ICRANet Newsletter

ICRANet Newsletter
February/March 2021

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SUMÁRIO
1. Astronomers get their First Look at the Dynamics of the Base of a Relativistic Jet
2. O 16° Encontro Marcel Grossmann MG16 (online), de 5 a 9 de julho de 2021
3. Inauguração do Centro ICRANet-Mazandaran, 28 de Fevereiro de 2021
4. Novo Acordo de Colaboração entre a Universidade Alzahra e ICRANet, 9 de fevereiro de 2021
5. Renovação de 3 acordos de cooperação da ICRANet no Irã
6. Novo Memorando de Entendimento e Acordo para Cooperação em Astrofísica Relativística ICRA - Universidade de Ciências e Tecnologia da China (USTC), 16 de Março de 2021
7. Protocolo de Cooperação ICRANet - Instituto Astronômico Ulugh Beg da Academia de Ciências do Uzbequistão (UBAI), 26 de março de 2021
8. 43^a Reunião da Assembleia Científica da COSPAR (online), de 28 de janeiro a 4 de fevereiro de 2021
9. Seminário do Prof. Ruffini para "Space Science at Drop tower", ZARM Bremen (Alemanha), 8 de março de 2021
10. Rencontres de Moriond sobre Gravitação (sessão de pôsteres), de 9 a 11 de março de 2021
11. Novos resultados AXP 4U 01242 + 61 com a colaboração de ICRANet e ITA
12. Últimas publicações

1. Astronomers get their First Look at the Dynamics of the Base of a Relativistic Jet

Synopsis of the Astrophysical Journal paper "Observing the Time Evolution of the Multi-Component Nucleus of 3C 84" by Brian Punsly, Hiroshi Nagai, Tuomas Savolainen and Monica Orienti.
Relativistic astrophysical jets are some of the most energetic objects in the Universe. They are driven by compact objects, primarily black holes. The jets from the supermassive black holes can have powers >10⁴⁰ Watts and last for a million years. They are intense pencil beams of energy that terminate in enormous plume or lobe, an order of magnitude larger than the largest galaxies. The bases of the jets, where the jets originate, are too small to be within the reach of modern telescopes. Thus, the Event Horizon Telescope (EHT) that can image the base of the jet in the nearby galaxy, M87. The observations are so difficult, that we are lucky to have one successful observation every few years. Thus, one cannot track the dynamics of the base of the jet over time scales of weeks to a year when all the significant changes occur.
Consequently, a team of astronomers looked to the nearby extragalactic radio source 3C 84 that is much brighter than M87 to glimpse the dynamics of a jet near its source for the first time. They were able to use a high efficiency global network of telescopes, the Very Long Baseline Array, that is operated by National Radio Astronomy Observatory. This telescope can efficiently observe on a regular basis, but with a resolution of only 25% of EHT. The fact that 3C 84 is the brightest extragalactic object in the sky at the observed frequency allows for very high signal to noise and the use of novel high resolution data reduction schemes invented for this purpose. ICRANet astrophysicist, Brian Punsly, patiently waited throughmany years of monthly monitoring until the base of the of the southerly directed jet started to evolve. Over twenty months, the central engine ejected a high energy plasma source to the east not the south - perpendicular to the pencil beam jet! Not only that it moved at only 9% of the speed of light, very slow by relativistic standards. Now that we can see the base of the jets, we can intelligently describe their genesis in the future.


Brian Mathew Punsly from Mathew California University, Los Angeles USA is a member of ICRANet Faculty Staff.
Link to the article: https://arxiv.org/abs/2102.07272

2. O 16° Encontro Marcel Grossmann MG16 (online), de 5 a 9 de julho de 2021

O 16° Encontro Marcel Grossmann (MG16) sobre Desenvolvimentos Recentes em Relatividade Geral Teórica e Experimental, Astrofísica e Teorias de Campo Relativísticas terá lugar online de 5 (segunda-feira) a 9 (sexta-feira) de julho de 2021.
O evento é organizado por: ICRA (Roma, Itália), ICRANet (Pescara, Itália) e os centros ICRANet associados, incluindo Yerevan, Armênia; Minsk, Bielo-Rússia; Rio de Janeiro, Brasil; USTC, China; Isfahan, Irã; Stanford University e University of Arizona, EUA.
Durante a conferência online de cinco dias, vários tópicos serão discutidos nas sessões plenárias e paralelas. Em cada dia, haverá, em rotação, três blocos de três horas para cada bloco: uma sessão plenária e duas sessões paralelas visando abranger os três principais fusos horários continentais:
Horário de verão da Europa Central:
Bloco 1: 6h30 - 9h30
Bloco 2: 9h30-12h30
Bloco 3: 16:30-19:30

