2703 ورقة بحثية
تُظهر هذه الورقة أن كلاً من النوى المجرية النشطة ذات الأشعة غاما ولا مجرات الانفجار النجمي القريبة يمكنهما بمفردهما تفسير ثنائية القطب للأشعة الكونية ذات الطاقة الفائقة التي رصدها مرصد بيير أوجر، مما يستلزم نموذجاً هجيناً تهيمن فيه مجرات الانفجار النجمي على الإشارة متباينة الخواص بينما تقدم النوى المجرية النشطة مساهمة ثانوية.
تُظهر هذه الدراسة أن المستعرات العظمى الناتجة عن التقاط الإلكترونات تُنتج بشكل طبيعي نجومًا نيوترونية منخفضة الكتلة ضمن نطاق كتلة جاذبية ضيق يتراوح تقريبًا بين 1.24 و1.265 مع اعتماد أدنى على معادلة الحالة، مما يشير إلى أن النجوم النيوترونية الملاحظة الأكثر خفةً على الأرجح تتطلب قنوات تشكل بديلة مثل انهيار قلب الحديد منخفض الكتلة أو المستعرات العظمى شديدة التجريد.
باستخدام بيانات LIGO وVirgo وKAGRA حتى أبريل 2025، ومن خلال تطبيق قطع جديدة في نطاق التردد للتخفيف من الضوضاء الطيفية، لم يجد التعاون أي دليل على وجود خلفية موجات جاذبية عشوائية متناحية، مما وضع حدوداً عليا محسنة لكثافة طاقتها وتنبأ بسعة خلفية ثنائية متراصة تبلغ عند 25 هرتز بناءً على كتالوج GWTC-5.0.
تقدم هذه الورقة منهجية تستخدم بيانات محاكية للانبعاثات الراديوية السريعة لفك الارتباط بنجاح بين تأثيرات الانتشار مثل التشتت والتشتت (dispersion) وبين خصائص الانبعاث الجوهرية، مما يثبت أن قانون ميل النبضات الفرعية المعدل يمكنه استعادة أزمنة التشتت بدقة وتقييد خصائص الانبعاث رغم وجود بعض التداخل في قياسات التشتت.
تُظهر هذه الدراسة أن قوة المصدر في النسبية العامة تعمل كأداة تشخيصية عالية الارتباط لاستجابات الحقل السلمي الطوبولوجي في النجوم النيوترونية، مما يكشف أن مثل هذه التكوينات الطوبولوجية تسبب تقليصات منهجية في نصف القطر بنحو 1 كم —وهو ما يضاهي عدم اليقين الحالي في بيانات مهمة NICER— بينما تظل مسيطرة عليها المساهمات المادية.
تتقصى هذه الدراسة مرشح الثقب الأسود الفائق الضخم الثنائي SDSS J095036.75+512838.1 باستخدام بيانات متعددة الأطوال الموجية، حيث وجدت أن أشعة إكس وتوزيع طاقة الطيف الخاص به يُفسَّران بشكل أفضل من خلال نواة مجرية نشطة واحدة محمرة بدلاً من نظام ثنائي، رغم أن أصل الفائض في الأشعة تحت الحمراء القريبة يظل غير مفسر.
تقدم هذه الورقة بيانات ذرية نسبية جديدة، تشمل مستويات الطاقة، ومعدلات إعادة الاتحاد، ومقاطع عرض الإثارة بالاصطدام الإلكتروني لأول خمس مراحل تأين لعنصر النيوديميوم، وذلك لتحسين نمذجة الطيف غير المتوازن حرارياً (non-LTE) لأطياف الكيلونوفا وتحديد عوائد تخليق العناصر في عملية التقاط النيوترونات السريعة (r-process).
تقترح هذه الورقة أن التفاعلات التنافرية التي تتم عبر بوابة شعاعية في القطاع المظلم يمكن أن تؤدي إلى تصلب معادلة الحالة للنجوم المتراصة الهيبرونية ضمن نموذج اقتران الكوارك والميزون المعدل، مما يحل معضلة الهيبرونات ويسمح لهذه النجوم بالوصول إلى حدود الكتلة المرصودة البالغة كتلتين شمسيتين مع تقديم اختبارات جديدة متعددة الرسل لتفاعلات المادة المظلمة.
تستخدم هذه الدراسة الاستدلال البايزي لتوضيح أنه في حين أن نماذج الهايبرونات من نوع SU(6) تنتج معادلات حالة لينة للغاية بحيث لا تستطيع تلبية القيود الرصدية للنجوم النيوترونية، فإن إطار عمل SU(3) الأكثر مرونة يقدم نتائج أكثر صلابة ومتسقة رصدياً، والتي تظل غير متمايزة إحصائياً عن السيناريوهات النيوكلونية البحتة في ظل البيانات الحالية.
تقترح هذه الورقة أن النيوترينوات ذات الطاقة الفائقة العالية التي تتشتت مع النوكليونات في البيئات الفيزيائية الفلكية الكثيفة يمكن أن تولد فوتونات بآلاف الإلكترون فولت عبر اضمحلال البايون، مما يقدم تفسيراً كمياً لانبعاثات الـ "تيف" (TeV) السابقة للانفجار المرصودة في انفجار أشعة غاما GRB 221009A، ويؤسس رابطاً جديداً بين ملاحظات النيوترينو وأشعة غاما في علم الفلك متعدد الرسل.