Авторы представляют разработанный ими код для расчета хода световых лучей в искривленном пространстве-времени с учетом эффектов переноса излучения. Такие программы очень востребованы, поскольку есть масса ситуаций, связанных с черными дырами и нейтронными звездами, где подобные расчеты необходимы. Важно, что код, по заверениям авторов, достаточно быстрый и работает на достаточно скромных компьютерах.
В качестве примера авторы, естественно, приводят изображение, соответствующее "фотографии черной дыры", получаемой Телескопом горизонта событий.
В ближайшие месяцы ожидается запуск японского спутника XRISM. Одной из его ключевых задач является получение детальных спектров рентгеновских источников. В обзоре рассматриваются различные задачи, в которых спектроскопия высокого разрешения в рентгеновском диапазоне может рассказать много нового и важного о физике аккреции в двойных системах с нейтронными звездами и черными дырами.
Большой подробный обзор по быстрым радиовсплескам. Упор сделан на физику, но и наблюдения описаны хорошо. Также описаны физические основы обсуждаемых процессов генерации излучения. Наконец, автор обсуждает и некоторые приложения, связанные с анализом влияния среды на луче зрения на свойства наблюдаемого излучения (можно определять космологические параметры, изучать "просвечиваемые" галактики, анализировать межгалактическую и межзвездную среды).
Большой понятный обзор по взаимодействию рентгеновского (в первую очередь) излучения с веществом межзвездной среды. Особенно детально рассмотрено взаимодействие рентгеновского излучения с пылью.
Неплохой обзор, посвященный многим важным аспектам радиоактивного распада в астрофизике. После необходимого введения в тему автор в основном рассматривает гамма-линии от радиоактивных изотопов. Т.е., в первую очередь речь о недавних вспышках сверхновых. Много внимания уделено Al-26, не забыт и Ni-56, а также Ti-44. Про изотопы, вылавливаемые в метеоритах и тп. речь практически не идет (только кратко в вводной части), потому что это вне темы сборника, для которого написан обзор.
Небольшая заметка об очень популярном у астрофизиков коде, который постоянно поддерживается на уровне, модернизируется, дополняется и т.д.
Код рассчитывает фотоионизацию в среде (в первую очередь - межзвездной). На выходе получается спектр газа. Например, можно рассчитывать, как излучают планетарные туманности.
Работа над кодом началась более 40 лет назад - в 1978 г.
В статье описаны не только планы и задачи разработчков кода, но кратко описана физика, на которой он основан. Так что читать интересно и тем, кто сам с программой, возможно, работать и не будет.
Прекрасные лекции по процессам излучения при аккреции на компактные объекты (в основном в двойных системах). Все описано очень понятно, но достаточно строго и полно.
Обзор по теории когерентного излучения с астрофизическими приложениями. Рассмотрено три случая: излучение плазмы (рассмотрены в первую очередь солнечные вспышки), электронный циклотронный мазер и пульсарное излучение.
Представлен очередной релиз кода CLOUDY для спектральных расчетов. Версия стали и полнее (больше спектральных линий), и быстрее. Всюду прогресс!
Представлены новые таблицы непрозрачности для элементов от водорода до цинка. В статье приведены некоторые детали расчетов, а также дан пример применения таблиц для Солнца. Кстати, в статье все на удивление доступно написано.
Авторы детально обсуждают сверхизлучение, с особым упором на процессы, связанные с черными дырами. Но все это исключительно для специалистов.
Хороший обзор по основным процессам в сильных магнитных полях (в основном, речь идет о полях, достижимых вблизи нейтронных звезд, но не только).
Обзор отнюдь не является легким чтением. Зато все подробно. Разобраны все основы, а заодно показано, что как и где работает в реальных наблюдениях.
Довольно большой обзор по процессам в плазме в таких астрофизических источниках как магнитары, сверхновые и гамма-всплески. Только третий раздел обзора изобилует формулами. Остальные (т.е. примерно 3/4 статьи) представляют собой вполне доступное чтение.
