SPHEREx 全天サーベイを使用した一般的なマルチフィールド インフレーションの抑制
| Title |
Constraining_general_multi-field_inflation_using_the_SPHEREx_all-sky_survey |
| Authors |
Charuhas_Shiveshwarkar,_Thejs_Brinckmann_and_Marilena_Loverde |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15038 |
私たちは、銀河のパワースペクトルを使用して、SPHEREx全天サーベイがパラメーター$f_{\text{NL}}$を超えて局所的な原始非ガウス性をどの程度抑制できるかを調査します。次の単純な2フィールド曲面モデルを仮定して得られたパラメータ$f_{\text{NL}}$、$g_{\text{NL}}$、および$\tau_{\text{NL}}$に対する関節制約を予測します。インフレーション。パラメータ$f_{\text{NL}}$と$g_{\text{NL}}$は、それぞれ原始のバイスペクトルとトライスペクトルの絞り込まれた限界を特徴づけており、銀河バイアスの特徴的なスケール依存性を導きます。任意に大きなスケールまで。パラメータ$\tau_{\text{NL}}>(\frac{6}{5}f_{\text{NL}})^{2}$の値により、銀河のパワースペクトルには確率的成分が含まれます。任意に大きなスケールまで増加します。MCMCの予測によれば、SPHERExは3つのパラメータ$f_{\text{NL}}、\g_{\text{NL}}$、$\tau_{\text{NL}}$のうちの任意の2つに結合制約を提供できることが示されています。これらのパラメータ間には強い縮退があるため、銀河のパワースペクトルの測定だけでは、3つすべてを一緒に制約するには十分ではない可能性があります。銀河パワースペクトル観測から得られた$f_{\text{NL}}、\g_{\text{NL}}$、$\tau_{\text{NL}}$の制約は、基礎となる迷惑パラメータのモデリングに依存します。私たちは、モデリングの選択肢に対する予測制約の頑健性を研究し、比較的弱い仮定であっても、$f_{\text{NL}}$の特定の値であっても、SPHEREx銀河のパワースペクトルが局所的な非ガウス性の強力な証拠を提供できることに注目しました。$g_{\text{NL}}$は正確に測定できません。
CosmoLatticeの現在と未来
拡大する背景におけるスカラーゲージ場の理論の非線形力学の格子シミュレーションのための最先端のコードであるCosmoLatticeの現状と計画されている更新について説明します。まず、相互作用する一重項スカラーや、アーベルおよび非アーベルのスカラーゲージ理論のシミュレーションを含む、コードの現在の機能を確認します。また、スカラー場やゲージ場からの重力波のシミュレーションなど、最近実装された新機能についてもコメントします。次に、一般公開する予定のCosmoLatticeの新しい拡張機能について説明します。一方では、アクシオンとゲージの相互作用$\phiF\widetilde{F}$、非極小重力結合$\phi^2R$、宇宙欠陥ネットワークの生成と進化などの新しい物理モジュールについてコメントします。そして磁気流体力学（MHD）。一方で、非正準相互作用のエボルバー、任意の初期条件、2+1次元でのシミュレーション、高精度の空間微分などの新しい技術的特徴についても説明します。
1 ループ精度での銀河の 3 点統計と組み合わせたプローブからの宇宙論的制約
| Title |
Cosmological_constraints_from_combined_probes_with_the_three-point_statistics_of_galaxies_at_one-loop_precision |
| Authors |
Simon_Spaar_and_Pierre_Zhang |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15164 |
プランクのCMBデータ、Pantheon+の超新星、およびeBOSSと6dF/MGS。$\Lambda$CDMパラメーターの制限はよく一致しており、類似のデータセットを含むがバイスペクトルを含まない以前の結果と比較して、平均で$\sim5-10\%$厳しくなっています。さらに、1ループ精度の3点レベルの銀河が、$68\%$CLで$w=-0.975\pm0.019$に制約される暗黒エネルギー状態方程式にとって決定的なものであることがわかりました。この値は$\sim1.3\sigma$で宇宙定数と一致しており、以前の決定と比べて約$140\%$の改善を表しています。私たちの分析は、宇宙論的パラメーターを制約する上で、特に$\Lambda$CDMからの逸脱において、到達可能な最高スケールでの2点を超える統計の重要性を示しています。
ハッブル張力と$S_8$張力を考慮して、無菌ニュートリノ質量の宇宙論的限界を調査します。我々は、ハッブル定数$H_0$の直接測定と暗黒エネルギーの弱いレンズ測定が行われる場合、暗エネルギー状態方程式の変化などのいくつかの拡張モデルでは、無菌ニュートリノの非ゼロ質量が2$\sigma$レベルで推定されると主張します。調査（DES）が考慮されます。さらに、このような枠組みではハッブルと$S_8$の緊張も軽減されます。また、平坦でない宇宙が許容される場合も考慮し、宇宙論的張力の文脈において、無菌ニュートリノを含むモデルではわずかに開いた宇宙が好まれる可能性があることを示します。
拡張プロカヌエボ重力と宇宙論に対する観測上の制約
私たちは宇宙論的観測によってプロカヌエボ大重力に立ち向かいます。前者は、大規模なスピン1場を含む非線形理論であり、一般化Procaクラスの演算子を組み込んで拡張でき、重力と結合すると、一貫したゴーストのない宇宙論的解を示す方法で共変化できます。摂動レベルでの不安定性や超光度を経験することなく。宇宙論的枠組みに適用すると、フリードマン方程式に余分な項が生じますが、特殊な非線形構造により、場はハッブル関数を優先して削除されます。したがって、結果として得られる有効ダークエネルギーセクターは動的ですが、モデルパラメーターは1つだけ、つまりベクトルの自己相互作用の強さを制御するエネルギースケールだけです。超新星Ia(SNIa)と宇宙クロノメーター(CC)の観測データを使用し、自由パラメーターに対応する尤度等高線を構築します。興味深いことに、AIC、BIC、DICなどのさまざまな情報基準を適用すると、大規模なプロカ-ヌエボ重力のシナリオは、{\Lambda}CDM一致モデルとまったく同じ数の自由パラメータを持っているにもかかわらず、より効率的であることが示されています。データのフィッティング。最後に、再構築された暗黒エネルギー状態方程式パラメータは、モデルに依存せず、データ駆動型で再構築されたものとの統計的互換性を示します。
Ly$\alpha$ フォレストの高次クラスタリング
Ly$\alpha$フォレストの高次クラスタリング統計は、銀河間物質分布の非ガウス性を高赤方偏移まで、大規模から小規模まで研究するためのユニークなプローブを提供します。著者は、3点統計に重点を置き、Ly$\alpha$吸収体の空間クラスタリング特性を研究した研究の簡単なレビューを紹介します。これの観測面には、低$z$($z<0.48$)および高$z$($1.7<z<3.5$)Ly$\alpha$吸収体の赤方偏移空間クラスタリングが含まれます。これは、N体の流体力学シミュレーションから得られた天体物理学的推論によって補完されます。また、シミュレーションを使用して、投影されたQSOトリプレットサイトラインを使用した横方向の2点および3点のクラスタリング統計を研究します。今後の調査により、このような研究が観察的に可能になるでしょう。
重力波によるガウスボンネット補正されたインフレーションの調査
量子重力の低エネルギー有効作用には、ガウス・ボンネット項などの高次曲率項が含まれる可能性があります。インフレトン-ガウス-ボンネット結合がある場合、インフレトンダイナミクスはガウス-ボンネット項の影響を受ける可能性があります。スカラースペクトルインデックスとテンソル対スカラー比の予測が変更されるため、単純なべき乗則ポテンシャルを持つインフレーションモデルがガウスボネット項に結合された場合に実行可能になることを示します。さらに、このようなモデルは、ガウス・ボネット項によって誘発される重力子への摂動インフレトン崩壊を通じて、100GHz〜100THz付近の高周波数範囲で大量の重力波を予測することを指摘します。したがって、高周波重力背景のスペクトルは、ガウスボンネット補正を備えたインフレーションモデルの独特の特徴です。
球面フーリエベッセル基底における銀河バイスペクトル
| Title |
The_Galaxy_Bispectrum_in_the_Spherical_Fourier-Bessel_Basis |
| Authors |
Joshua_N._Benabou,_Adriano_Testa,_Chen_Heinrich,_Henry_S._Grasshorn_Gebhardt,_Olivier_Dor\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15992 |
フーリエ空間における3点相関であるバイスペクトルは、大規模な原始非ガウス効果(PNG)や一般相対論(GR)効果など、次世代銀河調査の対象となる多くの効果を研究するために重要な統計量です。この研究では、球面フーリエベッセル(SFB)基底におけるバイスペクトルの形式主義を開発します。SFB基底は、球面座標のラプラシアン演算子を対角化するため、湾曲した空の相関関数を計算するための自然な基礎です。SFB基底での作業により、赤方偏移空間歪み(RSD)やGRなどの視線効果を正確に考慮することが可能になります。つまり、面平行近似を超える摂動展開に頼る必要がなくなります。集中的な計算が必要であるため、SFBバイスペクトルの解析結果のみが文献に存在します。いくつかの手法によって、SFBバイスペクトルを初めて数値的に計算します。赤方偏移空間カーネル$Z_2$のルジャンドル多項式へのテンプレート分解を実装し、PNG項と速度発散項を個別に処理します。ディラックのデルタ関数で接続された3つの球面調和関数の積を単純和として積分する恒等式を導出し、それを使用して均一かつ等方性の宇宙の限界を調査します。さらに、信号を分離可能な窓関数で畳み込むための形式を提示し、おもちゃの球対称ウィンドウを使用して計算を実証し、観測されたバイスペクトル信号の特性についての洞察を与えます。私たちの実装は依然として計算上困難ですが、SFBバイスペクトル解析による大規模な情報の完全な抽出の実現に向けた一歩となります。
宇宙論的な角度相関の因果境界
共形幾何学の因果関係は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)相関の角度境界を分析するために使用されます。インフレーション中に因果ダイヤモンドを接続した世界線上の時間的間隔に限定された曲率相関は、$\Thetaからの角度分離範囲で消滅する重力誘発CMB異方性の角度相関関数$C(\Theta)$を生成することが示されています。=\pi/2-\arcsin(1/4)$から$\Theta=3\pi/4$まで。このモデルに依存しない対称性は、WMAP衛星とプランク衛星からの全天地図で測定された偶数パリティおよび双極子補正されたCMB相関と著しくよく一致することが示されています。標準的な場の量子理論宇宙論モデルの実現は、マップと角度の範囲に応じて$\simeq10^{-4.3}$から$\simeq10^{-1.5}$の範囲の確率と比較的小さな相関関係を生成することが示されています。分離。これらの測定は、宇宙論的な量子重力に対する有効場理論の近似には含まれていない基本的な物理原理に基づく因果的対称性の証拠として解釈されます。つまり、量子ゆらぎは、因果的ダイヤモンドによって境界付けられた領域内で時空湾曲の物理的相関を生成するだけです。この解釈の理論的意味とさらなる宇宙論的テストについて簡単に説明します。
惑星は、一連の巨大な衝突、つまり惑星の構成と進化を大きく変えるエネルギー的で地球規模の出来事を通じて、その成長を終えると予想されています。コンピューターのモデルと理論により、巨大衝突のさまざまな結果が詳細に解明され、その残骸の観察から衝突状況を解釈する能力が向上しました。しかし、私たちが最も多くの情報を持っている巨大衝突生成物として広く疑われている月の形成さえも未だに議論されており、多くの未解決の疑問が残っている。巨大衝突理論、巨大衝突の結果の多様な性質、および支配的な物理過程を概説します。衝撃プロセスを正確にモデル化するために、実験によって情報を得たコンピューターシミュレーションの重要性について説明します。最後に、確率論の適用と計算の進歩が観測から衝突履歴を推測するのにどのように役立つかを概説し、将来の巨大衝突理論を前進させる有望な機会を特定します。$\bullet$巨大衝突は、条件に応じて惑星の質量、組成、熱履歴の変化につながる多様な可能性のある結果を示します。$\bullet$コンピューターシミュレーション手法の改善と新しい実験室実験は、巨大衝突の詳細な結果についての重要な洞察を提供します。$\bullet$衝突する惑星の大きさが似ている場合、それらはほぼ同じ確率で互いに合体したり脱出したりする可能性がありますが、結果として生じる質量、密度、軌道には異なる影響が生じます。$\bullet$巨大衝突の異なるシーケンスによって同様の惑星が生成される可能性があり、異なる形成仮説を評価するための確率論の使用が促進されます。
