Survival of ultraheavy nuclei in astrophysical sources: applications to protomagnetar outflows

Cette étude propose de nouvelles formules analytiques pour les sections efficaces de photodésintégration des noyaux ultra-lourds et démontre que leur survie dans les écoulements de protomagnétars dépend crucialement de la géométrie de l'écoulement (vent sphérique ou jet) et des propriétés du moteur central, limitant ainsi leur capacité à servir de sources de rayons cosmiques d'énergie ultra-élevée.

Nick Ekanger, Mukul Bhattacharya, Kohta Murase, Shunsaku HoriuchiMon, 09 Ma⚛️ hep-ph

WIMP Dark Matter Searches in Reticulum II Using MeerKAT

Cette étude utilise la sensibilité exceptionnelle du télescope radio MeerKAT pour rechercher une émission synchrotron provenant de l'annihilation ou de la désintégration de la matière noire dans la galaxie naine Reticulum II, établissant ainsi des contraintes sur les propriétés des WIMPs qui surpassent les études radio précédentes.

Shibre Semane, Geoff Beck, Sphesihle Makhathini, Marco Regis, Gianni BernardiMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Angular momentum drives proton-rich nucleosynthesis in hyperaccreting neutron stars in common envelopes

Cette étude démontre que l'accumulation de matière riche en moment angulaire sur un neutron dans une enveloppe commune favorise la formation d'un disque d'accrétion qui synthétise des produits du processus-rp et des éléments alpha comme le titane-44 et le nickel-56, offrant ainsi un nouveau mécanisme pour l'enrichissement chimique galactique.

Alexander D. Hall-Smith, Sophie E. D. Abrahams, Alison M. Laird, Christian Aa. Diget, Christopher Fryer, Samuel W. JonesMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Data-Driven Trends and Subpopulations in the Gravitational Wave Binary Black Hole Merger Population with UMAP

Cette étude présente la première application de l'algorithme de réduction de dimension UMAP au catalogue GWTC-3 pour identifier de manière non paramétrique quatre sous-populations distinctes de fusions de trous noirs binaires, révélant ainsi des liens entre leurs propriétés physiques et leurs voies de formation astrophysique.

A. J. Amsellem, I. Magaña Hernandez, A. Palmese, J. GassertMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks

Cette étude démontre que les disques d'accrétion minces entourant les trous noirs peuvent induire des nombres de Love significatifs susceptibles de masquer les effets de la gravité modifiée, tout en suggérant que ces paramètres environnementaux seront mesurables avec une grande précision par les futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles comme LISA et l'Observatoire Einstein.

Enrico Cannizzaro, Valerio De Luca, Paolo PaniFri, 13 Ma⚛️ gr-qc

Translating current ALP photon coupling strength bounds to the Randall-Sundrum model

Cet article établit des contraintes sur la taille de la dimension supplémentaire du modèle de Randall-Sundrum en traduisant les limites actuelles sur le couplage des axions-like aux photons, montrant que ces contraintes ne résolvent pas le problème de la hiérarchie des échelles pour les ALPs légers et nécessitent une masse d'au moins 0,1 GeV pour être pertinentes.

Shihabul Haque, Sourov Roy, Soumitra SenGuptaFri, 13 Ma⚛️ hep-ph

Novel density profile for isothermal cores of dark matter halos

Les auteurs proposent un nouveau profil de densité analytique simple et précis pour les halos de matière noire à auto-interaction, capable de décrire fidèlement les cœurs isothermes et les phases d'effondrement central, validé par des simulations et utile pour réduire les besoins computationnels.

Vinh Tran, Xuejian Shen, Mark Vogelsberger, Daniel Gilman, Stephanie O'Neil, Cian Roche, Oliver Zier, Jiarun GaoFri, 13 Ma🔭 astro-ph

Constraining the contribution of Seyfert galaxies to the diffuse neutrino flux in light of point source observations

En modélisant l'émission de neutrinos des galaxies de Seyfert via l'accélération stochastique de protons dans leurs coronas, cette étude démontre que bien que ces objets puissent expliquer une part significative du flux diffus de neutrinos en dessous de 10 TeV, les paramètres optimaux déduits de NGC 1068 ne peuvent pas s'appliquer à l'ensemble de la population, car cela violerait les limites observationnelles actuelles, indiquant ainsi que les sources ponctuelles détectées sont des émetteurs exceptionnellement efficaces et non représentatifs de l'ensemble.