A primeira sessão plenária terá início às 9h30 de segunda-feira; a segunda sessão plenária terá início às 16h30 do dia seguinte; a terceira sessão plenária, às 6h30 da quarta-feira e assim por diante. As gravações da sessão plenária estarão disponíveis a parti do dia seguinte no YouTube. Cada bloco terá 10 sessões em paralelo, cada sessão terá 9 palestras.
Para o site da conferência MG16 acesse http://www.icra.it/mg/mg16. Todas as informações sobre o programa das sessões plenárias e paralelas como a inscrição e a submissão de abstracts estão disponíveis na plataforma Indico no seguinte link: https://indico.icranet.org/event/1/. Se quiser participar da conferência, inscreve-se criando uma conta em nossa plataforma Indico e no site da conferência MG16 o mais rápido possível:
Plataforma Indico: https://indico.icranet.org/register/
Site MG16: https://indico.icranet.org/event/1/registrations/
Depois de se inscrever, estará em nosso banco de dados e receberá mais comunicações sobre a reunião MG16.

Timeline:
* 15 de março de 2021: abertura das inscrições
* 15 de abril de 2021: abertura para envio de resumos
* 15 de maio de 2021: encerramento do registro
* 15 de junho de 2021: encerramento da submissão de resumos

Taxa de inscrição:
* Taxa normal: 150 euros (até 1 de abril) - adiada para 15 de abril
* 15 de abril de 2021: abertura para envio de resumos
* Taxa reduzida: 50 euros (aplicada a estudantes, cientistas aposentados e auditores até 1 de abril) - adiada para 15 de abril
* Taxa de redução tardia: 80 euros (aplicada a estudantes, cientistas aposentados e auditores após 15 de abril)

Para qualquer dúvida, entre em contato com mg16[AT]icranet.org

3. Inauguração do Centro ICRANet-Mazandaran, 28 de Fevereiro de 2021

É com muito prazer que anunciamos que no dia 28 de fevereiro de 2021 foi inaugurado o Centro ICRANet da Universidade de Mazandaran - UMZ (Irã), o segundo centro ICRANet no Irã. A cerimônia de inauguração contou com as presenças do Dr. Kourosh Nozari, professor de física e Presidente da Universidade de Mazandaran, e do Dr. Behzad Eslampanah, professor de física da referida Universidade.
Durante uma reunião realizada no Escritório de Cooperação Científica e Internacional (OISC), o Presidente Nozari reiterou a importância da ICRANet e do papel fundamental no aprimoramento da pesquisa no campo da física que o trabalho de pesquisa desenvolvido na ICRANet pode desempenhar não só na Universidade de Mazandaran mas também em todo o Irã. O Presidente Nozari também acolheu qualquer tipo de colaboração acadêmica entre ICRANet e a UMZ e disse que o centro está pronto para fortalecer ainda mais a colaboração bilateral com ICRANet.


Para o comunicado de imprensa (em inglês) acesse o site oficial da Universidade de Mazandaran:
http://en.int.umz.ac.ir/index.aspx?siteid=122&fkeyid=&siteid=122&pageid=13816&newsview=26386.

