Современные компьютерные методы в астрономии
Традиционно астрономия
использует
многие передовые компьютерные методики. За последние две недели в Архиве
появилось несколько статей, в которых рассказывается о работе с большими
массивами данных, о нейронных сетях и о применениях всего этого в
астрономии.
Статья
Фрайлиса и др. "Data Management and Mining in Astrophysical Databases"
посвящена проблеме "датадоминированности" современной астрономии и способам
ее решения. В работе "Automatic Classification using Self-Organising Neural
Networks in Astrophysical Experiments" рассказывается о применениях
нейронных сетей в астрономии, а о самих сетях можно прочесть
здесь.
Безусловно, в астрофизике велика роль численного эксперимента.
Безусловно, для решения больших задач используют большие компьютеры.
О применениях суперкомпьютеров в астрофизике статья
"Super computers in astrophysics and High
Performance simulations of
self-gravitating systems".
Хочется еще раз отметить, что, если вы профессионально владеете современными
методами программирования и т.п., то вам всегда будут рады в смысле
применения ваших талантов в астрономии (оплата - другое дело, увы).
И наоборот, многие известные "компьютерные" проекты делались и делаются
выпускниками астрономических отделений и факультетов, т.к. в процессе своей
астрономической деятельности эти люди столкнулись с необходимостью
"глубокого проникновения" в возможности современных технологий.
Рефераты отдельных статей
astro-ph/0307110
Наблюдения ярчайшей рентгеновской вспышки от SgrA* на XMM-Newton
(XMM-Newton observation of the brightest X-ray flare detected so far from
SgrA*)
Authors: D. Porquet et al.
Comments: Accepted for publication in A&A Letters. 4 pages, 2
figures, 1 tables
В центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра с массой
около 2-3 миллионов масс Солнца. Как известно, черные дыры аккрецируют
окружающее вещество, что обычно приводит к появлению рентгеновского
источника. Наше галактическое ядро в этом смысле является очень неактивным:
светимость черной дыры составляет порядка одной десятимиллионной от
предельной светимости. Это очень мало. Теоретикам пришлось немало
потрудиться, чтобы придумать, как можно объяснить такое положение дел.
Как обычно теоретики перестарались: предложено несколько механизмов,
объясняющих низкую эффективность аккреции. Кратко опишем два механизма.
Первый - адвекция. В этом случае горячее вещество утекает под горизонт, не
успев излучить запасенную энергию.
Второй - струи. Энергия уносится не электромагнитным излучением,
а переходит в кинетическую энергию струи (об этих механизмах мы неоднократно
писали - см. архив наших обзоров, темы "аккреция" и "черные дыры").
Выделить какой из механизмов является "единственно правильным" - не удается.
Необходимо наблюдать...
Наблюдения выявили интересный феномен - рентгеновские вспышки.
Впервые это было зарегистрировано в 2000 г. на спутнике Чандра.
В этой статье авторы представляют данные спутника XMM-Newton по самой яркой
вспышке. Светимость ее все равно невелика: 3-4 1035 эрг/с.
Для объяснения вспышек также предложено несколько механизмов.
Чем больше наблюдений - тем больше ограничений на теоретические модели.
Новые наблюдения тут особенно важны, т.к. зарегистрированная вспышка не
только самая яркая, но она еще имеет очень мягкий спектр, симметричную
кривую блеска и не показывает существенных спектральных вариаций со
временем.
Это - новый вызов теоретикам.
обзор
astro-ph/0307115
Поиск темной материи
(Searching for dark matter)
Authors: M. Roncadelli
Comments: 27 pages Proceeding of the Conference "Neutrino Telescopes"
(Venice,
March, 2003)
В обзоре описываются основные наблюдательные факты, свидетельствующие в
пользу существования темной материи. Автор пытался излагать в достаточно
доступной, но строгой форме ("педагогической" по его определению).
