Статьи недели
"Лучшие из лучших"
Научная программа "Планка"
Остаточный диск вокруг молодой одиночной нейтронной звезды
Коллимированны ли короткие гамма-всплески? GRB050709 - вспышка, но без завала
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 2001-2003 гг.
Автор проекта
Сергей Попов
Дискуссии по статьям Архива
Поставьте у себя нашу кнопку!
Проект размещен на сайтах:
Смотри также дискуссии и блоги:
Вы может также разместить на своем сайте нашу ленту обзоров
Новости астрономии от ПРАО
Новости космонавтики
Новости от УФН
Astronomer.Ru
Информнаука
Researcher@
Элементы.Ру
Грани.Ру
Перст
Подписка на рассылку обзоров на Subscribe.Ru
Дружественные рассылки:
"Астрономия сегодня"
"Астрономия для школьников"
"Окно во Вселенную"
Список астрорассылок
astro-ph за 01 - 11 апреля 2006 года: избранные статьи
Authors: Philip Kaaret, Melanie G. Simet, Cornelia C. Lang
Comments: 15 pages, one color figure, to appear in ApJ
Я уже рассказывал об открытии 62-дневного орбитального периода у яркого источника в М82. Тогда рассказ основывался на короткой заметке для журнала Science. Сейчас же появилась "полноразмерная" статья, посвященная детальному исследованию этого объекта.
Итак, что известно.
Имеем достаточно яркий источник в галактике М82. Если считать, что он
излучает сферически симметрично, то светимость получается равной 2.4
1040 эрг/с. У источника открыт орбитальный период около 62 дней.
Это говорит о том, что компаньон является звездой гигантом.
Кроме того, от источника наблюдалась вспышка продолжительностью в несколько
дней. При этом светимость (опять же, рассчитанная для изотропного излучения)
возросла до 1041 эрг/с.
Далее. Наблюдения на Чандре показали также наличие второго источника.
Он тоже достаточно яркий, чтобы его классифицировать как ультрамощный.
По всей видимости, от этого второго источника зарегистрированы
низкочастотные квазипериодические осцилляции (выяснить это напрямую
непросто, т.к. результат получен с помощью приборов спутника RXTE, который
обладает плохим угловым разрешением).
Анализ комплекса данных от этих двух объектов позволяет авторам заключить, что оба являются очень хорошими кандидатами в черные дыры промежуточных масс.
Authors: Hans F. Stabenau, Bhuvnesh Jain
Comments: 21 pages, 8 figures
Очевидно, что в альтернативных теориях гравитации образование крупномасштабной структуры будет идти не совсем так, как в стандартной теории. Вопрос в том "насколько не так" и можно ли это увидеть в наблюдениях. Авторы проводят численный счет, в котором гравитацию "подкрутили". Показано, что анализ трехмерного распределения галактик может помочь проверить некоторые из предлагаемых подходов.
О связи альтернативных теорий и космологии см. также astro-ph/0604055. Там речь идет о том, как теория Бранса-Дикке может решить проблему темной материи (хотя, кажется, что статья неправильная).
Authors: C. Rodriguez et al.
Comments: 34 pages, 7 figures, Accepted to The Astrophysical Journal
Открыта система из двух сверхмассивных черных дыр. Это не первая такая система, и я уже рассказывал о них ранее, даже не раз. Однако новая система выделяется своей компактностью. Расстояние между дырами всего 7.3 парсека!
К сожалению, ждать слияния пришлось бы достаточно долго. Если дыры будут терять угловой момент только за счет гравитационного излучения, то до слияния целых 1018 лет. В центрах галактик можно придумать несколько способов, как сократить это время (например, система может сближаться из-за динамического трения, или же система будет выкидывать звезды, уменьшая тем самым орбитальный момент).
Важно, что эта двойная может быть первой ласточкой среди двойных черных дыр с расстоянием между компонентами порядка нескольких парсек и меньше. Такие системы важны для планирующегося космического интерферометра LISA.
Authors: Nicholas James Rattenbury
Comments: Invited review for Modern Physics Letters A, accepted. 15 pages, 6 figures
Подробный обзор, посвященный поиску планет методом микролинзирования. Как известно, несколько планет (в том числе очень интересные) уже обнаружены с помощью этой методики. Так что статья не чисто теоретическая.
Authors: The Planck Collaboration
Comments: 152 pages
Книга, посвященная научной программе спутника "Планк".
Книга содержит техническое описание спутника, некоторые основы, необходимые для понимания сути научной программы, и, наконец, сами научные задачи, которые спутник будет решать.
Возможно, что многим будет небезинтересно посмотреть, какие еще задачи, кроме исследования реликтового излучения, ставятся перед этим проектом.
Authors: Zhongxiang Wang, Deepto Chakrabarty, David L. Kaplan
Comments: 5 pages, 3 figures. To appear in Nature (6 Apr 2006)
Очень важное открытие, о котором я услышал еще в августе на конференции в Ванкувере. Однако, в Nature строгое рецензирование, и, видимо, авторам пришлось помучиться.