大きな惑星は部分的に大きな衛星を形成しない可能性がある
地球のユニークな側面の1つは、地球には、巨大な衝突によって生成された月形成円盤から形成されたと考えられている、部分的に大きな月があることです。月は地球の自転軸を少なくとも数度安定させ、地球の気候の安定に貢献します。惑星の形成中に衝突が頻繁に起こることを考えると、太陽系外の惑星の周囲にある衛星であるエクソムーンも同様によくあるはずですが、エクソムーンは確認されていません。ここで我々は、月の構成要素である成長中の小衛星が強いガス抵抗を受けてすぐに惑星に向かって落下するため、最初は蒸気が豊富な月形成円盤は大きな月を形成することができないと提案する。私たちの衝突シミュレーションでは、$\sim1.3-1.6R_\oplus$より大きい地球型惑星や氷惑星は完全に蒸気の円盤を生成し、大きな衛星を形成できないことが示されています。これは、(1)私たちのモデルが蒸気の少ない円盤を生成する月形成モデルをサポートしていること、(2)半径が$\sim1.6R_\oplus$より小さい岩石や氷の系外惑星が、部分的に大きな系外衛星をホストする理想的な候補であることを示しています。
\beta Pictoris b からのオーロラ電波放射の探索
| Title |
A_search_for_auroral_radio_emission_from_\beta_Pictoris_b |
| Authors |
Yuta_Shiohira,_Yuka_Fujii,_Hajime_Kita,_Tomoki_Kimura,_Yuka_Terada_and_Keitaro_Takahashi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15176 |
磁化された系外惑星はオーロラ電波放射の源として機能し、これらの惑星の磁気圏の特性を特徴づけることができます。木星だけでなく褐色矮星からのオーロラ電波放射の検出に成功したことは、遠方の軌道にある木星に似た惑星も同様のメカニズムを通じて電波放射を生成している可能性があることを示唆している。この研究では、最も広範囲に研究されている若い木星型惑星の1つである$\beta$ピクトリスbからの250～500MHzの放射の探索を紹介します。私たちは、アップグレードされた巨大メートル波電波望遠鏡(uGMRT)を使用して探索を実施しました。軌道傾斜角が良好であったにもかかわらず、信号は検出されず、放射線の上限は3$\sigma$の0.18mJyとなりました。放出がヒル電流システムによって供給されると仮定して、この制限を電離層および磁気圏パラメータの制約に変換します。上限は電波強度の公称推定値よりも数倍大きいですが、磁気圏と電離層のパラメータには制約を設けています。
CNN を使用して火星南極の氷が凝結する期間を調査する
| Title |
Surveying_the_ice_condensation_period_at_southern_polar_Mars_using_a_CNN |
| Authors |
Mira_Gerg\'acz_and_\'Akos_Kereszturi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15260 |
季節的に極地の氷床が火星の低緯度に向かって拡大し始める前に、寒い夜の間に小さな霜の部分が凝結し、日中の日陰の場所でも表面に残る可能性があります。これらの地域の氷が、連続する氷床に到達する前に存続する可能性がある場合、氷冠の後退後も、日射量が増加して氷に直射日光が当たるまで、氷は残る可能性があります。これらの小さなパッチが同じ場所に定期的に形成される場合、ゆっくりとした化学変化も発生する可能性があります。このような氷床の空間的および時間的発生を確認するには、多数の光学画像を検索して確認する必要があります。この研究の目的は、火星偵察オービターのミッションからの高解像度画像科学実験(HiRISE)画像に適用された畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を使用した自動化された方法で、地表の氷の凝結期間を調査することです。小さな氷塊を認識するように訓練されたCNNが検索を自動化し、大規模なデータセットの分析を可能にしています。以前は、HiRISEカメラで撮影された南半球の110枚の画像に対して手動の画像分析が行われていました。これらのうち、37枚の画像が小さな氷塊で特定され、CNNのトレーニングに使用されました。このアプローチは現在、-40{\deg}から-60{\deg}までの緯度帯で潜在的な水氷パッチを含む画像をさらに見つけるために適用されていますが、太陽経度140-200{\deg}で記録されたトレーニングデータセットとは対照的です。、画像はLs=0{\deg}から90{\deg}までの凝縮期間から撮影されました。このモデルは、-40{\deg}と-60{\deg}の緯度帯の間の特定の期間からランダムに選択された171枚の新しいHiRISE画像で実行され、73155個の小さな画像チャンクが作成されました。このモデルは、おそらく最近凝縮された小さな霜パッチを示す2つの画像を分類し、327個の塊が60%以上の確率で氷を示すと予測されました。
デブリディスクのスペクトルエネルギー分布に対する不連続な粒径分布の影響
| Title |
Impact_of_discontinuous_grain_size_distributions_on_the_spectral_energy_distribution_of_debris_disks |
| Authors |
Minjae_Kim_and_Sebastian_Wolf |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15283 |
デブリディスクの衝突進化により、粒子サイズ分布の特徴的な波状パターン、つまり特定のサイズの粒子の過小/過多が生じると予想されます。この乱れた粒径分布により、ディスクシステムのスペクトルエネルギー分布(SED)に特徴的なパターンが残る可能性があります。私たちは、デブリディスクの外観に対する不連続な粒度分布の具体的な影響を定量化し、理解することを目指しています。この目的のために、我々は2つの異なる粒径分布、つまり単一の粒径分布と壊れべき乗則を使用した粉塵排出モデルを検討します。連続粒子サイズ分布の場合のスペクトル指数$\alpha$($F_{\nu}\,\propto\nu^{\rm{\,\alpha}}$)を不連続粒子の場合と比較します。サイズ分布。この比較は、異なるスペクトルタイプと2つの異なる円盤構造(例:細長い塵の塵のリング)を持つ中心星に対して実行されます。考慮されたパラメーター空間内で、さまざまなシナリオにおけるSEDのスペクトル傾斜間の特徴的な違いが見つかります。より具体的には、小さな粒子が過剰に存在すると、遠赤外/サブミリメートル領域ではより急な傾きが生じますが、mm領域のスペクトル指数はほとんど影響を受けません。一方、中サイズの粒子が不足すると、SEDの遠赤外勾配がわずかに急勾配になりますが、その主な影響はSEDのmm勾配にあり、勾配が浅くなります。また、小さな塵粒子が過剰に存在する場合の影響は、中程度の大きさの塵粒子が過剰に存在する場合よりも顕著であることもわかりました。さらに、2つの異なる粒径分布のスペクトル指数の差は、より明るい中心星の周りのデブリ円盤とより広い円盤で最も大きいことがわかりました。
垂直せん断不安定性の波形モード波長に関する分解能の研究
垂直せん断不安定性(VSI)は、原始惑星系円盤に乱流を引き起こす有望なメカニズムです。文献の数値シミュレーションは、VSIの非線形飽和が線形波形モードによって支配されることを示しています。これらのモードは、半径方向の波長よりも大幅に長い垂直方向の波長を持っています。この論文は、Athena++でさまざまなグリッド解像度、ディスクアスペクト比、および粘度で実行される一連の数値シミュレーションによって、飽和時の波形モードの自然な半径方向の波長を調査することを目的としています。グリッド解像度による半径方向の波長の継続的な減少と、基準モデルのスケール高さあたり64セルでの収束の兆候が見られます。$^{12}$CO(2-1)の合成アルマ望遠鏡分子線観測は、波形モード特徴の観察可能性を検査するために実行され、スケール高さあたり32セル以上で洗い流されます。より長い飽和波長を示すフレア状の粘性円盤は、観察の困難さを軽減する可能性があります。
| Title |
A_Hamiltonian_for_1:1_Rotational_Secondary_Resonances,_and_Application_to_Small_Satellites_of_Saturn_and_Jupiter |
| Authors |
Nelson_Callegari_Jr |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16137 |
この研究では、小型衛星メトーネとアイガイオンの回転の力学を研究し、プロメテウス、メティス、アマルテアの回転に関する以前の研究を再検討します。すべての場合において、標準的なスピン軌道モデルで計算された断面の表面は、同期領域が回転位相空間内の別の大きな領域を共有していることを明らかにします。Wisdom(2004)で与えられたハミルトニアン理論を再現して適用し、同期周りの振動周期が軌道周期と類似している二次共鳴として検出された構造を分析的に特徴付けます。この種の衛星の現在の回転状態は同期しているはずなので(ThomasandHelfenstein2020)、我々の結果はそれらの回転の進化的研究で考慮に入れることができます。
JWST PRIMER と UNCOVER によって明らかにされた宇宙正午の静止銀河の 2 つの異なるクラス
| Title |
Two_Distinct_Classes_of_Quiescent_Galaxies_at_Cosmic_Noon_Revealed_by_JWST_PRIMER_and_UNCOVER |
| Authors |
Sam_E._Cutler,_Katherine_E._Whitaker,_John_R._Weaver,_Bingjie_Wang,_Richard_Pan,_Rachel_Bezanson,_Lukas_J._Furtak,_Ivo_Labbe,_Joel_Leja,_Sedona_H._Price,_Yingjie_Cheng,_Maike_Clausen,_Fergus_Cullen,_Pratika_Dayal,_Anna_de_Graaff,_Mark_Dickinson,_James_S._Dunlop,_Robert_Feldmann,_Marijn_Franx,_Mauro_Giavalisco,_Karl_Glazebrook,_Jenny_E._Greene,_Norman_A._Grogin,_Garth_Illingworth,_Anton_M._Koekemoer,_Vasily_Kokorev,_Danilo_Marchesini,_Michael_V._Maseda,_Tim_B._Miller,_Themiya_Nanayakkara,_Erica_J._Nelson,_David_J._Setton,_Heath_Shipley,_and_Katherine_A._Suess |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15012 |
我々は、JWSTPRIMERとUNCOVERの財務調査から、宇宙正午(1<z<3)における低質量静止サイズと質量の関係の測定結果を提示します。これは、静止銀河の2つの異なるクラスに焦点を当てています。これらの赤方偏移における大規模な個体群はよく研究されていますが、低質量端は、十分な感度と空間分解能（静止フレームの近赤外）を備えた観測施設が不足しているため、これまで十分に調査されていませんでした。レストフレームのUVJカラーと特定の星形成速度基準を使用して、ロバストな低質量静止銀河候補の控えめなサンプルを選択し、レストフレームのUV/光波長(F150W)とレストフレームの近赤外線(F444W)の両方で銀河の形態を測定します。）。$\log(M_\star/M_\odot)\sim10.3$で静止銀河サンプルを2つの異なる集団に分離した結果、低質量静止サイズと質量の関係が明確に「平坦化」していることが確認されました。:著しく若く、円盤状の構造を持つ低質量の静止銀河と、扁長形態で恒星年齢の中央値が古い大質量銀河。これらの個別の集団は、環境またはフィードバック駆動型の消光などの他のメカニズムが低質量端を形成する一方で、質量消光が質量末端で優勢であることを示唆しています。この恒星の質量に依存した静止サイズと質量の関係の傾きは、星形成によるサイズの成長（低質量）から合体による成長（大質量銀河）への移行を示している可能性もある。これら2つの集団の間の遷移質量は、銀河進化における他の劇的な変化(例:星形成効率、塵の遮蔽、恒星とハローの質量比)とも一致しており、低質量銀河と大質量銀河の形成の間の厳しい二分法がさらに強調されています。
