パルサータイミングアレイの結果は、インフレーション終了時のハッブル緊張を明らかにする
| Title |
Pulsar_timing_array_results_sheds_light_on_Hubble_tension_during_the_end_of_inflation |
| Authors |
M._Bousder,_E._Salmani,_A.Riadsolh,_H._Ez-Zahraouy,_A._El_Fatimy,_and_M._El_Belkacemi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03391 |
最近、NANOGravを含むパルサータイミングアレイ(PTA)の共同研究により、nHz周波数範囲内の確率的重力波背景の証拠が報告されました。\これは、予熱時代の重力波によって解釈できます。これに関連して、この確率的重力波背景の放射がインフレーションの終わりに発生する変動に起因し、したがってハッブル張力問題を引き起こす可能性があることを実証します。インフレーションの開始時、重力波信号の周波数の値は$f=0.08nHz$でしたが、インフレーションの終わりに正確に$f=1nHz$に急速に移行しました。ただし、膨張の終了直前に、曲率の摂動を特徴とする位相が発生し、周波数が急速に上昇することが知られています。
チェーンインフレーションの重力波スペクトル
チェーンインフレーションは、潜在的な多数の連続した最小値に沿ってインフレトンをトンネルするスローロールインフレーションの代替手段です。この研究では、チェーンのインフレーションの重力波スペクトルの最初の包括的な計算を実行します。スローロールインフレーションとは対照的に、後者はインフレーション中の重力場の量子変動に起因するものではなく、むしろ真空トンネル効果に伴う一次相転移中の気泡の衝突に起因する。私たちの計算は、利用可能なモデル空間のほとんどを捕捉するトンネル速度の拡張に基づいたチェーンインフレーションの効果的な理論に基づいて実行されます。効果的な理論は、インフレのローリングモデルにおけるスローロール膨張のチェーンインフレーションの類似物と見なすことができます。我々は、チェーンの膨張が非常に特徴的な二重ピークのスペクトルを生成することを示します。1つは膨張中に放出される重力放射線に関連するかすかな高周波ピークで、もう1つはチェーンの膨張からの優雅な終了に関連する強い低周波ピークです(放射線が支配する時代）。aLIGO-aVIRGO-KAGRAネットワーク、LISA、および/またはパルサータイミングアレイ実験でチェーンインフレーションからの重力波信号をテストする非常に興味深い見通しが存在します。私たちが指摘する特に興味深い可能性は、チェーンインフレーションが、NANOGrav、PPTA、EPTA、CPTAによって最近検出された確率的重力波背景の源である可能性があることです。また、チェーンインフレーションの重力波信号には、将来の宇宙マイクロ波背景実験でテストされるスカラースペクトル指数の上昇/上昇が伴うことが多いことも示します。
レンズ銀河団のメンバー銀河を探査することにより、レンズ銀河団における時間遅延宇宙像の威力を増強する I. Ia 型超新星
| Title |
Augmenting_the_power_of_time-delay_cosmography_in_lens_galaxy_clusters_by_probing_their_member_galaxies_I._Type_Ia_supernovae |
| Authors |
A._Acebron,_S._Schuldt,_C._Grillo,_P._Bergamini,_G._Granata,_U._Mestric,_G._B._Caminha,_M._Meneghetti,_A._Mercurio,_P._Rosati,_S._H._Suyu,_and_E._Vanzella |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03440 |
我々は、銀河団によって強力にレンズ化された時変源の複数の画像間の時間遅延に関連する観測を組み合わせた、宇宙の膨張率と幾何学形状を測定するための簡単で有望な新しい方法を提案する。同じレンズ星団に属する銀河。関連する量の現実的な誤差を採用する2つの異なる統計手法を使用して、推定された宇宙論的パラメーター値の精度を定量化します。ハッブル定数の推定は堅牢かつ競争力があり、選択された宇宙論モデルにわずかにしか依存しないことを示します。注目すべきことに、2つのプローブは相補的な方向を向いた宇宙論的パラメータ平面上に信頼領域を個別に生成するため、他の宇宙論的パラメータの値に関する貴重な情報を組み合わせて提供します。我々は、2～3mクラスの地上望遠鏡からの監視に比較的少ない望遠鏡時間の投資で、よく研究されたレンズ銀河団における提案された結合方法の即時観測の実現可能性を示すことによって結論を下す。
流体力学シミュレーションにおける OVI 吸収体の赤方偏移空間クラスタリングにおける電離バックグラウンドと銀河フィードバックの役割
| Title |
Role_of_ionizing_background_and_galactic_feedback_on_the_redshift_space_clustering_of_OVI_absorbers_in_hydrodynamical_simulations |
| Authors |
Soumak_Maitra,_Sukanya_Mallik,_Raghunathan_Srianand |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03444 |
「WIND」を組み込んだシャーウッドシミュレーションを使用して、低$\textit{z}$（$\textit{z}\leq0.5$）OVI吸収体の赤方偏移空間クラスタリングに対するイオン化UVバックグラウンド（UVB）の影響を調査します（つまり、アウトフロー）恒星フィードバックによって駆動されます）および「AGN+WIND」フィードバックのみ。これらのシミュレーションでは、最大3Mpcのスケールで正のクラスタリング信号が示されています。フィードバックの効果は小規模(つまり$\textit{z}$~0.3で$\leq$2Mpcまたは200$\textit{kms}^{-1}$)と"WIND"のみに限定されていることがわかります。シミュレーションは、「AGN+WIND」フィードバックを組み込んだシミュレーションと比較して、より強力なクラスタリング信号を生成します。クラスタリング信号が想定されるUVBによってどのような影響を受けるかは、想定されるフィードバックプロセスによって異なります。ここで検討するシミュレーションでは、UVBの効果はさらに小さいスケール(つまり、$\textit{z}$~0.3で<1Mpcまたは$\about100\textit{kms}^{-1}$)に限定されます。これらのスケールは、ラインブレンドによる除外の影響も受けます。したがって、私たちの研究は、中間スケール(つまり、ここで考慮するシミュレーションでは1～2Mpc)でのクラスタリングと観察されたカラム密度分布を使用して、シミュレーションにおけるフィードバックの効果を制限できることを示唆しています。
現実的な気体物理学を用いた宇宙の夜明けにおけるライマン$\alpha$光子の放射伝達
| Title |
Radiative_transfer_of_Lyman-$\alpha$_photons_at_cosmic_dawn_with_realistic_gas_physics |
| Authors |
Shikhar_Mittal_(TIFR),_Girish_Kulkarni_(TIFR)_and_Thibault_Garel_(UNIGE) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03447 |
宇宙の夜明け21cm信号は、Wouthuysenフィールド効果と呼ばれるプロセスを介してLy~$\alpha$光子によって可能になります。この時代の信号の正確なモデルは、Ly~$\alpha$結合の計算の精度にかかっており、最初の星などの光源からの紫外線放射の特定の強度を計算する必要があります。Ly~$\alpha$結合のほとんどの従来の計算では、Ly~$\alpha$散乱の共鳴特性により正確な放射伝達解の計算コストが高くなるため、デルタ関数の散乱断面積を前提としています。最近、数値放射伝達を使用してこの従来のアプローチを改善する試みが現れています。ただし、これらの処理における放射伝達の計算は、銀河間ガスの均一な密度、ゼロのガス温度、ガスのバルク運動の欠如などの仮定や、コアスキッピングなどの数値近似の影響を受けます。我々は、Ly~$\alpha$結合の値と宇宙の夜明けの21cm信号の設定において、これらの近似が果たす役割を調査します。コアスキップを行わないモンテカルロ放射伝達シミュレーションの結果を示し、放射伝達におけるガス温度を無視すると散乱率が大幅に過小評価され、したがってLy~$\alpha$結合と21cm信号が過小評価されることを示します。また、宇宙の夜明けからの21cmパワースペクトルに対するこれらのプロセスの影響についても説明します。この研究は、将来の測定からより適切な推論を可能にする、より高精度のモデルへの道を示します。
温暖なインフレの中で永遠のインフレに対抗し、マイナス成長を続ける
| Title |
Defying_eternal_inflation_in_warm_inflation_with_a_negative_running |
| Authors |
Gabriele_Montefalcone,_Rudnei_O._Ramos,_Gustavo_S._Vicente_and_Katherine_Freese |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03487 |
以前に指摘されました~\cite{Kinney:2014jya}(通常の、つまり低温の)インフレによる曲率摂動のスペクトル指数を十分に負にすると、永遠のインフレの発生を防ぐことができます。ここでは、それらの元の結果を再評価しますが、温暖なインフレーションという文脈で、（インフレトンによって生成される）かなりの放射成分がインフレ期間を通じて存在します。通常の（低温）インフレの状況で見られるのと同じ一般要件が、温暖なインフレにも当てはまることを実証します。実際、永遠のインフレを防ぐには、さらにわずかなマイナスの実行で十分です。温暖なインフレシナリオではネガティブランニングを特徴とするモデルがより一般的であるため、これは特に適切です。最後に、低温インフレーションにおける永久インフレーションの存在条件、つまり曲率摂動の振幅が超地平線スケールで1を超えるという条件は、温暖インフレーションの場合にはより制限的になります。曲率の摂動はさらに大きくなければなりません。つまり、観測可能なポテンシャルの部分から離れた、ポテンシャルのさらに外側でなければなりません。宇宙マイクロ波背景背景で生成されます。
宇宙論的テストとしての Halo の成長と合併率
暗黒物質ハローは、初期パワースペクトルと線形成長係数を通じて、宇宙論的パラメータ$\sigma_8$と$\Omega_{\rmm}$の値に依存する速度で成長します。ハローの存在量はクラスター存在量の研究を通じてこれらのパラメータを制限するために日常的に使用されますが、ハローの成長率はそうではありません。最近の研究で、我々は、例えば半質量集合赤方偏移$z_{50}$で表されるクラスター全体の力学的「年齢」の観測推定値を使用して、宇宙論的パラメーターを制約することを提案しました。ここでは、ハロー合併率、最後の動的時間の平均成長率、または最近大きな成長が見られたシステムの割合から推定される瞬間的な成長率を使用する可能性を探ります。合併率は主に$\sigma_8$の変動の振幅に敏感である一方、最近の成長率はそれにほぼ直交する$\Omega_{\rmm}$-$\sigma_8$平面内で制約を与えることを示します。豊かさの研究によって提供されます。したがって、今後の銀河団存在量研究、あるいは現在および将来の銀河調査における銀河合体率の研究のために収集されたデータは、ハロー存在量からすでに導出されたパラメータを補完する宇宙論的パラメータに対する追加の制約を提供する可能性がある。
ファジィ暗黒物質にはキャッチ 22 はありません: 高解像度の宇宙論的シミュレーションによる部分構造の数とコア サイズのテスト
| Title |
No_Catch-22_for_Fuzzy_Dark_Matter:_testing_substructure_counts_and_core_sizes_via_high-resolution_cosmological_simulations |
| Authors |
Sana_Elgamal_(1,_2),_Matteo_Nori_(1,_2),_Andrea_V._Macci\`o_(1,_2,_3),_Marco_Baldi_(4,_5,_6),_Stefan_Waterval_(1,_2)_((1)_New_York_University_Abu_Dhabi,_(2)_Center_for_Astrophysics_and_Space_Science_(CASS),_(3)_Max_Planck_Institut_f\"ur_Astronomie,_(4)_Dipartimento_di_Fisica_e_Astronomia,_(5)_INAF_-_Osservatorio_Astronomico_di_Bologna,_(6)_INFN_-_Istituto_Nazionale_di_Fisica_Nucleare) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03591 |
ファジーダークマター（FDM）は、標準的なコールドダークマター（CDM）の興味深い代替モデルとして最近登場しました。このモデルでは、暗黒物質は、銀河スケールに量子力学的効果をもたらす非常に軽いボソン粒子で構成されています。N体コードAX-GADGETを使用して、宇宙進化全体にわたる量子ポテンシャルの動的効果を完全にモデル化するFDMの宇宙論的シミュレーションを実行します。FDM体積の解析と、さまざまなFDM粒子質量の高解像度ズームインシミュレーションを組み合わせた解析($m_{\chi}$$\sim$$10^{-23}-10^{-21}$eV/c$^2$)、私たちはFDMが下部構造の存在量と暗黒物質ハローの内部密度プロファイルにどのような影響を与えるかを研究しています。初めて、FDM体積シミュレーションを使用して、FDM対CDMサブハロー存在比のフィッティング式をFDM質量の関数として提供しました。さらに重要なことは、我々のシミュレーションは、観測された下部構造数を再現できる拡張されたFDM粒子質量間隔が存在し、同時に密度プロファイル内に実質的なコア($r_{c}\sim1$kpc)を生成できることを明確に示していることです。これは、バリオン効果を考慮したとしても、CDM予測とはまったく対照的です。最も暗い銀河内の暗黒物質の分布は、FDMとCDMを区別する明確な方法を提供します。
銀河が実際に予想よりも単純である理由
宇宙における銀河個体群の計り知れない多様性は、それらの異種の合体の歴史、確率的な星形成、およびフィラメント状環境のマルチスケールの影響に起因すると考えられています。初期宇宙の単一の初期条件だけで、銀河がどのように形成され、進化し、最終的に現在のようなさまざまな特徴を持つようになったのかを説明できるとは決して期待されていませんでした。しかし、いくつかの観測研究により、局地宇宙で観測された銀河の重要な物理的特性が単一の要因によって制御されているようであることが明らかになりましたが、その正体は現在まで謎に包まれています。今回我々は、初期潮汐場と原始銀河の慣性運動量テンソルの間の不整合の度合いとして単一の調節因子を特定することに成功したことを報告する。IllustrisTNG一連の流体力学シミュレーションから得られた銀河のスピンパラメータ、形成年代、恒星と総質量の比、恒星の年齢、サイズ、色、金属性、比熱エネルギーはすべてほぼ線形で、この初期値に強く依存していることがわかりました。銀河の総質量、環境密度、せん断力の差がなくなるように制御されている状態。宇宙論的素因が正しく特定されれば、従来考えられていたよりも銀河の進化に大きな影響を与えることが判明する。
本質的な暗黒エネルギーと暗黒物質との相互作用およびその状態方程式パラメータの発展に関する制約
| Title |
Constraints_on_the_interaction_of_quintessence_dark_energy_with_dark_matter_and_the_evolution_of_its_equation_of_state_parameter |
| Authors |
Roman_Neomenko |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03875 |
動的真髄暗黒エネルギーと冷たい暗黒物質の間の相互作用を伴う宇宙論モデルが考慮されます。ダークエネルギー状態方程式パラメータの発展は、ダークエネルギー断熱音速とダークセクター相互作用パラメータによって定義されます。これは、そのような発展がスケールファクタへの固定依存性によって与えられた以前に使用されていたモデルよりも物理的により正確なモデルでなければなりません。相互作用パラメータおよびモデルのその他のパラメータに関する制約は、宇宙マイクロ波背景放射、バリオン音響振動および超新星SNIaデータを使用して取得されました。
分数重力における暗黒物質 III: 矮小銀河の運動学
| Title |
Dark_Matter_in_Fractional_Gravity_III:_Dwarf_Galaxies_Kinematics |
| Authors |
F._Benetti,_A._Lapi,_G._Gandolfi,_M._Adil_Butt,_Y._Boumechta,_B.S._Haridasu,_C._Baccigalupi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03876 |
最近、我々は、ビリアライズされたハロー内の暗黒物質（DM）成分が、分数重力（FG）効果によって引き起こされる非局所的相互作用を受ける枠組みを提案しました。以前の研究で、我々は、このようなフレームワークが、$N-$bodyシミュレーションによって予測されたDMの質量プロファイルを変更することなく、大規模な宇宙論的スケールでの成功を維持しながら、標準的な$\Lambda$CDMパラダイムの小規模な問題を大幅に軽減できることを実証しました。。この論文では、$8$矮星不規則銀河の恒星およびガスの運動学的測定から推測される回転速度プロファイルと、観測された銀河の動力学から推測される投影速度分散プロファイルを利用することにより、個々の矮星銀河の高品質データを介してFGを調査するためにさらに深く掘り下げます。$7$の矮小回転楕円体と超拡散銀河DragonFly44に含まれる恒星トレーサーです。FGは分析された銀河の回転曲線と分散曲線を非常によく再現でき、ほとんどの場合、標準的なニュートンセットアップよりも大幅に優れたパフォーマンスを発揮することがわかりました。
| Title |
A_Possible_Impact_of_Non-Gaussianities_on_Cosmological_Constraints_in_Neutrino_Physics |
| Authors |
