Для каждого типа астрономических источников существует свой подход: какие-то обычно открываются в видимом диапазоне, какие-то в УФ, какие-то в ИК и т.д. Поэтому, когда например объект, обычно наиболее ярко проявляющийся в радиодиапазоне открывают в гамма, то это событие, достойное внимания.

Катаклизмические переменные (это двойные системы с белым карликом) обычно открывают в оптике, иногда в рентгене (особенно теперь при глубоких наблюдениях шаровых скоплений на Чандре). А вот источник J102347.6+003841 открыли в радио!

Вообще-то радиоактивность (не в смысле ядерной физики) катаклизмиков вещь известная: несколько известных двойных этого типа уже наблюдались в радио. Но вот чтобы открыть... это впервые. Источник заметили во время вспышки. Причем больше с ним такое пока не повторялось. Пока неясно: то ли это источник редкого типа, то ли просто случилась такая редкая сильная радиовспышка. Так что нужны новые наблюдения, чем авторы и собираются заняться.

В последнее время интенсивно обсуждается вопрос о возможном изменении важных физических констант (в первую очередь постоянной тонкой структуры) со временем. Нелишне отметить, что в нашей стране этими исследованиями активно занималась и занимается группа Варшаловича в ФТИ им. Иоффе.

Постоянная тонкой структуры выбрана неслучайно. Ее эволюцию легко наблюдать по спектрам далеких внегалактических объектов (например, квазаров). Однако, как известно, в формулу постоянной входит элементарный заряд, скорость света и постоянная Планка. В связи с этим обсуждается проблема "а что же собственно-то изменяется?" Кто-то говорит, что изменяться могут только безразмерные величины, а остальное - от лукавого. Кто-то, что изменение элементарного заряда повлечет за собой уменьшение энтропии черных дыр, что запрещено (Davies et al. Nature 418). Вот с этой последней точкой зрения и спорит в своей заметке Фламбаум. Его вывод таков: модельно-независимые теоретические рассуждения про черные дыры не могут дать никаких ограничений на возможную вариацию фундаментальных констант.

В лекциях описываются различные механизмы излучения в линиях в жестком диапазоне (излучение горячей плазмы, радиоактиынй распад, аннигиляция). Свойства излучения затем обсуждаются в свете регистрации на современных спутниках. Наверное сейчас это особенно актуально в связи с грядущим запуском спутника Интеграл, 25 процентов наблюдательного времени которого принадлежит России.

В рентгеновском диапазоне (да и не только в нем) существуют сложности с определением параметров источников. Банальный пример. На Земле мы измеряем поток, но чотбы получить светимость необходимо точно знать расстояние, а оно часто известно плохо или очень плохо. Есть проблему со спектрами, особенно с особенностями (линиями). Спектры часто оказываются модельнозависимыми. И лишь временные характеристики измеряются точно. Поэтому их все так любят. Самые простые источники в этом смысле - рентгеновские пульсары. Период пульсаций - период вращения нейтронной звезды. Но есть и всякие другие "звери", например источники с т.н. квазипериодическими осцилляциями (КПО).

КПО проявляют себя на т.н. спектрах мощности. На таких графиках (см. рисунок) по горизонтальной оси частота, по вертикальной - "мощность" (не будет вдаваться в детали). Показаны спектры для трех объектов. Видно, что где-то есть явные "пички", где-то менее явные. Так или иначе, но они свидетельствуют о наличии некоторых характерных частот. Вот по этим данным и пытаются понять что же происходит в источнике. Есть множество моделей КПО. Дело в том, что это явление наблюдается и для нейтронных звезд и для черных дыр аккрецирующих в двойных системах. Но какая разница! У нейтронных звезд и вам поверхность, и вам магнитное поле. А дыра - она и есть дыра. Однако, хотелось бы построить единую модель КПО. В обзоре речь идет о КПО в двойных системах с черными дырами. В основном о наблюдениях.

Эксперимент DAMA в 2000 г. (Phys. Lett. B 480, 23) заявил о возможном обнаружении годичной модуляции сигнала, которая может свидетельствовать о регистрации установкой частиц темной материи (слабовзаимодействующих массивных частиц). При этом другой эксперимент, CDMS, заявил об отсутствии сигнала. Авторы статьи пытаются найти решение, при котором данные обеих установок совметимы друг с другом (при этом, разумеется, DAMA просто "видит" частицы, а CDMS - нет, так что можно рассматривать статью как попытку спасти репутацию Дамы).

Вообще говоря, когда вы стряхиваете градусник, то рука (и градусник) излучают гравволны. Только очень слабые (про гравволны вообще и в астрофизике в частности см., например, статью В.М. Липунова, а на более серьезном уровне обзор Грищука и др. в УФН или в astro-ph). В связи с введением в строй гравдетекторов теоретики бурно обсуждают, что во Вселенной может излучать достаточно сильные гравволны. В данной статье авторы рассматривают аккреционные диски как возможные источники гравизлучения.

