Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N342
astro-ph за 01 - 31 октября 2016 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Jorick S. Vink Comments: 12 pages, 9 figures. Invited Review in: Bridging the gap: from massive stars to supernovae (Royal Society Meeting) Небольшой обзор по ветрам массивных звезд, которые вот-вот должны стать сверхновыми.
Authors: Wei-Tou Ni Comments: 48 pages, 10 figures, Chapter 12 in One Hundred Years of General Relativity: From Genesis and Empirical Foundations to Gravitational Waves, Cosmology and Quantum Gravity, ed.W.-T. Ni (World Scientific, Singapore, 2016); Int. J. Mod. Phys. D, Сейчас существует несколько проектов космических гравитационно-волновых детекторов. Реалистичный проект, пожалуй, только LISA/eLISA. Но есть несколько других, в том числе в Китае. Большие масштабы установок необходимы для регистрации волн низкой частоты. Источниками, в первую очередь, являются сверхмассивные черные дыры. В обзоре обсуждаются параметры разных проектов, их проектная чувствительность, научные задачи. Читать интересно.
Authors: L. Tibaldo et al. Comments: 6 paqes, 4 figures. To appear in the Proceedings of the 6th International Symposium on High-Energy Gamma-Ray Astronomy (July 11-15, 2016, Heidelberg, Germany) Сеть черенковских телескопов (CTA) - это будущая установка для регистрации космических лучей и гамма-излучения ТэВного диапазона. Ожидается, что в следующем году начнется монтаж первых инструментов, а в 2018 г. что-то уже начнет работать. Там будет стоять несколько разных типов телескопов. В статье речь идет об одном из них. Кратко рассказывается о созданной камере и работе прототипа. Тесты весьма успешны, поэтому можно надеяться на начало работы CTA в срок.
Authors: Max Popp, Hauke Schmidt, Jochem Marotzke Comments: 30 pages, 8 figures. Nature Communications 7:10627 (2016) Как известно, жизнь на ЗЕмле станет невозможной не через 5 миллиардов лет, когда Солнце начнет превращаться в красного гиганта, а гораздо раньше. Примерно через миллиард лет, когда его светимость возрастет на примерно на 10%. Из-за роста потока солнечного излучения температура на Земле повысится,и запустится парниковый эффект. Но как это произойдет в деталях? Обычно в моделях главную роль играет вода. А в данной статье авторы исследуют роль углекислого газа. И..... Мы все равно все умрем. Примерно тогда же. Показано, что на планетах с атмосферой типа земной углекислый газ также приводит к мощнейшему парниковому эффекту при росте солнечной светимости процентов на 10-15. Вода испаряется, а затем постепенно "утекает" в космос.
Authors: Giada Arney et al. Comments: 111 pages, 15 figures, 4 tables, accepted for publication in Astrobiology Миллиарды лет назад Земля не выглядела как "бледная голубая точка". Тогда атмосфера и климат были совсем другими. Кислорода в атмосфере практически не было. Однако, планета уже была обитаемой. Авторы исследуют возможный климат на Земле во время архея (3.8-2.5 млрд лет назад). Для этого они подбирают нужный состав атмосферы и обсуждают возможные биомаркеры (метан и углекислый газ) для планет с такими свойствами. Атмосфера отдаленно напоминает имеющуюся на Титане. Такой "туман" мог помочь существованию теплого климата даже при тусклом Солнце (его светимость 3 млрд лет назад составляла примерно 3/4 сегодняшней).
Authors: Monica Colpi, Alberto Sesana Comments: 102 pages, 34 figures. Introduction to the multi-frequency gravitational wave universe, providing an overarching view of the physics and astrophysics of gravitational wave sources with particular emphasis on binary systems. To appear in: An Overview of Gravitational Waves: Theory Sources and Detection. Edited by G. Auger and E. Plagnol (World Scientific, 2016) Большущий обзор по астрофизическим источникам гравитационных волн разной длины. Разумеется, основные - это двойные системы с релятивистскими объектами (включая двойные сверхмассивные черные дыры). Но также рассмотрены сверхновые и космология. Существенно, что в обзоре рассмотрены многие важные аспекты, помогающие лучше понять физику дела.
Authors: Giuseppe D Racca et al. Comments: 23 pages, 19 figures, Presented at the SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation conference in Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 6 June 1 July 2016 Описан следующий важный астрофизический проект ESA - спутник Euclid. Запуск назначен на 2020 г. Это будет 1.2-метровый телескоп с космологическими задачами. В частности, создатели планируют, что удасться гораздо лучше понять динамику расширения вселенной, т.е. дать ограничения на модели темной энергии, а также прояснить свойства темного вещества. Инструмент будет исследовать распределение галактик и свойства распределения массы. Для последней цели будет применяться наблюдение слабого линзирования.