Matteo_Forconi,_Eleonora_Di_Valentino,_Alessandro_Melchiorri,_Supriya_Pan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04038 |
宇宙マイクロ波背景放射(CMB)における非ガウスの特徴の検索は、初期宇宙の物理学を理解するために重要です。CMBの非ガウス変動の可能性を考慮して、標準の$\Lambda$-ColdDarkMatter($\Lambda$CDM)モデルの最近の改訂版が提案されており、「Super-$\Lambda$CDM」と呼ばれています。このモデルは、原始変動におけるトライスペクトルの潜在的な効果を説明するために、追加の自由パラメーターを導入します。この研究では、ニュートリノ物理学に対する現在の制約に対するSuper-$\Lambda$CDMモデルの影響を調査します。以前の研究と一致して、私たちの分析では、ほとんどのデータセットで、Super-$\Lambda$CDMパラメーター$A_0$が$95\%$の信頼水準を超えるところでゼロから大きく逸脱していることが明らかになりました。次に、この信号がニュートリノセクターの現在の制約に影響を与える可能性があることを示します。具体的には、$A_0$と存在する相関関係のおかげで、ニュートリノ質量に対する現在の制約がSuper-$\Lambda$CDMフレームワーク内で2倍以上緩和される可能性があることがわかりました。その結果、$A_0=0$をロックするとバイアスが生じ、ニュートリノの総質量に対する過度に厳しい制約が生じる可能性があります。
単一フィールド USR インフレーションにおけるループ修正の再検討
超スローロールインフレーションの段階を経る単一磁場モデルの小規模モードから誘発されるCMBスケール摂動の1ループ補正を再検討します。大規模なループ修正はスケールの分離の概念に反し、境界項がハミルトニアンに含まれると打ち消されるという懸念がありました。ロングモードとショートモード間の非線形結合と、ロングモードによるショートモードパワースペクトルの変調が、大きなループ補正の背後にある重要な物理的理由であることを強調します。特に、ロングモードによる変調が顕著であるためには、USRインフレの特徴であるショートモードのパワースペクトルのスケール依存性の強い強化がなければなりません。私たちは、ループのキャンセルを主張する最近の作品では適切に考慮されていなかった、減衰するであろうモードが果たす重要な役割を強調します。ループ修正は本物であり、最終アトラクター段階への移行が穏やかでない限り、PBHの形成にとって危険である可能性があるという当初の結論を確認します。
系外惑星の通過と $H_0$ 推論のためのカーネル、平均、ノイズで周辺化されたガウス過程
| Title |
Kernel-,_mean-_and_noise-marginalised_Gaussian_processes_for_exoplanet_transits_and_$H_0$_inference |
| Authors |
Namu_Kroupa,_David_Yallup,_Will_Handley_and_Michael_Hobson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04153 |
完全なベイジアンアプローチを使用して、ガウス過程回帰は、カーネルの選択とカーネルのハイパーパラメーターに関する周辺化を含むように拡張されます。さらに、証拠によるベイジアンモデルの比較により、カーネルの直接比較が可能になります。結合事後計算は、離散カーネルの選択とそのハイパーパラメータを高次元空間に埋め込むことで同時にサンプリングする超次元サンプラーで実装され、そこからネストされたサンプリングを使用してサンプルが取得されます。この方法は、系外惑星通過光度曲線シミュレーションからの合成データに基づいて調査されました。真のカーネルは低ノイズ領域で回復されましたが、ノイズが大きい場合にはカーネルが優先されませんでした。さらに、系外惑星の物理的なハイパーパラメータの推論も行われました。高ノイズ領域では、事後分布のバイアスが除去されるか、事後分布が拡大されるか、推論の精度が向上します。さらに、カーネル選択の不確実性により、平均関数の予測分布の不確実性が増加しました。その後、この方法は平均関数とノイズモデルの周辺化に拡張され、宇宙論的モデルから導出された赤方偏移の関数としてのハッブルパラメーターの実測値からの現在のハッブルパラメーター$H_0$の推論に適用されました。独立した宇宙クロノメーターと{\Lambda}CDMに依存するバリオン音響振動の観測。宇宙クロノメーター、バリオン音響振動、および組み合わせたデータセットから推定される$H_0$値は、$H_0$=66$\pm$6km/s/Mpc、$H_0$=67$\pm$10km/s/Mpc、および$H_0です。$=69$\pm$6km/s/Mpcです。宇宙クロノメーターデータセットの事後カーネルは、非定常線形カーネルを好みます。最後に、データセットはln(R)=12.17$\pm$0.02で張力がかかっていないことが示されています。
ホーンデスキ重力を超えた場所での宇宙倍率
宇宙倍率は、宇宙論的スケールで大規模な構造の幾何学的形状を調査することができるため、宇宙の後期加速膨張の理論を調査するための別の窓を提供します。これは、暗黒エネルギーと改変された重力の性質に関する新しい情報を明らかにする可能性を秘めています。角パワースペクトルを使用して、ホーンデスキ重力を超えた領域での宇宙倍率を調べました。既知の相対論的補正を組み込み、相対論的効果が大きくなることが知られている大規模なスケールのみを考慮しました。私たちは全体的な相対論的信号と個々の相対論的信号の両方を調査しました。私たちの結果は、低赤方偏移($z\,{\lesssim}\,0.5$)での調査では、マルチトレーサー分析を必要とせずに、全倍率角パワースペクトル内の全相対論的信号を直接測定できることを示唆しています。宇宙の差異を打ち破る）。同様に、ドップラー信号についても、指定された$z$で。ただし、統合サックス・ウルフ信号、時間遅延信号、および（重力）ポテンシャル信号については、それぞれ、高い赤方偏移($z\,{\gtrsim}\,3$)での調査が必要になります。前述の両方の信号セットについて、特定の$z$における振幅は通常宇宙分散を超えるため、直接検出できます。一方、他の$z$では、マルチトレーサ技術を考慮する必要があります。また、ホーンデスキ以遠の重力が相対論的効果を高めることもわかりました。したがって、宇宙倍率。逆に、相対論的効果は、ホーンデスキを超えた重力の痕跡を検出するための全倍率角パワースペクトルの可能性を高めます。
CMBレンズ効果の検出 -- 銀河バイスペクトル
| Title |
Detection_of_the_CMB_lensing_--_galaxy_bispectrum |
| Authors |
Gerrit_S._Farren,_Blake_D._Sherwin,_Boris_Bolliet,_Toshiya_Namikawa,_Simone_Ferraro,_Alex_Krolewski |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04213 |
銀河-銀河-CMBレンズのバイスペクトルの最初の測定結果を提示します。この信号は、平均赤方偏移$\bar{z}=0.6$および$1.1$のunWISE銀河カタログからの2つのサンプルと、プランクPR4からのレンズ再構成を使用して、$26\sigma$および$22\sigma$の有意性で検出されます。銀河過密度場の二乗とCMBレンズ再構成の間の相互相関に基づいた圧縮バイスペクトル推定器を採用します。私たちは、信号の宇宙論的起源を確認し、前景の汚染の可能性を排除するために、一連の一貫性テストを提示します。私たちの結果を、以前に2点スペクトルのみに適合させたハローモデルからのモデル予測と比較し、分析を大規模に制限した場合に合理的な一致を見つけました。このようなCMBレンズ銀河バイスペクトルの測定には、現在レンズ相互相関解析を制限している不確実な高次バイアスパラメーターの制約など、いくつかの重要な宇宙論的応用が期待されます。
熱慣性の推定は数百個の限られた数の物体に対して利用でき、結果は実質的に熱物理モデリング(TPM)のみに基づいています。我々は、新しい熱慣性推定手法であるAsteroidThermalInertiaAnalyzer(ASTERIA)を紹介します。ASTERIAモデルの中核は、Yarkovskyドリフト検出に基づくモンテカルロ手法です。私たちは、TPMからの熱慣性の適切な推定が存在する、小惑星Bennuと、十分に特徴付けられた10個の地球近傍小惑星(NEA)でモデルを検証します。テストでは、ASTERIAが文献値と一致する信頼性の高い結果を提供することが示されています。新しい方法はTPMから独立しているため、結果を独立して検証できます。ヤルコフスキー効果は小さな小惑星でより顕著であるため、TPMと比較したASTERIAの注目すべき利点は、TPMでは通常入力データが不足している小さな小惑星を処理できることです。私たちは、ASTERIAを使用して38個のNEAの熱慣性を推定しました。そのうち31個はサブキロメートルの小惑星です。私たちのサンプル内の29個の天体は、潜在的に危険な小惑星として特徴付けられています。制限面では、ASTERIAはTPMよりも精度が若干劣ります。メインベルトの小惑星ではヤルコフスキー効果がまだ検出されていないため、私たちのモデルの適用可能性はNEAに限定されます。ただし、今後の調査では、ASTERIAに関連する入力パラメータの高品質な測定が大幅に増加することが期待されます。これにより、ASTERIAが生成する結果の信頼性が確実に高まり、モデルの適用範囲が広がります。
潮汐散逸の効率は、惑星の物理的特性とのゼロ次リンクを提供します。$R_{\oplus}\lesssimR_p\lesssim4R_{\oplus}$の範囲にあるスーパーアースおよびサブ海王星惑星の場合、特に効率的な散逸(つまり、低い潮汐品質係数)は、地球型惑星が硬い地殻の特徴を維持します。今回我々は、軌道特性や物理的特性が永年スピン軌道共鳴に捕捉されやすいことを示す複数惑星系の惑星集団を用いて、惑星の潮汐品質因子に対する大域的制約を探求する。永年スピン軌道共鳴に参加している惑星は、大きな軸傾斜を維持し、傾斜潮による加熱を大幅に強化することができます。傾斜潮流が十分に強い場合、低次の平均運動共鳴状態にある惑星は共鳴反発（周期比の増加）を経験する可能性があります。したがって、トランジット惑星ペア間で観測された周期比の分布は、基礎となる惑星構造に大きく依存する可能性があります。共鳴反発の作用をモデル化し、2:1および3:2のコメンシュラビリティ付近で観測された周期比の分布が、$Q\およそ10^1-10^7$の範囲にあり、$Qでピークに達する$Q$値を暗示していることを示します。\約10^6$。この範囲には、スーパーアースとサブ海王星の惑星が散逸すると予想される範囲($Q\約10^3-10^4$)が含まれます。この研究は、2つの散逸体制の存在を評価する方法の概念実証として機能し、強力な統計的根拠に基づいて分布に二峰性を配置するために必要な追加の複数のトランジット惑星系の数を推定します。
| Title |
Main_belt_asteroids_taxonomical_information_from_Dark_Energy_Survey_data |
| Authors |
Valerio_Carruba,_J\'ulio_I._B._Camargo,_Safwan_Aljbaae,_and_51_co-authors,_DES_Collaboration |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03613 |
現在、100万個を超える小惑星について適切な軌道要素が入手可能ですが、分類学的情報は依然として遅れています。SDSS-MOC4などの調査では100,000を超える天体に関する予備情報が提供されましたが、多くの小惑星には依然として基本的な分類さえ欠けています。この研究では、ダークエネルギー調査(DES)データを使用して、小惑星の物理的特性に関する新しい情報を提供します。新しいDESデータベースを他のデータベースと相互相関させることにより、小惑星分類がDESデータにどのように反映されているかを調査します。DESデータの解像度は、V型天体を除いて、複合体内の異なる小惑星分類を区別するのに十分ではありませんが、小惑星がC複合体に属するかS複合体に属するかについての情報を提供できます。ここでは、遺伝的アルゴリズムの使用を通じて最適化された機械学習手法が、事前の分類学的情報なしで68,000を超える小惑星のラベルを予測するために使用されました。$gri$の傾きと$i-z$の色に関するデータを備えた高品質で限られた小惑星のセットを使用して、V型小惑星の可能性のある409個の新たな小惑星を検出しました。それらの軌道分布は、他の既知のV型天体の軌道分布と非常に一致しています。
ヘルメアン磁気圏のスローモード希薄化と圧縮前線:メッセンジャーの洞察から将来のベピコロンボ観測まで
コンテクスト。特定の太陽風条件下では、定常的なスローモード希薄化および圧縮フロント構造が水星磁気鞘に現れる可能性があります。目的。研究の目的は、メッセンジャー磁力計のデータと磁気流体力学シミュレーションを比較することにより、水星磁気圏におけるスローモード構造（SMS）の形成に必要な風の条件を特定することです。方法。私たちは、太陽風と水星磁気圏の相互作用を再現するために、球面座標で磁気流体力学コードPLUTOを使用しました。まず、SMS形成に最適な風の条件を、惑星間磁場(IMF)の向きと動圧に関して特定しました。次に、メッセンジャーの軌道に沿ったシミュレーションで計算された磁場がメッセンジャーの磁力計データと比較され、衛星とSMSの衝突の追跡者が特定されました。結果。SMSの形成に最適な風条件には、IMFが北方向または半径方向に向いていることが必要です。2011年9月8日のメッセンジャー軌道は、北極付近でSMS形成に最適な配置に近い風条件下で行われ、衛星の軌道がSMSと交差する可能性があります。メッセンジャー磁力計のデータは、衛星がシミュレーションで観察された圧縮フロント付近を通過した後、磁場モジュールのかなり強い減少を示しており、SMSの間接的な証拠を提供しています。
太陽の主系列の歴史における地球の居住可能性について: 宇宙天気と地球の磁場の進化の共同影響
| Title |
On_Earth's_habitability_over_the_Sun's_main-sequence_history:_joint_influence_of_space_weather_and_Earth's_magnetic_field_evolution |
| Authors |
J._Varela,_A._S._Brun,_A._Strugarek,_V._Reville,_P._Zarka_and_F._Pantellini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03720 |
この研究の目的は、宇宙気象条件と地球磁場の現実的な進化を含む太陽の進化に沿った、地球大気の太陽風への直接曝露に関して、地球の居住可能性を分析することです。球面座標のMHDコードPLUTOは、さまざまな地球磁場構成の太陽風の動圧と惑星間磁場強度に関するパラメトリック研究を実行するために適用されます。静かな宇宙の気象条件は、地球の居住性に影響を与えない可能性があります。一方、惑星間コロナ質量放出（ICME）の影響は、冥王代の間に地球の一次大気の浸食を引き起こす可能性があります。30マイクロテスラの双極子場は、始生代から地球を守るのに十分な強度を持ち、また、それぞれ15マイクロテスラと5マイクロテスラの双極子場は中始生代と中原生代から地球を守ることができます。中原生代の多極弱い磁場期間は、磁場の強度が少なくとも15マイクロテスラであり、四極子(Q)係数と双極子(D)係数の比がQ/Dであれば、ICMEのような宇宙気象条件に対する脅威ではない可能性があります。<=0.5。対照的に、顕生代（現在を含む）における地球の居住可能性は、地磁気反転に関連する強度が5マイクロテスラでQ/D≧0.5の多極低磁場期間中に妨げられる可能性がある。したがって、太陽風の影響は、地球の居住可能性を左右する可能性があるものとして考慮される必要があります。
中質量星の周りの惑星形成 I: 星の質量の関数としての異なる円盤進化経路
| Title |
Planet_formation_around_Intermediate-mass_stars_I:_Different_disc_evolutionary_pathways_as_a_function_of_stellar_mass |
| Authors |
Mar\'ia_Paula_Ronco,_Matthias_R._Schreiber,_Eva_Villaver,_Octavio_M._Guilera_and_Marcelo_M._Miller_Bertolami |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03934 |
原始惑星系円盤の進化と惑星形成の研究は、太陽（および低質量）星が確認されている系外惑星の大部分を担っているため、主に太陽（および低質量）星に焦点を当ててきた。それにもかかわらず、$\sim3M_\odot$までの星の周りを周回していることが発見された多数の惑星は、それらがどのように形成され、そのホスト円盤がどのように進化するかを理解することへの関心を引き起こしています。私たちの目標は、将来の惑星形成研究のために、中間質量星の周囲のガス円盤の進化に関する知識を向上させることです。私たちは、恒星の進化の影響を考慮して、$1～3M_\odot$の星の周りの中心星からの粘性降着、X線、FUV光蒸発の影響を受ける原始惑星系円盤の長期進化を研究します。粘度パラメーターのさまざまな値とディスクの初期質量を調査します。私たちは、円盤分散の進化経路が星の質量に依存していることを発見しました。私たちのシミュレーションは、これまで報告されていなかったガス円盤の4つの異なる進化経路を明らかにしました。これらは恒星の進化の結果であり、塵の進化と惑星の形成に影響を与える可能性があります。恒星の質量が1から$\sim2M_\odot$まで成長するにつれて、円盤の進化は従来の裏返しの消滅から、光蒸発によってギャップが開いた後に形成された内側と外側の円盤の両方が同様の時間で消滅する均質な円盤の進化シナリオに変わります。タイムスケール。星の質量が増加し続け、$\sim3M_\odot$に達すると、ギャップが開いた後に内側の円盤と外側の円盤が再結合する、レヴナント円盤進化と呼ばれる明確な経路が特定されました。最大の質量については、外側から内側へのディスク分散が観察されます。この場合、強いFUV光蒸発により外側のディスクが最初に消散します。レヴナントのディスクの進化は、ディスクの寿命を延ばすことができるという点で際立っています。それ以外の場合、低粘性円盤を除き、星の質量が増加するにつれて円盤の分散時間スケールは減少します。
CODEカタログのニュース
ここでは、オリジナルの2020年版でKr\'olikowska&Dybczy\'nski(2020)によって導入された、彗星の軌道とその動的進化のカタログ(CODE)の更新と新しい要素について説明します。現在、CODEカタログは、1900年から2021年の間に発見されたオールトスパイク彗星のほぼ完全なサンプルに対する豊富な軌道ソリューションのセットを提供しています。私たちは、さまざまな非重力モデルやさまざまな観測材料処理に基づいて、いくつかの軌道ソリューションを提供することがよくあります。重要な新しさは、「前」(前の近日点、または過去の太陽から120,000天文単位の位置)と「次」(次の近日点、または惑星圏を出た後の120,000天文単位)の軌道が2つのバリエーションで与えられることです。1つは銀河全体の潮汐のみに限定された力学モデル(個々の星はすべて省略)で、2つ目は現在知られているすべての恒星の摂動も考慮されています。前後の軌道の計算は、潜在的な恒星摂動体の最新のStePPeDデータベースを使用して実行されました。