| Title |
Feeding_plankton_to_whales:_high-redshift_supermassive_black_holes_from_tiny_black_hole_explosions |
| Authors |
Yifan_Lu,_Zachary_S._C._Picker,_Alexander_Kusenko |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15062 |
高赤方偏移宇宙の最近の観測では、かなりの数の活動銀河核が発見されており、超大質量ブラックホール(SMBH)が予想よりもずっと早い時期に形成されたはずであることが示唆されています。金属を含まないガス雲が再結合後にSMBHに直接崩壊することは、SMBHの初期形成の説明に役立つ可能性があるが、このシナリオは効率的な分子状水素の冷却による雲の断片化によって妨げられる。我々は、一部のガス雲に顕著なクラスターが形成されている小さな蒸発する原始ブラックホールの準支配的な集団が、水素分子が形成されないようにガスを十分に加熱することができ、高い赤方偏移であってもブラックホールへの直接崩壊が可能であることを示す。
AstroSat/UVIT による星団アベル 2199 内の銀河の研究
| Title |
An_AstroSat/UVIT_study_of_galaxies_in_the_cluster_Abell_2199 |
| Authors |
Smriti_Mahajan,_Kulinderpal_Singh,_Somak_Raychaudhury |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15694 |
(要約)我々は、星団アベル2199内に位置する、正面向きの渦巻スターバースト銀河UGC10420を中心とするAstroSat/UVITフィールドの新しく取得したデータを紹介します。我々は、このフィールドのFUVデータを、このフィールドのアーカイブデータとともに分析しました。それぞれ、Galexミッション、SDSSからの光学測光データ、LoTSS調査からの低周波無線データです。恒星はSDSSパイプライン分類を使用して銀河から分離され、検出されたUVIT光源の35%で利用可能な分光赤方偏移を使用して星団アベル2199のメンバー銀河が特定されました。(a)非星団銀河は次のとおりです。平均して一定等級の銀河団よりも暗い、(b)r対NUV-r平面では星と銀河は区別がつかない、(c)FUV-r対NUV-r平面では明るい星は銀河より約1.5等青い。rカラー-カラープレーン。拡張UV円盤を持つ唯一の既知の銀河団であるUGC10420に加えて、この分野で非対称FUV形態と拡張電波放射を持つさらに5つの銀河を特定しました。エイベル2199のすべての非対称メンバー銀河は、星団のビリアル境界内にあります。この観察は、これらの非対称銀河団銀河が低周波電波尾または銀河団中心から離れた方向を向いたFUV放射を持っているという事実と合わせて、これらの銀河がおそらく銀河団の影響下でラム圧力ストリッピング(RPS)を受けているのではないかという仮説を導き出します。環境関連のメカニズム。UVITで検出された銀河の光学星形成速度とFUV星形成速度を比較すると、RPS候補の半分で星形成が強化されていることが示されており、環境に関連したメカニズムがRPS銀河での星形成の爆発につながる可能性があることが示唆されています。私たちの分析は、ここで研究した視野の視線に沿ったエイベル2199と一致する、z〜0.077と0.260に少なくともさらに2つのグループまたはクラスターの存在を示しています。
YOLOを使用してSDSS画像から検出されたエッジオンの低表面輝度銀河候補
| Title |
Edge-on_Low-surface-brightness_Galaxy_Candidates_Detected_from_SDSS_Images_Using_YOLO |
| Authors |
Yongguang_Xing,_Zhenping_Yi,_Zengxu_Liang,_Hao_Su,_Wei_Du,_Min_He,_Meng_Liu,_Xiaoming_Kong,_Yude_Bu,_Hong_Wu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15712 |
銀河集団のより暗いメンバーである低表面輝度銀河(LSBG)は、多数あると考えられています。しかし、表面輝度が低いため、LSBGの広域サンプルの検索は困難であり、その結果、銀河の形成と進化、さらには銀河の関係を完全に理解する能力が制限されます。エッジオンLSBGは、その独特な方向性により、銀河の構造と銀河の成分を研究する絶好の機会を提供します。この研究では、YouOnlyLookOnceオブジェクト検出アルゴリズムを利用して、SloanDigitalSkySurvey(SDSS)$gri$バンド合成画像内の281個のエッジオンLSBGでトレーニングすることにより、エッジオンLSBG検出モデルを構築します。このモデルは、テストセットで94.64%の再現率と95.38%の純度を達成しました。SDSSデータリリース16の938,046個の$gri$バンド画像を検索し、52,293個のLSBG候補を見つけました。候補LSBGの純度を高め、汚染を減らすために、ディープサポートベクターデータ記述アルゴリズムを採用して、候補サンプル内の異常を特定しました。最終的に、40,759個のエッジオンLSBG候補を含むカタログを編集しました。このサンプルは、トレーニングデータセットと同様の特性を持ち、主に青色のエッジオンLSBG候補で構成されています。カタログはhttps://github.com/worldoutside/Edge-on_LSBGからオンラインで入手できます。
赤方偏移 6.57 における最も遠い BL Lac 天体候補のミリアーク秒スケールの電波構造
| Title |
Milliarcsecond-scale_radio_structure_of_the_most_distant_BL_Lac_object_candidate_at_redshift_6.57 |
| Authors |
S._Frey,_Y._Zhang,_K._Perger,_T._An,_K.\'E._Gab\'anyi,_L.I._Gurvits,_C.-Y._Hwang,_E._Koptelova,_Z._Paragi,_J._Fogasy |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15765 |
初期の宇宙論的時代(この研究の文脈では、赤方偏移z>=6)に降着する超大質量ブラックホールの存在は、説明が難しい非常に速い成長速度を必要とします。相対論的ジェットの存在は、活動銀河核(AGN)の活動と降着状態を直接示す可能性があり、これらの極端な天体の放射特性を制限します。ただし、z~6を超える既知のジェットAGNは依然として非常にまれです。電波を放射するAGNJ2331+1129は、シンクロトロン主体の発光スペクトルと紫外線/光輝線の欠如に基づいて、赤方偏移z=6.57のBLLac天体候補として最近主張されている。これは、これまで知られている中で最も赤方偏移が大きいブレーザーの有望な候補です。ここで説明した観察の目的は、この特異な情報源の単純な分類を支持または反論することでした。私たちは、2022年2月に、1.6GHzと4.9GHzの超長ベースラインアレイを使用して、J2331+1129の高解像度電波干渉イメージング観測を実行しました。画像では、両方の周波数でコンパクトながらわずかに解像度が高く、フラットスペクトルコアの特徴が明らかになり、合計が電波放射は小型ジェット機によって発生し、中央の10pcスケール領域内から発生します。これらはBLLac天体の電波特性と一致していますが、推定される輝度温度はドップラーブースト電波ジェットから予想される値よりも少なくとも1桁低いため、高赤方偏移BLLacの同定にはまだ未解決の疑問が残されています。
この論文では、光子が媒質から逃げる前にランダムウォークで受ける散乱の回数を調査しました。ランダムウォークプロセスにおける散乱の数は、文献では一般に$\tau+\tau^2$として近似されます。ここで$\tau$は媒体の中心から測定された光学的厚さです。しかし、この公式は正確ではないことが判明しました。この研究では、等方性散乱を仮定して、光学的に薄い限界と光学的に厚い限界の両方について、球およびスラブ形状の解析解を導出します。これらのソリューションは、モンテカルロシミュレーションを使用して検証されます。光学的に厚い限界では、散乱の数は球とスラブでそれぞれ$0.5\tau^2$と$1.5\tau^2$であることがわかります。光学的に薄い限界では、散乱の数は球では$\estimate\tau$、スラブでは$\estimate\tau(1-\gamma-\ln\tau+\tau)$です。ここで、$\gamma\simeq0.57722$はオイラー・マスケローニ定数です。さらに、中間の光学深さでシミュレーション結果を合理的に再現する近似式を提示します。これらの結果は、等方性散乱とトムソン散乱の両方を含む、前方対称性と後方対称性を示す散乱プロセスに適用できます。
整列した粒子からのスピン偏極電子の光電子放出とカイラル対称性の破れ
| Title |
Photoemission_of_spin-polarized_electrons_from_aligned_grains_and_chiral_symmetry_breaking |
| Authors |
Thiem_Hoang_(KASI_&_UST) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15934 |
地球上の生命のユニークなバイオシグネチャーは、アミノ酸、タンパク質、糖などの有機化合物のホモキラリティーです。このホモキラリティの起源は、1世紀以上にわたって謎のままでした。一方、LeeとYang(1956)とWuetal.によって発見された放射性原子核の$\beta$崩壊からの高エネルギーのスピン偏極(スピンアップまたはスピンダウン)電子(SPE)は、1956年に発見されました。(1957)は対称性の破れの潜在的な原因として提案されていますが、ホモキラリティーに対するそれらの正確な役割については多くの議論が行われています。ここで我々は、バーネット効果により整列したスピンを有する電子の光電子放出による新たなSPE源として、磁気的に整列したダスト粒子を提案する。強さ$G_{\rmUV}$の星間紫外線放射場の場合、SPE放射率は$\Gamma_{\rmpe}^{\rmSPE}\sim10^{-14}G_{\であることがわかりました。rmUV}$電子/秒/H、スピン偏極した光電子の総光電子に対する割合は$\sim10\%$であり、SPE収量(UV光子あたりの光電子数)は$\sim1\%$に達します。粒子配列の現代理論。整列した粒子からの低エネルギーSPEは、スピン選択的(双極子間)相互作用により星間キラル分子のキラル対称性の破れを引き起こすと考えられます。最後に、キラル分子のキラル非対称性を促進し強化するキラル剤として、磁気的に整列した粒子を提案します。私たちが提案したメカニズムは、遍在する紫外線と磁気的に整列した粒子によるISM、彗星、隕石におけるキラル非対称性の検出を説明し、宇宙における生命の起源と分布を理解する道を開く可能性があります。磁性粒子の配列に基づくこの機構は、キラリティー対称性の破れに対する磁場の役割を暗示しています。
アウトフロー署名の有無にかかわらず、IR で選択された AGN の主銀河と核の特性
| Title |
Host_galaxy_and_nuclear_properties_of_IR-selected_AGNs_with_and_without_outflow_signatures |
| Authors |
Gabriel_A._Oio,_Y._Sophia_Dai,_C._G._Bornancini,_Zi-Jian_Li |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15957 |
活動銀河核(AGN)によって引き起こされる流出は、ホスト銀河の進化に重大な影響を与える可能性があります。この研究では、アウトフローがある場合とない場合のAGNをホストする銀河の特性を比較します。私たちのサンプルは、中赤外色選択によって識別された103個のAGNで構成され、赤方偏移範囲0.3$\lesssim$z$\lesssim$0.9で光学分光法で確認されました。zCOSMOS調査からのスペクトルを使用して[OIII]$\lambda$5007直線を当てはめ、流出の発生を特定し研究しました。イオン化流出物がサンプルの$\sim$25\%に存在し、最も高い[OIII]およびX線輝度のビンで最も多く発生することがわかりました。最も速い流出は、より拡張された大規模な銀河で見られます。アウトフローのないAGNと比較して、アウトフローのあるAGNの星形成速度に違いは観察されません。目視検査とノンパラメトリック形態学的研究から、アウトフローは円盤型および楕円形の形態を持つ銀河で優先的に観察されることがわかりました。
過酷な環境における粉塵の生存 -- 光蒸発は重要な破壊メカニズムですか?