Авторы рассматривают строение атмосфер и их спектры для планет типа Земли у звезд типа Солнца. Представлена большая сетка моделей. Авторы полагают, что уже с запуском JWST все это смжет пригодиться. Т.е., будут получены не только прямые изображения земноподобных планет, но и их спектры.
В обзоре суммированы данные лаборатоных исследований по спектрам атомов и тп. вещам. Приведен список ссылок на подробные описания измерений и результатов.
См. также: arxiv:1211.1481, arxiv:1211.1483, arxiv:1211.1484, где приведены данные по лабораторным исследования столкновительных процессов, по молекулярным спектрам и по твердым частицам.
Представлен спектральный атлас однократно ионизованного железа. Выделяют 12900 линий.
По сути это университетский учебник для астрофизиков.
Большой подробный обзор, который доступен и интересен любому интересующемуся астрофизику. Если вы нуждаетесь в информации на детальном серьезном уровне-читайте все. Если же теория на уровне уравнений вас не очень тут занимает-пропустите раздел 3, все остальное понятно разъясняется без сложных формул (да и вообще почти без формул, которые плотно упакованы в третий раздел).
Это не учебник, поскольку это лишь глава из книги. Но на 82 страницах авторы успевают рассказать об очень многом. Начинается все с азов, но до мелких деталей и сложностей дело не доходит. Зато очень много конкретных примеров работающей аппаратуры с очень понятными пояснениями, зачем что делалось, и как, на пальцах, работает. Для студентов в качестве полуввведения, полу дополнительного чтения крайне полезно.
Очень полезный (для студентов) обзор. Хорошо излагаются основы. Описано, как изучают спектры, как они формируются, как наблюдаются, как данные наблюдений обрабатывают. Какие модели используют, что за физика стоит за этими моделями и т.д и т.п. При этом обзор абсолютно не перегружен. Идеально для студентов в качестве очнь хорошего введения.
Авторы показывают, что отсутствие потоков по данным Ферми для нескольких ТэВных (наблюдавшихся на HESS) блазаров может быть проинтерпретировано как нижний предел на величину межгалактического магнитного поля. Провал в спектре возникает из-за того, что поле "растаскивает" электроны и позитроны так, что возникающий каскад не дает вклад в излучение точечного источника.
В спектрах ряда одиночных остывающих нейтронных звезд видны детали, которые пока не имеет однозначного объяснения. Велико искушение объяснить их протонными циклотронными линиями. Тогда можно получить оценки магнитного поля, которые качественно совпадают с оценками, сделанными другими методами.
В обзоре автор описывает разные подходы к моделированию спектров атмосфер нейтронных звезд и показывает, что у протонных циклотронных линий есть ряд проблем. Т.е., по мнению автора, условия в атмосферах таковы, что сделать сильную линию нельзя.
Статья очень техническая.
Дается сводка аппроксимаций для уравнения состояния полностью ионизованной
плазмы (электрон-ионной). Обсуждаются последние усовершенствования в этой
области. С одной стороны, статья очень техническая, с другой - очень
полезная для тех, кто занимается соответствующими расчетами.
Странная, но интересная заметка легендарного, одного из самых цитируемых, главного специалиста по спектральным линиям и проч. и проч.
Линий надо много. Современные программы используют десятки миллионов. И все равно этого мало. О некоторых вопросах и проблемах можно узнать из заметки.
Не исключено, что ключевым моментом для понимания работы центральной машины гамма-всплесков станет достаточно точное измерение поляризации для значительного числа всплесков. Пока в этой области есть лишь достаточно противоречивые результаты, поскольку ни одна специальная миссия поляризацию не измеряет (есть лишь планы). В обзоре перечислены основные уже существующие результаты, теоретические предсказания и планы на ближайшее будущее.
См. также arxiv:0906.5440.