可変離心率の地球に似た世界における傾斜のある気候の探求
| Title |
Exploring_Climate_with_Obliquity_in_a_Variable-eccentricity_Earth-like_World |
| Authors |
M.J._Way,_Nikolaos_Georgakarakos_and_Thomas_L._Clune |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04167 |
私たちの太陽系に似た惑星系を探索することは、地球に似た世界でおそらく温帯気候の広範囲を探索する手段を提供する可能性があります。固定傾斜でさまざまな離心率を使用して何百ものシミュレーションを実行するのではなく、当社の可変離心率アプローチは、信じられないほど大きなパラメーター空間をカバーする手段を提供します。ここで、木星の軌道半径は2つの異なるシナリオで実質的に内側に移動し、地球の離心率に影響を与えます。あるケースでは、地球の離心率は、3つの異なる固定傾斜(0{\deg}、23{\deg}、および45{\deg})に対して、約7000年間にわたって0から0.27まで変化します。別のケースでは、傾斜度がゼロの1つのケースで、離心率は約9400年間にわたって0から0.53まで変化します。いずれの場合も、気候は安定しているが、地域の居住性は時間の経過とともに独特の方法で変化することがわかります。同時に、湿った温室状態に近づきますが、それは離心率が最も高い場合に限られます。
| Title |
Final_parsec_problem_of_black_hole_mergers_and_ultralight_dark_matter |
| Authors |
Hyeonmo_Koo,_Dongsu_Bak,_Inkyu_Park,_Sungwook_E._Hong,_Jae-Weon_Lee |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03412 |
2つの銀河が合体すると、その中心に超大質量ブラックホール連星(SMBHB)が生成されることがよくあります。冷たい暗黒物質を使った数値シミュレーションでは、SMBHBは通常、数パーセクの距離で失速し、合体するまでに数十億年かかることが示されている。これは最終パーセク問題として知られています。私たちは、SMBHBsの周囲の超軽量暗黒物質(ULDM)ハローが重力冷却により暗黒物質波を生成する可能性があることを示唆しています。これらの波はブラックホールから軌道エネルギーを効果的に運び去り、ブラックホールを急速に駆動します。この仮説を検証するために、ULDMハロー内のブラックホールバイナリの数値シミュレーションを実行しました。私たちの結果は、ULDM波がブラックホール連星の急速な軌道崩壊を引き起こす可能性があることを示唆しています。
クエーサーのフィードバック調査：中心流出と約10
kpcの電波ローブの影響を受ける分子ガスにより、「電波が静かな」クエーサーにおける二重フィードバック効果が明らかに
| Title |
Quasar_Feedback_Survey:_molecular_gas_affected_by_central_outflows_and_by_~10_kpc_radio_lobes_reveal_dual_feedback_effects_in_`radio_quiet'_quasars |
| Authors |
A._Girdhar,_C._M._Harrison,_V._Mainieri,_R._Fern\'andez_Aranda,_D._M._Alexander,_F._Arrigoni_Battaia,_M._Bianchin,_G._Calistro_Rivera,_C._Circosta,_T._Costa,_A._C._Edge,_E._P._Farina,_D._Kakkad,_P._Kharb,_S._J._Molyneux,_D._Mukherjee,_A._Njeri,_Silpa_S.,_G._Venturi,_S._R._Ward |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03453 |
アルマ望遠鏡データからCO(3-2)を介して追跡された、z<0.2、「電波が静か」なタイプ2クェーサー4つの分子ガスの研究を紹介します(log[L(bol)/(erg/s)]=45.3-46.2;対数[L(1.4GHz)/(W/Hz)]=23.7-24.3)。ターゲットは、拡張された電波ローブ(>=10kpc)とコンパクトで中出力のジェット(1～10kpc;log[Pjet/(erg/s)]=43.2～43.7)を持つように選択されました。すべてのターゲットは、ガス円盤内の中心分子の流出、または注入された乱流の証拠を示しています（CO輝線プロファイルの高速翼コンポーネントを介して追跡されます）。推定された速度(Vout=250～440km/s)と空間スケール(0.6～1.6kpc)は、発光低赤方偏移AGNの他のサンプルの速度と一致しています。2つのターゲットでは、分子ガスの総質量の9～53%を含む、中心円盤を越えて広がった分子ガス構造が観察されます。これらの構造は、コアから伸びて、無線ローブを包み込む(または無線ローブに沿って)細長くなる傾向があります。それらの特性は、主に「電波が大きい」最も明るい銀河団の電波ローブの周囲で観察される分子ガスフィラメントに似ています。投影距離は5～13kpc。バルク速度は100～340km/s。速度分散30～130km/s。推定質量流出率は4～20ミリソーラー/年。logの推定運動パワー[Ekin/(erg/s)]=40.3-41.7。私たちの観察は、中程度の出力のジェットが、ジェットと雲の直接的な相互作用を通じて、小規模な分子ガスに直接（しかし控えめな）影響を与える可能性があることを示唆するシミュレーションと一致しています。そして、より大きな規模では、ジェットコクーンがガスを押しのけることができます。どちらのプロセスも星形成の長期的な制御に寄与する可能性がある。
Mrk 110 の光学から X 線までの幅広い輝線の研究
| Title |
Study_of_the_optical_to_X-ray_broad_emission_lines_of_Mrk_110 |
| Authors |
A._Jur\'a\v{n}ov\'a,_E._Costantini,_L._Di_Gesu,_J._Ebrero,_J._Kaastra,_K._Korista,_G._A._Kriss,_M._Mehdipour,_E._Piconcelli_and_D._Rogantini |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03459 |
細線セイファート1銀河のブロードライン領域(BLR)の特徴を明らかにするために、Mrk110のブロード輝線のX線、UV、および光学分光観測の解析を紹介します。輝線光度の広帯域モデリングでは、「局所的に最適に放出する雲」アプローチを採用し、ガスの半径と密度分布に制約を設けることができます。追加の環境影響を調査することで、観測されたスペクトルをもたらす考えられるシナリオを調査します。私たちは、UV放射の原因となるMrk110内の光電離ガスが、観測された低電離X線線の原因となることを発見しました。ガス全体のイオン化は低く、積分被覆率$C_{\mathrm{f}}\約0.5$が高い1つの動径べき乗則分布は、X線から宇宙までにわたる輝線の許容可能な説明を提供します。光学バンド。BLRはおそらくこれまで研究されているブロードラインセイファート1よりもコンパクトで、$\sim\!10^{16}$から$\sim\!10^{18}$cmまで広がり、塵の昇華によって制限されます。外縁の半径。バルマー比によって予測される大きな色の過剰にもかかわらず、最良の適合は、イオン化光度とBLRの両方について$E(B-V)\およそ0.03$であることを示唆しており、消光が視野角の範囲にわたって均一である可能性があることを示しています。採用されたデータモデリング手法では、BLRの幾何学形状に制約を設けることはできませんが、塊状の赤道上の風のような構造を持つモデルを追加することで、観測されたスペクトルをより適切に記述することができる可能性があることを示します。
DM ハロー上のバリオン痕跡: 濃度と質量の関係とハローおよび銀河の特性への依存性
| Title |
Baryonic_Imprints_on_DM_Halos:_the_concentration-mass_relation_and_its_dependence_on_halo_and_galaxy_properties |
| Authors |
Mufan_Shao,_Dhayaa_Anbajagane |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03491 |
ハローの濃度と質量の関係は、宇宙論的および天体物理学的分析のための物質場のモデル化に広く使用されており、銀河形成物理学からの痕跡を含めることは、その確実な使用法に等しい。しかし、多くの解析では、ハローの質量ではなく、特定のハロー/銀河の特性によって選択されたハローの周囲の物質が調査されており、各選択の選択による痕跡は異なる可能性があります。CAMELSシミュレーションスイートを使用して、次の5つの特性を選択した場合の濃度質量関係$c_{\rmvir}-M_{\rmvir}$の天体物理学と宇宙論の依存性を定量化します。(i)速度分散、(ii))形成時間、(iii)ハロースピン、(iv)星の質量、(v)ガスの質量。ハロー質量、赤方偏移、質量範囲$M_{\rmvir}\in[10^{11},10^{14.5]の6つの宇宙論的/天体物理学的パラメーターの関数として、すべての特性についてシミュレーションに基づいた非線形モデルを構築します。}]M_\odot/h$。すべてのハロープロパティには多くの質量依存インプリントがあり、さまざまなプロパティ間の明確な関係とパラメーター間の非線形結合が見られます。最後に、選択した特性の平均特性-$M_{\rmvir}$関係より上または下に散在するハローのサブサンプルの$c_{\rmvir}-M_{\rmvir}$関係を抽出します。ガス質量または恒星の質量に関する選択は、$c_{\rmvir}$の天体物理学/宇宙論依存性に重大な影響を与えますが、他の3つの特性のいずれかに関する選択は、宇宙論(天体物理学)依存性に重大な(穏やかな)影響を与えます。。このような選択効果を無視すると、$c_{\rmvir}$のバリオンインプリントモデリングで$\およそ25\%$の誤差が生じる可能性があることを示します。すべてのプロパティの非線形モデルは公開されています。
低誘電率銀河の MUSE 観測に最適な金属性診断
| Title |
Optimal_metallicity_diagnostics_for_MUSE_observations_of_low-z_galaxies |
| Authors |
Bethan_Easeman,_Patricia_Schady,_Stijn_Wuyts,_Robert_Yates |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03514 |
VLTマルチユニット分光エクスプローラー(MUSE)の比較的赤色の波長範囲(4800～9300{\AA})により、使用できる金属性診断が制限されます。特に[Oii]{\lambda}{\lambda}3726,29ダブレットを必要とするものは除きます。MUSEAtlasofDisks(MAD)調査による36の近くの銀河からの671個のHII領域のサンプルについて、硫黄Teベースの金属量測定と比較することにより、さまざまな強線診断を評価します。O3N2およびN2診断は、金属量とイオン化パラメーターの両方に明確に依存しており、Teベースの測定値より最大約0.3dex低い、より狭い範囲の金属量を返すことがわかりました。N2S2H{\alpha}診断は、Teベースの金属量とほぼ線形の関係を示しますが、体系的に下方に約0.2dexのオフセットがありますが、イオン化パラメーターには明確な依存性はありません。これらの結果は、MUSEで銀河内の金属の分布を研究する場合、N2S2H{\alpha}診断が最も信頼できる結果を生み出すことを意味します。サブHII領域スケールでは、予想に反して、O3N2およびN2診断はHII領域の中心に向かって減少する金属量を測定します。S校正とN2S2H{\alpha}診断ではこの証拠は示されておらず、12+log(O/H)>8.4でイオン化パラメーターと金属性の間に正の関係が示されており、イオン化パラメーターと金属性の関係が局所的に異なることを示唆しています。そして世界規模。また、H{\alpha}発光マップから銀河内のHII領域を特定するために開発されたPythonツール、HIIdentifyも紹介します。MADサンプル内で特定された4408個のHII領域のすべてのセグメンテーションマップと測定された輝線強度は、ダウンロードできます。
極構造を持つ銀河の出現率は大幅に過小評価されている？
| Title |
The_occurrence_rate_of_galaxies_with_polar_structures_is_significantly_underestimated? |
| Authors |
Aleksandr_V._Mosenkov,_Seneca_K.H._Bahr,_Vladimir_P._Reshetnikov,_Zac_Shakespear,_Daniil_V._Smirnov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03529 |
極環銀河は、測光的および運動学的に分離された系であり、主銀河の長軸に対して大きく傾いています。これらの天体は1970年代から調査されてきましたが、これらのシステムの希少性がそのような研究を困難にしています。私たちは、SloanDigitalSkySurvey(SDSS)Stripe82からの18,362を超える銀河のサンプルを調べて、極構造を持つ銀河の存在を調べます。ディープSDSSストライプ82、DESIレガシー画像調査、およびHyperSuprime-Camすばる戦略プログラムを使用して、測光的に分離された極リングを持つ53個の適切な候補銀河、極ハローを持つ9個の銀河、および極リング銀河を形成している可能性のある34個の極リング銀河を選択します(13個の極リング銀河)。ストライプ82の文献で以前に言及されたリング候補。我々の結果は、深部観測によって明らかになったように、極構造を持つ銀河の出現率が大幅に過小評価されている可能性があり、非矮小銀河の1～3%に達する可能性があることを示唆しています。。
(サブ)kpc 規模の燃料供給プロセス
1970年代以来、天文学者たちは、ブラックホールの成長を促進するために物質をどのように蓄積できるかという問題に取り組んできました。角運動量の小さい星はブラックホールに飲み込まれる可能性がありますが、持続可能な燃料源ではありません。ガスは潜在的に豊富な燃料源を提供する可能性がありますが、その巨大な角運動量により別の課題が生じます。粘性トルクは重要ではありませんが、ガスは棒やスパイラルなどの非軸対称ポテンシャルからの重力トルクの影響を受けます。一次バーは共回転内部のガスと角運動量を交換し、内部リンドブラッド共鳴に達するまでガスを内側にらせん状に駆動します。その後、埋め込まれた核バーが引き継ぐことができます。ガスがブラックホールの影響圏に到達すると、トルクが負になり、中心に燃料が供給されます。動的摩擦はまた、原子核に近づくガス雲の流入を加速します。しかし、エディントン限界のため、恒星質量の種からブラックホールを成長させるのは時間がかかるプロセスです。初期宇宙における非常に巨大なブラックホールの存在は依然として謎のままであり、巨大な雲がブラックホールに直接崩壊するか、スーパーエディントン降着によって解決される可能性がある。
活動銀河核におけるブロードライン領域の残響応答のモデル化
| Title |
Modeling_the_Reverberation_Response_of_the_Broad_Line_Region_in_Active_Galactic_Nuclei |
| Authors |
Sara_Rosborough,_Andrew_Robinson,_Triana_Almeyda,_Madison_Noll |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03590 |
活動銀河核(AGN)の可変連続発光は、幅広い輝線に対応する応答を生成します。これは光の移動遅延によって変調され、発光ガス領域の物理的特性、構造、運動学に関する情報を含みます。残響マッピング技術、つまり走行光の曲線と応答の時系列分析により、ブロードライン領域(BLR)のサイズや速度場などの情報の一部を回復できます。ここでは、新しいフォワードモデリングツールであるBroadEmissionLineMAppingCode(BELMAC)を紹介します。このツールは、指定されたさまざまなジオメトリに対してガス雲の3Dアンサンブルを設定することによって、任意の入力光曲線に対するBLRの速度分解残響応答をシミュレートします。、速度フィールド、および雲のプロパティ。この研究では、放射駆動されるアウトフローを伴う球状BLRとケプラー回転を伴う円盤状BLRを表すモデルのセットについて、単一の連続体パルスに対する速度分解応答をシミュレートすることにより、伝達関数の数値近似を示します。構造、速度場、その他のBLR特性が伝達関数にどのような影響を与えるかを調査します。応答を重み付けした時間遅延(残響「遅れ」)を計算します。これは、BLRの光度を重み付けした半径の代用であると考えられます。異方性雲の放出と物質境界（完全に電離された）雲の影響を調査し、雲が等方的に放出され、放射線境界（部分的に電離）されている場合、応答重み付け遅延は光度重み付け半径とのみ同等であることがわかりました。そうしないと、光度加重半径が最大2倍過大評価される可能性があります。
| Title |
Hierarchical_Bayesian_Inference_of_Globular_Cluster_Properties |
| Authors |
Robin_Y._Wen,_Joshua_S._Speagle,_Jeremy_J._Webb,_Gwendolyn_M._Eadie |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03704 |
我々は、低等温星団モデルに基づく星の空間的および運動学的情報を考慮して、球状星団(GC)の構造特性と位相空間中心を推定するための階層的ベイズ推論アプローチを提案します。GCのより現実的なモデリングに向けた最初のステップとして、補間を使用して低下した等温分布関数の微分可能で正確なエミュレーターを構築しました。エミュレータによって提供される信頼性の高い勾配情報により、ハミルトニアンモンテカルロ法を使用して数百のパラメーターを持つ大規模なベイジアンモデルをサンプリングできるため、階層モデルの推論が可能になります。私たちは、未知のGC中心、不完全なデータ、測定誤差など、GCの観察で遭遇するいくつかの問題に対処するための階層ベイジアンモデリングの使用を検討します。私たちのアプローチは、放射状ビニングの一般的な手法を回避するだけでなく、堅牢かつ統計的に一貫した方法で前述の不確実性を組み込みます。シミュレーション上で階層ベイジアンモデルの信頼性を実証することで、私たちの研究は、実際のGCデータのより現実的で複雑なモデリングの基礎を築きます。