4. Novo Acordo de Colaboração entre a Universidade Alzahra e ICRANet, 9 de fevereiro de 2021

No dia 9 de fevereiro, um Acordo de cooperação entre o ICRA, a ICRANet e a Universidade Alzahra (Irã) foi assinado pelo Prof. Dr. Dr. Mahnaz Molanazari (Chanceler da Universidade Alzahra), pelo Prof. Mohammad Taghi Mirtorabi (Professor Associado do Departamento de Física e Química da Universidade de Alzahra), pelo Prof. Remo Ruffini (Diretor da ICRANet) e pelo Prof. Jorge Rueda (Professor do corpo docente da ICRANet). Tal acordo, que terá validade de 5 anos, visa prestar reciprocamente assessoria na promoção de atividade conjuntas de investigação teórica e observacional no campo da Astrofísica Relativística, realizar programas de intercâmbio de docentes, investigadores, estudantes de pós-doutorado e estudantes de doutorado bem como fomentar o desenvolvimento tecnológico, desenvolver os centros de dados para os dados atrofísicos em todas as faixas de frequência, organizar cursos de ensino e formação, seminários, conferências, whorkshops, desenvolver pesquisa inter-institucional nas áreas associadas aos programas de formação locais, e realizar publicações conjuntas.
Para o texto do Acordo (em inglês e persa), acesse: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1360

5. Renovação de 3 acordos de cooperação da ICRANet no Irã

Renovação do Protocolo de Cooperação ICRANet - Universidade de tecnologia de Isfahan (IUT), 26 de fevereiro de 2021


No dia 26 de Fevereiro foi renovado o acordo entre a ICRANet e a IUT (acrônimo para Universidade de tecnologia de Isfahan). O acordo, assinado pelo Prof. Sayyed Mahdi Abtahi (Presidente da IUT) e pelo Prof. Ruffini, Diretor da ICRANet, terá vigência por mais 5 anos e as principais atividades a serem desenvolvidas no âmbito do referido Protocolo de Cooperação consistirão de: promoção de atividades de pesquisa teorética e de observação relacionadas com as áreas de Astrofísica Relativística; realização de programas de intercâmbio de docentes, investigadores, estudantes de pós-doutorado e estudantes de doutorado; desenvolvimento tecnológico bem como de centros de dados para os dados atrofísicos em todas as faixas de frequência; organização de atividades de ensino e investigação, seminários, conferências, workshop ou cursos de curta duração; desenvolvimento de pesquisa inter-institucional nas áreas associadas aos programas de formação locais e realização de publicações conjuntas.
Para o texto do Acordo acesse:
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1059
Para o boletim informativo da IUT (em inglês), acesse:
https://internationalnews.iut.ac.ir/book_treasure.php?mod=viewbook&book_id=31&slc_lang=en&sid=1


Renovação do Protocolo de Cooperação ICRANet - Instituto de Estudos Avançados em Ciências Básicas (IASBS), 1 de março de 2021


No dia 1 de Março foi renovado o acordo entre a ICRANet e o IASBS (acrônimo para Instituto de Estudos Avançados em Ciências Básicas). O acordo, assinado pelo Prof. Babak Karimi (Presidente da IASBS) e pelo Prof. Ruffini, Diretor da ICRANet, terá vigência por mais 5 anos e as principais atividades a serem desenvolvidas no âmbito do referido Protocolo de Cooperação consistirão de: promoção de atividades de pesquisa teorética e de observação relacionadas com as áreas de Astrofísica Relativística; realização de programas de intercâmbio de docentes, investigadores, estudantes de pós-doutorado e estudantes de doutorado; desenvolvimento tecnológico bem como de centros de dados para os dados atrofísicos em todas as faixas de frequência; organização de atividades de ensino e investigação, seminários, conferências, workshop ou cursos de curta duração; desenvolvimento de pesquisa inter-institucional nas áreas associadas aos programas de formação locais e realização de publicações conjuntas.
Para o texto do Acordo acesse::
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1058


Renovação do Acordo ICRANet – Universidade de Shiraz, 5 de março de 2021


No dia 5 de Março foi renovado o acordo entre a ICRANet e a Universidade de Shiraz. O acordo, assinado pelo Prof. Hamid Nadgaran (Chanceler da Universidade de Shiraz) e pelo Prof. Ruffini, Diretor da ICRANet, terá vigência por mais 5 anos e as principais atividades a serem desenvolvidas no âmbito do referido Protocolo de Cooperação consistirão de: promoção de atividades de pesquisa teorética e de observação relacionadas com as áreas de Astrofísica Relativística; realização de programas de intercâmbio de docentes, investigadores, estudantes de pós-doutorado e estudantes de doutorado; desenvolvimento tecnológico bem como de centros de dados para os dados atrofísicos em todas as faixas de frequência; organização de atividades de ensino e investigação, seminários, conferências, workshop ou cursos de curta duração; desenvolvimento de pesquisa inter-institucional nas áreas associadas aos programas de formação locais e realização de publicações conjuntas.
Para o texto do Acordo acesse:
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1062

