Статьи недели
"Лучшие из лучших"
Первые указания на циклотронные детали в спектрах аномальных рентгеновских пульсаров
MAXIMA: Баллонный эксперимент по измерению анизотропии реликтового излучения
SIMBOL-X: жесткий рентгеновский телескоп нового поколения
Нейтронные звезды для студентов
Полный Архив предыдущих выпусков.
Архив статей, вошедших в выпуски с 01 июля 2002 г. по 31 марта 2003 г.
Разделы архива (с апреля 2003 г.):
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,
динамика,
механика
методы обработки
данных,
МГД,
методы
наблюдений,
будущие наблюдательные проекты,
прочее.
Полезные астрономические ссылки.
Короткое эссе об электронных препринтах.
Обзорные статьи в astro-ph с 2001 г.
Авторы проекта
Сергей Попов
Михаил Прохоров
Поставьте у себя нашу кнопку!
Проект размещен на сайтах:
Вы может также разместить на своем сайте нашу ленту обзоров
Новости астрономии от ПРАО
Текущие открытия в ФЭЧ
Новости космонавтики
Новости от УФН
Информнаука
Перст
Подписка на рассылку обзоров на Subscribe.Ru
Выпуск N56
astro-ph за 13 - 20 сентября 2003 года:
избранные статьи
Authors: R. Foot
Comments: 12 pages
Мы неоднократно писали о работах Фута и компании, и вот, по словам автора, дается педагогический обзор соответствующих проблем.
Authors: Rudy Wijnands
Comments: 10 pages, 6 figures.
Сегодня известно пять аккрецирующих миллисекундных рентгеновских пульсаров. Большую часть обзора занимает пульсар SAX J1808.4-3658 - он был открыт первым и является самым изученным объектом в данной группе. От него к сегодняшнему дню наблюдались уже четыре вспышки. Последняя из них произошла в октябре 2002 г. и вызвала особый интерес, поскольку в ходе нее у объекта наблюдались килогерцовые квазипериодические осцилляции (QPO) одновременно на двух частотах и почти когерентные (периодические) пульсации во время рентгеновской вспышки первого типа. До сих пор килогерцовые QPO наблюдались только у рентгеновских новых - кандидатов в черные дыры, т.е. в системах с компактным объектом не обладающим собственным точно измеренным периодом вращения. Остальные четыре объекта этого класса были открыты в последние два года, к настоящему времени опубликованы результаты только небольшого количества их наблюдений. Возможно, в ближайшее время мы получим новые интересные результаты, касающиеся этих пульсаров.
Более развернутую и обновляемую версию данного обзора можно найти на сайте автора http://zon.wins.uva.nl/~rudy/admxp/
Объекту SAX J1808.4-3658 также посвящена статья astro-ph/0309345 "Апериодическое временное поведение аккрецирующего миллисекундного пульсара SAX J1808.4-3658"
Authors: R. Paladini, G. DeZotti, R. D. Davies
Comments: 9 pages, 12 figures, 4 tables, accepted to MNRAS
В данной работе приведен новый детальный анализ распределения областей HII (ионизованного водорода) в Галактике. Для проведения данного исследования была использована более полная база данных, чем в предыдущих работах, включающая в себя 550 объектов. Внутри галактической орбиты Солнца ("солнечного цикла") толщина распределения HII оказалась близкой к толщине распределения OB-звезд. На больших галактоцентрических расстояниях распределение объектов несколько изогнуто и его толщина увеличивается с удалением от центра Галактики. Авторы также подтверждают обнаруженный ранее градиент электронной температуры по радиусу Галактики.
|
| Распределение 550 областей HII в плоскости Галактики. |
Authors: W.C.Danchi et al.
Comments: 8 pages, 3 figures, accepted ApJ Letters.