Видимо, это ему удалось.
astro-ph/0307223
Скопление галактик, спрятавшееся за М31:наблюдения RX
J0046.4+4204 на XMM-Newton
(A Cluster of Galaxies hiding behind M31: XMM-Newton observations of RX
J0046.4+4204)
Authors: Oleg V. Kotov, Sergey Trudolyubov, W. Thomas Vestrand
Comments: 18 pages, Submitted to ApJ
Как известно, звезды в галактиках распределены очень редко. Например, при
"столкновении" галактик отдельные звезды не сталкиваются. Поэтому М31,
Туманность Андромеды, является достаточно "прозрачным туманом".
С помощью аппаратуры XMM-Newton сквозь М31 удалось рассмотреть скопление
галактик.
Источник RX J0046.4+4204, как это следует из его обозначения, был открыт
еще на спутнике ROSAT (отсюда буква "R"). Но пространственное разрешение
ROSAT было недостаточным для определения природы источника.
Рентгеновская обсерватория нового поколения дает такую возможность.
Возможность получать хорошие рентгеновские спектры на XMM-Newton
позволяет однозначно определить, что этот источник является далеким (красное
смещение 0.293) скоплением галактик.
Так что от новой аппаратуры не скроешься и в "тумане Андромеды".
astro-ph/0307226
Прародитель сверхновой второго типа с плато 2003gd в галактике М74
(The Progenitor of the Type II-Plateau Supernova 2003gd in Messier 74)
Authors: S.D. Van Dyk, W. Li, A.V. Filippenko
Comments: 10 pages, 6 figures, to appear in PASP (2003 Oct issue)
Как мы неоднократно писали, в астрофизике сверхновых существует масса
нерешенных проблем. Связано это как со сложностью происходящих процессов,
так и с редкостью этих событий. Например, было бы очень важно иметь
информацию о взорвавшейся звезде, но она крайне редко оказывается доступной.
До появления этой работы было известно
всего пять таких звезд-прародителей (среди них - прародительница SN1987A в
Магеллановом облаке).
Обработав архивные данные, полученные на Космическом телескопе за год до
наблюдения вспышки, авторы смогли определить, что до взрыва
звезда была красным сверхгигантом с начальной массой около 8-9 масс Солнца.
Авторы полагают, однако, что информация еще нуждается в подтверждении. Для
этого необходимо провести повторные наблюдения на Космическом телескопе
после того как блеск сверхновой существенно уменьшится. Это позволит точнее
определить положение центра взрыва, т.е. позволит с уверенностью утверждать,
что звезда-прародитель была выделена верно.
обзор
astro-ph/0307232
Скорости вращения красных и голубых звезд горизонтальной ветви
(Rotation Velocities of Red and Blue Field Horizontal-Branch Stars)
Authors: Bradford B. Behr
Comments: 47 pages, 9 figures, 5 tables,
accepted for publication in November
2003 ApJS
Очень подробное исследование скоростей вращения звезд, находящихся на
эволюционной стадии гигантов горизонтальной ветви. В исследованную
выборку из 45 звезд входят как красные звезды с эффективными температурами
Teff~5000K и выше, так и голубые звезды с температурами до
Teff~17000K. Так как все эти звезды - гиганты, то
экваториальные линейные скорости вращения у них не превышают 30-40 км/с
(для таких звезд очень высокая величина). Исследование показало, что
у большинства холодных голубых звезд с промежуточными температурами
(Teff=7500-11500K) скорости вращения
(v sin i) не превышают 15 км/с, но есть небольшая
группа так называемых "быстрых ротаторов", у которых скорости достигают
30-35 км/с. Все красные гиганты (за исключением одной звезды)
имеют низкие скорости <10 км/с.
В обзоре подробно описаны методика измерения, возможные селекционные
эффекты и некоторые смежные вопросы.
astro-ph/0307235
Глитчи аномального рентгеновского пульсара 1RXS J170849.0--400910
(The glitches of the Anomalous X-ray Pulsar 1RXS J170849.0--400910)
Authors: S. Dall'Osso et al.
Comments: submitted to ApJ Main Journal, 27 pages and 6 figures
Известно, что вращающиеся нейтронные звезды (в первую очередь обычные
радиопульсары) демонстрируют сбои периода - т.н. глитчи.
