Обзорам исполнилось 15 лет!!!
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N351
astro-ph за 01 - 31 июля 2017 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Imke de Pater et al. Comments: 11 pages, This is Chapter 6 in: Planetary Ring Systems, Eds. M. S. Tiscareno and C. D. Murray. Cambridge University Press, Cambridge, UK. In Press (2017) Собственно, небольшой обзор, посвященный кольцам Юпитера. Много красивых картинок (а то все привыкли только на кольца Сатурна смотреть). По многим причинам кольца Юпитера не похожи на сатурнианские. Интересно почитать - почему.
Authors: Alain Coc, Elisabeth Vangioni Comments: 21 pages. Invited paper to the "Special Issue on Big Bang Nucleosynthesis", to appear in the International Journal of Modern Physics E Очередной обзор по первичному нуклеосинтезу. Интерес состоит в том, что разные авторы концентрируются на разных аспектах. Поэтому обзоры существенным образом дополняют друг друга. Здесь авторы, кроме обычного изложения, обсуждают разные нестандартные варианты решения некоторых проблем.
Authors: Erik Hoeg Comments: 28+8 pages, 2+9 figures, the 8 pages is an appendix, update of report No.7 from 2008 in arxiv 1104.4554v2 Автор проапдейтил свой обзор. По форме это сделано странно (неудобно для читателя). Тем не менее, обзор полезный. В нем рассмотрено, как менялась точность астронометрических наблюдений за пару тысячелетий.
Authors: Saurabh W. Jha Comments: Author version of a chapter to appear in the 'Handbook of Supernovae', edited by A. Alsabti and P. Murdin, Springer. 30 pages, 6 figures Обзор посвящен подклассу сверхновых Ia, т.е. термоядерным взрывам белых карликов. Сверхновые типа Iax имеют пониженную светимость, пониженную массу и скорость сброшенного вещества. Известно около полусотни таких вспышек. Что касается моделей таких вспышек, то здесь многое завязано на SN 2012Z. Она вспыхнула в близкой хорошо изученной галактике. Поэтому на архивных снимках удалось увидеть систему-прародитель. Это был, разумеется, белый карлик, но, что важно, в паре с яркой гелиевой звездой, которая и поставляла вещество (в обзоре есть соответствующие красивые картинки, см. стр. 11). Для объяснения механизма вспышки привлекаются модели с дефлаграцией (а не с детонацией) CO белого карлика. Но есть и другие модели. Возможно, что полного разрушения объекта не происходит.
Authors: George Hobbs, Shi Dai Comments: 14 pages, 3 figures; invited review, accepted for publication by National Science Review Длинные гравитационные волны (с периодом от недель до лет) еще долго не удастся поймать напрямую. Но примерно 40 лет назад был придуман способ обнаружить их косвенно. Для этого нужно мониторить несколько (лучше - больше) радиопульсаров (лучше миллисекундных) в разных частях неба. Если через нас идет гравволна, то времена прихода импульсов пульсаров будут определенным образом изменяться. Т.к. характер изменения можно предсказать заранее, то такой сигнал можно выделить. Сейчас работает три группы наблюдателей (Австралия, Европа, США) по поиску гравволн. Есть основания думать, что в ближайшие годы (т.е., еще до запуска LISA) удастся увидеть сигнал (волны с периодом несколько лет). Вероятнее всего это будут не всплески от слияний, и не сигнал от конкретной пары объектов, а фоновый гравитационно-волновой шум. Его источником должны быть сверхмассивные черные дыры. Однако возможно, что придется ждать, когда в строй вступят новые телескопы, а потом надо будет несколько лет наблюдений. Так что, если природа будет неблагосклонна к наблюдателям, то открытие может отложиться примерно до 2030 г. В статье дается краткий обзор и самой методики, и техники наблюдений, и полученных результатов, и планов.
Authors: Mark Taylor Comments: 18 pages, 10 figures, Informatics, 4(3), 18 (2017). journal special issue on Scalable Interactive Visualization Еще раз описан полезнейший продукт - программа TOPCAT, позволяющая легко управляться с большими объемами данных. Очень хороший.