Этот интерферометр еще не запущен и даже не построен, речь идет о том, сможет ли он обнаруживать планеты-гиганты у ближайших звезд в прямых наблюдениях. Моделированием этого процесса и занимались авторы данной работы. Но сначала о параметрах интерферометра. Предполагается, что он будет состоять из двух 0.5 метровых зеркал разнесенных на расстояние 12.5 метра (это минимальная конфигурация). Работать инструмент будет в инфракрасном диапазоне на волнах от 1 до 6 микрон с использованием "двухволновой" техники.
Теоретическая проверка работоспособности интерферометра производилась по уже открытым экзопланетам. Моделирование показало, что по крайней мере семь из них могли бы быть им обнаружены в прямых наблюдениях.
Authors: R.A.Knop et al.
Comments: 52 pages, 14 figures, 31 tables, accepted in ApJ
Для одиннадцати сверхновых на красных смещениях z=0.36-0.86 с помощью камеры широкого поля WFPC-2 Хаббловского телескопа были получены очень точные кривые блеска. Данные по этой группе сверхновых были обработаны независимо и они подтверждают полученные ранее (по другим далеким сверхновым) данные об ускоренном расширении Вселенной. А будучи объединены с более ранними данными проекта "Космология по Сверхновым" (Supernova Cosmology Project) эти результаты дают следующие оценки космологических параметров:
(Первая пара +/- представляет собой статистическую погрешность,
второе число - систематическая ошибка с отождествленными источниками.)
Новая выборка имеет гораздо более точные цвета и позволяет существенно точнее учитывать поглощение света в галактиках, где происходили вспышки Сверхновых.
Более подробные данные и рисунки с высоким разрешением к данной работе можно найти на сайте http://supernova.lbl.gov.
Authors: S.D.Ryder et al.
Comments: 5 pages, 2 figures.
Сверхновая 2001ig типа IIb вспыхнула (как следует из ее названия) в 2001 году в галактике NGC 7424. Она регулярно наблюдалась на австралийском радиотелескопе "Compact Array" начиная со второй недели после ее открытия. Эта сверхновая лучше всего исследована в радиодиапазоне после знаменитой сверхновой 1993J. Для SN 2001ig получены кривые блеска на частотах от 1.4 до 20 ГГц.
|
|
Радио кривые блеска SN 2001ig на разных чаcтотах (теория и
наблюдения): 18.8 ГГц (сплошная линия/кружки), 8.6 ГГц (пунктир/кресты), 4.8 ГГц (штрих-пунктир/квадраты), 2.4 ГГц (точки/треугольники) и 1.4 ГГц (штрих-три точки/ромбы). |
После того, как светимость сверхновой на частотах 8.6 и 4.8 ГГц достигла максимума (это произошло через 1-2 месяца после вспышки) кривые блеска на этих частотах по крайней мере дважды существенно отклонялись от ожидаемого (и предсказываемого теорией) плавного затухания. Вероятно это произошло из-за взаимодействия с окружающей средой, что указывает на периодическое усиление сброса массы предсверхновой на самых последних стадиях своего существования.
|
| Отклонение кривых радиоблеска SN 2001ig от ожидаемых. Символы те же, что и на первом рисунке. |
Authors: G.Gavazzi et al.
База данных о галактиках "GOLDmine" ("Золотые копи") была существенно обновлена к сентябрю 2003 г. Адрес базы данных: http://goldmine.mib.infn.it/.
|
Authors: Leonid Petrov
Comments: 5 pages, 4 figures.
Метод межконтинентальной радиоинтерферометрии (VLBI - Very Long Base Interferometry) был предложен в 1965 году Кардашевым, Матвеенко и Шоломицким. Сегодня антенны для VLBI установлены по всему земному шару, самая крупная национальная сеть таких антенн находится в США и называется VLBA. В результате VLBI-наблюдений получается изображение компактного внегалактического радиоисточника и информация о движении относительно этого источника антенн сети. Все измерения ведутся с высокой точностью, на выходе, после обработки данных, получается информация о расстояниях между антеннами в момент наблюдения и о скоростях их движений.