Существует несколько механизмов, объясняющих такие проишествия.
Один из наиболее известных - звездотрясения. В коре нейтронной звезды
накапливается механическое напряжение, затем кора трескается, что приводит к
изменению момента инерции, а следовательно и периода вращения.
Другая модель связана с взаимодействием коры и сверхтекучего ядра звезды.
Для понимания того, какой же механизм имеет место в природе (или оба имеют
право на существование), важно наблюдать поведение периода после глитча -
т.н. релаксацию.
В данной статье авторы описывают наблюдение еще одного сильного глитча
(сила определяется по относительному изменению частоты вращения)
у аномального рентгеновского пульсара.
Предыдущий сбой был зарегистрирован за полтора года до этого.
Это достаточно часто. Интересная особенность заключается в том, что процессы
релаксации после двух глитчей происходили существенно по-разному.
Возможно, для объяснения разных сбоев периода даже у одной нейтронной звезды
необходимо привлекать несколько механизмов!
миниобзор
astro-ph/0307243
Гравитационное линзирование звездами с угловым моментом
(Gravitational lensing by stars with angular momentum)
Authors: M. Sereno
Comments: 9 pages, 9 figures; to appear in MNRAS
Если звезда вращается, то она сама и, что более важно, ее
гравитационное поле теряют сферическую симметрию. Причин здесь две:
центробежные силы превращают сферическую звезду в сплюснутый эллипсоид
вращения (в первом приближении), который имеет несферическое
гравитационное поле. Кроме того гравитационное поле любого вращающегося
тела отклоняется от сферической симметрии, поскольку в нем проявляются
"гравимагнитные" силы (наиболее известный пример - поле Керровской
черной дыры). Первый эффект сильнее проявляется у обычных звезд
(размеры которых велики, а релятивистские эффекты, наоборот, малы),
второй - у нейтронных звезд и черных дыр.
Как это проявляется при гравитационном микролинзировании?
- Несферическая гравитационная линза создает три (а не два)
изображения источника. Дополнительное третье изображение всегда
расположено очень близко к линзе.
- Вблизи линзы возникает область (каустика), при пересечении которой
точечным источником его усиление достигает бесконечности.
Пример каустики вблизи однородной вращающейся сферы.
- Вращение гравитационной линзы вызывает искажение кривой блеска.
Структура изображений в гравитационной микролинзе. Красные кружки
показывают положение линзируемого источника, белые квадраты - изображения
создаваемые невращающейся линзой, черные квадраты - вращающаяся
однородная сфера. Положение третьего изображения (показано зеленым
цветом) практически совпадает с самой линзой.
В гравитационном поле вращающегося тела появляется еще один эффект -
гравитационный эффект Фарадея - поворот плоскости поляризации света в
результате гравитационного линзирования.
обзор
astro-ph/0307244
Первичный нуклеосинтез - тест для первых 20 минут жизни Вселенной
(Big Bang Nucleosynthesis: Probing the First 20 Minutes)
Authors: Gary Steigman (OSU)
Comments: 27 pages, 15 figures. To appear in Carnegie Observatories Astrophysics Series, Vol. 2: Measuring and Modeling the Universe, ed. W.L.Freedman
В свое время Стивен Вайнберг написал знаменитую популярную книжку
"Первые три минуты"
(она переводилась и на русский язык, а недавно была переиздана). Этот обзор
написан более строгим языком, поэтому все
аспекты эволюции Вселенной в него не вместились, места хватило только
на первичный синтез элементов (правда обзор еще охватывает в семь раз
больший интервал времени).
Как и сколько синтезируется дейтерия, гелия-3 и -4, лития-7? Как эти
величины связаны с космологическими параметрами? Какие ограничения на
их основе можно сделать? На сколько надежно? - Вот основные вопросы,
рассматриваемые в данном обзоре.