Lena Saurenhaus, Francesca Capel, Foteini Oikonomou, Johannes BuchnerFri, 13 Ma🔭 astro-ph

Cosmic baryon census with fast radio bursts and gravitational waves

En combinant des sursauts radio rapides et des ondes gravitationnelles, cette étude propose une mesure indépendante du paramètre de Hubble de la fraction de densité baryonique cosmique (Ωb\Omega_{\rm b}), confirmant ainsi les observations du fond diffus cosmologique et de la nucléosynthèse primordiale tout en contournant la tension actuelle sur H0H_0.

Ji-Guo Zhang, Ji-Yu Song, Wan-Peng Sun, Ze-Wei Zhao, Jing-Fei Zhang, Xin ZhangFri, 13 Ma⚛️ hep-ph

Dark Matter Clumps as Sources of Gravitational-Wave Glitches in LIGO/Virgo/KAGRA data

Cette étude examine l'hypothèse selon laquelle des amas de matière noire traversant la Terre pourraient générer des glitches dans les données de LIGO/Virgo/KAGRA, et conclut, après analyse bayésienne de 84 événements, que la plupart peuvent être rejetés tout en établissant une limite supérieure directe sur la surdensité locale de matière noire sous forme d'amas.

Ezequiel Alvarez, Scott Perkins, Federico Ravanedo, Nicolas YunesFri, 13 Ma⚛️ gr-qc

Constraints on Dark Matter Models from Supermassive Black Hole Evolution

En analysant la relation entre la masse stellaire et la masse des trous noirs supermassifs, cette étude démontre que les modèles de matière noire floue ou tiède sont exclus pour des masses inférieures à $2,0\times 10^{-20}eVet eV et 7,2keVrespectivement,carilsnepermettentpasdereproduirelesobservationsdetrousnoirsaˋhautredshiftdanslecadredumodeˋle keV respectivement, car ils ne permettent pas de reproduire les observations de trous noirs à haut redshift dans le cadre du modèle \Lambda$CDM.

John Ellis, Malcolm Fairbairn, Juan Urrutia, Ville VaskonenFri, 13 Ma⚛️ hep-ex

SN 2019vxm: A Shocking Coincidence between Fermi and TESS

Cette étude présente une analyse photométrique complète de la supernova SN 2019vxm, révélant une coïncidence significative entre un sursaut X et les données TESS, ce qui suggère un choc dans un milieu circumstellaire dense et asymétrique émanant d'un progéniteur massif.

Zachary G. Lane, Ryan Ridden-Harper, Sofia Rest, Armin Rest, Conor L. Ransome, Qinan Wang, Clarinda Montilla, Micaela Steed, Igor Andreoni, Patrick Armstrong, Peter J. Brown, Jeffrey Cooke, David A. Coulter, Ori Fox, James Freeburn, Marco Galoppo, Avishay Gal-Yam, Jared A. Goldberg, Christopher Harvey-Hawes, Daichi Hiramatsu, Rebekah Hounsell, Brayden Leicester, Klára Lelkes, Itai Linial, Lászlo Molnár, Thomas Moore, Pierre Mourier, Anya E. Nugent, David O'Neill, Hugh Roxburgh, Koji Shukawa, Stephen J. Smartt, Nathan Smith, Ken W. Smith, Sebastian Vergara Carrasco, V. Ashley Villar, József Vinkó, Tal Wasserman, Zenati Yossef, Erez ZimmermanFri, 13 Ma🔭 astro-ph

Superluminal constraints from ultra-high-energy neutrino events

Cet article présente un cadre unifié et cohérent pour contraindre la violation de l'invariance de Lorentt superluminale en corrigeant les approximations précédentes sur la désintégration des neutrinos ultra-énergétiques détectés par KM3NeT, tout en validant l'approximation de probabilité de survie utilisée antérieurement et en incluant une prise en compte rigoureuse des effets cosmologiques et de la dépendance en saveur.

J. M. Carmona, J. L. Cortés, M. A. ReyesFri, 13 Ma⚛️ hep-ph

High-energy Emission from Turbulent Electron-ion Coronae of Accreting Black Holes

Cette étude présente un modèle de couronne turbulente autour de trous noirs, basé sur des simulations 2D, qui explique les spectres X observés (comme ceux de NGC 4151) et prédit une émission MeV caractéristique issue d'électrons non thermiques accélérés dans des courants de reconnexion, tout en révélant un état à deux températures où les ions, plus chauds que les électrons, emportent environ deux tiers de la puissance dissipée.