現在に戻る: 動摩擦の余波からの潮場の一般的な治療
| Title |
Back_to_the_present:_A_general_treatment_for_the_tidal_field_from_the_wake_of_dynamical_friction |
| Authors |
Rain_Kipper,_Peeter_Tenjes,_Mar\`ia_Benito,_Punyakoti_Ganeshaiah_Veena,_Aikaterini_Niovi_Triantafyllaki,_Indrek_Vurm,_Moorits_Mihkel_Muru,_Maret_Einasto,_Elmo_Tempel |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03790 |
動的摩擦は、他の方法では制約することが難しい暗黒物質の特性を推測するための貴重なツールとなり得ます。動摩擦計算のほとんどのアプリケーションは、ホスト内の摂動体の長期的な角運動量損失と軌道減衰に関係します。ただし、これはシステムの未知の初期条件を知っていることを前提としています。我々は、動的摩擦の後流の潮流によって引き起こされる摂動体の形状歪みからホストの特性を推測するための代替方法論を推進します。これを潮汐動的摩擦と呼びます。形状の歪みは、主に局所的な起源を持つ潮汐に依存しているため、恒星軌道を摂動とともに過去に戻して積分し、摂動の可能性を除去してそれらを再積分して、局所的な後流を見つける戦略を提案します。現在。これにより、摂動された座標と摂動されていない座標が提供され、したがって座標、密度、および加速度場の変化が得られ、摂動者が経験する逆反応が生じます。この方法は、N体シミュレーションとの比較に基づいて、後流の潮汐場を復元することに成功しました。潮汐場自体と同様に、星の数が有限であることによる動的摩擦力のノイズとランダム性も、摂動に近い領域によって支配されることを示します。摂動体の近くの星は、摂動体に大きな影響を与えますが、数が少ないため、加速度場に大きな変動が生じます。これらの変動は動摩擦に固有のものです。$0.0014{\rmM_\odot\,kpc^{-3}}$の恒星密度では、動的摩擦に対して10%の固有の分散が生じることがわかります。現在の方法は、後流の潮汐力からホストの特性を推論できるようにする動的摩擦法のファミリーを拡張します。ガイアデータを使用して、マゼラン雲などの特定の銀河に適用できます。
UMIST 天体化学データベース 2022
詳細な天体化学モデルは、ガスの重要な物理的特性とその進化の歴史を推定できるため、星間および星周分子の観察を解釈するための重要な要素です。私たちは、速度係数の実験的および理論的推定の進歩を反映し、2013年の前回のリリース以来宇宙で検出された分子数の大幅な増加に対応するために、最も広く使用されている天体化学データベースの1つを更新しました。UMISTDatabaseforAstrochemistry(UDfA)。星間および星周分子の合成を説明する気相化学の主要な拡張です。前回のリリース以来、私たちは文献の大規模なレビューに着手し、反応数が40%以上増加して合計8767になり、種の数が55%以上増加して737になりました。過去10年間に宇宙で検出された新種の多くが含まれており、これにはQUIJOTE調査やGOTHAM調査によるものも含まれており、元のデータソースへの参照も提供されています。私たちはデータベースを使用して、TMC-1のOリッチ条件とCリッチ条件、およびCリッチAGB星IRC+10216の星周エンベロープに適切な気相化学を調査し、気相のみの成功と失敗を特定します。モデル。この更新により、UDfAデータベースが大幅に改善されました。暗雲とCに富む星周包絡線モデルの場合、計算では、観測された種の存在量の約60%が1桁以内で一致します。ただし、気相化学が不明であるか、氷粒子上の表面反応によって形成される可能性が高いため、モデルに含まれていない検出種が多数あります。このような種を反応ネットワークに含めるためには、今後の実験室および理論上の研究が必要です。
S235の雲と雲の衝突：大質量星と若い星団の形成を引き起こした
| Title |
Cloud-cloud_collision_in_S235:_triggered_the_formation_of_high-mass_stars_and_young_star_clusters |
| Authors |
En_Chen,_Yu_Gao,_Shiyu_Zhang,_Xuepeng_Chen,_Min_Fang,_Qianru_He,_Xuejian_Jiang,_Yan_Sun,_Xiaolong_Wang,_and_Hongjun_Ma |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03948 |
銀河分子複合体S235における雲と雲の衝突(CCC)プロセスの解析を紹介します。PMO-13.7m望遠鏡で行われた新しいCO観測により、$\sim$4kms$^{-1}$速度分離を持つ2つの分子雲、すなわちS235-MainとS235-ABCが明らかになりました。橋の特徴、衝突の可能性のある境界面、および2つの雲の相補的な分布は、S235における雲と雲の衝突の重要な観測兆候です。S235における雲と雲の衝突プロセスの最も直接的な証拠は、S235-Main(1547$^{+44}_{-43}$pcの距離にある)とS235-ABC(1567$^{+33}_{-39}$pc)は超音速の相対速度でほぼ同じ位置(1$\sigma$誤差範囲内)で出会います。PMO-13.7mの観測から10個の$^{13}$CO塊、アーカイブSCUBA-2データから22個のダストコア、NIR-MIRデータから550個のYSOを同定した。合計YSOの63$\%$が7つのMSTグループ(M1$～$M7)にクラスタリングされています。YSOグループ(M1$\&$M7)とブリッジ特徴との間の緊密な関連は、CCCプロセスがそこで星形成を引き起こすことを示唆しています。衝突衝撃サブ領域(南部)は、非衝突衝撃サブ領域(2.4$\%$と10.6$\%$の平均値)よりも$3\sim5$倍高いCFEとSFE(それぞれ平均値12.3$\%$と10.6$\%$)を示します。それぞれ2.6$\%$)、これは、CCCプロセスにより、衝突の影響がない雲と比較して雲のCFEとSFEが強化された可能性があることを示唆しています。
JWST 観測を使用した高赤方偏移バーの識別と定量化における堅牢性
高赤方偏移バーを特定して定量化する際の方法論的な堅牢性を理解することは、{\itJames}{\itWebb}宇宙望遠鏡(JWST)でその進化を研究するために不可欠です。近くの渦巻銀河のサンプルを使用して、宇宙進化早期放出科学(CEERS)調査の観測条件と一致するシミュレーション画像を作成しました。画像劣化の前後の測定値を比較することにより、大質量銀河のバー測定値がノイズに対して頑強であることを示します。バーの位置角度の測定は分解能の影響を受けませんが、バーのサイズ($a_{\rmbar}$)とバーの楕円率は通常過小評価され、その程度は$a_{\rmbar}/{\rmFWHM}に依存します。$。これらの影響に対処するために、補正関数が導出されます。$a_{\rmbar}/{\rmFWHM}$が2を超える場合、バーの検出率は$\sim$1に留まり、それを下回ると率は急激に低下することがわかり、$a_の使用の有効性が定量的に検証されています。{\rmbar}>2\times{\rmFWHM}$をバー検出しきい値として指定します。真のバー分率($f_{\rmbar}$)を一定に保ち、解像度効果と固有のバーサイズの成長の両方を考慮することにより、シミュレートされたCEERS画像では、大幅に減少する見かけのF444Wバンド$f_{\rmbar}$が得られます。赤方偏移が大きくなります。注目すべきことに、このシミュレートされた見かけの$f_{\rmbar}$は、Conteらによって報告されたJWST観測値とよく一致しており、観測された$f_{\rmbar}$が、特により高い赤方偏移において大幅に過小評価されていることが示唆されます。$f_{\rmbar}$の誇張された進化形。私たちの結果は、解像度の影響とバーサイズの増大による真の$f_{\rmbar}$の進化を解きほぐすことの重要性を強調しています。
若い巨大クラスターの初期進化。 II. NGC 6618 / M 17 の運動学的履歴
| Title |
The_early_evolution_of_young_massive_clusters._II._The_kinematic_history_of_NGC_6618_/_M_17 |
| Authors |
Mitchel_Stoop,_Annelotte_Derkink,_Lex_Kaper,_Alex_de_Koter,_Ciaran_Rogers,_Maria_Claudia_Ram\'irez-Tannus,_Difeng_Guo,_and_Naira_Azatyan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04174 |
若い星団に含まれる大質量星の割合は、それらが機械的フィードバックと放射フィードバックの両方の主要な発生源であり、誕生環境の熱的および力学的状態に強い影響を与えるため、重要です。大質量星のかなりの部分が、単一星および/または複数の星系の動的相互作用を介して親星団から脱出することが判明しました。M17は、非常に若くて大規模な星団NGC6618をホストする最も近い巨大なHII領域です。私たちの目的は、NGC6618に属するG<21等より明るい星を特定することです。これには、その誕生以来逃げ出した可能性のある(大質量)星も含まれます。形成を調べ、クラスターの距離と年齢を決定します。NGC6618の42個のメンバーを特定しました。そのうち8個はスペクトルタイプがOで、平均距離が1675pc、横方向の速度分散が約3km/s、半径方向の速度分散が6km/sです。さらに10個のO星がNGC6618に関連付けられていますが、天文測定が不十分であったり、減光率が高かったりするため、これらの恒星はメンバーとして分類できません。また、Oスターの暴走者6名も特定しました。これらの暴走物の相対横速度は10～70km/sの範囲であり、その運動年齢は約100～750キロの範囲です。NGC6618の若い年齢(<100万年)がすでに確立されていることを考えると、これは、大質量星が星団形成プロセスの直後またはその最中にすでに星団から放出されていることを意味します。初期質量関数を構築するときは、すでに星団から脱出した大質量星、つまりNGC6618の元の集団のO星の約30%を考慮する必要があります。O暴走の軌道は次のようになります。暴走体の進化年齢と運動学的年齢がよく一致していることは、後者が星団の年齢（の下限）を推定する独立した方法を提供していることを意味します。
銀河シミュレーションで星形成を引き起こす雲と雲の衝突
雲と雲の衝突(CCC)はガスを圧縮し、星の形成を引き起こすと予想されています。しかし、衝突や誘発された星の形成が銀河規模の特性にどのような影響を与えるのかはよくわかっていません。銀河シミュレーションの各タイムステップでCCCを特定するためのオンザフライアルゴリズムと、CCCによって引き起こされる星形成を衝突速度に関連付けるモデルを開発することにより、孤立銀河のシミュレーションを実行して、銀河と巨大分子雲の進化を研究します(GMC)は、自己一貫性のあるCCC主導の星形成と星のフィードバックの処方箋を備えています。衝突速度と頻度は星形成モデルの影響を受けないものの、CCCによって引き起こされる星形成を使用したシミュレーションでは、より標準的な星形成レシピを使用したシミュレーションよりもわずかに高い星形成率とより急峻なケニカット・シュミット関係が生成されることがわかりました。CCCモデルによるシミュレーションでは、星の約70%がCCCを介して誕生し、$\約10^{5.5}\,M_{\odot}$の質量を持つGMCの衝突がCCC駆動星の主な推進力であることがわかりました。形成。標準的な星形成レシピを用いたシミュレーションでは、CCC誘発星形成モデルがなくても、約50%の星がGMCの衝突で誕生します。これらの結果は、CCCが銀河の進化において最も重要な星形成プロセスの1つである可能性があることを示唆しています。さらに、銀河シミュレーションにおける以前の研究で使用されているような、CCCの後処理解析では、オンザフライ解析よりも衝突速度がわずかに速くなり、衝突頻度が大幅に低下する可能性があることがわかりました。
miniJPAS 調査: 確率結合を使用した複数調査データセットからの photo-z 精度の最大化
| Title |
The_miniJPAS_survey:_Maximising_the_photo-z_accuracy_from_multi-survey_datasets_with_probability_conflation |
| Authors |
A._Hern\'an-Caballero,_M._Akhlaghi,_C._L\'opez-Sanjuan,_H._V\'azquez-Rami\'o,_J._Laur,_J._Varela,_T._Civera,_D._Muniesa,_A._Finoguenov,_J.A._Fern\'andez-Ontiveros,_H._Dom\'inguez-S\'anchez,_J._Chaves-Montero,_A._Fern\'andez-Soto,_A._Lumbreras-Calle,_L.A._D\'iaz-Garc\'ia,_A._del_Pino,_R.M._Gonz\'alez_Delgado,_C._Hern\'andez-Monteagudo,_P._Coelho,_Y._Jim\'enez-Teja,_P.A.A._Lopes,_V._Marra,_E._Tempel,_J.M._V\'ilchez,_R._Abramo,_J._Alcaniz,_N._Ben\'itez,_S._Bonoli,_S._Carneiro,_J._Cenarro,_D._Crist\'obal-Hornillos,_R._Dupke,_A._Ederoclite,_A._Mar\'in-Franch,_C._Mendes_de_Oliveira,_M._Moles,_L._Sodr\'e_Jr.,_K._Taylor |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04220 |
我々は、各測光調査から独立して得られた赤方偏移確率分布(PDZ)の組み合わせ(合成)を使用して、複数の測光調査で観測された光源の測光赤方偏移(photo-z)を取得する新しい方法を提案します。PDZの結合には、すべての測光を一緒にモデル化する通常の方法に比べて、モジュール性、速度、結果の精度など、いくつかの利点があります。J-PASによる56バンドの狭帯域測光と、Hyper-SuprimeCamすばる戦略プログラム(HSC-SSP)によるより深いグリジー測光による銀河のサンプルを使用して、すべてをフィッティングする場合と比較して、PDZ合成によりPhoto-Z精度が大幅に向上することを示します。測光または点推定値の加重平均を使用します。J-PAS単独と比較した改善は、J-PAS帯域での信号対雑音比が低いi>22ソースで特に顕著です。i<22.5のサンプル全体について、赤方偏移誤差|Dz|<0.003を持つソースの数が64%(45%)増加し、誤差の正規化中央値絶対偏差(sigma_NMAD)が3.3(1.9)倍減少しました。）、J-PAS（HSC-SSP）単独と比較して異常値率が3.2（1.3）倍減少しました。J-PASのPDZとHSC-SSPなどのより深いブロードバンド探査を組み合わせることで得られるphoto-z精度の向上は、J-PAS観測の深度が約1.2～1.5等級増加することに相当します。これらの結果は、PDZ統合の可能性を実証し、Photo-Zカタログに完全なPDZを含めることの重要性を強調しています。
長期三次元核崩壊超新星シミュレーションの元素合成解析
| Title |
Nucleosynthetic_Analysis_of_Long-Term_Three-Dimensional_Core-Collapse_Supernova_Simulations |
| Authors |
Tianshu_Wang,_Adam_Burrows |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03446 |
私たちは、F{\scornax}によって行われた17個の三次元核崩壊超新星(CCSN)シミュレーションについて、噴出物の条件と理論的な元素合成結果を詳細に研究しました。我々は、多次元効果が噴出物の状態に多くの複雑さをもたらすことを発見しました。確率的な電子分率の進化、複雑なピーク温度分布と履歴、および元素合成温度範囲内で費やされた時間のロングテール分布がわかります。これらはすべて、CCSN核合成収率の大幅な変動と1D結果との差異につながります。私たちは、より軽い$\alpha$原子核、放射性同位体、重い元素、および特別に興味深いいくつかの同位体の生成について議論します。CCSN以前とCCSNの寄与を比較すると、およそSiとGeの間の元素のかなりの部分がCCSNeで一般的に生成されていることがわかります。$^{44}$Tiは$^{56}$Niと比較して長い生成タイムスケールを示すことがわかり、これがCasAやSN1987Aなどの超新星残骸におけるその分布の違いと、以前に予測されていた存在量よりも高いことを説明している可能性がある。放出された要素の形態についても説明します。この研究は、3DCCSNシミュレーションにおける噴出物の条件と元素合成結果の高レベルの多様性を強調し、そのような複雑さに適切に対処するために追加の長期3Dシミュレーションの必要性を強調しています。
高い直線偏光状態におけるブレーザー S4 0954+65 の光学的円偏光
| Title |
Optical_circular_polarization_of_blazar_S4_0954+65_during_high_linear_polarized_states |
| Authors |
I._Liodakis,_E._Shablovinskaya,_D._Blinov,_S._S._Savchenko,_E._Malygin,_S._Kotov,_S._Kiehlmann,_A._C._S._Readhead,_S._B._Potter,_F._M._Rieger,_T._S._Grishina,_V._A._Hagen-Thorn,_E._N._Kopatskaya,_E._G._Larionova,_D._A._Morozova,_I._S._Troitskiy,_Y._V._Troitskaya,_A._A._Vasilyev,_A._V._Zhovtan,_G._A._Borman |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03450 |