Мы знаем о нейтронных звездах очень много - мы знаем о нейтронных звездах очень мало. В настоящий момент бОльшая часть наблюдаемых нейтронных звезд - радиопульсары. Однако, этим все не исчерпывается. Есть самые разные типы нейтронных звезд. И далеко не все из них хорошо изучены. Есть небольшая группа объектов (7+4 кандидата): нейтронные звезды наблюдающиеся в гамма-диапазоне. О них и рассказывается в обсуждаемом обзоре.

Все семь источников и четыре кандидата, обсуждаемые в статье, являются более-менее обычными радиопульсарами. Автор рассматривает различные механизмы излучения, которые могут быть ответственными за гамма-излучение нейтронных звезд. Кроме того рассматриваются радиотихие нейтронные звезды, а также неотождествленные гамма-источники.

Ожидается, что новые спутники (GLAST и др.) смогут увидеть в гамма-диапазоне несколько десятков радиопульсаров.

В данной статье под экстремально красными объектами (ЭКО) подразумеваются далекие галактики, которые могут быть столь красными как из-за поглощающей пыли, так и из-за обилия старых красных звезд. Авторы статьи пытаются разделить эти две популяции по наблюдениям в разных диапазонах (в особенности по радионаблюдениям). Более 30 процентов из всей выборки (68 объектов) оказались запыленными галактиками с мощным звездообразованием, возможно, это число доходит до 75 процентов (см. также astro-ph/0208486).

Автор показывает, что релятивистский ветер от молодых магнитаров (требуется поле больше 10¹⁵ Гаусс и период вращения порядка миллисекунды) может ускорять частицы до 10²¹ эВ. Получаемый спектр находится в грубом соответствии с наблюдаемым у космических лучей сверхвысоких энергий. Для меня осталось не очень понятным, как автор решает проблему отсутствия корреляций космических лучей сверхвысоких энергий с близкими галактиками.

Мы не знаем когда начали образовываться первые звезды и какими они были. Такие объекты называют звездами популяции III (Pop III). Они должны были появиться на z=10-20. При этом излучение массивных звезд, а также взрывы первых сверхновых должны были оказать существенное влияние на жизнь молодой вселенной. Аналогов массивных звезд Pop III мы сейчас не видим, т.к. родившиеся миллиарды лет назад уже давно взорвались (напомню, что время жизни массивных звезд исчисляется всего лишь миллионами лет), а сейчас такие звезды не образуются, т.к. межзвездная среда существенно обогащена тяжелыми элементами в отличии от среды на z=10-20, когда были только водород да гелий.

Авторы исследуют звезды Pop III и делают предсказания для наблюдения на космическом телескопе нового поколения (Next Generation Space Telescope (NGST)). Также авторы вводят новую сущность: звезды Pop II.5. Эти звезды не очень массивны, и могли дожить в гало нашей Галактики до сегодняшних дней.

Дается обзор тесных двойных систем с Be-звездами. Это массивные звезды с эмиссионными линиями, что связано с их быстрым вращением вокруг своей оси. При этом обрауется истекающий диск. Вторым компаньоном как правило является нейтронная звезда. Системы наблюдаются в рентгеновском диапазоне как транзиентные источники.

Кварковые внутренности у нейтронных звезд возникают в результате фазового перехода. Авторы исследуют, можно ли зарегистрировать гравитационно-волновой сигнал от такого процесса. Предсказания оказываются не очень оптимистичными. Первая очередь детекторов сможет регистрировать сигнал только от галактик Местной группы. И даже вторая очередь не сможет дотянуться до скопления в Деве.

Авторы исследуют в каком диапазоне могут находиться массы частиц темной материи. Кроме традиционных больших значений для WIMP (слабовзаимодействующие массивные частицы), авторы предлагают диапазон от нескольких МэВ до 10 ГэВ.

Обсуждается возможность обнаружения планет земного типа у близких звезд. Показано, что если бы у Проксимы Центавра были такие планеты в "обитаемой" зоне, то их бы уже обнаружили (кроме случаев маленьких углов наклона плоскости орбиты планеты к лучу зрения).

Также появилась статья Вольфа и др. astro-ph/0208461, посвященная возможности обнаружения планет-гигантов в околозвездных дисках по наблюдениям в ИК и субмиллиметровой области.

Одна из важных задач в астрономии - поиск т.н. "стандартных свечей". Если вы уверены в светимости объекта, то, зная поток на Земле, можно определить расстояние. В данной статье авторы предлагают использовать рентгеновсике барстеры в качестве стандартных свечей. На примере источника 4U 1728-34 Гэллоуэй и др. попытались определить "стандарт", и по их словам это удалось сделать с 3-х процентной точностью. Единственной существенной неопределенностью, по мнению авторов, оказалась неизвестная масса нейтронной звезды. К счастью, диапазон этот не велик, и оценка расстояния до источника с учетом неопределенностей оказавается равной 5.2-5.6 кпк.