| Title |
Dust_survival_in_harsh_environments_--_Is_photo-evaporation_an_important_destruction_mechanism? |
| Authors |
Ambra_Nanni,_Sergio_Cristallo,_Darko_Donevski,_Micha{\l}_J._Micha{\l}owski,_Michael_Romano,_Prasad_Sawant |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15998 |
目的。私たちは、星間物質(ISM)中のダスト粒子の考えられる破壊メカニズムとして、高温の若い星や惑星状星雲(PNe)からの放射線場にさらされたダストの光蒸発の役割を調査します。方法。我々は、星間放射線場に合わせて調整された可変放射線場の存在下で、PNeの個々のまたはクラスター化された若い星からのフィードバックによって引き起こされる光蒸発を推定します。PNeについては、ISMにすでに存在するダスト粒子と、熱パルス漸近巨大分岐(TP-AGB)星の進化の最終段階で形成されたダスト粒子の両方のダスト光蒸発を研究します。私たちは、塵の成長シナリオ、塵とガスの比率、星の形成履歴、星の初期質量関数のさまざまな仮定について、銀河内の塵の進化モデルに塵の光蒸発速度を含めます。結果。検討したすべてのケースについて、若い星とPNeからの光蒸発はいずれも、超新星の衝撃による破壊、星降位、おそらくは流出などの他の塵除去プロセスに関して無視できることがわかります。粒子は、星間放射線場の最大10^7倍の放射線場に曝露された場合、光蒸発に対して安定です。結論。サイズが0.01ミクロン以上のダスト粒子は、強い放射線場の存在下でも光蒸発によって効率的に破壊されません。
危険な銀河中心に落下する球状星団 VVV CL002
| Title |
The_globular_cluster_VVV_CL002_falling_down_to_the_hazardous_Galactic_centre |
| Authors |
D._Minniti,_N._Matsunaga,_J._G._Fernandez-Trincado,_S._Otsubo,_Y._Sarugaku,_T._Takeuchi,_H._Katoh,_S._Hamano,_Y._Ikeda,_H._Kawakita,_P._W._Lucas,_L._C._Smith,_I._Petralia,_E._R._Garro,_R._K._Saito,_J._Alonso-Garcia,_M._Gomez,_and_M._G._Navarro |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16028 |
コンテクスト。銀河中心は、強い潮汐力のため、星団にとって危険です。おそらく、多くの星団が破壊され、バルジと核星団の密集した星域に星をもたらしたと考えられています。しかし、複雑な内部銀河の長期的な進化を予測する現実的なモデルを開発することは困難であり、中央領域で生き残っている銀河団を観察することは、破壊プロセスに関する重要な洞察を提供するでしょう。目的。これまでに知られている球状銀河団の中で、VVVCL002は中心に0.4kpcと最も近いが、横速度は400kms$^{-1}$と非常に速い。このクラスターの性質と銀河天文学への影響については、分光学的な追跡調査によって対処する必要があります。方法。今回我々は、近赤外高分解能分光法に基づいたその動径速度と化学存在量の最初の測定結果を報告する。結果。我々は、この星団が中心から1.0kpc以内、周銀河系では0.2kpc以内に限定された逆回転軌道を持っていることを発見し、この星団がハローからの通行人ではなく、銀河の過酷な条件に耐えた本物の生存者であることを裏付けた。工場の潮汐力。さらに、その金属性と$\alpha$存在量([$\alpha$/Fe]$\simeq+0.4$および[Fe/H]$=-0.54$)はバルジ内のいくつかの球状星団に似ています。最近の研究では、このような$\alpha$強化星を持つ星は、約10ギヤ前には中心から3～6kpcのところでより一般的であったことが示唆されています。結論。VVVCL002は外側で形成されましたが、現在は中心部に落下しており、大昔に多くのクラスターに発生したはずのリアルタイムのイベントを示していると推測されます。
ODIN: $z$ = 2.4、3.1、および 4.5 向けの改良された狭帯域 Ly$\alpha$ エミッター選択テクニック
| Title |
ODIN:_Improved_Narrowband_Ly$\alpha$_Emitter_Selection_Techniques_for_$z$_=_2.4,_3.1,_and_4.5 |
| Authors |
Nicole_M._Firestone,_Eric_Gawiser,_Vandana_Ramakrishnan,_Kyoung-Soo_Lee,_Francisco_Valdes,_Changbom_Park,_Yujin_Yang,_Robin_Ciardullo,_Mar\'ia_Celeste_Artale,_Barbara_Benda,_Adam_Broussard,_Lana_Eid,_Rameen_Farooq,_Caryl_Gronwall,_Lucia_Guaita,_Stephen_Gwyn,_Ho_Seong_Hwang,_Sang_Hyeok_Im,_Woong-Seob_Jeong,_Shreya_Karthikeyan,_Dustin_Lang,_Byeongha_Moon,_Nelson_Padilla,_Marcin_Sawicki,_Eunsuk_Seo,_Akriti_Singh,_Hyunmi_Song,_and_Paulina_Troncoso_Iribarren |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16075 |
ライマンアルファ放射銀河(LAE)は、通常、星間塵による消滅がほとんどない、若い低質量の星形成銀河です。塵の減衰が低いため、Ly$\alpha$放射は分光観測や測光観測で明るく輝き、高赤方偏移の宇宙への観測窓を提供します。狭帯域調査により、特定の赤方偏移におけるLAEの大きくて均一なサンプルが明らかになり、大規模な構造と銀河特性の時間的進化が調査されます。One-hundred-deg$^2$DECamImaginginNarrowbands(ODIN)は、ダークエネルギーカメラ(DECam)上の3つのカスタム製狭帯域フィルターを利用して、宇宙史における等間隔の3つの期間におけるLAEを発見します。この論文では、Ly$\alpha$等価幅の推定を改善するハイブリッド加重ダブルブロードバンド連続体推定手法を紹介します。この方法を使用すると、拡張COSMOSフィールド($\sim$9deg$^2$)の$z=$2.4、3.1、および4.5に6339、6056、および4225個のLAE候補が見つかります。[OII]エミッターはLAEサンプルでは最小限の汚染物質ですが、交互に配置されたグリーンピース状の[OIII]エミッターが赤方偏移4.5サンプルでは重要であることがわかりました。私たちは、狭帯域の超過色と銀河の色の組み合わせによって[OII]および[OIII]放射体を識別する革新的な方法を導入し、それらを別個の天体クラスとして研究できるようにします。各銀河サンプルのスケーリングされた中央値積層SEDを提示し、選択方法の全体的な成功を明らかにします。また、LAEサンプルの残りフレームLy$\alpha$相当幅を計算し、EW分布がスケール長$w_0$=55$\pm$1、65$\pm$1の指数関数によって最もよく適合することを発見しました。、62$\pm$1オングストロームです。
銀河中心のガンマ線痕跡に対する異方性宇宙線輸送の影響
| Title |
Impact_of_anisotropic_cosmic-ray_transport_on_the_gamma-ray_signatures_in_the_Galactic_Center |
| Authors |
J._D\"orner,_J._Becker_Tjus,_P.-S._Blomenkamp,_H._Fichtner,_A._Franckowiak,_E._M._Zaninger |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15206 |
中央分子ゾーン(CMZ)の超高エネルギー(VHE)放出が3Dでモデル化されることはほとんどありません。ほとんどのアプローチは、形態を1Dで記述するか、等方性の場合への拡散を単純化します。この研究では、現実的な3D磁場構成とガス分布がCMZのVHEガンマ線分布に及ぼす影響を示します。CRPropaフレームワークで実装されている確率微分方程式のアプローチを使用して、異方性拡散テンソルを使用して3D宇宙線輸送方程式を解きます。効果的に磁場線平行拡散から等方性拡散までの範囲をカバーする、拡散テンソルの5つの異なる異方性について2つの異なるソース分布をテストします。テストされた磁場構成内では、拡散テンソルの異方性は等方性の場合に近く、CMZ内の3つの点源が有利です。今後のCTAのような将来のミッションでは、モデルにジェット機以外の小規模な構造物がさらに明らかにされるでしょう。したがって、より詳細な3Dガス分布と磁場構造が必要になります。
高速無線バーストの持続的な無線放射の星雲の起源
| Title |
A_nebular_origin_for_the_persistent_radio_emission_of_fast_radio_bursts |
| Authors |
Gabriele_Bruni,_Luigi_Piro,_Yuan-Pei_Yang,_Salvatore_Quai,_Bing_Zhang,_Eliana_Palazzi,_Luciano_Nicastro,_Chiara_Feruglio,_Roberta_Tripodi,_Brendan_O'Connor,_Angela_Gardini,_Sandra_Savaglio,_Andrea_Rossi,_A._M._Nicuesa_Guelbenzu,_Rosita_Paladino |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15296 |
高速電波バースト(FRB)は、ミリ秒持続の明るい($\sim$Jy)銀河系外バーストですが、その発生メカニズムはまだ不明です。最近、非熱起源の永続的無線ソース(PRS)が、反復するFRBソースのうちの2つと物理的に関連付けられていることが発見されました。これら2つの線源は、FRB線源を囲む星雲から発生するシンクロトロン放射と一致する、おそらく高密度の磁気イオン媒体を追跡する異常に大きな回転測定(RM)値を持っています。最近の理論的議論は、観測されたRMが主にPRS領域から生じている場合、PRSの明るさとRMの間には単純な関係があるはずであると予測しています8,6。我々はここで、413Mpcの距離にある近くのFRB20201124Aは、予測された関係を低光度-低RM領域(<1000rad/m2)に大幅に拡大します。RMの値が低いと、電波輝度は現在の電波望遠鏡の検出閾値の限界を下回ります。これらの発見は、PRSはFRB環境内の星雲によって生成され、磁気イオン媒体が弱いためにほとんどのFRBはPRSを示さないという考えを裏付けています。これは、周囲の電離星雲がPRSに電力を供給するFRBの中心エンジンとして若いマグネターを予測するモデルと一般に一致しています。
磁気駆動風による潮汐破壊現象円盤の進化
| Title |
Evolution_of_Tidal_Disruption_Event_Disks_with_Magnetically_Driven_Winds |
| Authors |
T._Mageshwaran_(1),_Kimitake_Hayasaki_(1),_Takeru_K._Suzuki_(2)_((1)_Chungbuk_National_University,_Korea,_(2)_The_University_of_Tokyo,_Japan) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15415 |
潮汐破壊現象(TDE)のコンテキストにおける磁気流体力学(MHD)方程式に基づく、時間依存の1次元磁気駆動円盤風モデルを提示します。ディスクは幾何学的に薄く、ガス圧が支配的であると仮定し、拡張アルファ粘度処方により磁気ブレーキと乱流粘度を明示的に考慮します。垂直非結合MHD流れの必要十分条件を満たす一連の基本方程式に対する特定の風の解を見つけます。この解は、初期のガウス密度分布からの風や降着によって質量を失いながら円盤が進化することを示しています。風がない場合、遅い時間では質量降着率が時間のべき乗則$t^{-19/16}$に従うことを確認します。これは、Cannizzoらの古典的な解法に対応します。（1990年）。円盤風が存在する場合、質量降着率は$t^{-19/16}$曲線よりも急勾配になることがわかります。これは、風が質量と角運動量のかなりの部分を取り除くためです。質量降着は、風による降着メカニズムとして知られる磁気ブレーキによってさらに誘発され、その結果、質量降着率と喪失率の両方が時間とともにより急速に減衰します。紫外線（UV）光度は、進化の初期段階から後期までの光学、UV、X線の光度の中で最も高く、TDE内の磁気で駆動される風のため、円盤からの光線とX線の放射が観測的には重要ではないことを示唆しています。我々のモデルは、紫外明るいTDEにおける後期のボロメトリー光曲線が$t^{-19/16}$よりも急峻であることが、磁気駆動の風に対する有力な指標として機能する可能性があると予測している。
偏心超大質量連星ブラックホールと中間質量比および周連星降着円盤との相互作用
| Title |
Interaction_of_eccentric_supermassive_binary_black_hole_with_intermediate_mass_ratio_and_circumbinary_accretion_disk |
| Authors |
Wenshuai_Liu |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15461 |
最近のシミュレーションでは、中間の質量比を持つ超大質量連星ブラックホールの離心率は、2つの銀河が合体した後の合体残骸内の恒星の背景との重力相互作用を通じて、ほぼ1に向かって成長する可能性があることが示されている。離心率の増加により、ペリアストロンでの強力な重力放射による超大質量連星ブラックホール合体の時間スケールが短縮されます。通常、大量のガスが新しく合体した銀河の中心に向かって流れ、新しく合体した銀河の中心にある連星の周囲に周連ガス状の円盤が形成されます。このような中間質量比の偏心連星と周連星盤との間の潮汐相互作用を定量的に調べる必要がある。この研究では、コードFARGO3Dを使用して、中間の質量比を持つ偏心超大質量連星ブラックホールと周連星円盤の重力相互作用を研究します。シミュレーションは、異なる長半径、離心率、質量比で実行されます。我々は、内部境界への降着率が二次ブラックホールの影響を強く受けている可能性があり、場合によっては周期的な降着率を示す傾向があることを発見した。このような周期的な降着率は、そのような種類の離心連星によって放射される重力波の電磁波の対応物として使用できます。
カーブで迷った: ブレザーの消えた結び目を調査する 3C 454.3
| Title |
Lost_in_the_curve:_Investigating_the_disappearing_knots_in_the_blazar_3C_454.3 |
| Authors |
