"Суперобъекты: звезды размером с город"
выйдет в
ноябре
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N330
astro-ph за 01 - 31 октября 2015 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Claire Moutou, Magali Deleuil Comments: 10 pages, C. R. Geoscience 347 (2015) 153-158 Как известно, хотя спутник CoRoT изначально не был предназначен для поиска экзопланет (основной задачей было изучение звезд - гелиосейсмология и тп.), но разработчики вовремя поняли, какой потенциал заложен в проекте. Будучи запущенным на два с лишним года раньше Кеплера, CoRoT успел снять часть сливок, хотя по всем параметрам уступает Кеплеру в разы. В небольшом обзоре рассказывается о проекте и его основных результатах. Как и Кеплер, CoRoT заметно переработал свой гарантийный срок (7 лет вместо 3). Результатов довольно много. Также, разумеется, кратко обозревается текущее состояние дел в изучении экзопланет, а также ближайшие планы.
Authors: Marianne Lemoine-Goumard Comments: Write-up of the rapporteur talk given at the 34th ICRC in The Hague. 21 pages and 11 Figures Дается довольно подробный обзор состояния дел в наземной гамма-астрономии, плюс обсуждаются планы на будущее (проект СТА, в первую очередь). Установок сейчас много, результаты они выдают постоянно. Наверное, после первых успехов HESS, современные данные не выглядят столь прорывными. Тем не менее, много интересного. В статье описаны основные свежие результаты со всех шести ведущих установок (HESS, VERITAS, MAGIC, FACT, ARGO, Tibet AS$\gamma$). Среди прочих есть и рекорды. Например, гамма-источник на z=1.
Authors: Harold F. Levison, Katherine A. Kretke, Martin J. Duncan Comments: Nature, Volume 524, Issue 7565, pp. 322-324 (2015) Авторы представляют новую модель формирования массивных планет. Ключевым элементом является т.н. вязкое перемешивание. Подбор параметров позволяет затянуть образование образование ядер массивных планет так, что взаимодействие между десятками эмбрионов приводит к выбросу из зоны активной аккреции большинства из них. В результате формируется несколько массивных планет (как и надо), а не множество планет типа ЗЕмли (что не наблюдается). В другой работе - arxiv:1510.02095, - те же авторы прилагают свою модель к формированию легких планет. Удается объяснить основные свойства Солнечной системы. Отметим также статью arxiv:1510.01778, в которой учет новых эффектов (прогрев окружающего формирующуюся планету вещества за счет тепла, выделяемого при аккреции) позволяет избежать быстрой миграции планет к звезде.
Authors: J. Braithwaite, H.C. Spruit Comments: 57 pp, 19 figures. To appear in Living Reviews Большой хороший обзор по магнитным полям в звездах и их остатках. Рассмотрены и наблюдения, и теория. Но теория на вполне понятном языке. Посколько в этой области много неясного, читать очень интересно.
Authors: A.Z. Bonanos et al. Comments: 3 pages, 1 figure, IAU GA Symposium 318 proceedings Запускается новая наблюдательная программа. Задача состоит в мониторинге Луны. Будут регистрироваться события, связанные со столкновением метеорных тел с Луной. Чувствительность позволит наблюдать падения объектов с массой начиная от нескольких грамм. Создатели проекта полагают, что за 2 года наблюдений будет получена очень хорошая статистика по околоземным объектам (NEO). Наблюдения будут вестись в максимально автоматическом режиме. Поэтому пока все начинается с разработки механики, электроники и софта. Сам телескоп имеет диаметр 1.2 метра и стоит в северной Греции. Сейчас идет (и планируется) несколько аналогичных программ. Но в них используются более мелкие (30-50 см) инструменты.
Authors: Stefanie N. Milam et al. Comments: This paper is one of a series for a special issue in PASP. Accepted 10/14/15 Конечно, JWST в первую очередь разрабатывался для задач по исследованию дальнего космоса. Но, как и Хаббловский телескоп, он сможет внести вклад и в изучение объектов Солнечной системы. О планах по такому использоваанию будущего космического телескопа можно прочесть в статье. Также в Архиве появляются работы с более детальным описание грядущих исследований отдельных объектов с помощью JWST. Например, Марса.