Authors: Aomawa L. Shields, Sarah Ballard, John A. Johnson Comments: 44 pages, 11 figures, Invited review article accepted for publication in Physics Reports Открытие планеты у Проксимы Центавра подстегнуло исследования в области обитаемости таких объектов. НАстало время обозреть сделанное. ИМенно этому и посвящена статья. Авторы обсуждают и статистику земноподобных планет в зонах обитаемости красных карликов, и архитектуру планетных систем, в которые они входят, и вопросы климата, и активность здвед. В общем - все, что сделано к настоящему моменту. Учитывая, что телескопы следующего поколения в течение ближайшего десятка лет смогут рассказать нам много нового о таких объектах, скоро снова надо будет обозревать.
Authors: Jimmy A. Irwin et al. Comments: 12 pages, Published in the Oct 20 2016 issue of Nature Снова загадочные вспышки. На этот раз в рентгеновском диапазоне. Менее чем за минуту светимость достигает примерно 1040 эрг/с, а потом спадает с характерным временем около часа. По всей видимости, это двойные системы с нейтронными звездами или черными дырами. Обнаружили их в карликовых спутниках близких эллиптических галактик. Вероятно, источники находятся в шаровых скоплениях. Т.е., там должно быть старое население (никаких магнитаров и тп.). Ничего подобного ранее не видели.
Authors: Vanessa Graber, Nils Andersson, Michael Hogg Comments: 118 pages С нейтронными звездами связано много интересной физики. Самую интересную часть - совсем нельзя исследовать в лабораторных условиях. Но кое-что можно. По-крайней мере, некоторые аспекты (пусть и при других плотностях, энергиях, полях и т.п.). И люди пробуют. Этому и посвящен обзор. Сверхтекучесть, сверхпроводимость, всякие интересные конденсаты, сверххолодные газы .... Все это изучают в лабораторных экспериментах, и все это, иногда отдаленно, имеет отношение к физическим процессам в компактных объектах. Обзор по этой теме будет, безусловно интересен не только астрофизикам, но и физикам. Причем самых разных специализаций.
Authors: Alessandro Morbidelli, Sean N. Raymond Comments: 35 pages, Invited review in JGR-planets. In press Авторы обсуждают основные нерешенные проблемы в теории формирования планет: структуру и эволюцию протопланетных дисков, рост первых планетезималей, миграцию, возникновение структуры Солнечной системы, сверхземли.
Authors: Bjorn Benneke et al. Comments: 11 pages, Accepted for publication in ApJ Планета K2-18b была открыта на спутнике Кеплер, когда его постоянная ориентация в одном направлении была уже невозможна (программа К2). Это сверхземля с радиусом 2.2 земных, обращающаяся с периодом 33 дня вокруг красного карлика с массой 0.4-0.45 масс Солнца в 30-40 пк от нас. сложность была в том, что видели всего лишь пару прохождений планеты, а потому данные были не слишком точные и достоверные. Авторы статьи использовали космический телескоп имени Спитцера, чтобы пронаблюдать еще один транзит. Это позволило и подтвердить наличие планеты, и уточнить орбитальный период. Если бы последнее не удалось сделать вскоре после первого обнаружения, то планета могла бы быть "потеряна", т.к. первые данные были не слишком точные. Почему столько шума? Потому что считается, что это лучшая цель для изучения атмосфер сверхземель в зоне обитаемости. Уже сейчас Хаббл, и уж точно в ближайшие годы JWST смогут дать много информации по параметрам атмосферы этой планеты. Транзитная планета около относительно близкого красного карлика - идеальная мишень. Вот поэтому и важно, что ее подтвердили, и уточнили параметры орбиты.
Authors: M. Nowak et al. Comments: 7 pages, 6 figures. Proceedings of the SPIE, Volume 9904, id. 99044L 7 pp. (2016) Забавный проект. Где-то между летом 2017 и летом 2018 ожидается транзит в системе бета Живописца. Это позволит лучше изучить объект. На самом деле, в транзите нельзя быть уверенным. Никто не даст крупный инструмент, чтобы непрерывно мониторить одну звезду. А звезда-то яркая! Важно лишь очень точно измерять блеск. Поэтому авторы разработали специальный проект. Это наноспутник с 3.5-сантиметровым телескопом. Установлен он будет на аппарате с архитектурой Cubesat. Запуск намечен на начало 2017. В статье описаны некоторые возникающие технические проблемы, т.к. нужна очень высокая точность фотометрии. Будет интересно всем, кто близок к теме (или малых спутников, или наблюдений экзопланет, или фотометрии из космоса).