Authors: Jason T. Wright Comments: 9 page invited review Небольшой обзор по поиску внеземных цивилизаций. Особое внимание уделено тому, какие новые "ключи" нам дает открытие экзопланет. Речь идет и о биомаркерах, и о "мегаструктурах" (вроде сфер Дайсона). И о всяких разных проявлениях технических цивилизаций, подобных (но чуть более расточительных) чем наша, которые можно обнаружить, если знать куда смотреть (т.е., если изучать землеподобные планеты).
Authors: S. A. Rodney et al. Comments: 14 pages (Main text + figures) + 40 pages (Methods, References and Supplementary Info) Описаны два оптических транзиента, наблюдавшихся в сильно линзированной галактике на z=1. Наблюдения проводились в 2014 г. на Хаббле. Природа транзиентов неизвестна. Светимость порядка 1041эрг/с. Но основной интерес связан именно с тем, что без линзирования на z=1 это было бы не увидеть.
Authors: LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration Comments: 33 pages Представлены результаты слепого поиска периодического сигнала на частотах 20-475 Гц за все время наблюдений прогона O1 установок LIGO. Ничего не обнаружено. Естественно, получены самые глубокие пределы на такие сигналы. В частности, исключаются предельно деформированные пульсары ближе чем 1 кпк, если частота их излучения попадает в изученный диапазон.
Authors: Vitor Cardoso, Paolo Pani Comments: 46 pages, Expanded version of a "Perspectives" article submitted to Nature Astronomy Авторы подробно обсуждают, как мы можем аргументировать, что наблюдаемые кандидаты в черные дыры - этов самом деле черные дыры. Кроме того, рассматриваются всякие альтернативы. Суммируя одно с другим, авторы рассматривают, как можно отбрасывать некоторые из альтернатив с уже имеющимися данными. Изложение не всегда популярное. Скорее оно "для младших научных сотрудников". В том мысле, что все будет понятно всем физикам. Формально, доказать "истинную чернодырность" объекта трудно. Даже аналоги хокинговского излучения воспроизводятся в некоторых альтернативах. Авторы полагают, что в обозримом будущем (десятилетия) пресказуемый прогресс может быть достигнут благодаря новым детекторам гравитационных волн. Но, в принципе, это также на дает полной гарантии.
Authors: Joydeep Bagchi et al. Comments: 19 pages, 15 figures, and 1 table. Accepted for publication and press release in ApJ По данны Слоановского цифрового обзора неба (SDSS) авторы обнаружили гигантскую структуру на z~0.3. Масштаб образования - около 200 мегапарсек. Это очень массивное сверхскопление галактик. По данным авторов в него входит 43 массивных скопления галактик. Полная масса около 2 1016 масс Солнца. Это помещает сверхскопление в ряд наиболее массивных среди известных. При это оно успело сформироваться миллиарды лет назад. Что любопытно. Но SDSS-BOSS больше и дальше (появилось в более молодой вселенной: z~0.5). А Сарасвати, похоже, в будущем все-таки "растащится" ускоренным расширением вселенной. Центральная часть, конечно, может остаться связанной, а вот "окрестности" - разбегутся.
Authors: Volker Springel et al. Comments: submitted to MNRAS, 21 figures, 23 pages В Архиве появилась пачка статей с результатми проекта IluustrisTNG. Как можно догадаться, это развитие проекта Illustris по моделированию образования крупномасштабной структуры и галактик. Теперь все еще подробнее и красивее. Сайт проекта с красивыми картинками, данными и подробными описаниями можно найти по ссылке.
Authors: D. E. Trilling et al. Comments: 21 pages, AJ in press По результатам анализа данных первого года обзора околоземных астероидов на 4-метровом телескопе построено распределение по размерам для этих объектов. Рассматривались только не сишком мелкие тела с размером более 10 метров (к слову, это примерно масштаб челябинского тела). Всего по оценкам авторов таких объектов около 3.5 миллионов (если нижнюю границу размера взять равной 7 метрам, то число возрастет до почти что 8 миллионов). Напомню, что околоземных астероидов с размером более 1 км всего лишь около 1000 штук (это количество примерно одинаково по смым разным оценкам). А размером более 100 метров - около 18000, согласно новой работе. В более ранних статьях получалось больше мелких тел (с размером в десятки метров и меньше), чем в новом исследовании. Провести столь подробный анализ сразу и для крупных, и для мелких тел в одном исследовании удалось впервые.