光円偏光観察は、ブラックホールジェット内の粒子組成を直接テストできます。今回我々は、高い直線偏光状態におけるBLLac型天体S40954+65の最初の観測について報告する。円偏光は検出されませんでしたが、99.7%の信頼度で上限を0.5%未満に設定することができました。単純なモデルと新しい光学円偏光観測を使用して、磁場強度と放出粒子の組成に対して許容されるパラメーター空間を制限できます。私たちの結果は、わずか数ガウスの磁場強度を必要とするモデルと、ジェット組成が電子陽電子対によって支配されるモデルに有利です。ブレーザー放出モデルの典型的な磁場強度要件との関連で、我々の発見を議論します。
CHIME/FRB カタログのトポロジカル データ分析
| Title |
A_Topological_Data_Analysis_of_the_CHIME/FRB_Catalogues |
| Authors |
Shruti_Bhatporia_(UCT),_Anthony_Walters_(UKZN),_Jeff_Murugan_(UCT),_Amanda_Weltman_(UCT) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03456 |
このペーパーでは、データ形状を研究するための数学的アプローチであるトポロジカルデータ分析(TDA)を使用して、高速無線バースト(FRB)を分析します。Mapperアルゴリズムを適用して、大規模なFRBサンプルのトポロジ構造を視覚化します。我々の発見は、推定されたソース特性に基づいて3つの異なるFRB集団を明らかにし、それらの形態とエネルギーを示す堅牢な構造を示しています。また、マッパーグラフ内の近接性に基づいて、リピーターになる可能性のある非反復FRBを特定します。この研究は、FRBの起源と性質を解明するというTDAの約束を示しています。
ブラック ホール過渡現象 Swift J1357.2-0933 の遍在する光束依存の光学的ディップ
| Title |
The_omnipresent_flux-dependent_optical_dips_of_the_black_hole_transient_Swift_J1357.2-0933 |
| Authors |
G._Panizo-Espinar,_T._Mu\~noz-Darias,_M._Armas_Padilla,_F._Jim\'enez-Ibarra,_D._Mata_S\'anchez,_I._V._Yanes-Rizo,_K._Alabarta,_M._C._Baglio,_E._Caruso,_J._Casares,_J._M._Corral-Santana,_F._Lewis,_D._M._Russell,_P._Saikia,_J._S\'anchez-Sierras,_T._Shahbaz,_M._A._P._Torres,_F._Vincentelli |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03460 |
スウィフトJ1357.2-0933は、最初の2回のバースト(2011年と2017年)中に光学的に反復的なディップが見られるため、特に興味深いブラックホール過渡現象であり、明らかなX線相当物はありません。私たちは、2019年と2021年の最近の2回のバースト時の高速光学測光を紹介します。私たちの観察により、観測された光源のすべてのバーストに光学ディップが存在していましたが、最近の2回のより暗いアウトバーストではより浅く、より長い再発周期が示されたことが明らかになりました。イベント。我々は、4つのバーストにおけるディップ特性の全体的な研究を実行し、それらが共通の時間的進化に従っていないことを発見しました。さらに、X線および光束との相関関係も発見しました。つまり、明るいステージではディップがより深くなり、再発周期が短くなります。この傾向は、発生源の最もかすかな静止状態にまで及ぶようです。最後に、これらの結果について、以前の研究で見つかった光のディップとアウトフローの間の可能性のある関連性との関連で議論します。
スパイダーパルサーにおける連系内衝撃放射の偏光
「スパイダー」パルサーでは、X線帯域はイントラバイナリショック(IBS)シンクロトロン放射によって支配されています。これらの衝撃による二重ピークのX線光曲線は、いくつかのクモ系(クロゴケグモとセアカゴケグモの両方)でよく特徴付けられていますが、この放射の偏光はまだ研究されていません。イメージングX線偏光エクスプローラー(IXPE)の新しい偏光機能と、パルサー風星雲における高度に秩序化された磁場の確認を動機として、2つのポテンシャル磁場構成を使用してIBS偏光をモデル化します。-衝撃パルサー風、および衝撃後の流れに従う接線方向の衝撃によって生成された場。IBSが規則的な磁場をホストしている場合、スパイダー連星からのシンクロトロンX線は高度の偏光($\gtrsim50\%$)を示し、偏光角の変化は連星の幾何学構造と磁場の優れたプローブとなることがわかりました。フィールド構造。私たちの結果は、提案された磁気モデルを区別し、これらのシステムの固有の特性をより適切に制約できるスパイダーパルサーの偏光観察研究を促進します。
Ia 型超新星前駆体の性質とその主銀河
| Title |
Type_Ia_Supernova_Progenitor_Properties_and_Their_Host_Galaxies |
| Authors |
Sudeshna_Chakraborty,_Benjamin_Sadler,_Peter_Hoeflich,_Eric_Hsiao,_M._M._Phillips,_C._R._Burns,_T._Diamond,_I._Dominguez,_L._Galbany,_S._A._Uddin,_C._Ashall,_K._Krisciunas,_S._Kumar,_T._B._Mera,_N._Morrell,_E._Baron,_M._C._Contreras,_M._D._Stritzinger,_N._N._Suntzeff |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03473 |
我々は、カーネギー超新星計画によって得られたIa型超新星(SNeIa)の161個の視光度曲線(LC)を解析し、その多様性とホスト銀河相関を特徴付ける固有関数法を提案します。固有関数は、3つのパラメータを使用した遅延爆発シナリオに基づいています。LCストレッチは、56Niの生成を支配する爆燃燃焼の量によって決定され、爆発エネルギーを制御する前駆白色矮星の主系列質量M_MS、およびその中心密度rho_cは56Ni分布をシフトします。当社の解析ツール(SPAT)は観測からパラメータを抽出し、許容範囲M_MS<8M_sun、rho_c<7-8x10^9g/ccを使用して物理空間に投影します。フィットと個々のLCポイントの間の残差は、オブジェクトの約92%で約1～3%です。我々は、速い（約40～65ミリ）恒星の進化と遅い（～200～500ミリ）星の進化に対応する2つの異なるM_MSグループを発見した。ほとんどの光度の低いSNeIaは星形成が低いがM_MSが高いホストを持ち、これは前駆系システムの進化時間が遅いことを示唆している。91T様のSNeは、非常によく似たLCと高いM_MSを示し、星形成領域と相関しているため、z=4-11までの初期宇宙における星形成の重要なトレーサーとなる可能性があります。「非物理的」パラメータを持つ約6%の外れ値は、活発な星形成のホストを伴う超光度SNeIaおよび亜光度SNeIaに起因すると考えられます。SNeIaの多様性と高精度のSNeIa宇宙論を解読するには、最大値から60日以内までカバーするLCの重要性が示されています。最後に、私たちの方法と結果について、複数の爆発シナリオの枠組みの中で、今後の調査を踏まえて説明します。
AGNディスクに埋め込まれた連星中性子星の合体後のシステムからの残光
| Title |
Afterglows_from_binary_neutron_star_post-merger_systems_embedded_in_AGN_disks |
| Authors |
Adithan_Kathirgamaraju,_Hui_Li,_Benjamin_R._Ryan,_Alexander_Tchekhovskoy |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03571 |
AGN円盤内で起こる連星中性子星の合体による残光の観測可能性を調査した。合併後のシステムの3DGRMHDシミュレーションを実行し、コンパクトな物体から発射されるジェットを追跡します。私たちは、半解析手法を使用して、AGN円盤のような外部環境を通ってジェットによって推進される爆風が、円盤スケールの高さを超えた距離まで伝播する様子を研究します。ジェット駆動の前方衝撃によって生成されるシンクロトロン放射を計算して、残光放射を取得します。さまざまな周波数でのこの放射の観測可能性は、静止したAGN放射と比較することによって評価されます。残光が一時的にAGNを上回る可能性があるシナリオでは、より高い周波数(>10^(14)Hz)で検出がより実現可能になり、対応する電磁波は、より短い時間スケールでAGN放射の高速変動として現れる可能性があることがわかりました。一日よりも。
高エネルギー天体物理ニュートリノの過渡発生源を検出するための水チェレンコフ空気シャワーアレイの可能性
| Title |
The_Potential_of_Water-Cherenkov_Air_Shower_Arrays_for_detecting_transient_sources_of_high-energy_astrophysical_neutrinos |
| Authors |
J._Alvarez-Mu\~niz,_R._Concei\c{c}\~ao,_P._J._Costa,_B._S._Gonz\'alez,_M._Pimenta,_B._Tom\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03577 |
この研究では、水チェレンコフ観測所を利用した現在および今後の空気シャワーアレイの、$10\,$GeVから$100\,$TeVのエネルギーにわたるニュートリノ事象を検出する能力に焦点を当てます。この検出アプローチは、信号時間トレースと機械学習技術の機能を利用して、下部と上部の両方の光センサーを備えた個々のステーションを活用します。私たちの発見は、IceCubeや今後のハイパーカミオカンデ実験など、確立されているおよび将来のニュートリノ検出実験と比較して、この方法の競争力を示しています。
ブラックホール連星 MAXI J1820+070 からの低周波準周期振動の位相分解図
| Title |
A_Phase-resolved_View_of_the_Low-frequency_Quasiperiodic_Oscillations_from_the_Black_Hole_Binary_MAXI_J1820+070 |
| Authors |
Shui,_Qing_C._and_Zhang,_S._and_Zhang,_Shuang_N._and_Chen,_Yu_P._and_Kong,_Ling_D._and_Wang,_Peng_J._and_Peng,_Jing_Q._and_Ji,_L._and_Santangelo,_A._and_Yin,_Hong_X._and_Qu,_Jin_L._and_Tao,_L._and_Ge,_Ming_Y._and_Huang,_Y._and_Zhang,_L._and_Liu,_Hong_H._and_Zhang,_P._and_Yu,_W._and_Chang,_Z._and_Li,_J._and_Ye,_Wen_T._and_Li,_Pan_P._and_Yu,_Zhuo_L._and_Yan,_Z |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03635 |
低周波準周期振動(LFQPO)は、降着ブラックホールX線連星のX線光度曲線でよく検出されますが、その起源はまだ解明されていません。この研究では、Insight-HXMT観測を利用して、2018年の爆発中にMAXIJ1820+070のLFQPOの広いエネルギーバンドで位相分解分光分析を実施します。ヒルベルト・ファン変換法を採用することにより、固有準周期振動(QPO)変動を抽出し、各データポイントに対応する瞬時振幅、位相、および周波数関数を取得します。明確に定義された位相を使用して、QPO波形と位相分解スペクトルを構築します。位相折り畳まれた波形をフーリエ法から得られた波形と比較すると、QPO基本周波数の位相での位相折り畳みにより高調波成分の寄与がわずかに減少することがわかります。これは、QPO高調波間の位相差が時間変動を示すことを示唆しています。位相分解スペクトル分析により、明るい硬質状態全体にわたるスペクトルインデックスと光束の強力な同時変調が明らかになります。スペクトル指数の変調は、コロナモデルとジェット歳差運動モデルの両方で説明できる可能性があり、後者はジェット内の効率的な加速を必要とします。さらに、反射率の顕著な変調は、明るい硬い状態の後期段階でのみ検出されます。これらの発見は、LFQPOの幾何学的起源を裏付けるものであり、MAXIJ1820+070のバースト中の降着幾何学の進化に関する貴重な洞察を提供します。
マグネター 1E 2259+586 からの偏光 X 線放射の検出
| Title |
The_detection_of_polarized_x-ray_emission_from_the_magnetar_1E_2259+586 |
| Authors |
Jeremy_Heyl,_Roberto_Taverna,_Roberto_Turolla,_Gian_Luca_Israel,_Mason_Ng,_Demet_Kirmizibayrak,_Denis_Gonz\'alez-Caniulef,_Ilaria_Caiazzo,_Silvia_Zane,_Steven_R._Ehlert,_Michela_Negro,_Iv\'an_Agudo,_Lucio_Angelo_Antonelli,_Matteo_Bachetti,_Luca_Baldini,_Wayne_H._Baumgartner,_Ronaldo_Bellazzini,_Stefano_Bianchi,_Stephen_D._Bongiorno,_Raffaella_Bonino,_Alessandro_Brez,_Niccol\`o_Bucciantini,_Fiamma_Capitanio,_Simone_Castellano,_Elisabetta_Cavazzuti,_Chien-Ting_Chen,_Stefano_Ciprini,_Enrico_Costa,_Alessandra_De_Rosa,_Ettore_Del_Monte,_Laura_Di_Gesu,_Niccol\`o_Di_Lalla,_Alessandro_Di_Marco,_Immacolata_Donnarumma,_Victor_Doroshenko,_Michal_Dov\v{c}iak,_Teruaki_Enoto,_Yuri_Evangelista,_Sergio_Fabiani,_Riccardo_Ferrazzoli,_Javier_A._Garcia,_Shuichi_Gunji,_Kiyoshi_Hayashida,_Wataru_Iwakiri,_Svetlana_G._Jorstad,_et_al._(56_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03637 |
マグネター第一紀2259+586年のIXPE、NICER、XMM-Newton観測について報告します。ソースは、より弱く分極されている二次ピークを除いて、すべての相で約20%以上で大幅に分極していることがわかります。偏光度は、吸収特徴が以前に特定されている段階でもある一次極小期中に最も強くなります(Pizzocoroetal.2019)。光子の偏光角は、中性子星の主極小点と残りの回転の間でモードを切り替える回転ベクトルモデルと一致しています。我々は、ソースでの放射が（凝縮表面のように）弱く偏光しており、放射がプラズマアーチを通過する際に、陽子からの共鳴サイクロトロン散乱によって観察される偏光放射が生成されるというシナリオを提案します。これは、約10<sup>15</sup>Gを超える表面磁場を持つソースのマグネターの性質を裏付けています。
| Title |
X-ray_Polarization_Reveals_the_Precessions_of_the_Neutron_Star_in_Hercules_X-1 |
| Authors |
Jeremy_Heyl,_Victor_Doroshenko,_Denis_Gonz\'alez-Caniulef,_Ilaria_Caiazzo,_Juri_Poutanen,_Alexander_Mushtukov,_Sergey_S._Tsygankov,_Demet_Kirmizibayrak,_Matteo_Bachetti,_George_G._Pavlov,_Sofia_V._Forsblom,_Christian_Malacaria,_Valery_F._Suleimanov,_Iv\'an_Agudo,_Lucio_Angelo_Antonelli,_Luca_Baldini,_Wayne_H._Baumgartner,_Ronaldo_Bellazzini,_Stefano_Bianchi,_Stephen_D._Bongiorno,_Raffaella_Bonino,_Alessandro_Brez,_Niccol\`o_Bucciantini,_Fiamma_Capitanio,_Simone_Castellano,_Elisabetta_Cavazzuti,_Chien-Ting_Chen,_Stefano_Ciprini,_Enrico_Costa,_Alessandra_De_Rosa,_Ettore_Del_Monte,_Laura_Di_Gesu,_Niccol\`o_Di_Lalla,_Alessandro_Di_Marco,_Immacolata_Donnarumma,_Michal_Dov\v{c}iak,_Steven_R._Ehlert,_Teruaki_Enoto,_Yuri_Evangelista,_Sergio_Fabiani,_Riccardo_Ferrazzoli,_Javier_A._Garcia,_Shuichi_Gunji,_et_al._(60_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03667 |
降着するX線パルサーでは、中性子星が降着円盤を通して伴星の物質を降着させます。回転する中性子星の高磁場は円盤の内縁を破壊し、ガスを集めてその表面の磁極に流れ込みます。ヘラクレスX-1は、多くの点で典型的なX線パルサーです。この星は持続的なX線放射を示しており、地球から約7kpcの距離に、伴星である2つの太陽質量を持つ恒星HZHerとともに存在します。その放射は3つの異なる時間スケールで変化します。中性子星は1.2秒ごとに回転し、伴星に1.7日ごとに食されます。そして、この系は発見以来非常に安定した35日の超軌道周期を示します。いくつかの証拠は、この変動の原因が降着円盤の歳差運動、中性子星の歳差運動、またはその両方であることを示しています。過去50年間に多くのヒントがあったにもかかわらず、中性子星自体の歳差運動はまだ確認も反駁もされていない。ここでは、中性子星のスピン幾何学を調べるイメージングX線偏光測定エクスプローラー(IXPE)を使用したX線偏光測定を紹介します。これらの観測は、35日の周期が中性子星の地殻の自由歳差運動によって設定されるという直接的な証拠を提供しており、これはその地殻が1000万分の数パーセントの割合で部分的に非対称であるという重要な意味を持っています。さらに、中性子星の基本的なスピン幾何学形状がトルクによって数百日のタイムスケールで変化するという兆候も発見した。