миниобзор
astro-ph/0307245
Возможность наблюдения светового эхо вокруг переменных звезд и
космических взрывов
(Observability of Scattered-Light Echoes Around Variable Stars and
Cataclysmic Events)
Authors: Ben E. K. Sugerman
Comments: 43 pages, 18 figures; Accepted for publication in the AJ
Свет от звезды может попасть прямо к наблюдателю, а может рассеяться на
пылевой оболочке, окружающей звезду. Рассеянные фотоны достигают
наблюдателя позже. Направление распространения их также несколько
отличается от направления на источник: свет приходит из его окрестности.
Особенно хорошо этот эффект наблюдается, если источник излучения
является переменным (а лучше вспыхивающим). В этом случае (при
одиночной вспышке и однородном распределении рассеивающей среды) вокруг
источника будет наблюдаться расширяющееся световое кольцо. Этот эффект
называется "световое эхо".
В реальности эффект более сложен: излучение источника может меняться
сложным образом, пылевая оболочка может иметь произвольную форму,
оболочка не только рассеивает, но и поглощает рассеянное излучение, эхо
надо отделить от фонового излучения и т.д.
Два режима возникновения светового эхо, описанных в статье:
a) "толстое" эхо и b) "тонкое" эхо.
Обзор достаточно понятен и интересен не только специалистам.
astro-ph/0307258
Звездный поток в направлении антицентра Галактики
(The Galactic Anticenter Stellar Stream)
Authors: Helio J. Rocha-Pinto et al.
Comments: 12 pages, 4 figures; submitted to the Astrophysical
Journal Letters
Несколько месяцев назад в средствах массовой информации активно обсуждалось
обнаружение интересной структуры в нашей Галактике: кольцевой структуры на
расстоянии порядка 17 кпк от центра.
В этой работе авторы проводят тщательное исследование этой структуры и
приходят к выводу, что скорее всего в направлении антицентра (созвездие
Единорога) мы видим остаток поглощения небольшой галактики. Т.е. по всей
видимости это образование не является однородной структурой, окружающей нашу
Галактику.
astro-ph/0307259
Природа хаоса в системе Прометей-Пандора
(Origin of Chaos in the Prometheus-Pandora System)
Authors: P.Goldreich, N.Rappaport
Comments: 16 pages, 7 fig.
Прометей и Пандора - два
спутника-"пастуха",
движущихся по краям самого
внешнего из колец Сатурна. Их периоды обращения достаточно близки:
средние движения этих двух спутников находятся в резонансе 121:118.
Авторы численно исследовали возможность проявления хаоса в данной
системе, обнаружили, что хаотическое движение возникает, и смогли понять его
причину (дифференциальная прецессия расщепляет основной резонанс на четыре
узкие, близко расположенные, равноотстоящие по частоте компоненты, либрация
уширяет их до сильного взаимного перекрытия, в результате чего образуется
зона хаотических движений). Хаос в этой системе проявляется в том,
что положение спутников на их орбитах может отличаться от предсказываемого
средним движением для Прометея на 1.8o/год, а для
Пандоры - на 3.1o/год. Если бы массы спутников были
в несколько раз меньше, их движение было бы регулярным.
Иллюстрация хаотического движения в системе Прометей-Пандора:
по горизонтали отложено положение одного из спутников на орбите,
по вертикали - отличие разности орбитальных фаз спутников от ожидаемого
при среднем движении.
astro-ph/0307260
Магнитогидродинамические аккреционные потоки в Керровской метрике. I.
(Magnetically Driven Accretion Flows in the Kerr Metric I: Models and
Overall Structure)
Authors: J.-P. De Villiers, J.F.Hawley, J.H.Krolik
Comments: 29 pages, 15 figures
Вещество с проникающим в него магнитным полем образует аккреционный диск
вокруг керровской черной дыры. Что будет с ним происходить? Как результат
этого процесса зависит от углового момента черной дыры? Все аналитические
возможности ответа на данные вопросы уже давно исчерпаны. В данной статье
исследование велось численными методами. Авторы обнаружили, что при всех
значениях момента черной дыры в диске можно выделить одни и те же области:
основное тело диска, окружающую его горячую корону, внутренний тор с каналом
вдоль оси вращения и двух противоположно направленных широких конических
джетов, в которых вещество оттекает от черной дыры.