Authors: Jason T. Wright et al. Comments: 25 pages, 10 figures. Submitted to ApJ Это четвертая в серии работ, посвященных поиску высокотехнологичных мегаконструкций внеземных цивилизаций (первая: arxiv:1408.1133). Но, видимо, она сейчас будет бурно обсуждаться "в народе", т.к. была сделана артподготовка. В сентябре появилась работа arxiv:1509.03622. В ней авторы обнаружили труднообъяснимую переменность одной из звезд, наблюдавшихся на спутнике Кеплер. Трудно, но авторы приводят вполне разумную модель, объясняющую все основные свойства. Необходимы дальнейшие наблюдения в оптике и ИК. Но тут начались приключения. 14 октября начали активно появляться новостные заметки, про то, что "астрономы будут искать инопланетян у звезды KIC 8462852". Тема быстро стала горячей в СМИ по всему миру. Пожалуй, виновата в этом ажиотаже именно команда Jason Wright. Вот их новая работа. В ней они детально разбирают, какими свойствами могут обладать кривые блеска звезд, вокруг которых вращаются мегаконструкции типа "сфер Дайсона". И агитируют за новые инфракрасные обзоры, которые помогут эти свойства обнаружить. Конечно, новые ИК обзоры - это хорошо. Безотносительно программ SETI. Более того, хорошо, если SETI не будет мешать формированию программ обзоров в рамках нормальной астрофизики. Также хорошо, если SETI поможет пробить финансирование новых обзоров. Плохо, если задачи SETI будут существенно влиять на дизайн и формирование программы. Также плохо, если значительное наблюдательное время на крупных (эффективных с научной точки зрения) радиотелескопах будет отводиться под программы SETI. Конечно, тема SETI всем очень интересна. Но за более чем полвека ее разработки получено настолько много отрицательных результатов и печального опыта, что кажется, что наилучшим будет подход, связанный с анализом существующих астрономических данных (благо их много, и становится все больше), а не реализация специализированных программ, отвлекающих ресурсы от нормальной астрофизики.
Authors: Tuguldur Sukhbold, T. Ertl, S. E. Woosley, Justin M. Brown, H.-T. Janka Comments: 47 pages, submitted to Astrophysical Journal 10/15/2015 Проделана огромная работа по расчету параметров взрыва и остатков для сверхновых с коллапсом ядра. Разумеется, сделано это в рамках некоторых модельных предположений. Тем не менее, наличие такой большой сетки не может не радовать. Рассчитаны кривые блеска, массы остатков, энергетика взрыва и синтез элементов. См. также коротенькую заметку arxiv:1510.04365, где приводится сводка данных по сверхновым типа II.
Authors: Riccardo Giovanelli, Martha P. Haynes Comments: 40 pages, 22 figures Invited Review of Astronomy and Astrophysics Reviews, in press Дается сводка результатов проведенных за последние годы внегалактических обзоров в линии нейтрального водорода (те самые 21 см, но из-за красного смещения, для далеких объектов это больше, хотя в статье речь идет о нашем локальном окружении, где это не так существенно).
Authors: Dmitri A. Uzdensky Comments: Invited chapter to appear in "Magnetic Reconnection: Concepts and Applications", Springer-Verlag, W. D. Gonzalez and E. N. Parker, eds. (2016); 44 pages Большой хороший обзор по МГД процессам с излучением. Будет очень полезен студентам и аспирантам.
Authors: Matteo Bachetti Comments: 6 pages, 3 figures. Proceedings from the 2015 XMM-Newton Science Workshop, Astronomical Notes, in press Небольшой емкий обзор, где понятно описано, что нового открыли в связи с изучением УМРИ за последние три года (в первую очередь, благодаря спутнику NuSTAR), и какая теперь складывается картина. Картина получается пестрая: есть и черные дыры промежуточных масс, и необычные режимы аккреции, и даже нейтронные звезды.
