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

本論文は、新しい光分解断面積の近似式を用いて、急速に回転するプロトマグネタからの噴流において、鉄より重い超原子核が熱的・非熱的光子による光分解を生き延びる条件を球形風モデルとジェットモデルで検討し、その生存可能性が噴流のモデルや中心エンジンの特性に依存することを明らかにし、超高エネルギー宇宙線の起源への示唆を与えています。

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

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

この論文は、共通包絡線進化中の中性子星における角運動量に起因する降着円盤の形成が、rp 過程生成物の合成や44^{44}Ti、56^{56}Ni などの超新星様核合成を引き起こし、銀河化学進化に新たな寄与をもたらすことを示している。

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

この論文は、UMAP(一様多様体近似と射影)という非パラメトリックな次元削減手法を初めて重力波事象カタログ GWTC-3 の連星ブラックホール合併事象に適用し、質量やスピンの特性に基づいて 4 つの明確なサブグループを特定し、それらが異なる形成経路に由来する可能性を示唆することで、ブラックホール集団の天体物理学を探る解釈可能な枠組みを確立したことを報告しています。

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

Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks

この論文は、一般相対性理論における真空のブラックホールの潮汐ラブ数がゼロとなる性質に対し、降着円盤が存在する環境下ではそれが大幅に増大し、修正重力理論の検出を妨げるだけでなく、将来の重力波観測によってその環境を高精度で探査できる可能性を明らかにしたものである。

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

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

アイスキューブの観測データとフェルミ衛星のガンマ線データを用いたモデル解析により、NGC 1068 などのセーファート銀河は高効率なニュートリノ源であることが示唆される一方で、その集団全体が観測された拡散ニュートリノフラックスの主要な寄与源となる可能性は、高エネルギー領域における累積ニュートリノ放射の上限によって強く制限されることが明らかになった。

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

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

この論文は、LIGO/Virgo/KAGRA の観測データに見られるノイズの異常(グリッチ)が地球を通過する暗黒物質の塊によって引き起こされる可能性を理論的に検討し、マーカー・チェーン・モンテカルロ解析を用いて大部分のグリッチを除外した上で、残る事例から暗黒物質の塊の局所過密度に対する直接的な上限値(ρDMclumps1015g/cm3\rho_{\rm DM \, clumps} \lesssim 10^{-15} {\rm{g}}/{\rm{cm}}^{-3})を初めて導出したことを報告しています。

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

Finding strangelets in cosmic rays from HESS J1731-347, a possible strange quark star using the Cherenkov Telescope Array Observatory

この論文は、HESS J1731-347 が中性子星ではなくストレンジクーク星である可能性に注目し、チェレンコフ望遠鏡アレイ(CTA)を用いてその相転移に伴って放出されるストレンジレットの崩壊・消滅シグナルを検出することで、クォーク物質の存在と宇宙線加速のメカニズムを解明しようとする研究を提案しています。

C. R. DasFri, 13 Ma⚛️ hep-ph

Constraints on Dark Matter Models from Supermassive Black Hole Evolution

この論文は、高赤方偏移における超巨大ブラックホールの観測データと整合する半解析モデルを用いた解析により、ファジー暗黒物質の質量が$2.0\times 10^{-20}eV未満、あるいは温かい暗黒物質の質量が eV 未満、あるいは温かい暗黒物質の質量が7.2$ keV 未満であるモデルは 95% 信頼水準で排除されることを示しています。

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

SN 2019vxm: A Shocking Coincidence between Fermi and TESS

本論文は、TESS による高頻度観測とフェルミ衛星の X 線データが一致する超新星 SN 2019vxm を詳細に解析し、その特異な光曲線と X 線源の一致が、高密度かつ非対称な星周物質中での衝撃 breakout と、LBV から WR 段階へ移行するコンパクトな大質量星の progenitor を示唆していると結論付けています。

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

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

この論文は、電子 - イオンプラズマからなる乱流コロナの 2 次元放射粒子インセルシミュレーションに基づき、イオンが電子よりも高温となる二温度状態を自己調節的に形成し、観測された X 線スペクトル(NGC 4151 など)と一致する非熱的イオン分布と MeV 帯のテールを生成するメカニズムを明らかにしたものである。

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

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

本論文は、強磁場量子電磁力学における光子放出が局所的な確率として扱えない非局所的な性質を明らかにし、電子のスピンと光子の偏光を考慮した新しい物理的に整合的なモデルを提案することで、従来の局所モデルでは見逃されていた角度依存性の円偏光や電子のヘリシティ偏極などの重要な現象を予測できることを示しています。

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

この論文は、高赤方偏移における銀河中心超巨大ブラックホールと銀河バルジの質量関係(Mbh-Mbulge)の内在的ばらつきが赤方偏移とともに増大するというモデルを提案し、それが重力波背景放射の観測データと過剰質量のブラックホール観測の両方を説明できることを示しています。

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