По данным инфракрасных наблюдений на Спитцере обнаружен диск вокруг одного из аномальных рентгеновских пульсаров (4U 0142+61). Диск легкий (около 10 масс Земли). Он не существенен в смысле аккреции на нейтронную звезду. Мы видим диск лишь потому, что он освещается потоком рентгеновских лучей от аномального пульсара. То, что это диск, а не оболочка, доказывается тем, что оболочка с такими же инфракрасными характеристиками, давала бы слишком большое поглощение в рентгеновском и оптическом диапазонах, что не наблюдается. Диск достаточно далеко отстоит от нейтронной звезды. Внутренний радиус границы диска состявляет несколько радиусов Солнца, т.е. более миллиона километров (радиус самой нейтронной звезды - около 10 км).
Такие диски естественным образом должны возникать в процессе т.н. "обратной аккреции" (fallback) после взрыва сверхновой, когда часть вещества не улетает "на бесконечность", а или выпадает обратно на нейтронную звезду, или остается вращаться вокруг нее в виде диска.
Аномальные рентгеновские пульсары считаются кандидатами в магнитары - сильно замагниченные нейтронные звезды, расходующие энергию этого поля. Данное открытие во многом поддерживает эту гипотезу, т.к. окончательно закрывает одну из альтернатив - теорию, в которой роль источника энергии играет мощный диск вокруг нейтронной звезды (об этом можно кое-что посмотреть, например, в моей презентации "Зоопарк нейтронных звезд").
Инфракрасные данные есть еще для трех аномальных рентгеновских пульсаров. Но там они (пока) не столь детальны. Можно ожидать, что такие остаточные диски являются общим свойством этого класса одиночных нейтронных звезд. Было бы интересно посмотреть, могут ли такие диски пережить период столь бурной активности, как те, что наблюдаются и источников мягких повторяющихся гамма-всплесков. Если окажется, что не могут, то тогда аномальные рентгеновские пульсары не являются "старшими братьями" (т.е. следующей эволюционной стадией) источников мягких повторяющихся гамма-всплесков. Кроме того, интересно посмотреть, пережил ли бы такой диск стадию существования сверхзамагниченной быстровращающейся нейтронной звезды. Если нет, то это было бы аргументом в пользу того, что магнитары появляются уже довольно медленно вращающимися. Это важно для выяснения механизм происхождения магнитного поля, т.к. для генерации его с помощью динамо-механизма быстрое вращение абсолютно необходимо. Так или иначе, но открытие этого диска очень важно для всей магнитарной астрофизики, а также для физики сверхновых.
Также появилась статья, посвященная поиску пыли вокруг радиопульсара PSR 1257+12. Искали тоже с помощью Спитцера. Результат отрицательный. Стоит отметить, что в этом случае мешает излучение самого пульсара, поэтому даже пояс, типа нашего пояса Койпера, не удалось бы рассмотреть.
Authors: Massimo Della Valle
Comments: Invited review talk to appear in proceedings of the 16th Annual October Astrophysics Conference in Maryland, "Gamma Ray Bursts in the Swift Era", eds. S. Holt, N. Gehrels and J. Nousek; 13 pages, 5 figures, 2 tables
Как известно, сейчас достаточно популярна идея связи гамма-всплесков со сверхновыми. Здесь, однако, есть много нерешенных вопросов. Гамма-всплески ассоциируются с очень разными оптическими транзиентами. С другой стороны, детальные исследования в радиодиапазоне 74 сверхновых типа Ib/c (с которыми в основном и связывают гамма-всплески) не показали наличия излучения, которое должно было бы возникать, если эти сверхновые сопровождаются феноменом гамма-всплеска (сам всплеск мог быть невидим для нас, если релятивистская струя не направлена в нашу сторону). Так что вопросов много, но много и наблюдательных данных.
Вся эта яркая и не очень понятная картина суммирована в обзоре. На мой взгляд, статья создает чуть более оптимистичную картину связи двух явлений, чем следовало бы. Все-таки пока вопросы доминируют...
Еще один важный обзор на эту же тему astro-ph/0604131.
Authors: K. Z. Stanek et al.
Comments: ApJ, submitted, 14 pages, 3 figures
Я помню, что в середине 80-х у нас в школе таки пробили разрешение крутить во время перемен по школьному радио группу "Ария". Пробить удалось под прикрытие борьбы за мир. Так вот, металл продолжает защищать жизнь на Земле! "Воля и разум!" :)
В принципе, уже практически все, работающие в области астрофизики гамма-всплесков, понимают, что эти взрывы происходят преимущественно там, где низко содержание "металлов" (напомню, что в астрономии так называют все элементы тяжелее гелия, т.к. их нельзя было в заметном количестве произвести на первых стадиях эволюции вселенной, т.е. во время превичного нуклеосинтеза). Однако понимание - это одно, а детальная проработка вопроса - совсем другое.
