要な力学効果(軌道と歳差運動の周波数、吸気、強磁場重力波の振幅)が含まれており、それ自体がカーブラックホールへの回転体の吸気に対する効果的な最初のモデルを形成します。含める効果と同じ順序で入る効果を無視しているため、現在の計算は自己矛盾がないことを強調します。しかし、私たちの分析は、スピン曲率力の影響を比較的簡単にEMRI波形ツールに組み込むことができることを示しています。計算は十分にモジュール化されているため、無視された測地線後の効果を計算するための効率的なツールが利用可能になるため、それらを含めることは難しくありません。(要約)
AION プロジェクトの超低温 Sr に向けた進展 -- サブマイクロケルビン原子と注入同期レーザー ダイオード用の光ヘテロダイン診断ツール
| Title |
Progress_towards_ultracold_Sr_for_the_AION_project_--_sub-microkelvin_atoms_and_an_optical-heterodyne_diagnostic_tool_for_injection-locked_laser_diodes |
| Authors |
E._Pasatembou,_C._F._A._Baynham,_O._Buchm\"uller,_D._Evans,_R._Hobson,_L._Iannizzotto-Venezze_and_A._Josset |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08500 |
AIONとの共同研究によって構築されるもののような長基線原子干渉計には、超低温の原子雲が必要です。これらは、高出力の狭線幅レーザーを使用して磁気光学トラップ(MOT)に原子をトラップすることによって生成されます。我々は、689nmでの1S0-3P1ストロンチウム遷移に対処するために使用されるレーザーおよび光マスタースレーブ注入同期システムと、狭帯域MOTでのストロンチウム原子のトラップについて報告します。ダブルパス音響光学変調器(AOM)を使用してヘテロダインビートノートを生成および検出する、新しくて組み立てが簡単な方法を使用した注入ロックの特性評価を通じて、注入の品質を実証します。報告されたシステムは、狭帯域赤色MOTで812+/-43nKの温度で原子雲を生成するために使用されます。
| Title |
Strengthening_interacting_agegraphic_dark_energy_DGP_constraints_with_supernovae_and_multimessenger_forecastings |
| Authors |
Maribel_Hern\'andez_and_Celia_Escamilla-Rivera |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2310.08502 |
暗黒エネルギーの性質の説明は、超弦理論のスキーム内の余分な次元で扱われてきました。最も成功したモデルの1つは、宇宙が5次元のミンコフスキー時空に埋め込まれた4次元のブレーンであるというDvali-Gabadadze-Porrati(DGP)モデルからインスピレーションを得たものです。この状況では、通常の分岐の進化の研究により、さまざまな種類のダークエネルギーが得られました。最も単純なケースは宇宙定数$\Lambda$です。さらに、他の実行可能な宇宙論的解決策は、相互作用メカニズム内で後期宇宙加速を可能にする年齢グラフィック暗黒エネルギーに関連しています。これらの解決策の実現可能性と重力漏れの可能性を探るため、本稿では、超新星Ia型などの局所観測物に加えて、最近の標準的なサイレン予測を使用して、そのようなモデルに対する制約を提示します。我々の結果は、これらのモデルにおける量子場の種$n$に関連付けられた値は、超新星観測では$n=20$に強く制限されており、GW標準サイレンの模擬データでは$n=1$の値が優先されることを示しています。
私たちは、「リサイクル」と呼ぶダークマターの新しい生成メカニズムの概要を説明します。ダークセクター粒子は、暗黒相転移中に運動学的に疑似真空に閉じ込められます。偽のポケットは崩壊して原始ブラックホール(PBH)になり、最終的にはビッグバン元素合成(BBN)の前に蒸発してダークセクター粒子が再生されます。BBNの前にすべてのPBHが蒸発するという要件により、大規模な相転移が必要となり、したがって真の真空中でのダークセクター粒子の高規模な質量が必要になります。したがって、私たちのメカニズムは、$\sim10^{12}\,{\rmGeV}$を超える質量を持つ超重暗黒物質(UHDM)の生成に特に適しています。UHDMの正しい遺物密度は、誤ったポケット数密度の指数関数的抑制により得られます。リサイクルされたUHDMにはいくつかの新しい特徴があります。今日のダークセクターは、かつては熱平衡にあった複数の分離された種で構成されており、PBH形成段階では拡張された質量関数があり、その形状はダークセクターと可視セクターを結合するIRオペレーターによって制御できます。