Структура замагниченного аккреционного диска.
Более детальные картинки и анимированные результаты расчетов можно найти на
сайте авторов
http://www.astro.virginia.edu/~jd5v/KD_movies.htm.
Очень близким вопросам численного моделирования магнитогидродинамических
аккреционных потоков посвящена еще более красочная статья
astro-ph/0307306.
astro-ph/0307273
Трехмерная модель поглощения в Галактике
(A three-dimensional Galactic extinction model)
Authors: R. Drimmel, A. Cabrera-Lavers, M. Lopez-Corredoira
Comments: 12 pages, to be published in A&A
Построена крупномасштабная трехмерная модель поглощения света в Галактике.
Модель позволяет быстро получить величину A_V (ослабление света) для любой
точки внутри диска Галактики.
astro-ph/0307277
Периодичности в солнечных корональных выбросах
(Periodicities in Solar Coronal Mass Ejections)
Authors: Y.-Q. Lou et al.
Comments: Accepted by MNRAS, 6 figures
По данным спутника
SOHO
за четыре года нблюдений (с февраля 1999 по февраль
2003) авторы изучают периодичности в появлении корональных выбросов.
Обнаружено несколько квазипериодических последовательностей выбросов.
Авторы осбуждают возможную природу этих процессов.
astro-ph/0307279
Возможный класс близких гамма-всплесков и источников гравволн
(Possible Class of Nearby Gamma-Ray Burst / Gravitational Wave Sources)
Authors: Jay P. Norris
Comments: Invited talk at "The Astrophysics of Gravitational Wave
Sources"
Workshop; April 24-26, 2003, U. Maryland; 10 pages, 5 figures
Более-менее все уверены, что гамма-всплески - это мощные взрывы на
космологических расстояниях. Также все готовы согласиться, что известные
гамма-всплески могут не представлять однородной выборки. По-крайней мере
четко выделяются два класса всплесков: кототкие и мягкие (по спектру) и
длинныеи жесткие. Довольно часто разные авторы пытаются выделить другие
классы и/или подклассы.
В этой статье автор выделяет класс источников, которые характеризуются
небольшим количеством широких импульсов (напомним, что всплеск может
состоять из одного пика, из нескольких пиков или же быть очень сильно
изрезанным).
Кривые блеска самых разных всплесков можно посмотреть
здесь:
http://www.batse.msfc.nasa.gov/batse/grb/lightcurve/
Изучение кривой Log[N]-Log[Fp] для этих источников показывает, что они
должны быть достаточно близкой популяцией. Автор предлагает их связь со
сверхновыми типа Ib/c. Безусловно, это пока лишь гипотеза.
обзор
astro-ph/0307281
Образование галактик ранних типов: наблюдения до z=1
(The Formation of Early-Type Galaxies: Observations to z=1)
Authors: T. Treu
Comments: 18 pages, 5 figures. Invited review to appear in "Carnegie
Observatories Astrophysics Series, Vol. 3: Clusters of Galaxies: Probes of
Cosmological Structure and Galaxy Evolution", ed. J. S. Mulchaey, A.
Dressler, and A. Oemler (Cambridge: Cambridge Univ. Press) (submitted Apr
14
2003)
Наши обзоры преследуют несколько целей. Все они так или иначе связаны с
привлечением внимания подготовленного читателя (преподавателя, журналиста,
студента, профессионала из смежной области знания и т.д.) к оригинальным
работам. Наверное, особенно важно выделять более-менее доступные обзорные
работы по разным вопросам (напоминаем, что мы ведем список обзоров, а также
всегда выделяем их среди прочих статей). Вот одна из них.
В последние годы благодаря развитию техники наблюдений стало возможным
изучать состав и структуру галактик, которые находятся достаточно далеко от
нас, чтобы стали заметны эволюционные изменения. С точки зрения теории здесь
еще много неясного. Поэтому все это очень интересно: это "дышит".