Authors: Vinesh Rajpaul, Suzanne Aigrain, Stephen J. Roberts Comments: 5 pages, 5 figures. Accepted for publication in MNRAS Letters Время открывать планеты, и время закрывать планеты. Авторы показывают, что нашумевшее несколько лет назад открытие легкой планеты вокруг одной из звезд альфа Центарва может быть связано с неправильным анализом данных. Собственно, уже ранее высказывались сомнения в реальности обнаруженной планеты. Дело в том, что речь идет об обнаружении очень легкой планеты методом лучевых скоростей (т.е., это все на пределе, и даже за пределом современных технических возможностей). Плюс, там довольно сложная звезда (надо убрать эффекты, связанные с ее вращением и активностью). Но был сигнал, которому не было удоветворительного объяснения помимо планеты. Теперь оно есть. Авторы показывают, что при открытии планеты был недостаточно аккуратно проведен анализ данных. В итоге, величина "окна" при поиске периодического сигнала сказалась на результате. Так что, увы, пока планета у альфа Центавра В закрыта. В этой системе есть и другие планетные кандидаты, но там тоже пока нет ясности (об этом можно почитать в Википедии).
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Authors: Jamie Holder Comments: Preprint of a Chapter to appear in The WSPC Handbook of Astronomical Instrumentation, David Burrows (ed.), copyright World Scientific Publishing Company. 21 pages Сейчас наземная гамма-астрономия - довольно важная часть наблюдательной астрономии. Поэтому крайне полезно почитать обзор, где все рассказывается от самых от основ: что и как прилетает, реагирует, регистрируется ....
Authors: Jeremy Sakstein Comments: 4 pages, PRL, accepted Очень хорошая статья. Недавно популярным стал некий общий подход к созданию скалярно-тензорных теорий гравитации. Одним из предсказаний является уменьшение влияния гравитации внутри, например, астрофизических тел. Скажем, звезд. Автор исследует этот вопрос, рассматривая, как будет меняться нижний предел на массу звезд, связанный с зажиганием водородных реакций. Оказывается, что этот предел весьма чувствителен к параметрам модели. Настолько, что позволяет закрыть некоторый важный диапазон параметров. Т.о., если скалярно-тензорные теории и верны, то параметры должны быть таковы, что известные эффекты (здесь речь идет о космологической постоянной, кривых вращения галактик и т.д.) нельзя будет объяснить альтернативной гравитацией.
Authors: Masahiro Ogihara, Alessandro Morbidelli, Tristan Guillot Comments: 5 pages, 4 figures, accepted for publication in A&A Letters После того, как начали открывать экзопланеты, очень близкие от своих звезд (на расстояниях в доли а.е., где они просто не могли бы образоваться), стала активно изучаться т.н. миграция планет в диске. Было быстро получено два основных решения: миграция первого типа и миграция второго типа. Но потом оказалось, что теперь планеты мигрируют слишком быстро! В данной статье авторы продолжают развивать свой подход, позволяющий объяснить замедление миграции первого типа. Идея основана на ветре от диска. В самом деле, вещество должно истекать от диска, и это будет менять условия в нем. В частности, будет влиять на темп миграции. Вопрос количественный. Не вникая в детали происхождения ветром (и необходимых улсовий для сильного истечения), авторы рассчитывают модели, апраметризуя темп истечения. Получены решения, позволяющие хорошо описать данные по экзопланетам. Остается теперь объяснить, как и почему возникают именно такие ветра.