Авторы представляют серьезные количественные аргументы в пользу того, что гамма-всплески (речь идет в первую очередь о тех, что произошли на достаточно небольших красных смещениях) четко отслеживают области активного звездообразования, в которых содержание "металлов" невелико, т.е. существенно меньше солнечного.
Название статьи связано с тем, что поскольку в Млечном пути (т.е. в нашей Галактике) с металличностью все в порядке, то у нас оно рвануть и не должно. Более того, жизнь (как мы ее понимаем) более вероятна там, где металлов уже довольно много (т.е. как у нас). А значит, гамма-всплески жизни не страшны.
Добавлю, что у нас ближайшая крупная область звездообразования с малой металличностью - это Малое магелланово облако. Так что, если рванет, то там. Живите спокойно. Точнее, у нас и без угрозы из космоса на Земле проблем хватает.
Authors: Paul Mantsch
Comments: presented at the 29th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2005), Pune, India, 3-11 Aug 2005
Поскольку строящаяся обсерватория им. Пьера Оже это один из важнейших современных наблюдательных проектов, то я стараюсь упоминать т.н. status reports по этому поводу, даже если существенного прогресса нет.
Обсерватория предназначена для изучения космических лучей сверхвысоких энергий. Там будет очень много детекторов разных типов, разбросанных по большой территории. Поэтому процесс создания обсерватории сильно растянут во времени. Это и дает возможность говорить о "развитии". Часть детекторов уже работают. Конечно, часть - это пока мало. Тем не менее важно, что все пока идет по плану.
Authors: J. Holder et al.
Comments: Accepted by Astroparticle Physics
VERITAS - еще один черенковский (наземный) гамма-проект. Всего в систему войдет 4 телескопа. С февраля работает первый. Этому, собственно, и посвящена статья. Жаль, что у нас это не развивается. Есть, правда, слабая надежда, что в недалеком будущем ученые из МИФИ смогут запустить в качестве дополнительной нагрузки на одном из спутников аппаратуру для мониторинга неба в гамма-лучах. Это было бы здорово! Ну а пока, читайте про VERITAS.
Authors: D. Watson et al.
Comments: 5 pages, 2 figures, submitted to A&A Letters
Как известно, гамма-всплески делятся на длинные и короткие. По всей видимости, они связаны с разными объектами, и физика там несколько разная. Длинные - со смертью массивных звезд, а короткие - со слияниями двойных компактных объектов. Вот новый аргумент.
Изучение ореолов (послесвечений) коротких гамма-всплесков уже наводило ученых на мысли о том, что излучение там плохо коллимированно. Т.е. нет узкой струи (джета), как у длинных всплесков. Был, однако, один пример - GRB050709 - который можно было толковать как короткий всплеск с коллимацией. Авторы данной статьи показывают, что даже это пример можно объяснить без коллимации.
Authors: Jacco Vink, Lucien Kuiper
Comments: Accepted for publication in MNRAS Letters. 5 pages, one color figure
Интересная работа. Логика авторов такова. Если магнитные поля магнитаров генерируются на стадии протонейтронной звезды, то можно поискать последствия этого. Во всех механизмах генерации используется очень быстрое вращенеи протонейтронной звезды. Необходимы периоды короче примерно 30 миллисекунд (обратите внимание, речь идет о протонейтронной звезде, она менее компактна, чем уже остывшая прорелаксировавшая нейтронная звезда, поэтому 30 миллисекунд для нее это очень короткий период!). Если мы посмотрим на нейтронную звезду со столь коротким периодом и сильным полем, то увидим, что это колоссальный излучатель! Такой впрыск энергии может (должен!) оставить след на остатке сверхновой.
Авторы анализируют данные по нескольким остаткам сверхновых, в которых находятся магнитары. Вывод их состоит в том, что никаких следов впрыска энергии не видно. А значит, заключают они, поля магнитаров не могут генерироваться с помощью обсуждаемых динамо-механизмов. В этом случае они, например, могут представлять остаточные поля звезд-прародителей. Тогда магнитары рождаются уже с медленным вращением и большими полями.
Отмечу, что последнее слово тут еще не сказано. У гипотезы об остаточных полях тоже есть свои проблемы: вряд ли есть столько звезд с сильными полями, чтобы объяснить все магнитары. В конце концов, сама концепция магнитаров - это гипотеза.
Authors: P.Picozza, A.Morselli
Comments: 8 pages, 7 figures, To be published in "12th Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics" Moscow, August, 2005, World Scientific Publishing Co
Спутник ПАМЕЛА - результат совместных усилий итальянских и российских (МИФИ) ученых. Он должен быть запущен в этом году нашим носителем. Изучать он будет в основном космические лучи. Особое внимание будет уделено исследованию потоков античастиц (антипротонов и позитронов). Это будет первый аппарат, способный проводить качественные измерения для антипротонов высокой энергии (порядка 200 ГэВ). О деталях можно узнать из обзора.