В данном обзоре автор описывает известные данные по эволюции галактик ранних
типов. Разумеется, данныенаблюдений сравниваются с предсказаниями
теоретиков.
astro-ph/0307282
Значимость самых крупномасштабных флуктуаций реликта по данным WMAP
(The significance of the largest scale CMB fluctuations in WMAP
Authors: Angelica de Oliveira-Costa et al.
Comments: 12 pages, 5 figs
Эта статья частично перекликается с препринтом
astro-ph/0306431,
аннотация которого была опубликована
в
48-м выпуске нашего обозрения.
Поведение самых низких мультиполей анизотропии реликтового излучения
необычно. В данной статье подмечены три интересные особенности:
-
Квадруполь реликтового излучения ниже ожидаемого из теории. Случайное отклонение такой
величины имеет вероятность реализации 1/20.
-
Октуполь тоже мал. Вероятность случайно реализации октуполя 1/20
(совпадение вероятностей, действительно, чисто случайно).
-
Наблюдается очень близкое расположение осей квадруполя и октуполя,
вероятность случайной реализации которой 1/60.
Перемножая три приведенные числа находим, что наблюдаемые параметры двух
низших гармоник анизотропии космического микроволнового излучения
могли оказаться такими как наблюдается случайно только в одном случае
из 24000.
Однако наблюдаемые свойства получают естественное объяснение в модели Вселенной
с более сложной - тороидальной - топологией с радиусом свертки равным
примерно половине радиуса горизонта.
Карта анизотропии реликтового излучения по данным
WMAP (вверху),
ее квадруполь (в середине) и октуполь (внизу).
Дополнительные сведения можно найти на сайте авторов
http://www.hep.upenn.edu/~angelica/topology.html.
astro-ph/0307285
Может ли модифицированная гравитация объяснить ускорение расширения
вселенной?
(Can modified gravity explain accelerated cosmic expansion?)
Authors: A.D. Dolgov, M. Kawasaki
Comments: 4 pages, no figure
Недавно мы писали о попытках объяснить ускоренное расширение Вселенной
с помощью модифицированной гравитации. В данной короткой заметке авторы
показывают, что это очень непросто. Более того, их заключение состоит в том,
что требуемые параметры противоречат многим хорошо установленным фактам.
astro-ph/0307290
Объяснения поляризации гамма-всплеска GRB 021206
(Implications of the gamma-ray Polarization of GRB 021206)
Authors: Ehud Nakar, Tsvi Piran and Eli Waxman
Comments: 14 pages, 4 figures
В статье делается попытка объяснить последнее недавнее открытие
в области гамма-всплесков - обнаружение высокого уровня поляризации
(до 70%) собственного излучения гамма-всплеска в событии GRB 021206.
Авторы рассмотрели два сценария, в которых излучение гамма-всплеска
порождается синхротронным образом в джете, но в первом случае магнитное
поле джета предполагается однородным, во втором - случайным. Оба сценария
предсказываю высокую поляризацию излучения (до 40-45% в первом случае
и до 30-35% - во втором). Для объяснения наблюдаемого уровня поляризации
величина поля на поверхности компактного объекта должна быть порядка
1012 Гс. Получены некоторые ограничения на угол раствора джета.
Наверняка возможны и другие объяснения наблюдавшегося явления.
astro-ph/0307291
Действительно холодные звезды и история звездообразования в центре
Галактики
(Really Cool Stars and the Star Formation History at the Galactic Center)
Authors: R. D. Blum et al.
Comments: ApJ, accepted. Latex, 65 pages including 19 figures
Большая статья, посвященная истории звездообразования в области
галактического центра.
С одной стороны известно, что в центре Галактики много молодых звезд, т.е.
недавно там была довольно мощная вспышка звездообразования. С другой стороны
ясно, что там много очень старых звезд. Используя очень большую выборку
объектов, авторы пытаются детально восстановить историю звездообразования в
этом непрстом районе нашего звездного острова.
Основные выводы таковы: более 75 процентов звезд внутри нескольких парсек
имеют возраст более 5 миллиардов лет, темп звездообразования существенно
изменялся со временем.
astro-ph/0307302
Невозмущенный тонкий диск шаровых скоплений в М31
(M31's Undisturbed Thin Disk of Globular Clusters)
Authors: H.L. Morrison et al.