Efthalia_Traianou,_Thomas_P._Krichbaum,_Jos\'e_L._G\'omez,_Rocco_Lico,_Georgios_Filippos_Paraschos,_Ilje_Cho,_Eduardo_Ros,_Guang-Yao_Zhao,_Ioannis_Liodakis,_Rohan_Dahale,_Teresa_Toscano,_Antonio_Fuentes,_Marianna_Foschi,_Carolina_Casadio,_Nicholas_MacDonald,_Jae-Young_Kim,_Olivier_Hervet,_Svetlana_Jorstad,_Andrei_P._Lobanov,_Jeffrey_Hodgson,_Ioannis_Myserlis,_Ivan_Agudo,_Anton_J._Zensus,_and_Alan_P._Marscher |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15556 |
空で最もよく知られている銀河系外源の1つであるクエーサー3C454.3は、パーセク規模の湾曲したジェットを示しており、近年、超長基線干渉計(VLBI)によって徹底的に監視されてきました。この研究では、2013年から2017年までの4年間の43GHzと86GHzでの高周波VLBI観測の総強度と直線偏波に関する包括的な分析を紹介します。これらの観測から得られた画像により、投影距離4.6パーセクまでの空間スケールで発生源のジェット構造と磁場トポロジーを研究することができました。運動学的解析により、VLBIコアからおよそ0.6ミリ秒の距離に位置する特徴的なジェット領域(領域C)で、少なくとも4つの新しい超光速ジェットの特徴が突然消失していることが明らかになりました。私たちの結果は、ジェットが曲がり、コンポーネントが止まっているように見える領域と同じ空間で、相対論的プラズマの流れをほぼ完全に私たちの視線に向けるというモデルを裏付けています。
Shock_cooling_curve: 超新星における衝撃冷却放出の広範かつ効率的なモデリングのための Python ベースのパッケージ
| Title |
shock_cooling_curve:_A_Python-Based_Package_for_Extensive_and_Efficient_Modeling_of_Shock_Cooling_Emission_in_Supernovae |
| Authors |
Padmavathi_Venkatraman_and_Wynn_Jacobson-Galan |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15585 |
超新星の光曲線進化には、爆発する星の情報が含まれています。カルシウムに富んだ過渡現象やIIb/Ibc型超新星、IIP超新星など、さまざまな爆発的過渡現象の初期測光では、拡張物質を通過する爆発の衝撃波(衝撃冷却放出など)の結果として、初期の光度曲線ピークが存在する証拠が示されています。(SCE))。衝撃冷却放出の解析モデリングにより、拡張物質(恒星の外皮など)の半径や質量、衝撃速度などの前駆体の特性を推定することができます。この研究では、Piro2015、Piro2020、Sapir&Waxman(2017)で元々開発された4つの解析モデルを実装するPythonベースのモジュラーパッケージを紹介します。これは、測光データに適用され、さまざまなモデリング手法(非線形を含む)を介して祖先パラメーターのプロパティを取得します。最適化、MCMCサンプリング）。当社のソフトウェアは、SCE用の他の解析モデルやさまざまなパラメーター推定方法に簡単に拡張できます。
粘度が半径方向に変化する回転ブラックホール周囲の相対論的高温降着流の性質
| Title |
Properties_of_relativistic_hot_accretion_flow_around_rotating_black_hole_with_radially_varying_viscosity |
| Authors |
Monu_Singh_(IITG)_and_Santabrata_Das_(IITG) |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16001 |
回転するブラックホールの周りの相対論的な低角運動量の移流降着流における可変粘性パラメーター($\alpha$)の影響を調べます。$\alpha(r)$の半径方向の変動を明らかにした磁気流体力学ディスクの最近のシミュレーション研究に続き、$\alpha(r)としての粘性パラメータの一次元べき乗則処方を考慮して、全球遷音速降着流の特性を理論的に調査します。)\proptor^{\theta}$、粘度指数$\theta$は定数です。その際、相対論的な状態方程式を採用し、円盤内の流れの動きを支配する流体方程式を解きます。流れパラメータに応じて、降着流は遠心力に支えられた衝撃遷移を経験し、そのような衝撃降着解はそれぞれ流れエネルギー、角運動量、降着速度、粘性指数の広い範囲で存在し続けることがわかりました。衝撃圧縮により、高温で高密度の衝撃後流れ（以下、PSC）は、逆コンプトン化によって衝撃前流れからのソフトフォトンを再処理した後、高エネルギー放射線を生成することができます。PSCは通常、衝撃半径($r_s$)、圧縮率($R$)、衝撃強度($S$)を使用して記述されるため、$r_s$、$R$、$を決定する際の$\theta$の役割を研究します。それぞれS$。さらに、ショックのパラメータ空間を求め、$\theta$が増加するにつれてショック形成の可能性が減少することがわかりました。最後に、衝撃を許容する$\theta$($i.e.\theta^{\rmmax}$)の限界値を計算し、流れが高速回転($a_{\rmk}\rightarrow1$)ブラックホールと弱く回転する($a_{\rmk}\rightarrow0$)ブラックホールの比較。
| Title |
Sub-GeV_Gamma_Rays_from_Nearby_Seyfert_Galaxies_and_Implications_for_Coronal_Neutrino_Emission |
| Authors |
Kohta_Murase,_Christopher_M._Karwin,_Shigeo_S._Kimura,_Marco_Ajello,_Sara_Buson |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16089 |
IceCubeによる高エネルギーニュートリノと、フェルミ大域望遠鏡(LAT)およびMAGIC望遠鏡によるガンマ線の最近の観測は、ニュートリノが超大質量ブラックホールの近くのガンマ線不透明な環境で生成されることを示唆しています。この研究では、14.4年分のフェルミLATデータを使用して、核がニュートリノで活動すると予測されている3つのセイファート銀河、NGC4151、NGC4945、およびチルシヌス銀河の20MeV～1TeVスペクトルを提示します。特に、NGC1068でも見られたように、NGC4945からのガンマ線に起因すると考えられるサブGeVの過剰放出の証拠が見つかりました。これらのスペクトルの特徴は磁気駆動コロナモデルの予測と一致しており、次のように主張します。NGC4945は、KM3NetとバイカルGVDで検出できる最も明るいニュートリノ活動銀河の1つです。一方、他の報告された結果とは対照的に、降着衝撃モデルからのニュートリノ放出を制限するNGC4151からのガンマ線は検出されません。IceCube-Gen2などの将来のニュートリノ検出器やAMEGO-XなどのMeVガンマ線望遠鏡は、理論モデルを区別するために重要です。
イベントホライズンテレスコープ(EHT)による地平線スケールの観測により、超大質量ブラックホールの降着の精密な研究が可能になりました。現代の降着モデリングでは、流入するプラズマを単一の熱流体として扱うことがよくありますが、微小物理学的運動効果により、この理想化された図からの大幅な逸脱が生じる可能性があります。私たちは、運動物理学と不平衡乱流におけるエネルギーとヘリシティのカスケードに基づいた電子加熱の単純なモデルを使用して、ヘリシティ障壁がEHTでアクセス可能な電磁観測にどのような影響を与えるかを調査します。SANE円盤のようなプラズマベータが高い領域では、ヘリシティバリアは小さな役割しか果たさないが、SANEの流れのジェットとその周囲の風、さらには全体の磁場など、より秩序だった磁場を持つ領域では大きな影響を与える可能性があります。MADフロー内のドメイン全体。SANEの流れでは、放出は漏斗壁から低磁化ディスク領域に向かって移動します。MADフローでは、放出形態はほとんど変化しません。ヘリシティ障壁を含めると、特徴的に電子温度が低くなり、これを無視すると、降着速度が過小評価され、ジェット出力が推定される可能性があります。対応するより高いプラズマ密度は、脱分極とファラデー深さを増加させ、それにより角度を変えずにβ_2係数の振幅を減少させる。ジェット出力の増加と|beta_2|の低下の両方モデリングとEHT観察の間の顕著な緊張を軽減するのに役立つ可能性があります。また、ヘリシティ障壁を無視すると、リング直径の推定値が過小評価される可能性があることもわかりました。私たちの結果は、ブラックホールの観測量と推定される降着系パラメータの形成におけるヘリシティ障壁の重要性を強調しています。
S-PLUS 過渡拡張プログラム: マルチメッセンジャー天文学のためのイメージング パイプライン、過渡現象識別、および調査の最適化
| Title |
The_S-PLUS_Transient_Extension_Program:_Imaging_Pipeline,_Transient_Identification,_and_Survey_Optimization_for_Multi-Messenger_Astronomy |
| Authors |
A._Santos,_C._D._Kilpatrick,_C._R._Bom,_P._Darc,_F._R._Herpich,_E.A.D._Lacerda,_M._J._Sartori,_A._Alvarez-Candal,_C._Mendes_de_Oliveira,_A._Kanaan,_T._Ribeiro,_W._Schoenell |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15057 |
我々は、S-PLUSTransientExtensionProgram(STEP)を紹介します。これは、SouthernPhotometricLocalUniverseSurvey(S-PLUS)MainSurveyとT80-South望遠鏡からのデータを使用して、南半球で実施される超新星および高速過渡現象調査です。過渡的な天体物理現象には、天体物理学と宇宙論のさまざまな分野にわたる幅広い関心があります。連星中性子星の合体による重力波(GW)イベントGW170817に相当する電磁波が検出されたことにより、マルチメッセンジャーの文脈で高速天体物理学的過渡状態を研究するための新しい技術とリソースが増加しました。この論文では、STEPの概要、取得されたSN追跡データ、データ削減、新しい過渡現象の分析、および過渡候補の選択を最適化するための深層学習アルゴリズムについて説明します。さらに、T80-South望遠鏡の文脈での現在のLIGO/おとめ座/カグラ観測計画（O4）における重力波対応物の探索の見通しと最適化された戦略を提示します。
遠赤外線天文学用クロススロットメタルメッシュバンドパスフィルター
| Title |
Cross-Slot_Metal-Mesh_Bandpass_Filters_for_Far-Infrared_Astronomy |
| Authors |
Joanna_Perido,_Kevin_Denis,_Jason_Glenn,_Nicholas_F._Cothard,_Manuel_Quijada,_Jessica_Patel,_Edward_Wollack,_Tilak_Hewagama,_Shahid_Aslam,_Peter_K._Day |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15085 |
遠赤外線(IR)領域には、星間塵の特徴を明らかにしたり、太陽系の冷たい外惑星やその氷の衛星を調査したりするために必要な情報が豊富にあります。提案されている準軌道天文台である銀河赤外線科学バルーン実験(BEGINS)は、極低温機器を利用して、白鳥座分子雲複合体内の星間塵のスペクトルエネルギー分布(SED)をマッピングする予定です。将来の優先度の高い主力ミッションである天王星オービターと正味磁束放射計（NFR）を搭載した探査機は、10バールの圧力までの氷の巨人大気のその場での熱流束を研究する予定です。これらの機器には、機器のスペクトル帯域幅を定義するために遠赤外線フィルターが必要です。私たちの最終的な目標は、線形変数フィルター(LVF)と離散変数フィルター(DVF)を使用してBEGINSとNFRの楽器帯域を定義することです。LVFとDVFは、環状オレフィン共重合体(COC)反射防止機能を備えたシリコン(Si)基板に沿ってさまざまなサイズの十字型スロットを備えた厚さ100nmの金膜で構成されるメタルメッシュバンドパスフィルター(MMBF)で作られます。(AR)コーティング。室温、非ARコーティング、シングルバンド44$\μ$mMMBFフィルターの透過率をシミュレーションおよび測定して、LVFおよびDVFに向けた進歩を紹介します。我々は、ARコーティングを施していない室温44$\μ$mMMBFの作製、測定、モデリングに成功しました。室温および非ARコーティングでの透過率は、分解能11で27%と測定されました。両面にCOC-ARコーティングを施した場合、透過率は分解能10で69%に増加すると予想されます。
ニュートリノ フレアのフィッティング: ニュートリノ データに期待値の最大化を適用する
ニュートリノフレアを識別するための新しいアプローチを紹介します。教師なし機械学習アルゴリズムの期待値最大化を使用することで、従来のアプローチと比較して、単一のCPUで計算時間を$10^5$削減します。期待値の最大化は、複数のフレアに簡単に拡張することもできます。アルゴリズムの適用を説明し、例としてTXS0506+056のニュートリノフレアを当てはめます。
XRISM/Resolve X 線微量熱量計のイベント処理における高計数率効果
| Title |
High_count_rate_effects_in_event_processing_for_XRISM/Resolve_x-ray_microcalorimeter |
| Authors |
Misaki_Mizumoto,_Masahiro_Tsujimoto,_Renata_S._Cumbee,_Megan_E._Eckart,_Yoshitaka_Ishisaki,_Caroline_A._Kilbourne,_Edmund_Hodges-Kluck,_Maurice_A._Leutenegger,_Frederick_S._Porter,_Makoto_Sawada,_Yoh_Takei,_Yuusuke_Uchida,_Shin'ya_Yamada,_and_the_XRISM_Resolve_team |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15588 |
X線装置の分光性能は、計数率が高くなると影響を受ける可能性があります。X線減衰フィルターや焦点ぼけミラーなどの光チェーンでの影響と軽減については広く議論されていますが、信号チェーンでの影響と軽減については議論されていません。XRISM衛星に搭載されたResolveX線微量熱量計を使用して、高計数率測定中に観察される影響と、それをどのようにモデル化できるかについて説明します。高カウントレートでのパフォーマンスに影響を与える3つの計測効果、つまりCPU制限、パイルアップ、電気的クロストークに焦点を当てます。飛行モデル計器と校正用X線源を使用した地上試験中に、高い計数率データが取得されました。GX13+1のシミュレーション観測は、観測計画のためのこれらのモデルに基づいてこれらの影響を推定する方法を説明するために提示されます。これらの効果が高計数率観測に及ぼす影響について議論します。
太陽活動領域の超活動の原因は何ですか?