Authors: James S. Bullock, Michael Boylan-Kolchin Comments: 47 pages, 15 figures. Draft of a review to appear in ARAA, volume 55. В обзоре суммированы основные проблемы, с которыми сейчас сталкивается базовая космологическая парадигма. В основном речь идет о свойствах галактик, групп галактик и отдельных гало (включая самые мелкие). Обсуждается, как наблюдения в ближайшем будущем смогут прояснить эти вопросы.
Authors: Marco Battaglieri, et al. Comments: 113 pages Очень хороший материал. Это общий обзор по материалам большой встречи. И это именно цельный текст, а не много-много маленьких кусочков. Гораздо полезнее обычных proceedings. Рассказано более-менее все о темном веществе в контексте текущих исследований и планов: и теория, и данные, и методы, и планы. Вместе с любым обычным обзором по теме поможет сразу войти в курс дела.
Authors: R.U. Abbasi et al. Comments: 17 pages 6 figures, submitted to Physical Review Letters Используя наземные оптические телескопы, принимающие вторичные вспышки излучения от частиц космических лучей сверхвысоких энергий, авторы применяют новый метод для изучения анизотропии этого потока уосмического излучения. Идея состоит в следующем. Авторы делят наблюдаемую часть неба на две части: "с источниками" - она соответствует супергалактической плоскости, и "без источникой. Далее, сравниваются спектры космических лучей в двух этих областях. Спектры различаются, но значимость только 3.2 сигма. В той части неба, где больше относительно близких внегалактических источников на энергиях 60-80 EeV спектр идет немного выше. В авторском разбиении речь идет об избытке в несколько десятков частиц в пяти энергетических бинах подряд. Если результат верен, то хотя бы примерно можно определить типичные расстояния до источников.
Authors: Patricia Schady Comments: Review on GRBs and their environments to be published in the Royal Society Open Science consisting of 33 pages and 10 figures Что-то давно я не упоминал обзоры по гамма-всплескам. Охвачены более-менее все основные вопросы. Упор сделан на результатах, или прямо полученных на спутнике Swift, или так или иначе с ним связанных. Поскольку гамма-всплески просчечивают все по дороге - начиная от своих непосредственных окрестностей и до нас, - а кроме того, располагаются на больших красных смещениях, то их можно использовать в качестве инструментов, зондирующих вселенную. Связано это в первую очередь с тем, что послесвечение всплесков все чаще удается наблюдать в рентгеновском и оптическом диапазонах, что существенно расширает возможности по изучению среды вокруг источника и на пути излучения. Этому также отведено довольно много места в обзоре.
Authors: R. Aloisio, P. Blasi, I. De Mitri, S. Petrera Comments: 100 pages. Solicited review paper to be published in the volume 'Multiple Messengers and Challenges in Astroparticle Physics', GSSI-Springer book series, Springer Большущий обзор по космическим лучам. Обсуждаются данные наблюдений, распространение космических лучей в Галактике и во внегалактическом пространстве, механизмы ускорения, источники частиц сверхвысоких энергий и, наконец, некоторые экзотические модели.
Authors: Christopher J. Moore et al. Comments: 6 pages, 5 figures В статье рассмотрен интересный метод регистрации гравитационно-волнового сигнала, предложенный в 1990 г. Брагинским и др. Идея похожа на метод пульсарного тайминга при поиске гравволн. Но в данном случае регистрируются не особым образом коррелированные сбои времен прихода импульсов десятков пульсаров, и изменение положений большого количества звезд (рис. 1 в статье дает представление о сути). Суть именно в анализе изменений положений множества точечных источников. Прохождение гравволны через наблюдателя приводит к хорошо предсказуемой картине осцилляций положений источников. Современные методы могут позволить регистрировать волны с периодом в месяцы. Их дают сверхмассивные сливающиеся черные дыры. В качестве регистрирующего прибора подойдет Gaia. Собственно, авторы рассматривают методы анализа, которые могут позволить выделить такой сигнал. В некотором смысле астрометрический метод дополняет пульсарные методы поиска, т.к. на высоких частотах (период волны менее года) Gaia имеет чувствительность чуть выше, чем работающие системы пульсарного тайминга.