Comments: 60 pages including 17 figures; submitted to ApJ
Как известно, шаровые скопления в нашей Галактике распределены более-менее
сферически симметрично относительно центра Галактики. В М31 (Туманности
Андромеды) авторы обнаружили шаровые скопления, которые составляют тонкий
диск. Уточним, они не только в данный момент находятся в диске, но и
кинематика их движений такова, что они являются "жителями" тонкой плоской
составляющей М31. Это о многом говорит.
Во-первых, можно сказать, что у М31 уже давно был мощный диск. Во-вторых,
можно утверждать, что Туманность Андромеды никогда
не испытывала
взаимодействия с галактикой, чья масса составляет хотя бы 10 процентов от
массы диска М31.
astro-ph/0307305
Стратегия счета фотонов на ПЗС c низким световым потоком
(Photon counting strategies with low light level CCDs)
Authors: A.G. Basden, C.A. Haniff, C.D. Mackay
Comments: 7 pages, accepted by MNRAS
Редкая статья, посвященная новому подклассу детекторов света.
ПЗС c низким световым потоком (L3CCDs = Low light level
charge coupled devices) разработаны достаточно недавно.
В отличии от обычных ПЗС в них непосредственно внутри чипов производится
усиление сигнала. Однако усиление - процесс стохастический, что приводит
к появлению заметного дополнительного шума. Статья посвящена способам
избавления от него.
Рекомендую эту статью экспериментаторам и наблюдателям, в ней описан
приемник с новыми, возможно интересными именно для вас, свойствами.
миниобзор
astro-ph/0307307
Кандидаты в черные дыры (Black Hole Candidates)
Authors: Janusz Ziolkowski
Comments: 21 pages; review presented at Vulcano Workshop 2002
Список кандидатов в черные дыры в двойных системах растет (сравните
с обзором Черепащука и препринтом
astro-ph/0306213).
В этой статье их уже 51.
Обзор можно использовать как справочник: в нем приведена общая таблица данных
для всех кандидатов, а затем комментарии для каждого объекта индивидуально.
миниобзор
astro-ph/0307313
Суперкомпьютеры в астрофизике и моделирование самогравитирующих систем
(Super computers in astrophysics and High Performance simulations of
self-gravitating systems)
Authors: R. Capuzzo-Dolcetta et al.
Comments: Invited talk at the SAIt 2003 national meeting (Trieste,
Italy, 14 -
17 aprile 2003) to be published in the Proceedings; 6 pages+3 ps figures
Кратко описываются численные эксперименты по моделированию звездных
скоплений и галактик на суперкомпьютерах. Особое внимание уделено процессу
взаимодействия шарового скопления с материнской галактикой.
astro-ph/0307327
Эволюция массивных двойных черных дыр
(Evolution of Massive Black Hole Binaries)
Authors: Junichiro Makino and Yoko Funato
Comments: 27 pages, 11 figures. Submitted to ApJ
Речь идет о (сверх)массивных черных дырах наблюдаемых в центрах галактик. Результаты данной статьи получены в ходе ряда численных экспериментов, проведенных на специализированных компьютерах Grape. (Эти компьютеры предназначены для решения задач об эволюции систем N тяготеющих точек. Действия для таких вычислений реализованы в них аппаратно. В настоящее время возможны расчеты систем с числом точек до N=106, т.е. уже можно точно рассчитывать эволюцию шаровых скоплений и более мелких звездных систем.)
Что происходит с центральными черными дырами, если галактики в которых они находились, сливаются? Расчеты подтвердили результаты теоретических оценок, что две сверхмассивные черные не успевают слиться за хаббловское время без влияния фона окружающих звезд (без динамического трения).
astro-ph/0307330
Систематический сдвиг в оценках межзвездного магнитного поля
(Systematic bias in interstellar magnetic field estimates)
Authors: Rainer Beck et al.
Comments: 10 pages with 2 figures. Accepted for publication in A&A
Одной из важнейших составляющих межзвездной среды является магнитное поле.