Authors: Andrew Vanderburg et al. Comments: Nature 526, 546-549 (22 October 2015) 33 pages, 12 figures Атмосферы заметной доли белых карликов обогащены тяжелыми элементами. Поскольку из-за сильной гравитации они должны бы доволно быстро "выпадать в осадок", нужен какой-то канал подпитки. Поэтому давно считалось, что на поверхность белых карликов выпадают кометы, астероиды, планеты и т.д. (есть даже люди, полагающие, что первое неопровержимое доказательство существования экзопланет - это довольно древнее обнаружение первого белого карлика с тяжелыми элементами в атмосфере). Но пока не удавалось застать процесс. Всегда бывает первый раз. Впервые удалось зарегистрировать, как перед белым карликом пролетаеет какой-то мусор. Т.е., зарегистрирован транзит. Происходит это периодически - каждые 4-5 часов. Больше всего похоже на астероид. Сам белый карлик имеет обогащенную тяжелыми элементами атмосферу и обломочный (debris) диск вокруг. Так что все сходится. Наблюдения проводились на Кеплере в рамках программы К2 (т.е., когда он уже поломался). Затем подключились и наземные инструменты. Скорее всего, авторы смогли увидеть не одно тело вокруг белого карлика, а несколько (до 6). Все эти тела "газят" (выдают облака пыли), и именно поэтому возникает заметный транзитный эффект. Массы тел оценивают в сотые доли массы Луны (но это уже завязано на модели, поэтому тут можно сильно ошибиться). Авторы подчеркивают, что в принципе возможна и другая интерпретация данных (кольца вокруг белого карлика, просто обака пыли без массивных центральных тел). Но поскольку объект яркий и транзиты заметные, то изучать систему можно с помощью относительно небольших наземных инструментов, так что, скорее всего, совсем скоро все выяснится.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Authors: C.L. Carilli et al. Comments: 6 pages, 5 figures Пока радиоастрономия страдает от высокой стоимости ALMA и SKA и продает время для поиска человечков, народ обсуждает инструмент следующего поколения. Кроме новых технологий, для вырывания тайн у природы планируется увеличить и масштаб инструмента. Планируется, что это буде массив телескопов (как ALMA или SKA), работающий в диапазоне 0.3-3 см. Детальнее познакомится с проектом и его задачами можно в серии заметов в Архиве или на странице проекта.
Authors: Andreas Lagg et al. Comments: Accepted for publication in "Space Science Reviews"; 42 pages, 16 figures Большой обзор по магнитным полям на СОлнце. Упор сделан на методы наблюдений, успхи в этой области и остающиеся проблемы и задачи.
Authors: Jim Fuller et al. Comments: 36 pages, Science (2015), 350, 423-426 Наблюдения красных гигантов показали, что некоторые из них имеют следующую особенность. Как известно, звезды осциллируют. В них "гуляют" волны, проявления которых мы можем наблюдать, изучая кривые блеска. Например, с помощью спутника Кеплер. Волны бывают разные. Очень удобно разложить их на гармоники: монополь, диполь, квадруполь и т.д. Так вот, есть красные гиганты, у которых монопольная (сферически-симметричная) составляющая сильна, а дипольная сильно подавлена. Хорошего объяснения этой особенности до недавнего времени не было. Волны возбуждаются на поверхности и идут внутрь. Там они частично отражаются и выходят обратно во внешние слои. Чтобы объяснить подавление дипольных волн, надо объяснить, почему они не выходят из ядра обратно. Идея авторов состоит в том, что волны взаимодействуют с магнитным полем внутри звезды. Это приводит к их превращению в другой тип волн (в частности, у них выше частота), которые уже не могут выйти наружу. И итоге получается, что мы не видим соответствующих осцилляций на поверхности. Для объяснения данных наблюдений нужны довольно большие поля (начиная от 0.1 мегагаусса) внутри красных гигантов (уточним, что речь идет об относительно легких звездах, не являющихся прародителями нейтронных звезд). Возможно, часть из них были магнитными звездами и на стадии главной последовательности. Новые результаты косвенно указывают на то, что в недрах сильнозамагниченных нейтронных звезд на главной последовательности могут присутствовать поля порядка мегагаусса.
Authors: David J. E. Marsh Comments: 87 pages, 34 figures, review article with some new results Большой обзор о роли аксионов в космологии. Обзор для специалистов: очень детальный и подробный.