Авторы представляют новый код для расчета атмосфер остывающих нейтронных звезд. Существенно, что модели покрывают широкий диапазон магнитных полей. Новые расчеты помогают решить некоторые проблемы в объяснении наблюдательных данных.
Напомню, что исследование остывающих нейтронных звезд позволяет получить данные о поведении вещества в их недрах. А это важно не только для астрофизики, но и для физики, поскольку столь плотное обогащенное нейтронами вещество нельзя исследовать в земных лабораториях.
Также можно отметить свежую статью arxiv:0905.3190, посвященную компактному источнику в Cas A. До сих пор остаются серьезные вопросы по этому объекту, т.к. простыми моделями его не удается объяснить.
Замечательный специальный обзор по всевозможным механизмам ускорения частиц. Написано на уровне хорошего спецкурса на старших курсах университета. Соответствующим читателям всячески рекомендуется.
См. также обзор этого автора по когерентному излучению.
Автор достаточно подробно рассказывает о своем коде для расчета спектров белых карликов, сопровождая все ссылками на еще более детальное изложение. Коду много лет, на протяжении которых он непрерывно модифицировался. Думаю, что сейчас есть еще более качественные модели (например, у Сулейманова), но этот текст полезен именно как способ разобраться в том, что и как считают, а дальнейшие детали можно найти по ссылкам.
См. также работу arxiv:0812.0491, в которой обсуждаются эффекты, влияющие на определение масс белых карликов при низкой температуре.
Авторы дают обзор расчетов, используемых для поисков вариации фундаментальных констант по наблюдениям спектров квазаров. Тонкость состоит в том, чо один из авторов (Flambaum) входил в гурппу, которая в 2003 году заявила об обнаружении вариации на уровне 4-5 сигма, хотя другие исследователи не подтвердили этот результат (собственно, и второй автор - Dzuba - входит в ту же исследовательскую группу).
См. также arxiv:0805.0462.
В сильных магнитных полях фотоны могут в одиночку рождать электрон-позитронные пары, а также превращаться в два фотона меньшей энергии. В статье рассматриваются оба процесса, а также описывается, что в связи с этим может увидеть запускаемый через месяц спутник GLAST.
После краткого введения, первую часть автор посвящает теории, а вторую - приложениям к астрономии. Можно узнать массу интересного. Например, если часть космических лучей сверхвысоких энергий является фотонами (что, правда, мало вероятно), то, взаимодействуя с земным магнитным полем, они могут давать электрон-позитронные пары. И следы таких процессов ищут на соответствующих установках.
Авторы используют модель, в которой нетепловой спектр магнитаров на энергиях порядка нескольких кэВ объясняется резонансным рассеянием фотонов теплового излучения поверхности на горячей магнитосферной плазме. Они сравнивают модельные результаты с данными по многим АРП и МПГ (AXP, SGR). Результаты говорят о том, что плотность электронов в магнитосфере на три порядка выше Голдрайх-Джулиановской плотности.
Статьи Криса Томпсона - одного изв едущих специалистом по электродинамике магнитаров- часто печатают в одну колонку, а не в две, т.к. иначе формулы не умещаются. Очередная статья - не исключение.
Статья в основном посвящена детальному изучению процесса рождения пар в сильных магнитных полях.
См. также еще одну статью Томпсона по магнитарам arxiv:0802.2572, а также работу arxiv:0802.2647, посвященную моделированию спектров магнитаров.
Появился целый ряд статей, посвященных различным аспектам исследования
скоплений галактик. При этом большинство статей являются обзорами, имеющими
более широкую область применимости, чем только скопления. Вместе они
формируют целую книгу.
Перечислю некоторые из них.
Nonthermal radiation
mechanisms,
Thermal radiation processes,
Equilibration processes in the
Warm-Hot Intergalactic Medium ,
Cosmological shock waves,
Observations of extended radio
emission in clusters,
Nonthermal phenomena in clusters
of galaxies,
Clusters of galaxies: setting the
stage ,
Clusters of galaxies: beyond the
thermal view,
Future instrumentation for the
study of the Warm-Hot Intergalactic Medium,
Metal enrichment processes,
Numerical simulations of the
Warm-Hot Intergalactic Medium.