フレアの生産性は太陽活動領域(AR)によって異なります。この研究では、特定のARのスーパーフレア生産性を理解するために、対照的な黒点領域とフレア生産性の20のARを分析しました。フレア活動の指標としてフレアインデックス(FI)を使用しました。私たちは磁気特徴の形態学的進化のパターンを調べました。さらに、ARを定量的に特徴付けるための一連の磁気特徴パラメータを導出しました。私たちの研究では、FIと強勾配極性反転線(SgPIL)の長さの間の相関係数が最も高く(r=0.78)、FIと符号なし磁束の合計との間の相関係数が最も低い(r=0.14)ことがわかりました。。選択されたARについて、この研究では、スーパーフレア生産性ARが50Mm(4.5)より長い(大きい)SgPIL(R値)を有することもわかりました。これらの結果は、フレア生産性が主に、反対の磁気極性の密接な相互作用を含むサブ領域のサイズによって制御され、AR全体のサイズと弱い相関があることを示唆しています。さらに、磁束の出現は重要ではあるが、フレアの生産性を高めるにはそれだけでは不十分であることがこの研究で示されている。新しい出現は、非共役ペアの同様の磁気極性または反対の磁気極性（つまり、同じ双極子からではない極性）の相互作用を引き起こす可能性があります。前者の場合、磁気構成は単純なままであり、フレアの生産性は低くなります。後者の場合、非共役ペアの反対の磁束の収束により、長いSgPILを備えた磁気構成が得られ、フレアの生産性が向上します。
コロナルループ内を伝播するMHD波における位相混合と非線形効果の共同作用
| Title |
Joint_action_of_phase_mixing_and_nonlinear_effects_in_MHD_waves_propagating_in_coronal_loops |
| Authors |
Claudio_Meringolo,_Francesco_Pucci,_Giuseppe_Nistic\`o,_Oreste_Pezzi,_Sergio_Servidio,_Francesco_Malara |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15355 |
私たちは、圧縮性磁気流体力学の数値シミュレーションを使用して、アルフエン波の進化と消散における位相混合と非線形乱流カスケードの相互作用を調査します。伝播波と静止波の両方、乱流変動、またはその2つの組み合わせの形の摂動を考慮します。主な目的は、位相混合と非線形結合がどのように連携して、さまざまな領域で小規模なスケールを生成するかを研究することです。数値キャンペーンを実施して、ループの長さ、摂動の振幅と空間プロファイル、散逸係数などの典型的なパラメータを調査します。擬似スペクトルコードを使用して3次元の圧縮性磁気流体力学方程式を解き、円筒対称の平衡構成に対応する磁束管内を伝播する摂動の展開をモデル化します。歪んだ非軸対称構成であっても、乱流成分の中程度の振幅で位相混合が発生し、局所的に密度勾配を横切る小さなスケールが構築されることがわかりました。乱流成分の割合が増加すると、散逸時間は減少します。この動作は、伝播波と定在波の両方について検証されています。完全に乱流の場合でも、位相混合と定性的に同様のメカニズムが発生します。つまり、非線形カスケードとともに小さなスケールが積極的に生成されるため、散逸時間が最短になります。パラメータ空間でこの領域を特定するには、一般的な考慮事項が与えられます。また、乱流の摂動は背景の密度を歪め、アルフエンの速度勾配を局所的に増加させ、さらに小さなスケールの形成の加速に寄与します。
3D乱流プラズマ内の磁気リコネクションの位置と構成を決定する方法
| Title |
A_Method_for_Determining_the_Locations_and_Configurations_of_Magnetic_Reconnection_within_3D_Turbulent_Plasmas |
| Authors |
Yulei_Wang,_Xin_Cheng,_Yang_Guo,_Jinhan_Guo,_Mingde_Ding |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15589 |
コンテクスト。三次元(3D)リコネクションは、天体物理学の噴火イベント中にエネルギーを効率的に放出するための重要なメカニズムですが、特に乱流プラズマ内では定量的に分析することが困難です。目的。この論文では、MHDデータから3D再接続の位置と構成を特定するための効率的な方法を開発します。方法。この手法は、任意の位置における局所的な非理想的な電場と磁気構造を解析します。この方法は、離散フィールドデータに対して代数操作のみを実行し、フィールドライントレースやルート探索などの計算量のかかる操作を回避するため、当然ながら高い効率を備えています。この方法を検証するために、ハリスシート再接続の高解像度シミュレーションとコロナフラックスロープ噴火のデータ駆動型シミュレーションからの3Dデータにこの方法を適用します。結果。この方法により離散磁場の局所構造を正確に識別できることが示された。非理想的な電場の情報と磁場の幾何学的属性を通じて、再接続サイトの局所構造を効果的かつ包括的に決定することができます。微細な乱流プロセスについては、小規模な再接続構造の定性的な画像と定量的な統計的特性の両方を取得できます。大規模な太陽シミュレーションでは、磁束ロープや噴出電流シートなどのマクロスケールの磁気構造も認識できます。結論。私たちは、3Dリコネクションのマルチスケール構造を解析するための強力な手法を開発します。MHDシミュレーションだけでなく、動力学シミュレーション、プラズマ実験、その場観察にも応用できます。
太陽の双極子モーメントに対する活性領域の寄与の代数的定量化: 極域推定と太陽周期予測への応用
| Title |
Algebraic_Quantification_of_the_Contribution_of_Active_Regions_to_the_Sun's_Dipole_Moment:_Applications_to_Polar_Field_Estimates_and_Solar_Cycle_Forecasting |
| Authors |
Shaonwita_Pal_and_Dibyendu_Nandy |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15703 |
太陽周期は、太陽の磁場のトロイダル成分とポロイダル成分の誘導とリサイクルを含む磁気流体力学ダイナモ機構によって生成されます。最近の観察では、傾いた双極活動領域の出現と進化を介して媒介されるバブコック・レイトン機構が、太陽の大規模な双極子の主な原因であることが示されている。このメカニズムをシミュレートするために表面磁束輸送モデルとダイナモモデルが採用されており、これにより物理学に基づいた太陽周期予測も可能になります。最近、太陽の双極子モーメントに対する個々の活性領域の寄与を定量化するための代替解析方法が提案されました。ここでは、1世紀にわたる太陽周期の観測を利用して、この代数的アプローチの有効性をテストします。私たちの結果は、代数的定量化アプローチが、過去1世紀にわたる太陽極小点における双極子モーメントの推定にそれなりに成功していることを示しており、太陽の双極子場の変動の主な原因としてのバブコック・レイトン機構の独立した検証を提供しています。我々は、この代数的方法論が、黒点周期の特性に依存して、太陽周期の最小値における双極子モーメントを推定するための独立したアプローチとして機能することを強調します。また、この方法が太陽周期予測にどのように利用できるかについても示します。このアプローチを使用した周期24の終わりにおける太陽の双極子場の推定は、太陽周期25が太陽周期20と周期24の間の適度に弱い周期であることを示しています。
ガイア時代のベータ・ピクトリス移動グループのメンバーシップ、多重度、年齢を再考する
| Title |
Revisiting_the_Membership,_Multiplicity,_and_Age_of_the_Beta_Pictoris_Moving_Group_in_the_Gaia_Era |
| Authors |
Rena_A._Lee,_Eric_Gaidos,_Jennifer_van_Saders,_Gregory_A._Feiden,_and_Jonathan_Gagn\'e |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15792 |
若い(数十から数百ミル)運動学的(「移動」)グループの正確な年齢を決定することは、星、原始惑星系円盤、および惑星の観測を進化のタイムラインに配置するために重要です。近くの$\sim$25Myr-old$\beta$PictorisMovingGroup(BPMG)は、原始円盤相の終わりにある恒星や惑星系を研究するための重要なベンチマークです。GaiaDR3天文測光と測光を地上観測やより洗練された恒星モデルと組み合わせることで、系統的な再観測が可能になります。BPMGメンバーシップと年齢の評価.ガイア天文法と以前に発表された動径速度を組み合わせて、ベイジアンフレームワークで移動グループのメンバーシップを評価しました.年齢推定に対する未解決の星の多重度の影響を最小限に抑えるために、ガイア天文法を使用して多星系を特定し、除外しました。地上の補償光学イメージング、マルチエポック動径速度、文献特定などを利用して、若い高速回転星の磁気活動とスポットの影響を考慮したモデルによる等時線およびリチウム枯渇境界フィッティングを使用して年齢を推定しました。。推定年齢はモデルに大きく依存していることがわかりました。年代が23$\pm$8Myrと33$^{+9}_{-11}$Myrのダートマス磁気モデルは、リチウム枯渇境界とガイア$M_G$対$B_{P}$-$に最もよく適合します。それぞれR_{P}$の色-振幅図であるのに対し、年齢11$^{+4}_{-3}$Myrのダートマス標準モデルは2MASS-Gaia$M_{K_S}$に最もよく適合します。$B_{P}$-$R_{P}$の色等級図との比較。
LAMOST J040901.83+329355.6 -- ポスト AGB から CSPN への移行段階にあるウルフ - ライエの特徴を持つ新しい銀河星
| Title |
LAMOST_J040901.83+329355.6_--_a_new_Galactic_star_with_Wolf--Rayet_characteristics_on_a_post-AGB_to_CSPN_transitional_stage |
| Authors |
Olga_Maryeva,_Aynur_Abdulkarimova,_Sergey_Karpov,_Alexei_Moiseev,_Dmitry_Oparin |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15854 |
低質量の漸近後の巨大枝星と進化した大質量星の風における物理的条件の類似性は、スペクトル模倣という興味深い現象の出現につながります。そのため、ウルフ-ライエスペクトルを持つすべての新星を発見するには、銀河のウルフ-ライエ(WR)星のリストに含める前に、その進化状態についての特別な研究が必要です。数年前、LAMOSTJ040901.83+323955.6(以下、J0409+3239)は、機械学習手法によってLAMOST分光データベースのWRスターとして選択されました。この研究では、その進化の状態を調査しました。銀河内のJ0409+3239の空間的位置と色等級図での位置を分析した結果、J0409+3239はWR現象を伴う低質量天体であると結論付けられました。その光度は$L*=1000L_\odot$、実効温度$T_{\rmeff}$=40,000Kです。新しいおよびアーカイブされた測光データを使用して、数時間から数十日までの時間スケールで最大振幅が100までの不規則な変動を検出しました。$\約0.2$mag。2022年に取得されたスペクトルと2014年のスペクトルを比較すると、スペクトルの変動の証拠も示されています。明確に検出された星周星雲がないため、J0409+3239を[WR]、つまり惑星状星雲(CSPN)の中心星として分類することはできません。しかし、ヘルツシュプルング-ラッセル図におけるその位置は、J0409+3239がCSPNへのまれな移行段階にある低質量星であることを示唆しています。進化の軌跡に基づいた質量J0409+3239の推定では、その質量が$0.9~M_\odot$未満であることが示されており、したがって、銀河の年齢は、星が現在の段階まで進化するのにかろうじて十分な年齢です。