6. Novo Memorando de Entendimento e Acordo para Cooperação em Astrofísica Relativística ICRA - Universidade de Ciências e Tecnologia da China (USTC), 16 de Março de 2021

No dia 16 de março de 2021, o ICRA (Centro Internacional de Astrofísica Relativística) assinou um Memorando de Entendimento e um Acordo de cooperação em Astrofísica Relativística com a Universidade de Ciências e Tecnologia da China (USTC). Ambos os documentos foram assinados pelo Prof. Yuao Chen (Reitor da Escola de Ciências Físicas) e pelo Prof. Remo Ruffini (Presidente do ICRA e Diretor da ICRANet).
Objetivo do Acordo e do MoU, que terão validade de 5 anos, será cooperar na pesquisa e na educação no campo da Astrofísica Relativística. As formas pelas quais a colaboração nesses campos pode ser realizada incluem o intercâmbio e visita de professores/funcionários, bem como a implementação de programas conjuntos de educação e pesquisa. Ambas as partes concordam em colaborar nos programas de pós-graduação no campo da Astrofísica Relativístic: cada parte pode nomear até cinco alunos por ano como candidatos ao programa; esses alunos devem obter o título na USTC primeiro e, em seguida, serão selecionados para participar de projetos conjuntos de P&D no ICRA com participação nas respectivas palestras, se necessário.
Para o texto do Acordo acesse: http://www.icranet.org/documents/agreementICRA-USTC.pdf
Para o texto do Memorando de Entendimento acesse: http://www.icranet.org/documents/mouICRA-USTC.pdf

7. Protocolo de Cooperação ICRANet - Instituto Astronômico Ulugh Beg da Academia de Ciências do Uzbequistão (UBAI), 26 de março de 2021

No dia 26 de Março, o Acordo de cooperação entre a ICRANet e o Instituto Astronômico Ulugh Beg da Academia de Ciências do Uzbequistão (UBAI) foi asssinado pelo Prof. Shuhrat Ehgamberdiev (Diretor do UBAI), pelo Prof. Bobomurat Ahmedov (UBAI), pelo Prof. Remo Ruffini (Diretor da ICRANet) e pelo Prof. Jorge Rueda (Professor do corpo docente da ICRANet).
Tal acordo, que terá validade de 5 anos, visa prestar reciprocamente assessoria na promoção de atividade conjuntas de investigação teórica e observacional no campo da Astrofísica Relativística, realizar programas de intercâmbio de docentes, investigadores, estudantes de pósdoutorado e estudantes de doutorado bem como fomentar o desenvolvimento tecnológico, desenvolver os centros de dados para os dados atrofísicos em todas as faixas de frequência, organizar cursos de ensino e formação, seminários, conferências, whorkshops, desenvolver pesquisa inter-institucional nas áreas associadas aos programas de formação locais, e realizar publicações conjuntas.
Para o texto do Acordo acesse:
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1362

8. 43^a Reunião da Assembleia Científica da COSPAR (online), de 28 de janeiro a 4 de fevereiro de 2021