Authors: Alessandro De Angelis Comments: 12 pages, Invited Talk at the 6th International Symposium on High-Energy Gamma-Ray Astronomy (Gamma2016), Heidelberg, July 2016 Небольшой хороший обзор о том, как с помощью наблюдений космических гамма-квантов можно изучать фундаментальные проблемы. Обсуждаются и космические наблюдения (на спутниках), и наземные (черенковские телескопы и т.д.). Много (относительно) места уделено возможности наблюдения сигнала от темного вещества. Но упомянуты и все другие интересные возможности. А некоторые из них (например, нарушение лоренц-инвариантности) рассмотрены умеренно подробно (насколько позволяет объем). Представлены свежие данные и описаны проекты ближайшего будущего.
Authors: John Tobin et al. Comments: 24 pages, 8 figures. Nature, 2016, 538, 483-486 С помощью системы телескопов ALMA авторам удалось разобраться в особенностях рождения тройной системы L1448 IRS3B. Система только образуется - ей около 150 000 лет. Хорошо видны три протозвезды, а новые данные позволили уточнить структуру диска вокруг них. В центре находятся две протозвезды с суммарной массой порядка солнечной. А на расстоянии более 180 а.е. от них (это расстояние в проекции на небо, реально оно должно составлять около 250 а.е.) находится легкая протозвезда с массой 0.085 солнечных. Вот она, по-видимому, и возникла в результате неустойчивости в диске. К такому выводу авторы пришли, определив параметры диска. Сравнение данных с моделями показывает, что на расстояниях 150-320 а.е. от центральной звезды он должен быть неустойчивым. Т.е., там возможна фрагментация с образованием крупных объектов. Наверное, мог бы и бурый карлик получиться - но получилась легкая звезда.
Authors: David Rubin, Brian Hayden Comments: 6 pages, Submitted to Nature publishing Недавно в новостях крутился сюжет о том, что группа ученых, проанализировавшая данные по большому количеству сверхновых, поставила под сомнение открытие 1997-1998 гг. - ускоренное расширение вселенной. В принципе, ясно, что это уже невозможно. Данные слишком детальны и, что важно, комплексны. По-большому счету именно этому тезису и посвящена предлагаемая работа. Данные по сверхновым, реликту и барионным акустическим осцилляциям находятся в разумном согласии, в том смысле, что последние несколько миллиардов лет темп расширения вселенной растет. Собственно, авторы указывают на ошибки в анализе группы Троста Нильсена (Trost Nilsen), в чьей работе 2016 г. и были подставлены под сомнение данные по сверхновым.
Authors: Brian D. Metzger Comments: 62 pages, 14 figures, archive-only "living review" Килоновые - это феномен, возникающий после слияния нейтронных звезд. Пока их не наблюдали. После слияния образуется много новых элементов, в том числе радиоактивных. Поэтому некоторое время после катаклизма м сможем наблюдать инфракрасный и оптический источник, чье излучение связано с распадом радиоактивных элементов (как поздние стадии сверхновых). В обзоре собраны основные данные и ссылки в преддверии открытия, которое все ждут.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: Alan James Barr, Charles William Kalderon, Andrew C Haas Comments: 17 pages Есть такое проект HiggsHunters. Там надо просматривать данные по взаимодействиям частиц на Большом Адронном Коллайдере, чтобы обнаруживать распады долгоживущих частиц. Участвовать могут все желающие. И участвуют. 32 000 человек из 179 стран приняли участие, отклассифицировав 1200000 деталей. Вывод авторов таков, что люди справляются не хуже алгоритмов, используемых на ATLAS.
Authors: Cyrus Foster, Matthew Daniels Comments: 19 pages Авторы обсуждают различные пилотируемые миссии в пределах нескольких а.е. (к астероидам, Марсу, Венере), потенциально осуществимые в ближайшие годы. Речь идет о пролетах и орбитальных исследованиях, а не о высадках. Будет интересно почитать энтузиастам этого дела.
Authors: Eric E. Johnson Comments: 61 pages, published in the University of Illinois Law Review, vol. 2016, no. 2, pp. 527-587 (2016) Долго думал, стоит ли упоминать эту статью в обзорах. Это статья адвоката, в которой он обсуждает, достаточно ли хорошо люди (агентства, университеты и тд.), проводящие научные эксперименты, оценивают их безопасность. На мой взгляд, исходя из того, что в качестве одного из примеров автор выбирает эксперименты на RHIC, где (очень теоретически) может возникнуть странное вещество, мне не кажется, что автор так уж понимает, о чем пишет. Поскольку все ускорительные эксперименты заведомо безопасны из-за того, что Земля (и, что важно, другие небесные тела, включая плотные - такие как белые карлики) постоянно подвергается воздействию космических лучей с энергиями на много порядков выше, чем на любом ускорителе, и происходит это миллиарды лет. А странное вещество, если бы оно существовало, летало бы по всей Галактике в виде страпелек после слияний компактных объектов. Тем не менее, в итоге мне кажется, что интересно узнать, что думает человек по этоу поводу.
|