Authors: F. Massaro, D. J. Thompson, E. C. Ferrara Comments: 61 pages, 23 figures, 3 tables, Accepted for publication on Astronomy and Astrophysics Review (pre-proof version) Подробно описаны результаты спутника Ферми по внегалактическим источникам. Кроме собственно данных по разных активным и не очень галактикам, приводятся результаты, где гамма-излучение использовалось как инструмент, зонд, для исследования условия в далеком прошлом вселенной. Какие-то куски неспециалисту может быть скучновато читать, но все доступно, а неинтересные вам места можно просто пролистать.
Authors: E. E. Mamajek et al. Comments: 6 pages, IAU 2015 Resolution B3, passed by the XXIXth IAU General Assembly in Honolulu, 13 August 2015. Текст странной резолюции МАС, согласно которой теперь солнечный радиус и некоторые другие величины должны считаться точными константами в СИ.
Authors: S. A. Stern, et al. Comments: 8 pages - Science, vol 350, 292, 2015 Официально первая публикация с результатами по системе Плутона. Несколько месяцев всех держала в некотором напряжении работы спутника New Horizons. Было выложено много картинок, релизов, комментариев, и т.д. И вот наконец официально представлены научные результаты в виде статьи. Поскольку это Science, то все довольно сжато. Хотя это и 8 журнальных страниц, но в статью вошло все: и Плутон, и его спутники.... Конечно, потом будут более детальные работы по каждому объекту и т.п.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Authors: Jesus M. Corral-Santana et al. Comments: Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics. 20 pages, 8 figures, 5 Tables Авторы составили каталог известных кандидатов в черные дыры, являющихся рентгеновскими транзиентами. Всего таких двойных 59. Даются детальные описания и тп. Предсказывается (на основе анализа параметров известных объектов), что в Галактике таких систем должно быть около 1300.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: K.L. Dooley et al. Comments: 17 pages Все знают вро детекторы LIGO и VIRGO. LIGO уже начали собирать данные после апгрейда. Надеемся, что и VIRGO вскоре присоединится. Но есть еще один прибор - GEO600. Он установлен в Германии. Будучи заметно меньше своих собратьев, он очень навороченный. На нем отрабатывались разные технологии. Недавно на нем был закончен апгрейд, что позволило повысить его чувствительность. Конечно, он все равно уступает LIGO и VIRGO. Тем не менее, хорошо, что он есть. В статье описан апгрейд, параметры прибора и некоторые планы по его работе.
Authors: Priscilla Cushman et al. Comments: 8 pages Авторы анализируют поток заявок в NASA и NSF. Вывод таков. Финансирование не растет (или даже уменьшается за счет инфляции). При этом растет количество исследователей. Соответственно, возрастает доля отказов. Учитывая довольно высокую стоимость написания заявок, а также то, что люди часто просто повторно направляют лишь слегка модифицированные заявки, все это плохо для науки. Идеальная доля отказов была бы около 2/3. Сейчас она выше (4/5) - и это плохо по ряду причин.
Authors: Sibylle Anderl Comments: 14 pages, This is a draft of a chapter "Astronomy and Astrophysics'' that has been accepted for publication by Oxford University Press in the forthcoming book "The Oxford Handbook of Philosophy of Science'' edited by Paul Humphreys due for publication in May 2016 Довольно интересная статья. В самом деле, если о космологии (или, там, квантовой механике и ОТО) философы пишут много, то о нормальной астрофизике - мало. Статья восполняет пробел. Приведу несколько понравившихся мне цитат. "The resulting methodology of astrophysics and cosmology resembles the criminology of Sherlock Holmes: the astrophysicist must look for all possible traces and clues that may help to illuminate what has happened in a given region of the universe" Или, вот что бывает, если философ берется рассуждать о: "Accordingly, Hacking (1989) argues for an antirealism when it comes to cosmic phenomena. His exemplary argument cites the ambiguities involved in interpreting the observations of theoretically predicted gravitational lensing events. If, as he claims, the universe is awash with non-detectable microlenses distorting and aberrating light as it traverses space, then all astronomical observations would be inherently untrustworthy. Distorting influences of microlenses on the observed photon fluxed could never be disentangled from intrinsic features of the source. In this context, he revisits the Barnothys. suggestion in 1965 that quasars are not a separate class of cosmic objects but rather they are Seyfert galaxies subject to gravitational lensing." "For instance, the hypothesis could be that astrophysicists are not interested in philosophy. The test condition C could be a lunch conversation about Kant.s .transcendental idealism. and the prediction would be that the astrophysicist will change the topic of discussion, or leave after no more than a minute".