LAMOST中解像度恒星スペクトルのパラメータ推定
| Title |
Parameter_Estimation_of_LAMOST_Medium-resolution_Stellar_Spectra |
| Authors |
Xiangru_Li,_Xiaoyu_Zhang,_Shengchun_Xiong,_Yulong_Zheng,_Hui_Li |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15989 |
この論文では、大空領域多天体ファイバー分光望遠鏡(LAMOST)からの中解像度スペクトルに対する3つの恒星大気の物理パラメーターと13の元素存在量を推定する問題を調査します。これらのスペクトルの典型的な特徴は、その巨大なスケール、広範囲のスペクトル信号対雑音比、パラメータ空間における不均一な分布です。これらの特徴により、低温、高温、または金属性が低いスペクトルでは満足のいく結果が得られません。、この論文では、パラメータ推定精度を効果的に向上させる、複数領域(SPEMR)に基づく恒星パラメータ推定方法を提案します。{S/N$\geq10$}のスペクトルでは、($T_{\rmeff}$、$\log\,g$、$の推定値の精度はそれぞれ47K、0.08dex、0.03dexです)\rm[Fe/H]$)、元素C、Mg、Al、Si、Ca、Mn、Niの場合は0.03dex～0.06dex、N、O、S、K、Tiの場合は0.07dex～0.13dex、一方Crは0.16dex.天文科学研究者およびアルゴリズム研究者の参考のために、LAMOSTDR8の419万の中解像度スペクトル、実験コード、訓練済みモデル、訓練データ、およびテストデータのカタログを公開しました。
NASA TESS による宇宙測光による共生星間の降着によるちらつき変動
共生連星は、軌道運動、個々の構成要素の固有の変動、または2つの星間の相互作用に起因する、さまざまな時間スケールにわたる広範囲の測光変動を示します。数分から数時間の範囲で、おそらく降着円盤に由来する降着プロセスによって引き起こされる変動が検出され、ちらつきとして表示されます。この変動は、明るい赤色巨星が示す太陽のような振動を模倣している可能性があります。私たちは、このような研究は通常より短い波長で行われるにもかかわらず、NASATESSミッションの正確な観測を利用して共生星のちらつきを検出できるかどうかを調査することを目的としています。さらに、私たちの目標は、光度曲線の主観的な評価のみに依存しない、降着によるちらつきを検出するための定量的方法を開発することです。私たちは、既知の共生星の光度曲線と、TESSFFIから想定される単一赤色巨星の包括的な対照サンプルを取得します。処理された光度曲線とそのPSDから、変動の振幅やその他のパラメーターを測定します。ちらつき源とこの変動を示さない星とを区別できる方法を紹介します。私たちは、TESSデータを利用して20個の共生星におけるちらつきのような変動を検出しました。そのうちの13個は、これまでちらつきの発生源として特定されていませんでした。さらに、TESSの観測により、数日のタイムスケールで発生する関連する変動や、複数のセクターにわたるちらつき動作の変化の検出が容易になります。このちらつきは現在、既知の共生星合計35個で検出されている可能性があります。ちらつきの検出がおそらくより簡単である降着のみの共生星だけに焦点を当てると、その割合は最大80%に達する可能性があります。これは、降着円盤がこれらの連星ではかなり蔓延している可能性があることを示唆しています。
| Title |
Towards_a_neutrino-limited_dark_matter_search_with_crystalline_xenon |
| Authors |
H._Chen,_R._Gibbons,_S.J._Haselschwardt,_S._Kravitz,_Q._Xia_and_P._Sorensen |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15082 |
弱く相互作用する巨大粒子ダークマターを探す実験では、現在、太陽ニュートリノ電子散乱からバックグラウンドイベントを検出しています。しかし、LZやXENONnTなどの最先端の実験における主な背景は、ラドン汚染によるベータ崩壊です。検出器材料の慎重なスクリーニングにもかかわらず、ラドン前駆原子は遍在し長寿命であり、ラドンは液体キセノンに非常に溶けやすい。私たちは相変化を提案し、結晶キセノンは液体状態と比較してラドンの侵入を500倍以上排除できることを実証します。このレベルのラドン排除により、既存の実験の結晶化バージョンでは、他の方法では35年かかるのに対し、約11年で1e-47cm2付近のスピン非依存断面積を調べることが可能になります。
銀河面外の HAWC と IceCube の高エネルギースカイマップには相関関係がありますか?
| Title |
Are_There_Correlations_in_the_HAWC_and_IceCube_High_Energy_Skymaps_Outside_the_Galactic_Plane? |
| Authors |
Jason_Kumar,_Carsten_Rott,_Pearl_Sandick,_and_Natalia_Tapia-Arellano |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15125 |
私たちは、公的に入手可能なデータを使用して、IceCubeによって検出された高エネルギーニュートリノ候補イベントと、HAWC共同研究によって観測された高エネルギー光子の相関関係の検索を実行します。私たちの調査は、銀河面の外側でそのような相関関係を明らかにすることに焦点を当てています。この検索は、未確認の点源の集団から生じるニュートリノ候補と光子スカイマップの相関に敏感です。そのような相関関係の証拠は見つかりませんでしたが、新しいデータセットを使用した改善戦略を提案します。
反復ロジスティック回帰とガウス分布の潜在パラメトリック線形結合によるハイパースペクトル シャドウの除去
| Title |
Hyperspectral_shadow_removal_with_Iterative_Logistic_Regression_and_latent_Parametric_Linear_Combination_of_Gaussians |
| Authors |
Core_Francisco_Park,_Maya_Nasr,_Manuel_P\'erez-Carrasco,_Eleanor_Walker,_Douglas_Finkbeiner,_Cecilia_Garraffo |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15386 |
影の検出と除去は、ハイパースペクトル画像の解析における困難な問題です。ただし、このステップは、メタン検出などのリモートセンシングアプリケーションのデータを分析する場合に重要です。この研究では、各ピクセルのスペクトルとスペクトル値の全体的な分布のみに基づいて影の検出および除去方法を開発します。まず、反復ロジスティック回帰(ILR)を導入して、影を線形に分類できるスペクトル基礎を学習します。次に、平均放射輝度の結合分布とスペクトルの射影係数を、ガウス分布のパラメトリック線形結合として上記の基準にモデル化します。次に、ガウス分布の最尤混合パラメータを抽出して、影の範囲を推定し、影のあるスペクトルを修正します。私たちの補正スキームは、影の境界での補正アーティファクトを軽減します。影の検出および除去方法は、衛星MethaneSATの前駆体であるMethaneAIRからのハイパースペクトル画像に適用されます。
高密度核物質の状態方程式(EOS)は、中性子星の内部構造と特性を決定する重要な要素です。しかし、高密度核物質のEOSには大きな不確実性があります。主な理由は、地上核実験では中性子星の内核ほど高密度の物質を再現できないためです。幸いなことに、中性子星の天文観測の継続的な改善により、高密度核物質のEOSを逆に制限する機会が得られます。この逆制約を実装するために、ベイジアン分析アルゴリズム、リンドブロムのアプローチなど、多くの方法が提案されています。ニューラルネットワークアルゴリズムは、近年開発された有効な新しい手法です。アイソスピン依存のパラメトリックEOSのセットをニューラルネットワークアルゴリズムのトレーニングサンプルとして採用することで、少数の質量半径データを通じて相対的な精度でEOSを再構築する効果的な方法を確立しました。得られたニューラルネットワークアルゴリズムと、想定された精度での中性子星の質量と半径に関するNICER観測に基づいて、逆制約されたEOSを取得し、中性子星の対応する巨視的特性をさらに計算します。結果は基本的に、ベイジアン分析に基づいたHuth$et~al.$からのEOSに関する制約と一致しています。さらに、結果は、ニューラルネットワークアルゴリズムが有限パラメータ化EOSをトレーニングセットとして使用して得られたものであるにもかかわらず、パラメータ化EOSモデルの任意の合理的なパラメータの組み合わせに対して有効であることを示しています。
準安定宇宙弦の破壊を再考する
準安定宇宙ひもは、$G\toH\to1$($\pi_1(H)\neq0$および$\pi_1(G)=0$)を破る2段階の対称性を持つ新しい物理学のモデルに現れます。それらは内部での単極子と反単極子のペアの生成を介して減衰します。従来、破壊率は無限に細い文字列近似によって推定されてきましたが、これには対称破壊スケール間に大きな階層が必要です。この論文では、宇宙ひもと単極子の両方の有限なサイズを考慮してそれを再検討します。従来の推定が信頼できない領域であっても、トンネル係数$e^{-S_B}$の堅牢な下限値が得られます。特に、これは、パルサータイミングアレイ実験によって最近報告された重力波信号の宇宙ひも解釈に関連しています。
| Title |
Gravitational_Lensing_of_Spherically_Symmetric_Black_Holes_in_Dark_Matter_Halos |
| Authors |
Yi-Gao_Liu,_Chen-Kai_Qiao,_Jun_Tao |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15760 |
暗黒物質ハローに囲まれた超大質量ブラックホールの重力レンズは、近年多くの関心を集めている。しかし、多くの研究では簡略化された暗黒物質密度モデルが採用されており、実際の天体物理銀河における暗黒物質の影響を正確に予測することが非常に困難になっています。この研究では、実際の天体物理銀河における暗黒物質の分布をより正確に記述するために、天体物理学の暗黒物質ハローモデル(ベータ、バーカート、ブラウンスタイン、およびムーア)におけるブラックホールの重力レンズ効果を研究します。偏向角は、一般化されたGibbons-Wernerアプローチを使用して取得されます。視角位置とアインシュタイン環も重力レンズ方程式を採用して計算されます。具体的には、天の川銀河、アンドロメダ銀河(M31)、おとめ座銀河(M87)、およびESO138-G014銀河の超大質量ブラックホールを例として選択し、それに対応する暗黒物質ハローの適合値も含めます。この結果は、ベータモデルで記述された暗黒物質ハローが重力偏向角と重力レンズ観測に無視できない影響を与えていることを示唆しています。ただし、バーケルト、ブラウンシュタイン、およびムーアのモデルは、画像とアインシュタインリングの角度位置に比較的小さな影響を与えます。
さまざまな指数を持つバロー ホログラフィック ダーク エネルギー
| Title |
Barrow_holographic_dark_energy_with_varying_exponent |
| Authors |
Spyros_Basilakos,_Andreas_Lymperis,_Maria_Petronikolou,_Emmanuel_N._Saridakis |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15767 |