A 43^a reunião da COSPAR foi realizada virtualmente de 28 de janeiro a 4 de fevereiro de 2021. No dia 3 de fevereiro, o Prof. Ruffini apresentou a palestra "On the energy extraction from a Kerr Black Hole by Blackholic quanta in GRBs and AGNs".
Abstract: Almost fifty years after the paper "Introducing the Black Hole" by Ruffini and Wheeler and the Black Hole (BH) mass energy formula by Christodoulou, Ruffini and Hawking, we can finally assert that we have been observing the moment of creation of a BH in the BdHN I in GRB 190114C, GRB 130427A, GRB 160509A and GRB 160625B, with the corresponding rotational energy extraction process. The first appearance of the Supernova, the SN-rise, triggering the BdHN has been identified. The hypercritical accretion on the SN ejecta on the new NS (νNS) created in the SN, is shown to originate the X-ray afterglow observed by the NASA Niels-Gehrels SWIFT satellite (SWIFT). The hypercritical accretion of the SN on the NS binary companion in the BdHN I model leads to the formation of the newly formed BH. The onset of the GeV radiation coinciding with the BH formation has revealed self similar structures in the time resolved spectral analysis of all sources. Consequently, we find evidence for quantized-discrete-emissions in all sources, with energy quanta of 10³⁷ ergs with repetition time of 10^-14 sec. GRBs are the most complex systems ever successfully analyzed in Physics and Astrophysics, and they may well have a role in the appearance of life in the Cosmos. The corresponding analysis for Active Galactic Nuclei (AGN), scaling simply by the Black Hole mass, will be illustrated. These results have been made possible by a long-lasting theoretical activity, a comprehensive unprecedented high quality data analysis, an observational multi-messenger effort by the astronomical, the physical and the space research communities. This observational effort is well epitomized by the original Vela Satellites, the NASA Compton space mission (CGRO), the Italo-Dutch Beppo SAX satellite, the Russian Konus Wind Satellite, the SWIFT satellite, the Italian AGILE satellite, the NASA FERMI mission and most recently the Chinese satellite HXMT. These space missions have been assisted by radio and optical equally outstanding observational facilities from the ground.

Para a palestra do Prof. Ruffini noYouTube acesse: https://youtu.be/vT-msfF4E7s

9. Seminário do Prof. Ruffini para "Space Science at Drop tower", ZARM Bremen (Alemanha), 8 de março de 2021

No dia 8 de março de 2021, o Prof. Ruffini foi convidado pelo Prof. Claus Laemmerzahl para dar um seminário online no ZARM Centrum em Bremen (Alemanha), no âmbito da série de seminários "Space Science at Drop tower" regularmente realizados no mês de março em Bremen. O Prof. Ruffini apresentou uma palestra intitulada "Discovery of energy extraction from a Kerr Black Hole by discrete "Blackholic" quanta in GRBs and AGNs".
Abstract: Almost fifty years after the paper "Introducing the Black Hole" by Ruffini and Wheeler and the Black Hole (BH) mass energy formula by Christodoulou, Ruffini and Hawking, we can finally assert that we have been observing the moment of creation of a BH in the BdHN I in GRB 190114C, GRB 130427A, GRB 160509A and GRB 160625B, with the corresponding rotational energy extraction process. The first appearance of the Supernova, the SN-rise, triggering the BdHN has been identified. The hypercritical accretion on the SN ejecta on the new NS (νNS) created in the SN, is shown to originate the X-ray afterglow observed by the NASA Niels-Gehrels SWIFT satellite (SWIFT). The hypercritical accretion of the SN on the NS binary companion in the BdHN I model leads to the formation of the newly formed BH. The onset of the GeV radiation coinciding with the BH formation has revealed self similar structures in the time resolved spectral analysis of all sources. Consequently, we find evidence for quantized-discrete-emissions in all sources, with energy quanta of 10³⁷ ergs with repetition time of 10^-14 sec. GRBs are the most complex systems ever successfully analyzed in Physics and Astrophysics, and they may well have a role in the appearance of life in the Cosmos. The corresponding analysis for Active Galactic Nuclei (AGN), scaling simply by the Black Hole mass, will be illustrated. These results have been made possible by a long-lasting theoretical activity, a comprehensive unprecedented high quality data analysis, an observational multi-messenger effort by the astronomical, the physical and the space research communities. This observational effort is well epitomized by the original Vela Satellites, the NASA Compton space mission (CGRO), the Italo-Dutch Beppo SAX satellite, the Russian Konus Wind Satellite, the SWIFT satellite, the Italian AGILE satellite, the NASA FERMI mission and most recently the Chinese satellite HXMT. These space missions have been assisted by radio and optical equally outstanding observational facilities from the ground.