Authors: Helge Kragh Comments: 20 pages, 4 figures
Великие заблуждения великих людей.
Наряду с известными выдающимися результатами в физике и астрофизике Эддингтон известен и тем, что большую часть своей жизни потратил на попытки создать некоторую глобальную теоретическую конструкцию, основанную, в общем-то, на философских (и религиозных?) принципах. Попытка полностью провалилась, что было ясно еще при жизни Эддингтона в 30-е гг. Тем не менее, читать про это очень и очень интересно.
Authors: C. S. Unnikrishnan Comments: 23 pages, 7 figures, Fifth ASTROD Symposium, Raman Research Institute, Bangalore, July 2012. LIGO document P1200166. International Journal of Modern Physics D, Vol. 22 (2013) 1341010 Подробный рассказ об индийском проекте интерферометра. Туда будет перевезен один из интерферометров проекта LIGO. Основные работы должны закончиться в 2019 году. Начнутся тесты. А с 2022 г. установка должна выйти на ту же чувствительность, что другие детекторы. Установка детектора вдалеке от США и Европы очень важна из-за особенностей детектирования гравволн. Изначально планировался перенос в Австралию, но потом пришлось переориентироваться на Индию.
Authors: L. Patrizii, M. Spurio Comments: 8 Figures, 1 Table. To appear in Annual Review of Nuclear and Particle Science, Volume 65 (2015). Review dedicated to the memory of Giorgio Giacomelli, who devoted much of his scientific activity to the study of magnetic monopoles. Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 2015. 65:279 Как будто специально к премьере нашего фильма. Монополи могут быть разными, и в статье описаны поиски нескольких типов этих частиц: от ускорителей до монополей из космоса.
Authors: Yuichi Oyama, on behalf of the T2K collaboration Comments: 17 pages, 10 figures, Talk at "18th International Conference From the Planck Scale to the Electroweak Scale (Planck2015)", Ioannina, Greece, May 25-29, 2015 T2K - эксперимент по исследованию нейтринных осцилляций. Поток нейтрино от ускорителя идет в направлении детектора (в данном случае от J-PARC к Суперамиоканде). В статье описываются последние результаты этого проекта.
Authors: Michael J. Kurtz, Edwin A. Henneken Comments: Author's version of manuscript accepted for publication in the Journal of the Association for Information Science and Technology (JASIST); 35 pages 16 figures Авторы провели очень детальное библиометрическое исследование почти 1000 астрофизиков, используя базу данных NASA ADS. Были выбраны ученые, получившие степень PhD в США в середине 70-х. Далее очень детально (с ручной проверкой данных и тп.) была исследована их библиометрическая история. Статья очень насыщенная (а потому местами кажется неспециалисту скучной: много статистики, описания данных и методов, но тут никуда не денешься, если речь идет о серьезном исследовании). Основные выводы, пожалуй, таковы. Во-первых, все-таки библиометрия худо-бедно работает для предсказания будущей результативности. Во-вторых, разные методы, использванные авторами, дают предсказания примерно одинакового качества. В-третьих, (и, видимо, именно этот вывод получит популярность), чтобы сравнить двух ученых (из одной области и тп., т.е. не сравниваем апельсины с капустой) по полной цитируемости на какой-то момент времени, надо использовать бин шириной почти пол-порядка. Т.е., отличие по цитируемости менее чем в три раза не дает оснований говорить о существенно разной возможной результативности в будущем.
|