磁場モデルは軽いAxion様粒子に対する天体物理的限界にどのように影響するか?NGC 1275によるX線事例研究【JST・京大機械翻訳】

Matthews James H.; Reynolds Christopher S.; Marsh M. C. David; Sisk-Reynes Julia; Rodman Payton E.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206228454917 整理番号：22P0291487

磁場モデルは軽いAxion様粒子に対する天体物理的限界にどのように影響するか?NGC 1275によるX線事例研究【JST・京大機械翻訳】

How do Magnetic Field Models Affect Astrophysical Limits on Light Axion-like Particles? An X-ray Case Study with NGC 1275

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発行年： 2022年02月17日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月17日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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Axion様粒子(ALPs)は粒子物理学の標準モデルへの十分に動機付けられた拡張であり,クラスタホストAGNのX線観察は,非常に軽いALP(m_a≦sssim10 ̄-11eV)に対して,電磁気,g_aγへのALP結合に関する最も厳しい制約を現在位置している。Perseusクラスタの中心AGNであるNGC 1275のChandra X線格子分光法を用いて,Reynolds et al.(2020)によって得られた限界を再検討し,X線スペクトルモデルと磁場モデルの影響を調べた。また,著者らは,ALP伝搬問題を解決するために使用する,新しい公的に利用可能なコード,ALProを提示した。Perseusにおける乱流磁場に対する証拠を議論し,コヒーレンス長以下のスケールで磁場構造を解くことが重要であることを示した。改良データ低減とベースラインスペクトルモデルを用いてNGC 1275X線スペクトルを再解析した。限界は,部分被覆吸収体がフィットに使われたかどうかに鈍感である。低m_a(m_a≦sssim10 ̄-13eV)では,Reynolds等(2020)からのモデルBと比較して,異なる磁場モデルでg_aγ(0.1~0.3dex)に対して僅かに弱い限界を見出した。λ>50kpcスケールコヒーレント構造を模倣するように設計されたGauss確率場(GRF)モデルは,わずかに弱い限界のみをもたらす。既存のモデルB限界は,β_pl≒100であると仮定してロバストであり,セルベースまたはGRF法が使用されるかどうかに鈍感であると結論した。しかし,クラスタ磁場の強さと構造に関する天体物理学的不確実性は,β_plの半径方向プロファイルに対する高感度RM観察とより厳しい制約を持続させる。【JST・京大機械翻訳】

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無機化合物一般及び元素

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