Para a palestra do Prof. Ruffini noYouTube acesse: https://youtu.be/ekYHvNbhv_g

10. Rencontres de Moriond sobre Gravitação (sessão de pôsteres), de 9 a 11 de março de 2021

O "Rencontres de Moriond sobre Gravitação" foi realizado virtualmente de 9 a 11 de março de 2021 por meio da apresentação de pôstere. Na quarta-feira, 10 de março, o Prof. Ruffini apresentou um pôster intitulado "Morphology of the X-ray afterglows and of the jetted GeV emission in long GRBs", enquanto a Profa. Simonetta Filippi, colaboradora da ICRANet apresentou um pôster intitulado "Inferences of GRB 190114C for the Crab pulsar and the supernova remnant".
Abstract do poster do Prof. Ruffini: We recall evidence that all short and long gamma-ray bursts (GRBs) have binary progenitors and give new detailed examples. We focus on the binary progenitors of long GRBs, the binary-driven hypernovae (BdHNe), that consist of a carbon-oxygen core (CO core) and a binary neutron star (NS) companion. For binary periods of the order of 5 min, the energetic subclass BdHN I originates when the CO core collapses. They are characterized by: 1) an outstanding energetic supernova (the "SN-rise"); 2) a newborn black hole (BH) originating from the SN hypercritical accretion onto the NS companion. Only in some cases, the newborn BH via the "inner engine"' mechanism, is observed to lead to GeV emission characterized by an isotropic power-law luminosity L_GeV = A_GeV*t^(-α). 3) The new NS (νNS), created at the SN center, accretes matter from the SN ejecta originating the X-ray afterglow with L_X = A_X*t^(-&α;), always present in all BdHN I. We analyze 378 BdHN I and, among them, select four prototypes: GRB 130427A, GRB 160509A, GRB 180720B and GRB 190114C using a time-resolved spectral analysis and derive 1) the spectra, the luminosities and the duration of the SN-rise; 2) the amplitude A_X, the power-law index α_X=1.48±0.32 of their X-ray afterglows, 3) the time-evolution of the νNS spin, and 4) A_GeV and α_GeV=1.19±0.04. From the latter, we infer for the first time the mass and spin of the BH powering long GRBs. We also deduce that there is a special morphology which explains why the GeV emission is present only in some BdHN I, and it is confirmded by dedicated three-dimensional smoothed-particle-hydrodynamics simulations of BdHN I. We conclude that the GeV radiation is observed only when emitted within a cone of half-opening angle of nealry 60 degrees from the normal to the orbital plane. The mass and spin of the Kerr BHs are obtained based upon the GRB "inner engine" originating the GeV emission by extracting the BH rotational energy. We obtain initial BH masses 2.3<M/M_Sun<8.9 and spins 0.27<a/M<0.87, and from their time evolution, we verify, for the first time, the validity of the BH mass-energy formula. Here is the abstract of Prof. Filippi poster: The understanding of binary-driven hypernovae of type I (BdHNe I) has identified the central role of the explosion of the supernova ("SN-rise") as well as of the role of the hypercritical accretion of the SN ejecta onto the binary companion neutron star (NS) and onto the newborn NS (νNS) in determining the GRB dynamics. We model the νNS through the equilibrium sequence of Maclaurin spheroids. By requiring that the νNS period extrapolated on 1000 yr coincides with the one of PSR B0531 + 21 (the Crab pulsar), we determine the initial spin of the νNS to be 0.9 ms, and follow the subsequent rotational and gravitational evolution of the eccentricity. The observed changes in the braking index are proposed to be correlated to pulsar glitches, whose intensities are predicted to be strongly correlated with the pulsar spin. We propose that the progenitor of the Crab nebula and of the Crab pulsar is a GRB very similar to GRB 190114C.