Для астрономов эта информация носит побочный характер - ее надо учесть, чтобы повысить точность определения координат наблюдаемого источника. Но эта информация ценна сама по себе: сегодня примерно 1/5 всех геодезических наблюдений проводится в режиме VLBI (и извлекается из их данных). Так сеть VLBA за последние 10 лет дала ценнейшие результаты по динамике Северо-Американского материка. Некоторые из этих результатов кратко описаны в статье.
Authors: Piet Hut
Comments:4 pages, review talk presented at JD-11, IAU General Assembly XXV, Sydney, July 2003, to be included in Highlights of Astronomy, Vol. 13
Скромное название системы MODEST не должно вводить в заблуждение. Это крупный проект, который дает возможность проводить комплексное моделирование плотных звездных систем, например, шаровых скоплений. Некоторые куски кода доступны в Интернет. Проект объединяет несколько исследовательских групп по всему миру. В статье дается обзор первого года работы.
Authors: Nanda Rea et al.
Comments: 6 pages, 4 figures.
В августе 2001 г. рентгеновский спутник BeppoSAX провел самые
длительные непрерывные наблюдения аномального рентгеновского пульсара
1RXS J1708-4009. В полученной серии спектров излучения,
синхронных с фазой пульсаций объекта,
на фазе, соответствующей фронту импульса, была
обнаружена абсорбционная особенность (линия поглощения) центр которой
приходится на энергию 8.1 кэВ. Наиболее вероятное объяснение
подобной особенности - резонансное циклотронное рассеяние в магнитном
поле с напряженностью 9x1011 Гс для электронов или
1.6x1015 Гс для протонов, соответственно.
Если обнаружение этой линии будет подтверждено (сейчас ее
статистическая значимость составляет
4
, что
не очень много), то это будет первое обнаружение циклотронной детали у
аномальных рентгеновских пульсаров (прим. отметим, правда, работы
Гавриила и др. -
astro-ph/0209202,
astro-ph/0301092
- где упомянута спектральная деталь в другом АРП).
|
|
| Справа - фаза кривой блеска на которой была обнаружена спектральная особенность, слева - усредненный спектр с отмеченной линией поглощения. | |
Authors: B.Rabii et al.
Comments: 22 pages, 22 figures, 13 tables. Submitted to ApJ.
MAXIMA (Millimeter wave Anisotropy eXperiment IMaging Array) - баллонный эксперимент по измерению анизотропии микроволнового фона на частотах 150, 240 и 410 ГГц с угловыми разрешениями от 10' до 5o. Комбинированная чувствительность 16 болометров MAXIMA составляет примерно 40 микроК/с1/2. В 1999 году было произведено два запуска аппарата (в северном полушарии), общая длительность наблюдений в которых составила 8.5 часов. За это время была сделана микроволновая карта примерно 300 кв.град неба.
MAXIMA, а также ряд других баллонных и наземных экспериментов (BOOMERANG, QMASK, DASI) предвосхитили результаты космического эксперимента WMAP (а по измерениям с высоким разрешением превосходят их до сих пор).
В данном обзоре приведено систематическое описание и изложение результатов эксперимента MAXIMA.
|
| Блок приемников (болометров) MAXIMA. |
Дополнительная информация, карты, построенные MAXIMA, спектр мощности анизотропии доступны на сайте проекта http://cosmology.berkeley.edu/maxima/.
См. также статью "Archeops: an instrument for present and future cosmology" (astro-ph/0309349), посвященную другому проекту.
Authors: A. Melott et al.
Comments: 10 pages, no figures.
По крайней мере пять раз в истории Земли происходило массовое вымирание видов - исчезал существенный процент существовавших к тому моменту видов, снижалась общая численность живых существ. Было предложено много объяснений этих феноменов, одно из них - гамма-всплески. Излучение гамма-всплеска видно из любого уголка Вселенной. Подобная вспышка в нашей Галактике может оказать существенное воздействие на биосферу Земли.