Дан обзор наблюдений нейтронных звезд и пульсаров на спутнике ХММ-Ньютон.

В двух статьях описываются результаты рентгеновских наблюдений звездного скопления в туманности Ориона на спутнике Чандра. Зарегистрировано 742 источника. В основном это маломассивные звезды.

Загадки в науке бывают разные. Есть "великие загадки", веками мучающие людей ("что было, когда ничего не было). Есть "жгучие тайны" (как гамма-всплески), возможно они не имеют суперфундаментального значения, но сотни исследователей ими занимаются, все о них знают. Есть "ключевые проблемы" (например, что такое темная материя). А есть маленькие интересные тайны, и тут есть чем развлечь "маленькие серые клеточки".

Нереида - спутник Нептуна. Из-за ее необычной орбиты полагают, что это захваченный объект пояса Койпера. Тайна Нереиды такова: наблюдаются хаотические изменения ее блеска на разных масштабах. Идею о хаотическом вращении пришлось отбросить, т.к. характерное время должно быть не менее двух недель. Авторы представляют детальную кривую блеска Нереиды. Ну а причины переменности так и остаются неясными....

В астрофизике сверхмассивных черных дыр есть еще очень много вопросов. Неизвестно как они образуются, как эволюционируют. Одна из возможностей роста черных дыр - слияния галактик, в центрах которых уже есть черные дыры. Авторы исследуют как при этом изменяется вращение черных дыр. Оказывается, что в среднем черные дыры после слияний замедляются. Для ускорения вращения нужно сочетание довольно редких параметров. Наблюдения же указывают, что многие сверхмассивные черные дыры довольно быстро вращаются. Если это действительно так, то это может накладывать важные ограничения на роль слияний в росте массы черных дыр в центрах галактик.

Заметная доля объектов пояса Койпера является двойными. В статье авторы рассматривают механизм образования таких систем. Наиболее многообещающим механизмом является бесстолкновительный. На первом этапе образуется временная пара из двух массивных тел после того как каждое попало в сферу Хилла партнера. Затем нужно как-то избавиться от лишней энергии. Это можно сделать за счет третьего массивного тела или за счет нескольких маломассивных. Авторы сравнивают различные механизмы и дают численные оценки параметров систем в поясе Койпера.

Одиночные черные дыры можно обнаруживать по эффекту микролинзирования (см. Агол и др. 2002 astro-ph/0203257). Однако, в этом случае традиционные формулы микролинзирования (выписываемые для объектов типа обычных звезд или планет) нуждаются в уточнении. Петтерс рассматривает релятивистские поправки для микролинзирования на черных дырах.

Дается обзор недавних достижений в астрофизике космических лучей высоких энергий. Особое внимание уделяется высокоэнергичным нейтрино.

Насколько хорошо по имеющимся наблюдательным данным можно различить космологические модели? Именно это является темой короткой статьи Эрика Линдера. Особые надежды он возлагает на следующее поколение обзоров сверхновых типа Ia (они "пропишут" Вселенную до z=1.7).

См. также об этой работе в космологических обзорах Сергея Павлюченко.

Ожидание любого крупного наблюдательного проекта сопровождается множеством статей на тему "что же мы увидим, и как это будет здорово!". Проект Оже (Auger) здесь не исключение.

В своей статье автор рассуждает о возможностях регистрации нейтрино сверхвысоких энергий (10¹⁸ эВ). Предсказывается, что в ближайшие 5 лет такие частицы будут зарегистрированы.

Довольно специальная статья, посвященная интерполяции и сглаживанию (в первую очередь в астрономических применениях). Однако, при этом статья интересна не только астрономам, а всем, кому приходиться сталкиваться с соответствующими методами в своих исследованиях.

Дается новое кинетическое уравнение для комптоновского рассеяния (отличное от уравнения Компанейца). Показано, что при использовании нового уравнения не возникает больших технических трудностей и при этом дает более аккуратные результаты.

Дается обзор по реионизации Вселенной, особенно на вкладе первых массивных звезд малой металличности. Обсуждаются наблюдательные перспективы в этой области.

Архив статей, вошедших в предыдущие выпуски.

Разделы архива (с июля 2002 г.):
обзоры, космология, нейтрино, космические лучи и гамма-астрономия, галактики, АЯГ, квазары, наша Галактика, межзвездная среда, звезды, сверхновые, остатки сверхновых, черные дыры, нейтронные звезды, линзирование, Солнце, экзопланеты, Солнечная система, аккреция, тесные двойные системы, гамма-всплески, гравитационные волны, механизмы излучения, численное моделирование, методы обработки данных, МГД, методы наблюдений, будущие наблюдательные проекты, прочее.

Сергей Попов