11. Novos resultados AXP 4U 01242 + 61 com a colaboração de ICRANet e ITA

Sarah Villanova Borges, aluna do Prof. Manuel Malheiro que se formou em 2017 no ITA e obteve o título de mestre com a Dra. Claudia Rodrigues no INPE em 2018, publicou um importante artigo sobre o AXP 4U 01242 + 61 explicando toda a curva de luz (em em particular o espectro de raios-X) desta fonte usando um modelo de anã branca quente e massiva no "The Astrophysical Journal" no ano passado. Este trabalho, a modelagem e os cálculos e a redação do artigo foram todos feitos por Sarah, que participou anteriormente da reunião da MGXV com a palestra sobre os resultados anteriores neste tópico. Agora, Sarah é aceita para um programa de doutorado no Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Wisconsin Milwaukee com uma bolsa de estudos.
Esses resultados estão disponívesi no canal YouTube da AAS: https://www.youtube.com/watch?v=JPqG7-ifE_k&t=1s
Para o link ao artigo no ApJ: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab8add

12. Últimas publicações

Behzad Eslam Panah, Can the power Maxwell nonlinear electrodynamics theory remove the singularity of electric field of point-like charges at their locations?, accepted for publication in Europhysics Letters (EPL).
YES! We introduce a variable power Maxwell nonlinear electrodynamics theory which can remove the singularity of electric field of point-like charges at their locations. One of the main problems of Maxwell's electromagnetic field theory is related to the existence of singularity for electric field of point-like charges at their locations. In other words, the electric field of a point-like charge diverges at the charge location which leads to an infinite self-energy. In order to remove this singularity a few nonlinear electrodynamics (NED) theories have been introduced. Born-Infeld (BI) NED theory is one of the most famous of them. However the power Maxwell (PM) NED cannot remove this singularity. In this paper, we show that the PM NED theory can remove this singularity, when the power of PM NED is less than s<1/2.
Link ArXiv: https://arxiv.org/abs/2103.08343


Bing Zhang, Yu Wang and Liang Li, Dissecting the Energy Budget of a Gamma-Ray Burst Fireball, published in ApJL on March 1, 2021, Volume 909, number L3.
The jet composition and radiative efficiency of gamma-ray bursts (GRBs) are poorly constrained from the data. If the jet composition is matter-dominated (i.e., a fireball), the GRB prompt emission spectra would include a dominant thermal component originating from the fireball photosphere and a nonthermal component presumably originating from internal shocks whose radii are greater than the photosphere radius. We propose a method to directly dissect the GRB fireball energy budget into three components and measure their values by combining the prompt emission and early afterglow data. The measured parameters include the initial dimensionless specific enthalpy density (η), bulk Lorentz factors at the photosphere radius (Γ_ph) and before fireball deceleration (Γ₀), the amount of mass loading (M), and the GRB radiative efficiency (ηγ). All the parameters can be derived from the data for a GRB with a dominant thermal spectral component, a deceleration bump feature in the early afterglow lightcurve, and a measured redshift. The results only weakly depend on the density n of the interstellar medium when the composition γ parameter (typically unity) is specified.
DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/abe6ab


Liang Li and Bing Zhang, Testing the High-latitude Curvature Effect of Gamma-Ray Bursts with Fermi Data: Evidence of Bulk Acceleration in Prompt Emission, published in ApJS on March 23, 2021, Volume 253, number 43.
When a gamma-ray burst (GRB) emitter stops emission abruptly, the observer receives rapidly fading emission from high latitudes with respect to the line of sight, known as the "curvature effect". Identifying such emission from GRB prompt-emission lightcurves would constrain the radius of prompt emission from the central engine and the composition of GRB jets. We perform a dedicated search of high-latitude emission (HLE) through spectral and temporal analyses of a sample of single-pulse bursts detected by the Gamma-ray Burst Monitor on board the Fermi satellite. We identify HLE from a subsample of bursts and constrain the emission radius to be RGRB ~ (10¹⁵–10¹⁶) cm from the central engine. Some bursts have the HLE decay faster than predicted by a constant Lorentz factor jet, suggesting that the emission region is undergoing acceleration during prompt emission. This supports the Poynting-flux-dominated jet composition for these bursts. The conclusion is consistent with previous results drawn from spectral-lag modeling of prompt emission and HLE analysis of X-ray flares. Scrivi un messaggio
DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4365/abded1