Как гамма-всплеск воздействует на биосферу Земли? Прямое воздействие излучения гамма-всплеска на живые существа, по-видимому, невелико. Существенно более важным оказывается диссоциация молекул азота N2 и кислорода O2. Химические радикалы азота, возникающие в этом процессе, выносятся в верхние слои атмосферы и разрушают озоновый слой. На его восстановление уходит от нескольких месяцев до нескольких лет, все это время поверхность Земли подвергается мощному облучению солнечным ультрафиолетом. Кроме того в атмосфере образуется окись азота NO2, которая поглощает видимый свет и может вызвать глобальное снижение температуры на поверхности Земли.
Последнее вымирание видов, случившееся в Ордовике, характерно тем, что вымирание морских существ зависело от глубины их обитания (сильнее всего пострадали виды живущие у поверхности). Это явное указание на то, что причиной этого вымирания было резкое усиление ультрафиолетового излучения, возможно вызванное близким гамма-всплеском. Одновременно всплеск вызывает кратковременное глобальное похолодание также усилившее процессы вымирания.
Authors: P.Ferrando et al.
Comments: 12 pages, 16 fig.
SIMBOL-X - новый космический телескоп для жесткого рентгеновского диапазона, разрабатываемый Европейским Космическим Агентством, запуск которого пока намечается на 2010 г. (Об этом проекте мы уже писали год назад, см. astro-ph/0209062, но данная статья гораздо более подробна.) Спутник будет состоять из двух частей: блока детекторов и блока зеркал наклонного падения, разнесенных в пространстве на 30 м.
|
| Схема рентгеновского телескопа SIMBOL-X. |
|
Authors: Tatsuhiro Uenishi, Ken'ichi Nomoto, Izumi Hachisu
Comments: 7 pages, 6 figures.
Сверхновые типа Ia самые яркие (в оптике) и самые стабильные источники излучения во Вселенной. Вспышки этих сверхновых сегодня наблюдают в галактиках до z~1.2-1.3. Именно используя их, как стандартные свечи, впервые было установлено ускоренное расширение нашей Вселенной.
После проведения некоторых коррекций (блеск сверхновых Ia в максимуме зависит от скорости спада их светимости, т.е. от "ширины" их кривых блеска) разброс максимумов блеска этих объектов оказывается в среднем меньше 0.1m. Но все таки он остается. Какие процессы вызывают различие в светимостях сверхновых типа Ia? Автор данной статьи как одну из подобных причин рассматривает вращение аккрецирующих белых карликов - термоядерные взрывы которых и являются вспышками сверхновых данного типа.
Результат оказался отрицательным: даже в очень быстро вращающихся, но гидростатически равновесных белых карликах перераспределяется только ~0.08 Mo, что недостаточно для объяснения наблюдаемых явлений.
Authors: K.E.McGowan et al.
Comments: 21 pages, 5 figures, 2 tables, accepted for publication in ApJ
Еще одно указание на существование массивных нейтронных звезд.
По результатам наблюдений 102 мс пульсара PSR B1706-44 с борта рентгеновской обсерватории XMM-Ньютон был построен спектр его излучения. Для его аппроксимации использовали как чернотельный, так и степенной законы. Эти варианты оказались статистически неразличимыми, но для дальнейшего анализа авторы из физических соображений выбрали тепловой спектр. Если расстояние до источника составляет ~2.3 кпк, то размер излучающей области должен быть равным ~13 км, что сравнимо с размерами нейтронной звезды. Сравнение поверхностной температуры такой звезды с кривыми остывания указывает на нейтронную звезду промежуточной, массы от 1.45 до 1.59 Mo в зависимости от модели протонной сверхпроводимости ее ядра.
Результат интересный, но очень косвенный, и вряд ли его можно считать серьезным доказательством существования тяжелых нейронных звезд.