複数の機械学習手法における Fermi-LAT 非関連ソースの分類
| Title |
Classifications_of_Fermi-LAT_unassociated_sources_in_multiple_machine_learning_methods |
| Authors |
K.R._Zhu,_J.M._Chen,_Y.G._Zheng,_L.Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03678 |
Fermi-LATに関連しない情報源の分類は、複数の機械学習(ML)手法を使用して研究されます。4FGL-DR3からの更新データは、銀河の高緯度領域(HGL、銀河緯度$|b|>10^\circ$)と銀河の低緯度領域(LGL、$|b|\le10^\circ$)に分かれています。HGL領域では、4つのバイナリML分類器の投票アンサンブルは、91$\%$のバランスのとれた精度を達成します。LGL領域では、トレーニングセットとMLで特定されたAGN候補から異常なソフトスペクトルAGNを排除するために、3つのパラメーターを持つ追加のベイジアンガウス(BG)モデルが導入され、4つの三値MLアルゴリズムの投票アンサンブルは81$\%に達します。$バランスの取れた精度。そして、Fermi-LAT全天非関連光源のカタログが構築されます。私たちの分類結果は、(i)HGL領域には1,037個のAGN候補と88個のパルサー候補があり、バランスの取れた精度$0.918\pm0.029$があり、これは以前の全天MLアプローチで得られた精度と一致しています。(ii)LGL領域には290個のAGNのような候補、135個のパルサーのような候補、および742個のその他のような候補があり、バランスの取れた精度$0.815\pm0.027$があり、これは以前の全天MLとは異なります。近づいてきます。さらに、さまざまなトレーニングセットとクラスの重みが、分類器の精度と予測結果に与える影響についてテストされました。この調査結果は、トレーニングのアプローチが異なれば同様のモデル精度が得られる一方で、カテゴリーごとに予測される数値が大きく異なる可能性があることを示唆しています。したがって、Fermi-LATに関連付けられていないソースに対するMLアプローチでは、予測結果の信頼できる評価が重要であると考えられます。
KM3NeT を使用した LIGO/Virgo の 3 回目の観測から重力波に対応するニュートリノを検索
| Title |
Searches_for_neutrino_counterparts_of_gravitational_waves_from_the_LIGO/Virgo_third_observing_run_with_KM3NeT |
| Authors |
KM3NeT_Collaboration:_S._Aiello_(1),_A._Albert_(2_and_55),_S._Alves_Garre_(3),_Z._Aly_(4),_A._Ambrosone_(6_and_5),_F._Ameli_(7),_M._Andre_(8),_E._Androutsou_(9),_M._Anguita_(10),_L._Aphecetche_(11),_M._Ardid_(12),_S._Ardid_(12),_H._Atmani_(13),_J._Aublin_(14),_L._Bailly-Salins_(15),_Z._Barda\v{c}ov\'a_(17_and_16),_B._Baret_(14),_A._Bariego-Quintana_(3),_S._Basegmez_du_Pree_(18),_Y._Becherini_(14),_M._Bendahman_(13_and_14),_F._Benfenati_(20_and_19),_M._Benhassi_(21_and_5),_D.M._Benoit_(22),_E._Berbee_(18),_V._Bertin_(4),_S._Biagi_(23),_M._Boettcher_(24),_D._Bonanno_(23),_J._Boumaaza_(13),_M._Bouta_(25),_M._Bouwhuis_(18),_C._Bozza_(26_and_5),_R.M._Bozza_(6_and_5),_H.Br\^anza\c{s}_(27),_F._Bretaudeau_(11),_R._Bruijn_(28_and_18),_J._Brunner_(4),_R._Bruno_(1),_E._Buis_(29_and_18),_R._Buompane_(21_and_5),_et_al._(234_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03804 |
KM3NeTニュートリノ望遠鏡は現在、地中海の2つの異なる場所に配備されています。天体物理ニュートリノの最初の探索は、すでに運用されている部分的な検出器構成で取得されたデータを使用して実行されました。この論文は、LIGOとVirgo重力波干渉計の3回目の観測中に検出されたコンパクト連星合体からのニュートリノの2つの独立した探索の結果を示しています。最初の探索では、MeVスケールの反電子ニュートリノによって生成される逆ベータ崩壊イベントに関連する可能性のある検出器計数率の世界的な増加を探します。2つ目は、GeV～TeVのエネルギー範囲のミューオン(反)ニュートリノによって主に誘発される、進行中の軌道状のイベントに焦点を当てています。どちらの検索でも、重力波カタログ内の発生源については大幅な過剰は得られませんでした。発生源ごとに、ニュートリノ束と、それぞれのエネルギー範囲でニュートリノから放出される総エネルギーの上限が設定されています。これらのカテゴリーからの特徴的なニュートリノ放出を制限するために、連星ブラックホール合体や中性子星とブラックホール合体のスタッキング解析も行われています。
J1048+7143の超大質量ブラックホール連星のパラメータを絞り込む
| Title |
Narrowing_down_the_parameters_for_the_supermassive_black_hole_binary_in_J1048+7143 |
| Authors |
Emma_Kun,_Ilja_Jaroschewski,_Julia_Becker_Tjus,_Silke_Britzen,_S\'andor_Frey,_Krisztina_\'Eva_Gab\'anyi,_Lang_Cui,_Xin_Wang,_Yuling_Shen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03924 |
シングルディッシュ電波とVLBI電波、さらにフェルミLATの$\gamma$線観測を解析して、FSRQJ1048+7143の$\gamma$線光度曲線における3つの主要な$\gamma$線フレアを説明しました。超大質量ブラックホール連星系における支配的な質量ブラックホールのスピン軌道歳差運動。ここでは、前回の研究で予測された時間間隔で出現した、J1048+7143からの4番目の$\gamma$線フレアの検出について報告します。2008年8月4日から2023年6月4日までの期間をカバーする最新の分析を使用して、J1048+7143の中心にある仮想の超大質量連星ブラックホールのパラメータをさらに制約し、5番目の主要な$\gamma$-の発生を予測します。ジェット機がまだ私たちの視線の近くにある場合にのみ現れる光線フレア。4番目の主要な$\gamma$線フレアも2つのサブフレア構造を示しており、サブフレアの発生が陽子と準周期的に相互作用する脊椎鞘ジェット構造の歳差運動の兆候であるというシナリオをさらに強化しています。ターゲット、例:ブロードライン領域の雲。
マグネターの偏波電波放射における線形から円形への変換
| Title |
Linear_to_circular_conversion_in_the_polarized_radio_emission_of_a_magnetar |
| Authors |
Marcus_E._Lower,_Simon_Johnston,_Maxim_Lyutikov,_Donald_B._Melrose,_Ryan_M._Shannon,_Patrick_Weltevrede,_Manisha_Caleb,_Fernando_Camilo,_Andrew_D._Cameron,_Shi_Dai,_George_Hobbs,_Di_Li,_Kaustubh_M._Rajwade,_John_E._Reynolds,_John_M._Sarkissian_and_Benjamin_W._Stappers |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04195 |
マグネターからの電波放射は、これらの超磁性中性子星の近接場環境内の相対論的磁化プラズマのユニークなプローブを提供します。送信された波は、複屈折および分散伝播効果を受ける可能性があり、その結果、直線偏光から円偏光への周波数依存の変換、またはその逆の変換が発生するため、測定された偏光を中性子星および高速電波バースト(FRB)の固有特性に関連付ける際には分類が必要になります。排出サイト。我々は、2018年の爆発後のP=5.54秒の電波磁星XTEJ1810$-$197の0.7～4GHzの観測でそのような動作が検出されたことを報告します。この現象は、磁気子午線を中心とする狭い範囲のパルス位相に限定されます。その時間的進化は、マグネター表面の活性領域の塑性運動または中性子星地殻の自由歳差運動のいずれかに起因する磁気トポロジーの大規模な変動と密接に結びついています。私たちの影響モデルは、磁化されたプラズマ中を伝播する電波に対する単純な理論的期待から逸脱しています。送信波モード間の複屈折自己結合、磁場方向の見通しの変化、磁極上の粒子電荷やエネルギー分布の違いが考えられる説明として検討されています。私たちは、マグネターの直接の磁気イオン環境とFRB前駆体の環境との間の潜在的なつながりについて議論します。
ANAIS-112: 3 年間の曝露による年次変調に関する最新の結果
| Title |
ANAIS-112:_updated_results_on_annual_modulation_with_three-year_exposure |
| Authors |
Iv\'an_Coarasa,_Julio_Amar\'e,_Jaime_Apilluelo,_Susana_Cebri\'an,_David_Cintas,_Eduardo_Garc\'ia,_Mar\'ia_Mart\'inez,_Miguel_\'Angel_Oliv\'an,_Ysrael_Ortigoza,_Alfonso_Ortiz_de_Sol\'orzano,_Tamara_Pardo,_Jorge_Puimed\'on,_Ana_Salinas,_Mar\'ia_Luisa_Sarsa,_Patricia_Villar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03392 |
ANAIS実験は、超高純度NaI(Tl)シンチレーターを使用して暗黒物質年変調を探索し、低エネルギー検出率における長年のDAMA/LIBRA正年変調信号のモデルに依存しない確認または反駁を提供することを目的としています。ターゲットもテクニックも同じ。他の実験では、DAMA/LIBRAによって選択されたパラメーターの領域が除外されます。ただし、これらの実験では異なるターゲット物質が使用されるため、結果の比較は、暗黒物質粒子と銀河ハロー内でのその分布について想定されるモデルに依存します。ANAIS-112は、AlphaSpectraInc.が製造した9つの12.5kgNaI(Tl)モジュールで構成され、3$\times$3のマトリックス構成で配置されており、8月以来、スペインのカンフラン地下研究所で優れたパフォーマンスでデータをスムーズに取得しています。2017。3年間の曝露に対応する最後に発表された結果は、変調の不在と一致し、2.5$\sigma$を超える感度についてはDAMA/LIBRAと互換性がありませんでした。実験の現在の状況と、機械学習技術に基づく新しいフィルタリングプロトコルを使用した最初の3年間のデータの再分析が報告されます。この再解析により、DAMA/LIBRA信号に対して以前に達成されていた感度を向上させることができます。最新の感度の見通しも示されています。改良されたフィルタリングにより、2025年には5$\sigma$でのDAMA/LIBRA信号のテストが達成できるようになるでしょう。
BinCodex: バイナリ集団合成の一般的な出力形式
| Title |
BinCodex:_a_common_output_format_for_binary_population_synthesis |
| Authors |
Ruggero_Valli,_Luca_Graziani_and_the_LISA_Synthetic_UCB_Catalogue_Group |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03431 |
このドキュメントでは、LISASyntheticUCBCatalogGroupのメンバーによって合意されたバイナリ集団合成(BPS)コードの出力用の共通形式であるBinCodexについて説明します。この形式の目的は、単一の分離されたバイナリシステムまたは分離されたバイナリの集団の進化を記述するための共通の参照フレームワークを提供することです。
VLTIとGRAVITYの偏光解析
| Title |
Polarization_analysis_of_the_VLTI_and_GRAVITY |
| Authors |
GRAVITY_Collaboration,_F._Widmann,_X._Haubois_N._Schuhler,_O._Pfuhl,_F._Eisenhauer,_S._Gillessen,_N._Aimar,_A._Amorim,_M._Baub\"ock,_J._B._Berger,_H._Bonnet,_G._Bourdarot,_W._Brandner,_Y._Cl\'enet,_R._Davies,_P._T._de_Zeeuw,_J._Dexter,_A._Drescher,_A._Eckart,_H._Feuchtgruber,_N.M._F\"orster_Schreiber,_P._Garcia,_E._Gendron,_R._Genzel,_M._Hartl,_F._Hau{\ss}mann,_G._Hei{\ss}el,_T._Henning,_S._Hippler,_M._Horrobin,_A._Jim\'enez-Rosales,_L._Jocou,_A._Kaufer,_P._Kervella,_S._Lacour,_V._Lapeyr\`ere,_J.-B._Le_Bouquin,_P._L\'ena,_D._Lutz,_F._Mang,_N._More,_M._Nowak,_T._Ott,_T._Paumard,_K._Perraut,_G._Perrin,_S._Rabien,_D._Ribeiro,_M._Sadun_Bordoni,_S._Scheithauer,_J._Shangguan,_T._Shimizu,_J._Stadler,_O._Straub,_C._Straubmeier,_E._Sturm,_L.J._Tacconi,_F._Vincent,_S._D._von_Fellenberg,_E._Wieprecht,_et_al._(2_additional_authors_not_shown) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03472 |
この研究の目的は、VLTIとGRAVITYの偏光効果を特徴付けることです。これは、機器効果を考慮してGRAVITYを使用して偏光測定を校正し、重大な固有偏光を持つターゲットを観察するときに複屈折によって天文測定に導入される系統誤差を理解するために必要です。VLTI光路とそのミラーのモデル、および専用の実験データを組み合わせることで、VLTIUTとGRAVITY機器の完全な偏光モデルを構築します。まず、すべての望遠鏡を一緒に特性評価して、偏光ターゲットのUT校正モデルを構築します。次に、微分複屈折を含めるようにモデルを拡張します。これにより、高度に偏光したターゲットの系統誤差を抑制できます。この論文とともに、偏光観測に対する機器効果を校正するためのスタンドアロンPythonパッケージを公開します。これにより、コミュニティはGRAVITYを使用して偏光観測モードでターゲットを観測できるようになります。銀河の中心星IRS16Cを使用した校正モデルを示します。この光源については、文献と一致しながら、偏光度を0.4%以内、偏光角度を5度以内に制限できます。さらに、科学ターゲットとフリンジトラッカーターゲットの偏光が大きく異なる場合でも、顕著なコントラストの損失がないことを示し、そのような観測における位相誤差は1度未満であり、天文誤差10に相当すると判断しました。{\mu}として。この研究により、GRAVITY/UTでの偏光モードの使用が可能になり、偏光ターゲットの観察と校正に必要な手順の概要が示されます。我々は、天体物理源の固有偏光を高精度で測定することが可能であり、偏光効果が偏光ターゲットの天文観測を制限しないことを実証します。
低温ボロメータの読み出しシステム用の RFSoC Gen3 ベースのソフトウェア無線特性評価
| Title |
RFSoC_Gen3-Based_Software-Defined_Radio_Characterization_for_the_Readout_System_of_Low-Temperature_Bolometers |
| Authors |
M._E._Garc\'ia_Redondo,_T._Muscheid,_R._Gartmann,_J._M._Salum,_L._P._Ferreyro,_N._A._M\"uller,_J._D._Bonilla-Neira,_J._M._Geria,_J._J._Bonaparte,_A._Almela,_L._E._Ardila-Perez,_M._R._Hampel,_A._E._Fuster,_M._Platino,_O._Sander,_M._Weber,_A._Etchegoyen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03480 |
この研究では、AMDの無線周波数システムオンチップ(RFSoC)処理プラットフォームの最新世代(Gen3)に基づくSDR読み出しシステムのパフォーマンス評価を報告します。このプラットフォームは、フルスタック処理システムと強力なFPGAを最大で統合しています。32個の高速および高解像度14ビットデジタル-アナログコンバーター(DAC)およびアナログ-デジタルコンバーター(ADC)。提案された読み出しシステムは、最先端のマイクロ波SQUIDマルチプレクサと連携して、4～8GHzの帯域幅で約1,000ボロメータの多重化係数をターゲットとする、以前に開発されたマルチバンドダブルコンバージョンIQRFミキシングボードを使用します。($\mu$MUX)。システムの特性評価は、通常マルチプレクサとコールド読み出し回路によって課される条件下で2段階で実行されました。まず、送信において、生成されたトーンのノイズとスプリアスレベルがコールド読み出しによって課される値に近いことを示します。第2に、RFループバックでは、最先端の読み出しシステムと完全に一致して、-100dBc/Hzよりも優れたノイズ値を示します。RFSoCGen3デバイスは、次世代の超電導検出器読み出しシステムに適した実現テクノロジーであり、システムの複雑さを軽減し、システム統合を強化し、パフォーマンスを低下させることなくこれらの目標を達成できることが実証されました。