Daniel Groselj, Alexander Philippov, Andrei M. Beloborodov, Richard MushotzkyFri, 13 Ma🔭 astro-ph

Resonances in binary extreme mass ratio inspirals

Cette étude examine l'excitation résonnante des modes d'un trou noir supermassif par une binaire stellaire voisine, révélant que le flux d'énergie maximal se produit à une fréquence légèrement décalée de celle du mode quasi-normal, un effet qui s'accentue avec la distance et devient plus complexe pour les trous noirs en rotation.

João S. Santos, Vitor Cardoso, Alexandru Lupsasca, José Natário, Maarten van de MeentFri, 13 Ma⚛️ gr-qc

Intrinsic Nonlocality of Spin- and Polarization-Resolved Probabilities in Strong-Field Quantum Electrodynamics

Cet article démontre que l'hypothèse d'émission instantanée dans les modèles actuels de QED en champ fort est insuffisante pour décrire les distributions résolues en spin et en polarisation, car elle néglige la nature non locale du processus d'émission sur la région de formation, ce qui conduit à des prédictions erronées et à des probabilités incohérentes que le nouveau modèle proposé corrige avec succès.

Samuele Montefiori, Antonino Di Piazza, Tobias Podszus, Christoph H. Keitel, Matteo TamburiniFri, 13 Ma⚛️ hep-ph

Gravitational Wave Measurement of the Mbh-Mbulge Intrinsic Scatter at High Redshift

Cette étude démontre que l'inclusion d'un scatter intrinsèque et d'une normalisation évolutifs dans la relation Mbh-Mbulge permet d'expliquer l'amplitude élevée du fond d'ondes gravitationnelles observée et la présence de trous noirs supermassifs surmassifs à haut redshift, suggérant que cette relation n'est pas universelle au cours du temps cosmique.

Cayenne Matt, Kayhan Gültekin, Gabriella Agazie, Nikita Agarwal, Akash Anumarlapudi, Anne M. Archibald, Zaven Arzoumanian, Jeremy G. Baier, Paul T. Baker, Bence Bécsy, Laura Blecha, Adam Brazier, Paul R. Brook, Sarah Burke-Spolaor, Rand Burnette, Robin Case, J. Andrew Casey-Clyde, Maria Charisi, Shami Chatterjee, Tyler Cohen, James M. Cordes, Neil J. Cornish, Fronefield Crawford, H. Thankful Cromartie, Kathryn Crowter, Megan E. DeCesar, Paul B. Demorest, Heling Deng, Lankeswar Dey, Timothy Dolch, Graham M. Doskoch, Elizabeth C. Ferrara, William Fiore, Emmanuel Fonseca, Gabriel E. Freedman, Emiko C. Gardiner, Nate Garver-Daniels, Peter A. Gentile, Kyle A. Gersbach, Joseph Glaser, Deborah C. Good, C. J. Harris, Jeffrey S. Hazboun, Ross J. Jennings, Aaron D. Johnson, Megan L. Jones, David L. Kaplan, Anala Kavumkandathil Sreekumar, Luke Zoltan Kelley, Matthew Kerr, Joey S. Key, Nima Laal, Michael T. Lam, William G. Lamb, Bjorn Larsen, T. Joseph W. Lazio, Natalia Lewandowska, Tingting Liu, Duncan R. Lorimer, Jing Luo, Ryan S. Lynch, Chung-Pei Ma, Dustin R. Madison, Ashley Martsen, Alexander McEwen, James W. McKee, Maura A. McLaughlin, Natasha McMann, Bradley W. Meyers, Patrick M. Meyers, Chiara M. F. Mingarelli, Andrea Mitridate, Cherry Ng, David J. Nice, Shania Nichols, Stella Koch Ocker, Ken D. Olum, Timothy T. Pennucci, Benetge B. P. Perera, Polina Petrov, Nihan S. Pol, Henri A. Radovan, Scott M. Ransom, Paul S. Ray, Joseph D. Romano, Jessie C. Runnoe, Alexander Saffer, Shashwat C. Sardesai, Ann Schmiedekamp, Carl Schmiedekamp, Kai Schmitz, Brent J. Shapiro-Albert, Xavier Siemens, Joseph Simon, Sophia V. Sosa Fiscella, Ingrid H. Stairs, Daniel R. Stinebring, Kevin Stovall, Abhimanyu Susobhanan, Joseph K. Swiggum, Jacob Taylor, Stephen R. Taylor, Mercedes S. Thompson, Jacob E. Turner, Michele Vallisneri, Rutger van Haasteren, Sarah J. Vigeland, Haley M. Wahl, Kevin P. Wilson, Caitlin A. Witt, David Wright, Olivia YoungFri, 13 Ma🔭 astro-ph