Его измерение является непростой задачей. Дело в том, что приходится
действовать не напрямик. Поле оценивают или по его воздействию на
распространяющееся электромагнитное излучение (фарадеевское вращение
плоскости поляризации), или по синхротронному излучению частиц космических
лучей.
Межзвездная среда сильно турбулизована, и это может оказывать существенное
влияние на оценки магнитного поля. Авторы детально исследуют возможные
систематические эффекты и приходят к выводу, что оценка по мере вращения при
наличии положительной корреляции флуктуаций магнитного поля и электронной
плотности является завышенной (в случае антикорреляции все будет наоборот).
Положительная корреляция между плотностью космических лучей и магнитным
полем также приводит к завышению оценки магнитного поля.
В частности авторам удается объяснить расхождения в оценках поля, полученные
двумя описанными выше способами.
astro-ph/0307334
Результаты HEGRA на 28-й международной конференции по космическим лучам
(HEGRA Contributions to the 28th International Cosmic Ray Conference)
Authors: HEGRA Collaboration
Comments: 56 pages, 25 figures. Individual contributions appear in the
Proc. of the 28th International Cosmic Ray Conference
(see
http://www-rccn.icrr.u-tokyo.ac.jp/icrc2003/proceedings_pdf.html)
Участники коллаборации HEGRA (High Energy Gamma Ray Astronomy)
не стали размениваться на мелочи и объединили
тринадцать отдельных коротких заметок в один большой материал.
Описываются результаты наблюдений M87, M31, H1426+428, Mkn421,
1ES1959+650, SN1006, множества активных ядер галактик, а также просто
результаты обзоров неба.
Для большинства источников получены только верхние пределы, но есть и
положительные результаты, т.е. некоторые источники удается увидеть в жестком
диапазоне. Особенно рекомендуем прочесть обзорную заметку (страницы с 9 по
12), где сведены основные результаты и дан список зарегистрированных
источников.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
cs.DB/0307032
Управление данными и копание в астрофизических базах данных
(Data Management and Mining in Astrophysical Databases)
Authors: M. Frailis, A. De Angelis, V. Roberto
Comments: 10 pages, Latex, S. Ciprini, A. De Angelis, P. Lubrano and
O. Mansutti (eds.): Proc. of `Science with the New Generation of High Energy
Gamma-ray Experiments'' (Perugia, Italy, May 2003). Forum, Udine 2003, p.
157
Астрономических объектов много, а потому много данных.
Работать с ними (поверьте!) очень тяжело.
К счастью, разнообразные современные технологии здесь
очень помогают.
В статье речь идет как раз об этом.
Кроме астрономов статья может быть очень интересна всем тем,
кто занимается работой с большими массивами данных.
cs.NE/0307031
Автоматическая классификация результатов астрономических
экспериментов с использованием самоорганизующихся нейронных сетей
(Automatic Classification using Self-Organising Neural Networks in
Astrophysical Experiments)
Authors: P. Boinee, A. De Angelis, E. Milotti
Comments: 9 Pages, corrected authors name format
Subj-class: Neural and Evolutionary Computing; Artificial Intelligence
Содержание статьи очень точно соответствует ее названию.
А в качестве примера рассмотрена система автоматической классификации
гамма-всплесков.
cond-mat/0307346
Нейроинформатика: Кто мы, куда мы идем, как измерить наш путь?
(Neuroinformatics: What are us, where are we going, how to measure our way?)
Authors: A.N. Gorban
Comments: 9 pages,4 figures, The lecture was given at the USA-NIS
Neurocomputing opportunities workshop, Washington DC, July 1999 (Associated
with IJCNN'99)
Нейронные сети находят множество различных применений, в том числе и в
обработке астрономических данных (мы несколько раз писали об этом).
Эта работа является довольно популярным обзором по нейроинформатике,
где описываются основные принципы, а также решенные и нерешенные проблемы.
См. также статью
"Automatic Classification using
Self-Organising Neural Networks in
Astrophysical Experiments", где рассматривается применение нейронных
сетей в астрономии.