コンパクトな電波干渉計に対するローカル環境の影響 I: Tianlai ディッシュ パスファインダー アレイのクロスカップリング
| Title |
The_Effects_of_the_Local_Environment_on_a_Compact_Radio_Interferometer_I:_Cross-coupling_in_the_Tianlai_Dish_Pathfinder_Array |
| Authors |
Juhun_Kwak,_John_Podczerwinski,_Peter_Timbie,_R\'eza_Ansari,_John_Marriner,_Albert_Stebbins,_Fengquan_Wu,_Haotian_Cao,_Xuelei_Chen,_Kai_He,_Jixia_Li,_Shijie_Sun,_Jiacong_Zhu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03494 |
電波天文干渉計によって測定される可視度には、アレイの局所環境から生じる非天文学的な相関信号が含まれます。これらの相関信号は、21cm強度マッピング用に開発中のものなどのコンパクトなアレイでは特に重要です。汚染された可視性の振幅は、予想される21センチメートルの信号を超える可能性があり、重大な系統的影響を表します。私たちは、コンパクトなアレイのアンテナによって放射される受信機ノイズを研究し、それが他のアンテナにどのように結合するかのモデルを開発します。このモデルを、16個の6mアンテナのコンパクトなアレイであるTianlaiディッシュパスファインダーアレイ(TDPA)に適用します。結合モデルには、電磁シミュレーション、ネットワークアナライザーによる測定、および受信機のノイズの測定が含まれます。このモデルをアレイによるドリフトスキャン観測と比較し、21cm強度マッピング機器のアンテナクロスカップリングのレベルに関する要件を設定します。TDPAの場合、可視性にほとんど寄与しないようにするには、クロスカップリングをTBD桁だけ削減する必要があることがわかりました。
PRIMA用遠赤外線運動インダクタンス検出器プロトタイプの特性評価
| Title |
Characterization_of_a_Far-Infrared_Kinetic_Inductance_Detector_Prototype_for_PRIMA |
| Authors |
Steven_Hailey-Dunsheath,_Sven_van_Berkel,_Andrew_E._Beyer,_Logan_Foote,_Reinier_M._J._Janssen,_Henry_G._LeDuc,_Pierre_M._Echternach,_Charles_M._Bradford |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03586 |
PRobe遠赤外線天体物理学ミッション(PRIMA)は、遠赤外線宇宙ミッションの可能性として研究されており、能動冷却光学系とイメージングおよび分光計器の両方を備えています。低温望遠鏡によってもたらされる低いバックグラウンドを最大限に活用するには、PRIMAによる分光法には$1\times10^{-19}$WHz$^{-1/2}$よりも優れた雑音等価電力(NEP)を持つ検出器が必要です。。この目標を達成するために、当社は25～250ドルのミクロン範囲で動作する動的インダクタンス検出器(KID)の大型アレイを開発しています。ここでは、$210$ミクロン向けに最適化された単一ピクセルのプロトタイプ検出器の設計と特性評価を紹介します。KIDは、2GHz共振器を形成するニオブ櫛型コンデンサーに接続されたレンズ結合アルミニウムインダクターアブソーバーで構成されています。この検出器の性能を、$0.01～300$aWの範囲の光負荷で測定します。低負荷では、検出器は10Hzの読み出し周波数で$9\times10^{-20}$WHz$^{-1/2}$のNEPを達成し、レンズ吸収体システムは良好な光学効率を達成します。これらの測定値を外挿すると、この検出器は光子ノイズが最大20fWに制限され、明るい天体源のPRIMA観測に高いダイナミックレンジを提供できることが示唆されます。
ドームの観察を直接特徴付ける: マルチソースを使用した差動画像モーション センサー (DIMSUM)
| Title |
Directly_Characterizing_Dome_Seeing:_Differential_Image_Motion_Sensor_Using_Multisources_(DIMSUM) |
| Authors |
Ali_Kurmus,_Elana_Urbach,_and_Christopher_W._Stubbs |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03692 |
画像の劣化は、天体観測から情報を抽出する能力を妨げます。この劣化に寄与する要因の1つは、天文台ドーム内の屈折率の変化による画質の低下である「ドームシーイング」です。この課題に対処するために、新しいセットアップDIMSUM(DifferentialImageMotionSensorusingMultisources)を導入します。-これは、簡単な設置を提供し、局所的な屈折率の変化の直接的な特徴付けを提供します。これは、大気を効果的に「凍結」させるストロボイメージングを使用して微分画像の動きを測定することによって達成され、取得した画像を熱変動のタイムスケールと位置合わせし、それによって次の結果が得られます。ドームシーイングエフェクトをより正確に表現します。私たちの装置は、ベラC.ルービン天文台の補助望遠鏡内に設置されています。私たちのセットアップによる初期の結果は心強いものです。私たちは、特徴的な微分画像運動(DIM)値と局所的な温度変動(屈折率変動の主な原因)との相関関係を観察するだけでなく、ドームの観察をより正確に特徴付けるためのDIM測定の可能性を示唆しています。その後のテスト。私たちの予備的な調査結果は、地上での天体観測の画質を向上させる強力なツールとしてのDIMSUMの可能性を強調しています。さらなる改良とデータ収集により、ベラC.ルービン天文台のような主要な天文台でのドーム観測を管理するための有用なコンポーネントとしての地位が確固たるものとなるでしょう。
天文学向けの適応型データ削減ワークフロー -- ESO データ処理システム (EDPS)
| Title |
Adaptive_Data_Reduction_Workflows_for_Astronomy_--_The_ESO_Data_Processing_System_(EDPS) |
| Authors |
Wolfram_Freudling,_Stefano_Zampieri,_Lodovico_Coccato,_Stanislaw_Podgorski,_Martino_Romaniello,_Andrea_Modigliani,_John_Pritchard |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03822 |
天文データの削減は通常、スタンドアロンで実行できる一連の個別の処理ステップで構成される処理パイプラインを使用して行われます。これらの処理ステップはワークフローにまとめられ、特定の処理目標に対処するためにデータが供給されます。この論文では、一連の処理ステップの単一の仕様から、さまざまなユースケースの処理ワークフローを自動的に導出するデータ処理システムを提案します。このシステムは、各処理ステップの入力と出力を指定するデータ処理パイプラインの形式化された記述を使用して動作します。入力には、既存のデータまたは前のステップの出力を使用できます。最も適切な入力データを選択するためのルールは、説明に直接添付されます。提案されたシステムのバージョンは、Python言語のESOデータ処理システム(EDPS)として実装されています。処理カスケードとデータ編成ルールの仕様では、Pythonクラス、属性、関数の制限されたセットが使用されます。提案されたシステムのEDPS実装は、欧州南天天文台が品質管理、アーカイブ制作、専門科学の削減に使用するワークフローを、パイプライン処理カスケードの単一の仕様から自動的に導出できることを実証するために使用されました。EDPSは、現在ヨーロッパ南天天文台で使用されているさまざまなワークフロー仕様を使用するすべてのデータ削減システムを置き換えるために使用されます。
相対論的磁気流体力学の演算子分割数値スキーム
超高磁化の領域への適用可能性を拡大するために設計された数値相対論的磁気流体力学への新しい演算子分割アプローチについて説明します。このアプローチでは、電磁場は、力のない縮退電気力学(FFDE)の方程式によって支配される力のない成分と、相対論的磁気流体力学の完全な系(RMHD)から導出される摂動方程式によって支配される摂動成分に分割されます。）。FFDEと摂動方程式を組み合わせたシステムは同時に統合され、双曲保存則のために開発されたさまざまな数値手法を使用できます。数値積分の各タイムステップの終了時に、電磁場の無力成分と摂動成分が再結合され、その結果が次のタイムステップにおける無力成分の初期値とみなされます。摂動成分の初期値はゼロに設定されます。このアプローチの可能性を探るため、1Dおよび2Dテストシミュレーションの実行に使用される3次WENOコードを構築します。彼らの結果は、この演算子分割アプローチにより、摂動成分が非常に小さくなる超高磁化領域におけるRMHDの剛性をバイパスできることを示しています。同時にタラも
ギャラクシー スペクトラ ニューラル ネットワーク (GaSNet)。 II.深層学習を使用したスペクトル分類と赤方偏移予測
| Title |
Galaxy_Spectra_neural_Network_(GaSNet)._II._Using_Deep_Learning_for_Spectral_Classification_and_Redshift_Predictions |
| Authors |
Fucheng_Zhong,_Nicola_R._Napolitano,_Caroline_Heneka,_Rui_Li,_Franz_Erik_Bauer,_Nicolas_Bouche,_Johan_Comparat,_Young-Lo_Kim,_Jens-Kristian_Krogager,_Marcella_Longhetti,_Jonathan_Loveday,_Boudewijn_F._Roukema,_Benedict_L._Rouse,_Mara_Salvato,_Crescenzo_Tortora,_Roberto_J._Assef,_Letizia_P._Cassar\`a,_Luca_Costantin,_Scott_Croom,_Luke_J_M_Davies,_Alexander_Fritz,_Guillaume_Guiglion,_Andrew_Humphrey,_Emanuela_Pompei,_Claudio_Ricci,_Crist\'obal_Sif\'on,_Elmo_Tempel,_Tayyaba_Zafar |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04146 |
大規模な空の分光調査は、サンプルサイズとデータの複雑さの点で測光調査の規模に達しています。これらの巨大なデータセットには、データ分析と科学の活用のための効率的、正確、かつ柔軟な自動化ツールが必要です。スペクトル分類と赤方偏移予測のための教師ありマルチネットワーク深層学習ツールであるGalaxySpectraNetwork/GaSNet-IIを紹介します。GaSNet-IIは、カスタマイズされた数のクラスを識別し、それぞれの分類されたオブジェクトの赤方偏移予測を最適化するようにトレーニングできます。また、重みの初期化をランダム化することで、各スペクトルのモンテカルロテストを再現するネットワークオブネットワークを使用して、赤方偏移誤差も提供します。深層学習パイプラインの機能のデモンストレーションとして、データリリース16の260kSloanDigitalSkySurveyスペクトルを使用します。これは、140kの銀河天体と120kの銀河外天体を含む13のクラスに分類されています。GaSNet-IIは、13クラスにわたって平均92.4%の分類精度(大半のクラスでは90%以上)、平均赤方偏移誤差は銀河で約0.23%、クエーサーで2.1%を達成しています。さらに、同じパイプラインをトレーニング/テストして、200kの4MOST模擬スペクトルと21kの公開されたDESIスペクトルのサンプルのスペクトルを分類し、赤方偏移を予測します。4MOST模擬データでは、10クラス分類で93.4%の精度に達し、平均赤方偏移誤差は銀河で0.55%、活動銀河核で0.3%でした。DESIデータでは、利用可能なサンプルサイズが小さいにもかかわらず、(星/銀河/クエーサーのみ)分類で96%の精度に達し、平均赤方偏移誤差は銀河で2.8%、クエーサーで4.8%でした。GaSNet-IIは、通常のデスクトップGPUで、1分未満で最大40,000のスペクトルを処理できます。これにより、パイプラインはステージIVの調査観測のリアルタイム分析に特に適しており、毎晩の調査戦略の最適化を目的としたフィードバックループの理想的なツールとなります。
$Gaia$ DR3 ワイドバイナリからの重力法則に対する強い制約
| Title |
Strong_constraints_on_the_gravitational_law_from_$Gaia$_DR3_wide_binaries |
| Authors |
Indranil_Banik_(University_of_St_Andrews),_Charalambos_Pittordis_(Queen_Mary_University_of_London),_Will_Sutherland_(Queen_Mary_University_of_London),_Benoit_Famaey_(Strasbourg_Observatory),_Rodrigo_Ibata_(Strasbourg_Observatory),_Steffen_Mieske_(European_Southern_Observatory)_and_Hongsheng_Zhao_(University_of_St_Andrews) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03436 |
$2-30$kAUの間隔を持つワイド連星(WB)を使用して、ミルグロミアンダイナミクス(MOND)をテストします。局所的には、銀河外部場効果(EFE)を考慮すると、MONDのWB軌道速度は、漸近的に大きな間隔でニュートンの予測を$\約20\%$上回るはずです。私たちは、太陽の250ピース以内にある8611個のWBに関する\emph{Gaia}DR3データの詳細な統計分析を使用して、これを調査しました。軌道は、EFEを直接含む厳密に計算された重力場に統合されています。また、視線の汚染や、各WBの恒星に近い連星の伴星が検出されていないことも許容します。パラメーター$\alpha_{\rm{grav}}$を使用して、ニュートン予測とミルグロム予測の間を補間します。0はニュートン重力を示し、1はMONDを示します。最良のニュートンモデルとミルグロミアンモデルを直接比較すると、$19\sigma$の信頼度ではニュートン力学が優先されることがわかります。相補的なマルコフ連鎖モンテカルロ分析を使用すると、$\alpha_{\rm{grav}}=-0.021^{+0.065}_{-0.045}$であることがわかり、これはニュートン重力と完全に一致していますが、$16のMONDは除外されています\シグマ$の信頼。これは、多少異なるサンプル選択とあまり徹底的に調査されていない母集団モデルを使用したPittordisとSutherlandの同様の結果と一致しています。私たちの最適なモデルは観測を完全には再現していませんが、ニュートン重力に対する圧倒的な強い優先順位が、私たちの分析のかなりの範囲の変動に残っていることを示します。この結果を説明するためにMOND補間関数を適応させると、回転曲線の制約による張力が発生します。我々は他の研究を踏まえて我々の結果のより広範な意味について議論し、局所的なWBを考慮に入れるためにMONDを小規模で大幅に修正する必要があると結論づけた。
CORHEL-CME: 太陽噴火をモデル化するための対話型ツール
| Title |
CORHEL-CME:_An_Interactive_Tool_For_Modeling_Solar_Eruptions |
| Authors |
Jon_Linker,_Tibor_Torok,_Cooper_Downs,_Ronald_Caplan,_Viacheslav_Titov,_Andres_Reyes,_Roberto_Lionello_and_Pete_Riley |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03596 |
コロナ質量放出(CME)は、太陽から外側に向かって推進されるプラズマと磁場の巨大な噴出であり、その速度は時として2000km/sを超えます。これらは、磁気嵐や太陽エネルギー粒子(SEP)イベントなど、地球で最も厳しい宇宙天気の一部の原因となっています。私たちは、専門家以外のユーザーでも現実的な冠状および太陽圏環境で複数のCMEを日常的にモデル化できる対話型ツールであるCORHEL-CMEを開発しました。このツールは、ユーザーが関心のある期間を選択できるWebベースのユーザーインターフェイスを備えており、RBSL磁束ロープを使用して背景の地球規模の磁場内で安定したおよび不安定な噴火前の構成を作成します。これらの構成の特性は、最初にゼロベータ磁気流体力学(MHD)モデルで調査でき、続いて熱力学MHDで1AUまでの伝播を伴う完全なCMEシミュレーションを実行できます。適度な計算リソースを使用して実用的なタイムスケールで結果を効率的に計算するために必要な革新を含む、インターフェイスと計算の設計機能について説明します。CORHEL-CMEは現在、NASAアマゾンウェブサービス(AWS)を使用してNASAのコミュニティ調整モデリングセンター(CCMC)に実装されています。この論文が出版されるまでに一般公開される予定です。
2013年8月25日、アマチュア天文家グループ「ディープスカイハンターズ」（DSH）のダナパッチック氏は、広視野赤外線探査探査機（WISE）の中赤外画像アーカイブ内で、光学的に対応するものはないものの、多くの惑星に似ているように見える散光星雲を発見しました。WISEの星雲(PNe)。彼は30番目の発見としてこれをPa30と名付け、新しいPN候補としてHASHPNデータベースに追加しました。自分の発見がどれほど重要なものになるか、彼はほとんど知りませんでした。10年後、この天体は、西暦1181年に古代中国人と日本人によって観察され、記録された、珍しいタイプIaxSNを伴う暴力的な二重WD合体の唯一知られている拘束された残骸である。これにより、Pa30とその中心星IRAS00500+6713(WDJ005311)は、私たちの銀河系の唯一のSNIax残骸であり、SNの唯一既知の結合残存体であり、中心星のスペクトルに基づくと、どちらも存在しないことが知られている唯一のヴォルフ・ライエ星になります。巨大な始星も惑星状星雲の中心星もありません。このストーリーと、その中での私たちの重要な役割について説明します。