Литий - совершенно уникальный химический элемент, состоящий из двух изотопов 6Li и 7Li. Синтез лития происходит тремя спосособами: сразу после Большого Взрыва в процессе первичного нуклеосинтеза (только 7Li), в процессе звёздной эволюции на стадии AGB - асимптотической ветви гигантов (только 7Li) и при взаимодействии космических лучей с атомами межзвёздной среды (в основном 6Li). Поскольку 6Li синтезируется гораздо позже 7Li, отношение изотопов лития 6Li/7Li в старых малометалличных звёздах гало служит одним из важных наблюдательных тестов теории первичного нуклеосинтеза. Авторы данной статьи (половина из них - всемирно известные учёные) двумя различными способами изучили содержание изотопов лития в атмосфере малометалличной звезды HD 74000, принадлежащей гало нашей Галактики. Результаты этого анализа, основанного на новом методе разделения блендированных линий изотопов 6Li и 7Li, показали, что для всех ранее опубликованных работ можно с большой уверенностью говорить о систематической переоценке содержания изотопа 6Li. По оценке авторов, содержание 6Li в атмосфере звезды HD 74000 (металличность [Fe/H]=- 2.0 dex) не превышает одного-двух процентов от содержания изотопа 7Li. Если результат подобного анализа будет подтвержден для статистически значимого числа малометалличных звёзд, исчезнет необходимость поиска вариантов синтеза 6Li на ранних этапах эволюции Вселенной и наблюдательное ограничение теории первичного нуклеосинтеза будет надёжно подтверждено.
Авторы детально вычисляют альбедо в гамма-лучах различных энергий. Оказывается, при наличии хороших вычислений и калибровки (с последним должен помочь спутник PAMELA) можно по гамма-данным (например со спутника GLAST или AGILE) мониторировать спектр (не поток, а именно спектр!) космических лучей около Земли.
Большой обзор по процессам переноса в звездах. На мой взгляд, это удачное сочетание множества простых формул, большого числа поясняющих рисунков и тп.
На сайте представлено большое число звездных спектров (включая Солнце).
В обзоре рассматривается физика образования линий в бурлящих верхних слоях Солнца.
На мой взгляд, тема звездных мазеров является слегка "недопопуляризированной". Правда, данный обзор тут не очень большая подмога, ибо написан он для тех, кто всю основу и так уже знает - т.е. для специалистов.
Обзор по теории космических мазеров, а также по их использованию для решения различных задач (например, изучения вариации фундаментальных констант).
Очень подробное и ясное изложение методов иследования с использованием данных по эмиссионным линиям.
Какая красивая тема для исследования! Представьте, летающие в космосе крошечные алмазы перехватывают ультрафиолетовое излучение квазаров и переизлучают его в виде микроволн. Причем, речь идет о наноалмазах, находящихся вблизи квазара (название "метеоритные" не должно сбивать с толку, оно лишь указывает на некоторые свойства рассматриваемых частиц, см. здесь). Такая гипотезы была предложена, чтобы объяснить некоторые особенности ультрафиолетовых спектров квазаров. К сожалению, проверка, проведенная в статье, показала, что наноалмазы, аналогичные метеоритным, не могут нести ответственность за завал в спектре квазаров. Об этом говорит отсутствие существенного излучения на волнах 3.43 и 3.53 микрона. Однако есть еще одна, пока не исследованная, возможность. Наноалмазы вблизи квазаров могут несколько отличаться от "наших". Дело в том, что мощное УФ-излучение квазара может изменить свойства поверхности частиц, что приведет к тому, что переизлучение будет иметь место, но на других частотах. Исследование такой гипотезы еще предстоит провести.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.