Authors: D. Q. Lamb, T. Q. Donaghy, C. Graziani
Comments: 8 pages, 5 figures, to appear in proc. 2nd VERITAS Symposium on TeV Astrophysics, Chicago, Illinois
На самом деле стоит прочесть целых четыре новые работы: эту, astro-ph/0309455, astro-ph/0309463 и astro-ph/0309504. Мы писали о джетах, взрывах сверхновых и их связи с гамма-всплесками. Писали мы и о рентгеновских вспышках... Дон Лэмб и его соавторы обсуждают можно ли в рамках одной модели объяснить и гамма-всплески и рентгеновские вспышки. Дело в том, что по данным HETE-2 эти явления очень похожи. Разбирая две конкурирующие модели. В одной структура всех джетов одинакова, а разные наблюдательные проявления связаны с тем, что мы смотрим на всплески под разными углами к оси джета. В другой джеты бесструктурны, зато разные всплески имеют разный угол раствора джета. Авторы показывают, что вторую модель можно согласовать со всем комплексом наблюдений, в то время как первая наталкивается на непреодолимые трудности. Отметим, однако, что окончательные выводы делать рано.
Authors: Jeremy D. Schnittman and Edmund Bertschinger
Comments: 25 pages, 13 figures, submitted to ApJ
Наблюдения с борта рентгеновского спутника RXTE обнаружили высокочастотные квазипериодические осцилляции (QPO) у ряда аккрецирующих рентгеновских систем с черными дырами. По крайней мере у двух систем колебания происходят на двух частотах, относящихся как 2:3. Для объяснения этого явления авторы предложили модель яркого пятна во внутренней части аккреционного диска вокруг керровской черной дыры. Вблизи внутреннего края диска, около последней устойчивой круговой орбиты, частоты радиальных колебаний обращающейся частицы составляют 1/3 орбитальной частоты. Наблюдение подобного пятна под некоторым углом к диску должно порождать квазипериодические осцилляции с отношениями частот 2:3 или 3:4.
Authors: D.Q.Lamb et al.
Comments: 10 pages, 9 figures.
После запуска в октябре 2000 г. рентгеновский спутник HETE-2 очень продуктивно поработал. Несмотря на остальную научную программу, основными его успехами оказались гамма-всплески, которых он уже зарегистрировал 250 (из них 43 - с локализацией на небе). Спутник подтвердил связь между гамма-всплесками и сверхновыми типа Ic. [Прим.: Эта связь на сегодняшний день еще не доказана.] и этот результат авторы обзора считают лучшим в данном эксперименте. Также установлено, что изотропное энерговыделение гамма-всплесков (оценка энергии всплеска, сделанная в предположении изотропии его излучения) строго кореллирует с их красными смещениями, т.е. объекты порождающие гамма-всплески испытывают космологическую эволюцию. Кроме того HETE-2 провел ряд наблюдений рентгеновских ореолов гамма-всплесков и решил проблему "оптически темных" всплесков.
|
| Спутник HETE-2. |
Authors: Lee Hartmann
Comments: 11 pages, 6 figures
Ядра протозвезд гораздо более динамичные объекты, чем считалось до сих пор, а роль магнитных полей в процессах образования звезды, по-видимому, гораздо менее существенна. Все это относится (пока) только к маломассивным звездам. Выводы этой гипотезы заметно отличаются от того, что говорит стандартная модель образования маломассивных звезд: протозвездные молекулярные облака сжимаются гораздо быстрее (что соответствует наблюдениям); из-за высокого темпа выпадения вещества на ранних этапах образования протозвезд их ядра обладают другой структурой, что позволяет объяснить различия протозвезд классов 0 и I; асимметричная структура ядер будет способствовать дальнейшей фрагментации протозвезд и образованию двойных и кратных систем.
Authors: Richard R. Silbar and Sanjay Reddy
Comments: 40 pages, 12 figures
Расчет структуры белых карликов и нейтронных звезд - хорошая тема для студенческой курсовой работы. Тема затрагивает различные области физики, интересные как начинающим, там и более опытным ученым: от термодинамики до квантовой статистики и от ядерной физики до общей теории относительности. Решения связанных систем дифференциальных уравнений могут искаться численно или аналитически, с помощью пакетов символьных вычислений, подобных "Математике".
А в самой статье дан краткий обзор указанной темы, который может послужить пособием для студента, выбравшего себе подобную задачу.