さまざまな指数を使用してバローホログラフィックダークエネルギーを構築します。このようなエネルギースケール依存の挙動は、繰り込み群を考慮した場の量子論や量子重力では典型的ですが、現実的なケースではバローのエントロピー量子重力効果がより強いと予想されるため、現在のシナリオでは追加の正当化が行われます。早い時間には滑らかになり、遅い時間には消えます。私たちは、線形、CPLのような、指数関数、三角関数など、バロー実行指数に赤方偏移に依存する特定の関数を課し、それらの宇宙論的挙動を調査します。標準を回復できることを示します。一連の物質と暗黒エネルギーの時代を伴う宇宙の熱史であり、観測結果と一致して、減速から加速への移行は$z\約0.65$で起こります。すべての赤方偏移について、バロー指数をその理論的に決定された境界0と1内に簡単に制限することができます。暗黒エネルギーの状態方程式パラメーターが真髄のようなものになることも、ファントム分割交差を経験することもできることがわかりますが、将来的には、これらすべての特徴は、さまざまな指数を持つバローホログラフィックダークエネルギーが、標準的な指数が一定の場合よりも理論的に正当であるだけでなく、より豊かな宇宙論的挙動にもつながることを明らかにしています。
光沢のある雑誌で人気のある天文学やその他の科学記事 -- リーチすることを望まない人々への働きかけ
| Title |
Popular_astronomy_and_other_science_articles_in_glossy_magazines_--_outreaching_to_those_who_do_not_care_to_be_reached |
| Authors |
Valentin_D._Ivanov |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15797 |
科学的支援活動の対象となる聴覚は、多くの場合、科学を評価し、積極的に知識を求める社会の少数の熱心な一部の人たちに限定されます。しかし、大多数は通常、科学に対して無関心であるか、場合によっては反対することさえあります。科学をサポートするためにこれらの人々を連れてくるには、私たちは努力を2倍、3倍にする必要があります。ここでは、少なくともブルガリアでは最も一般的なアウトリーチの場ではありませんが、高級雑誌の人気記事を使って彼らに働きかける方法について、私の個人的な経験を説明します。4年間執筆してわかったのは、成功の鍵は科学を魅力的な人間の物語に変え、最後の段落の終わりで謎が明らかになるまで読者の好奇心を保つことだということです。次に、壮観なビジュアルが登場します。インターネットやハリウッドの目の保養に甘やかされている現代の読者にとって、それらは書かれた言葉とほぼ同じくらい重要です。最後の要件はアクセシビリティです。記事では2つまたは3つの概念のみを十分に説明する必要があります。私は簡潔さを求めているのではなく、情報内容の測定と構造化を求めているのです。読者を大衆科学から永久に遠ざける難解な記事を1つ提供する代わりに、読者が楽しめる2つの理解しやすい記事を提供するほうがよいのです。
| Title |
Communication_protocol_for_a_satellite-swarm_interferometer |
| Authors |
Oliver_Nagy,_Manish_Pandey,_Georgios_Exarchakos,_Mark_Bentum,_Remco_van_der_Hofstad |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15814 |
30MHz未満の周波数範囲で宇宙信号を捕捉する電波天文学用低周波アンテナ(OLFAR)を周回することで、宇宙に関する貴重な洞察が得られる可能性があります。これらの無線衛星群は、ほとんどの衛星ペア間でのデータ交換を可能にする接続グラフを形成します。この群れは干渉計として機能するため、目的はほとんどの衛星ペア間の相互相関を計算することです。私たちはk最近傍通信プロトコルを提案し、群の少なくとも95%の接続を保証する各衛星の最小近傍サイズを調査します。衛星ごとのエネルギーバジェットを考慮して、私たちの方法で計算できる相互相関の割合を説明します。この方法は一見単純であるにもかかわらず、このような衛星群の要件について洞察を得ることができます。特に、関連するベースラインを十分にカバーするためのエネルギー要件について具体的なアドバイスを提供します。
我々は、アーノウィット・デザー・マイズナー（ADM）質量によって定義されるシュヴァルツシルト半径よりも半径が小さい中性子星に似たコンパクトな恒星が存在することを解析的に示した。コンパクトな物体の半径は、通常の物質のエネルギー密度と圧力が消える半径によって定義されますが、スカラーの雲はこの半径を超えて広がる可能性があります。これは、$のような修正重力理論でよく遭遇する状況です。F(R)$重力とスカラー-アインシュタイン-ガウス-ボンネット重力。スカラーモードのクラウドはADM質量に追加の寄与を与え、その結果、ADM質量によって与えられる対応するシュヴァルツシルト半径がコンパクトオブジェクトの半径よりも大きくなる可能性があります。
| Title |
Generalized_Einstein-Rosen_bridge_inside_black_holes |
| Authors |
Vyacheslav_Ivanovich_Dokuchaev_and_Prokopev_Konstantin_Eduardovich |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.15870 |
我々は、アインシュタイン・ローゼン橋の概念を、漸近的ミンコフスキー時空無限の領域を持つ2つの宇宙間の宇宙のような接続として定義することで一般化します。一般化されたアインシュタインローゼン橋の対応する対称性と非対称性の特性は、ライスナーノルドストオムとカー計量のケースで考慮されます。ブラックホールの外側と内側における興味深い対称性と非対称性の現象の多様性を解明します。テストの説明については、粒子(惑星と光子)の運動には、回転し帯電したブラックホールのカーニューマン計量が使用されます。特に、ブラックホール内にある一方向のアインシュタインローゼン橋の対称性と非対称性が実証されています。無限の無限の宇宙がたくさんあります。
| Title |
Conformal_Transformations_and_Cosmological_Perturbations_in_New_General_Relativity |
| Authors |
Alexey_Golovnev,_A._N._Semenova,_V.P._Vandeev |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16021 |
私たちは、新一般相対性理論タイプの最も一般的なパリティ保存モデルにおける共形変換を研究します。次に、それらを(最も単純な)空間的に平坦な宇宙論における宇宙論的摂動の分析に適用します。ミンコフスキー時空に関する強結合の問題は、これらのモデルの多くの特殊なケースで見られます。同時に、最も一般的な3パラメーターの場合の動作は、おそらく常に微分同相写像から来る8つの第一級制約のみを使用して、非常に堅牢であるように見えます。また、いわゆる1パラメータNewGRのケースでは、ミンコフスキーと宇宙論との間にいかなる不連続性も示されていませんが、このレベルでも観察可能なGRからの逸脱も示されていません。
さらに湯川のような項を追加することで、対称テレパラレル暗黒エネルギーを修正します。この項では、非計量性スカラー$Q$がスカラー場ラグランジアンに非最小結合されており、フィオンが真髄として機能し、暗黒を記述します。エネルギー。安定領域を調査し、遅い時間のアトラクターを見つけます。そのために、ダークエネルギーを記述するさまざまな種類の物理ポテンシャル、つまりべき乗則、逆べき乗則、指数ポテンシャルの安定性解析を実行します。これらの選択肢の中で、定数、線形、逆ポテンシャルなどの特定の限定的なケースをさらに選び出します。考慮されたすべてのシナリオについて、安定領域が結合定数と指数の符号に関して計算され、安定性を確保するために必要な係数間の明らかな縮退が明らかになります。$\alpha>0$の一般的なべき乗則ポテンシャルは非極小クインテッセンスポテンシャルとしては適切ではないことがわかり、逆ポテンシャルの使用にも厳しい制限を設けました。さらに、各ポテンシャルの状態方程式も計算されています。臨界点は非最小結合とは無関係に見えるため、定電位が他の処理よりも有利であることがわかります。
超電導ストリングの衝突の動的シミュレーション
| Title |
Dynamical_simulations_of_colliding_superconducting_strings |
| Authors |
Takashi_Hiramatsu,_Marc_Lilley_and_Daisuke_Yamauchi |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16091 |
私たちは、$U_{\rmlocal}(1)\timesU_{\rmglobal}(1)$場の理論モデルで形成された、通電ストリングとも呼ばれる弾性超伝導ストリングの衝突を、次の3つを使用して研究します。-次元数値場理論シミュレーション。Ulocal(1)の破壊により、ヒッグス機構を介して文字列が形成されますが、2番目のUglobal(1)のスカラーフィールドには電流が流れ、それが文字列に凝縮されます。直線および静的な超電導ストリングの解を数値的に構築し、モデルパラメーター空間内でそれらが存在する領域を特定します。次に、さまざまな衝突角度と衝突速度で超電導ストリングを衝突させる動的シミュレーションを実行します。2つのスカラー場と弦上の電流の間の結合を特徴付ける6セットのモデルパラメーターの運動学パラメーター空間を調査します。文字列の最終状態(衝突後)が図的に報告されます。これらを4つのカテゴリに分類します:(i)通常の相互交換、(ii)二重相互交換、(iii)束縛状態、および(iv)拡張文字列ソリューション。衝突プロセスの結果は、運動学パラメータ空間のほとんどで衝突する文字列が規則的に相互交換し、小さな速度と小さな角度で拘束状態を形成することがわかります。また、弦が2つの連続する相互転流を受け、したがってc/2程度の比較的小さな角度と速度に対応する小さな領域で相互に通過することもわかります。衝突が発生する前は各文字列が安定していても、2つのスカラーフィールド間に比較的大きな結合がある場合、文字列構造は壊れます。
クォーク質量密度依存モデルにおける体積効果の除外：状態方程式とコンパクトな星構造への影響
| Title |
Excluded_volume_effects_in_the_quark-mass_density-dependent_model:_implications_for_the_equation_of_state_and_compact_star_structure |
| Authors |
G._Lugones_and_A._G._Grunfeld |
| URL |
https://arxiv.org/abs/2312.16095 |
我々は、以前の研究(LugonesandGrunfeld,Phys.Rev.D107,043025(2023))で最初に改訂され、熱力学的矛盾に対処したクォーク質量密度依存モデル(QMDDM)の大幅な拡張を提示します。私たちの現在の研究は、ゼロ温度におけるクォーク物質の状態方程式(EOS)のより現実的な表現に向けたステップとして、排除体積効果を組み込むことによってQMDDMを強化しています。ヘルムホルツの自由エネルギー定式化に「利用可能な体積」の概念を導入し、その有限なサイズまたは反発相互作用により各準粒子によって排除される空間を説明します。我々は、排除されたボリューム効果を簡単かつ直接組み込むことを可能にする、点状粒子のEOSを変更する方法論を提案します。これは、まず単純な1フレーバーモデルで対処され、次にバリオン数密度に対する質量と体積の両方の依存性を組み込んだ、より現実的な3フレーバーシステムに拡張されます。排除体積に対するさまざまな分析を検討し、最終的には量子色力学(QCD)の漸近的自由挙動と一致するものを採用します。自己結合物質とハイブリッド物質のシナリオに焦点を当てて、化学平衡にある電気的に中性なシステムのEOSが計算されます。我々は、排除体積効果を組み込むことでEOSがより硬くなること、そして排除体積効果が自己束縛星と混成星の質量半径関係を現代の天体物理学的制約に合わせるために不可欠であることを示します。