deep-REMAP: 正規化されたマルチタスク学習を使用した恒星スペクトルのパラメータ化
従来のスペクトル分析手法は、現代の天文調査によって生成されるデータの爆発的な量により、ますます困難になっています。これに応えて、私たちは、確率的推論のための非対称損失を備えた深層正則化アンサンブルベースのマルチタスク学習($\rm{deep-REMAP}$)を開発します。これは、PHOENIXライブラリの豊富な合成スペクトルと、PHOENIXライブラリの観測データを利用する新しいフレームワークです。星の大気パラメータを正確に予測するためのMARVELS調査。マルチタスク学習や革新的な非対称損失関数などの高度な機械学習技術を利用することにより、$\rm{deep-REMAP}$は、観測されたスペクトルから実効温度、表面重力、金属量を決定する優れた予測能力を実証します。私たちの結果は、このフレームワークが他の恒星のライブラリーや特性に拡張する際の有効性を明らかにし、恒星の特性評価におけるより高度で自動化された技術への道を切り開くものです。
コロナモデルと開放磁場の検出
| Title |
Coronal_Models_and_Detection_of_Open_Magnetic_Field |
| Authors |
Eleanna_Asvestari,_Manuela_Temmer,_Ronald_M._Caplan,_Jon_A._Linker,_Stephan_G._Heinemann,_Rui_F._Pinto,_Carl_J._Henney,_Charles_N._Arge,_Mathew_J._Owens,_Maria_S._Madjarska,_Jens_Pomoell,_Stefan_J._Hofmeister,_Camilla_Scolini,_Evangelia_Samara |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04024 |
経験的なものからより複雑な磁気流体力学(MHD)モデルまで、多数のコロナモデルが、コロナ磁場トポロジーの再構築と開放磁束の推定に使用されています。しかし、モデルと観測の間には開放フラックスの欠落という既知の問題の一因となる大きな欠陥があるため、コロナホールの観測や1~AUでの開放フラックスの現場測定と完全に一致する個々の解は存在しません。この論文では、入力境界条件の選択とシミュレーションセットアップ(数値スキームの選択やパラメーターの初期化を含む)によるシミュレーション出力への影響を評価することにより、モデル化された磁場トポロジーと観測された磁場トポロジーの間の不一致の考えられる原因を調査します。。この研究の枠組みでは、4つの潜在磁場源表面ベースのモデルと1つの完全なMHDモデル、さまざまなタイプの全球磁場マップとモデル開始パラメーターを検討しました。さまざまな指標を使用してモデルの出力を評価した後、開始時に設定された差異に関係なく、モデルの出力は非常に比較可能であると結論付けました。すべてのモデルを極端紫外(EUV)フィルターグラムによって抽出されたコロナホール境界と比較すると、それらが十分に比較できないことがわかります。オープンフィールドの観察された領域とモデル化された領域の間のこの不一致は、オープンフラックスの問題に寄与する候補です。
太陽の表面近くせん断層 (NSSL): 理論モデル
我々は、太陽の表面近くせん断層（NSSL）の理論モデルを紹介します。より深いところの対流セルは太陽の自転の影響を受けますが、太陽表面直下の層では対流セルが小さいため、これは当てはまりません。この考えに基づいて、熱風の平衡方程式（対流帯内で成り立つ子午線循環理論の基本方程式）を解くことでNSSLの構造が得られ、観測データと非常によく一致することを示します。
媒質内有効場を備えた有限温度での核電子モデル
| Title |
Nucleonic_models_at_finite_temperature_with_in-medium_effective_fields |
| Authors |
Odilon_Louren\c{c}o,_Mariana_Dutra,_J\'er\^ome_Margueron |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03025 |
私たちは、核子間の平均相互作用が媒質内有効場によって記述され、フェルミ積分の解析的近似を使用する高密度で熱い核物質の計算を実行します。我々は、媒体内有効質量を持つフェルミガスモデルのケースに取り組んだ以前の研究[1]を一般化します。現在の研究では、場合によっては質量に包含される可能性のある媒質内有効場への寄与と潜在項への寄与の両方を考慮することにより、媒質内相互作用を十分に扱います。私たちの形式主義は一般的であり、相対論的アプローチにも非相対論的アプローチにも適用できます。これは、Skyrmeモデル、非線形モデル、密度依存の相対論的平均場モデルなど、さまざまな一般的なモデルについて示されており、Skyrmeモデルの場合に存在する圧力に対する媒体内補正を明確に理解することができます。しかし、それは相対主義的なものには向きません。フェルミ積分の場合、近似の精度を定量的に推定するために、解析的近似をいわゆる「正確な」数値計算と比較します。
非線形シグマモデルを使用したボソン星
ボソン星は、重力と結合した大規模で複雑なスカラー場の解として発生します。さまざまなタイプのボソン星を引き起こすさまざまなスカラーポテンシャルが文献で研究されています。ここでは、代わりに、スカラー場の運動項を非線形シグマモデルに拡張する効果を研究します。これは、弦理論のような重力のUV完了によって自然に動機付けられる拡張です。最小限の相互作用ポテンシャルを持つ$\mathrm{O}(3)$と$\mathrm{SL}(2,\mathbb{R})$シグマモデルを考慮し、それらのボソンスター解を取得します。我々は、シグマモデルの曲率の関数として解の最大質量とコンパクトネスを研究し、その結果を、曲率が消失する場合に回復されるミニボソン星の原型の場合と比較する。曲率の効果は劇的であることがわかります。$\mathrm{O}(3)$星は巨大で、$R\sim3.3GM$ほどのコンパクトなサイズに達することもありますが、$\mathrm{SL}(2,\mathbb{R})$星はそれよりはるかにコンパクトです。拡散しており、ボソンが超軽量である場合にのみ天体物理学的に実行可能です。これらの結果は、ボソン星の性質を決定する際に、スカラー運動項がポテンシャルと少なくとも同じくらい重要であることを示しています。
太陽系天文観測で重力波を観測する
天体の見かけの位置に対する重力波の微妙な影響は、新しい観察の窓を提供します。短距離限界における等方性確率重力波背景(SGWB)によって誘発される予想される天文信号を計算します。私たちは、太陽系天体の結果として生じる固有運動、つまりパルサータイミングアレイ(PTA)によって扱われる同じ時間スケールの信号に焦点を当てています。我々は、対応する天文偏向パターンを導き出し、それらが独特の双極子相関と四重極相関として現れるか、場合によっては存在しない可能性があることを発見しました。私たちの分析には、アインシュタインの二極化と非アインシュタインの二極化の両方が含まれます。我々は、小惑星などの多数の太陽系天体の固有運動を追跡することで得られる、スケール不変のSGWBの振幅の上限を推定します。ガイア衛星とベラC.ルービン天文台は、$O(10^5)$から$O(10^6)$までの範囲の小惑星の広範なサンプルを追跡する準備ができているため、同様の調査が将来的に可能になる可能性が大きいことを強調します。SGWBの理解に貢献します。
私たちは、通常のCP保存光子結合に加えて、バルクSM物質への小さなCP違反結合を伴う超軽量アクシオン場によって生成される宇宙複屈折信号を調査します。再結合と今日の間の場の真空期待値の変化により、空全体にわたるCMB直線偏光面の周波数に依存しない回転が生じます。これまでのアプローチの多くは、大きな初期期待値からのアクシオンの回転に依存していますが、この研究で考慮された結合は、宇宙論的核子密度から磁場を供給することにより、初期条件に関係なく複屈折信号をロバストに生成します。プランクとWMAPデータからの複屈折角の測定を使用して、このような単極子と双極子の相互作用に限界を設定します。これにより、既存の制約が最大3桁改善されます。また、このモデルのUV完成と、アクシオン質量の微調整を回避するための可能な戦略についても説明します。
Braneworldシナリオにおけるブラックホールの解は、潮汐電荷パラメーターを持ち、準正規スペクトルに痕跡を残すと予測されています。私たちはこのようなスペクトルの大規模な計算を行い、それを使用して、LIGOとVirgoによって観測された連星ブラックホール合体のリングダウン緩和領域の波形モデルを構築します。ベイジアン時間領域解析形式を適用して、潮汐量の値を制限する二星合体のGWTC-3LIGO-Virgo-Kagraカタログから選択したデータセットを解析します。私たちの分析により、そのような電荷に対する最初の堅牢な制約が得られ、これまで無視されていた他のブラックホール固有パラメータとの相関を考慮することの重要性が強調されました。
重力波インスピレーションによる一般相対性理論のテストに対する選択バイアスの影響
| Title |
The_impact_of_selection_biases_on_tests_of_general_relativity_with_gravitational-wave_inspirals |
| Authors |
Ryan_Magee,_Maximiliano_Isi,_Ethan_Payne,_Katerina_Chatziioannou,_Will_M._Farr,_Geraint_Pratten,_and_Salvatore_Vitale |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.03656 |
合体したコンパクト連星からの重力波観測による一般相対性理論のテストは、アインシュタインの重力理論をますます正確に裏付け続けています。ただし、これらのテストはこれまでのところ、一般相対性理論テンプレートを仮定したマッチドフィルター検索によって最初に確実に検出された信号にのみ適用されています。これは、選択バイアスの問題を引き起こします。現在の検索で検出できる一般相対性理論からの最大の逸脱はどれくらいですか?また、そのような逸脱に対する現在の制約は、そもそもテンプレート化された検索で検出された信号に基づいているため、必然的に狭いのでしょうか?この論文では、GstLAL検索パイプラインの簡略化されたバージョンを使用して、コンパクトなバイナリ信号の吸気位相展開のテストに対する選択効果の影響を推定します。選択バイアスが、検出された信号によって暗示される制約よりもはるかに大きい、非常に大きな値の偏差パラメーターの検索に影響を与えることがわかりました。したがって、確実に検出されたイベントからの結合された母集団制約は選択バイアスの影響をほとんど受けず、最大の影響は$-1$PN項の$\sim10$%レベルでの広がりです。これらの発見は、吸気期に対する現在の集団制約が、選択バイアスを考慮しなくても堅牢であることを示唆しています。私たちの研究は、一般相対性理論からの大きな逸脱、または他のテストや検索手順でのより強い選択効果を伴う、互いに素で検出できない二値母集団を排除するものではありません。
インフレ後の相転移からの重力波信号に関する最新情報
高周波検出器に対する最近の関心を考慮して、インフレーション直後に起こる相転移からの重力波信号の広範な特徴が要約されています。スローロール段階に続く物質支配時代の影響は、2つの平衡率の観点から定量化されます。スペクトルの最高周波数部分に目を向けると、バブルの距離スケールが平均自由行程を超えなければならないという事実によってどのように制約されるかを示します。
| Title |
Spin-Flavor_Oscillations_of_Relic_Neutrinos_in_Primordial_Magnetic_Field |
| Authors |
Ashutosh_Kumar_Alok,_Trambak_Jyoti_Chall,_Neetu_Raj_Singh_Chundawat,_Arindam_Mandal |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04087 |
ニュートリノ磁気モーメント演算子は、素粒子物理学の標準モデル(SM)内の小さいながらゼロではない値と、さまざまな新しい物理モデルのむしろ強化された値を把握します。この磁気モーメント($\mu_\nu$)の生成は、外部磁場の存在下でスピンフレーバー振動を示す可能性がある量子ループ補正によって行われます。また、いくつかの研究は、ビッグバン元素合成(BBN)の時代以前にまで遡る、初期宇宙における原始磁場(PMF)の存在を予測しています。最近のNANOGrav測定は、これらのPMFの存在を強く示すものと考えることができます。この研究では、遺物ニュートリノのフラックスに対するPMFの影響を考察します。ディラックニュートリノについては、活動遺物ニュートリノの半分が、宇宙の膨張により非相対論的になるかなり前に、また銀河、ひいては銀河間場の形成のタイムラインよりも前に、スピンフレーバー振動により不滅状態になり得ることを示した。$\mu_\nu$とニュートリノデカップリング時の宇宙磁場の合計値に関する制約を受けます。BBNによって許可されているPMFの上限については、$\mu_{\nu}$の実験限界がSM値の数倍に近づいている場合でも、これは当てはまります。
20Ne(p, {\gamma})21Na における低エネルギー直接捕獲の最初の測定と Ecm = 368 keV 共鳴のエネルギーと強度の改善
| Title |
First_measurement_of_the_low-energy_direct_capture_in_20Ne(p,_{\gamma})21Na_and_improved_energy_and_strength_of_the_Ecm_=_368_keV_resonance |
| Authors |
E._Masha,_L._Barbieri,_J._Skowronski,_M._Aliotta,_C._Ananna,_F._Barile,_D._Bemmerer,_A._Best,_A._Boeltzig,_C._Broggini,_C.G._Bruno,_A._Caciolli,_M._Campostrini,_F._Casaburo,_F._Cavanna,_G.F._Ciani,_A._Ciapponi,_P._Colombetti,_A._Compagnucci,_P._Corvisiero,_L._Csedreki,_T._Davinson,_R._Depalo,_A._Di_Leva,_Z._Elekes,_F._Ferraro,_E.M._Fiore,_A._Formicola,_Zs._F\"ul\"op,_G._Gervino,_A._Guglielmetti,_C._Gustavino,_Gy._Gy\"urky,_G._Imbriani,_J._Jos\'e,_M._Junker,_M._Lugaro,_P._Manoj,_P._Marigo,_R._Menegazzo,_V._Paticchio,_D._Piatti,_P._Prati,_D._Rapagnani,_V._Rigato,_D._Robb,_L._Schiavulli,_R.S._Sidhu,_O._Straniero,_T._Sz\"ucs_and_S._Zavatarelli |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04089 |
$\mathrm{^{20}Ne(p,\gamma)^{21}Na}$反応はNeNaサイクルの中で最も遅く、さまざまな天体物理学的サイトにおけるNeおよびNa同位体の存在量に直接影響します。ここでは、初めて$E\rm_{cm}=352$~keV以下での直接捕獲寄与の測定と、$E^{\rm}_{cm}=368$~からの寄与の測定を報告します。$T=0.03-1.00$~GKで反応速度を支配するkeV共鳴。この実験は、高強度陽子ビームと窓のないネオンガスターゲットを使用して、地下核天体物理学研究所の地下深くで行われました。反応からの即時$\gamma$線は2つの高純度ゲルマニウム検出器で検出されました。共鳴強度$\omega\gamma~=~(0.112\pm0.002_{\rmstat}~\pm~0.005_{\rmsys})$~meVが得られますが、不確かさは$3$係数小さくなります。過去価値。修正された反応率は$T<0.1$~GKで以前に採用されたものより20\%低く、温度$T\geq0.1$~GKでの以前の推定値と一致します。初期の天体物理学的意味が示されています。
マルチフィールドインフレーションによる強化されたパワースペクトル
原始ブラックホールを生成するのに十分な大きさの複数のスカラー場を持つモデルにおけるパワースペクトルの強化を調査します。我々は、スーパーホライズンスケールでの摂動を安定させながら、サブホライズンスケールでの曲率摂動の指数関数的な増幅につながる可能性のある基準を導き出します。私たちは結果を3フィールドの超軽量シナリオに適用し、フィールド空間に余分な回転パラメータが存在することで、2つのフィールドと比較してどのように異なる観測値が得られるかを示します。最後に、急旋回と幅広旋回の両方に対する解析的解決策を提示し、これまで見落とされてきたハッブル摩擦の役割を明らかにします。
一般相対性理論の修正の病理学的性質について: $f(\mathbb{Q})$ 理論における宇宙論的な強結合とゴースト
| Title |
On_the_pathological_character_of_modifications_of_Coincident_General_Relativity:_Cosmological_strong_coupling_and_ghosts_in_$f(\mathbb{Q})$_theories |
| Authors |
D\'ebora_Aguiar_Gomes,_Jose_Beltr\'an_Jim\'enez,_Alejandro_Jim\'enez_Cano_and_Tomi_S._Koivisto |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2311.04201 |
この手紙では、対称テレパラレル幾何学の枠組みで定式化された理論に関連する固有の病理について議論し、それらがどのようにオストログラツキーゴーストを伝播する傾向があるかを議論します。$f(\mathbb{Q})$理論における宇宙論的摂動を解明することで、一般的な議論を説明します。私たちは空間的に平坦な宇宙論の3つの分野に焦点を当て、それらがすべて病理学的であることを示します。これらの分岐のうち2つは減少した線形スペクトルを示し、それらが無限に強く結合していることを示しています。残りのブランチでは、重力セクターに関連する7つの伝播モードの存在を明らかにし、そのうちの少なくとも1つがゴーストであることを示します。私たちの結果は、これらの宇宙論が実現不可能であることを示し、これらの理論における伝播自由度の数に光を当てます。