Liang Li, Felix Ryde, Asaf Pe’er, Hoi-Fung Yu, and Zeynep Acuner, Bayesian Time-Resolved Spectroscopy of Multi-Pulsed GRBs: Variations of Emission Properties amongst Pulses, in press on ApJS 2021.
Gamma-ray bursts (GRBs) are highly variable and exhibit strong spectral evolution. In particular, the emission properties vary from pulse to pulse in multi-pulsed bursts. Here, we present a time-resolved Bayesian spectral analysis of a compilation of GRB pulses observed by the Fermi Gamma-ray Burst Monitor (GBM). The pulses are selected to have at least four time-bins with a high statistical significance, which ensures that the spectral fits are well determined and that spectral correlations can be established. The sample consists of 39 bursts, 117 pulses, and 1228 spectra. We confirm the general trend that pulses become softer over time, with mainly the low-energy power-law index α becoming smaller. A few exceptions from this trend exist with the hardest pulse occurring at late times. The first pulse in a burst is clearly different from the later pulses: 3/4 of them violate the synchrotron line-of-death (Preece 1998), while around half of them significantly prefer photospheric emission. These fractions decrease for subsequent pulses. We also find that in 2/3 of the pulses the spectral parameters (α and peak energy) track the light-curve variations. This is a larger fraction compared to what is found in previous samples. In conclusion, emission compatible with the GRB photosphere is typically found close to the trigger time, while the chance of detecting synchrotron emission is greatest at late times. This allows for coexistence of emission mechanisms at late times.
Link: https://arxiv.org/abs/2012.03038


MAGIC collaboration, MAGIC Observations of the Nearby Short Gamma-Ray Burst GRB 160821B, published on February 16, 2021 on ApJ, Volume 908, number 1.
The coincident detection of GW170817 in gravitational waves and electromagnetic radiation spanning the radio to MeV gamma-ray bands provided the first direct evidence that short gamma-ray bursts (GRBs) can originate from binary neutron star (BNS) mergers. On the other hand, the properties of short GRBs in high-energy gamma-rays are still poorly constrained, with only ∼20 events detected in the GeV band, and none in the TeV band. GRB 160821B is one of the nearest short GRBs known at z = 0.162. Recent analyses of the multiwavelength observational data of its afterglow emission revealed an optical-infrared kilonova component, characteristic of heavy-element nucleosynthesis in a BNS merger. Aiming to better clarify the nature of short GRBs, this burst was automatically followed up with the MAGIC telescopes, starting from 24 s after the burst trigger. Evidence of a gamma-ray signal is found above ∼0.5 TeV at a significance of ∼ 3σ during observations that lasted until 4 hr after the burst. Assuming that the observed excess events correspond to gamma-ray emission from GRB 160821B, in conjunction with data at other wavelengths, we investigate its origin in the framework of GRB afterglow models. The simplest interpretation with one-zone models of synchrotron-self-Compton emission from the external forward shock has difficulty accounting for the putative TeV flux. Alternative scenarios are discussed where the TeV emission can be relatively enhanced. The role of future GeV-TeV observations of short GRBs in advancing our understanding of BNS mergers and related topics is briefly addressed.
DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abd249


Alessandro Loppini, Alessandro Barone, Alessio Gizzi, Christian Cherubini, Flavio H. Fenton, and Simonetta Filippi, Thermal effects on cardiac alternans onset and development: A spatiotemporal correlation analysis, accepted for publication in Physical Review E on March 9, 2021.
Alternans of cardiac action potential duration represent critical precursors for the development of life-threatening arrhythmias and sudden cardiac death. The system’s thermal state affects these electrical disorders requiring additional theoretical and experimental effort to improve a patient-specific clinical understanding. In such a scenario, we generalize a recent work from {Loppini et al. 100 :020201 (2019)} by performing an extended spatiotemporal correlation study. We consider high-resolution optical mapping recordings of canine ventricular wedges’ electrical activity at different temperatures and pacing frequencies. We aim to recommend the extracted characteristic length as a potential predictive index of cardiac alternans onset and evolution within a wide range of system states. In particular, we show that a reduction of temperature results in a drop of the characteristic length, confirming the impact of thermal instabilities on cardiac dynamics. Moreover, we theoretically investigate the use of such an index to identify and predict different alternans regimes. Finally, we propose a novel constitutive phenomenological law linking conduction velocity, characteristic length, and temperature in view of future numerical investigations.
Link:
https://journals.aps.org/pre/accepted/db078R10MbeEb01f012d1f947e5adcb79433e8120