Authors: Ilidio Lopes, Joseph Silk Comments: 7 pages, 2 figures. ApJ, in press Часто спрашивают, как гравволны влияют на разные объекты. В частности, на звезды. Вот очередная статья, где рассчитывается такой эффект. Чаще рассматривают гравволны от сливающихся сверхмассивных черных дыр, но здесь речь идет о черных дырах звездных масс и, соответственно, о событиях, подобных уже наблюдавшимся. Если звезда находится на расстоянии в несколько астрономических единиц от сливающейся пары черных дыр, то гравволны могут накачать довольно много энергии в волны колебаний на частотах, резонансных по отношению к гравволне, что приведет к потенциально наблюдаемым фотометрическим эффектам. Если такую звезду увидит спутник PLATO, то эффект можно будет измерить. Разумеется, вероятность этого ничтожно мала.
Authors: Gordon Baym, Subodh P. Patil, C. J. Pethick Comments: 9 pages Наконец, третья статья про гравволны посвящена другому часто задаваемому вопросу: как затухают гравитационные волны при взаимодействии с веществом. Правда, статья ни разу не популярная. Так что разобраться в ней не специалисту непросто. Один из понятных выводов состоит в том, что при распространении на космологические расстояния гравволны затухают слабо, а потому, например, нельзя дать какие-то ограничения на свойства темного вещества. Зато в будущем, когда удастся поймать первичные гравволны, можно будет кое-что сказать о свойствах вещества в ранней вселенной.
Authors: Hu Zhan, J. Anthony Tyson Comments: 47 pages, 8 figures, 1 table, review article Большой обзор, посвященный разбору того, что LSST даст космологии. Даст много. В основном, конечно, это связано со свойствами крупномасштабной структуры. Но это, как бы, метод. А вот в смысле результатов открывается широкое поле: от параметров нейтрино (массы) до свойств темной энергии, от сверхновых до параметров скоплений галактик. Обзор для специалистов. С другой стороны, возможно, кое-кому будет проще укладывать в голове разные части космологии (а в обзоре затронуто очень много разных тем) именно в приложении к наблюдениям. Так что всячески рекомендуется студентам и аспирантам.
Authors: P. Padovani et al. Comments: Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics Review, 56 pages, 25 figures Большой подробный обзор по активным ядрам галактик. Речь идет в основном о наблюдениях, и обзор структурирован по диапазонам спектра (в начале рассказывается о радионаблюдениях, потом - об ИК, и т.д. до гамма). Но начинается все с большой таблицы, в которой собраны все основные наименования типов активных ядер, и рисунка, на котором показаны характерные спектры различных составных частей активного ядра: диска, короны, тора, джета. Помогает уложить в голове большое разнообразие типов активных ядер.
Authors: Wilhelm Kley Comments: Lecture Notes of the 45th Saas-Fee Advanced Course 'From Protoplanetary Disks to Planet Formation', March 2015, 111 Pages Огромный обзор по физике формирования планет. Просто идеально для изучения соответствующих вопросов. Очень ясное изложение и широчайший охват.
Authors: Kaspar von Braun, Tabetha Boyajian Comments: 80 pages in SpringerBrief format containing a few blank pages, 16 figures, 1 table of all stars with high-precision interferometric diameters, glossary of commonly encountered terms, SpringerBrief 2017, ISBN 978-3-319-61198-3 Еще один большой обзор по экзопланетам, в некотором смысле дополняющий предыдущий. Авторы начинают с того, как определяются параметры звезд и планет, а затем рассматривают ряд конкретных примеров. В конце кратко рассматриваются планы на будущее. Те же, кого интересует сводка результатов, могут сразу перепрыгнуть на стр. 23, где они обнаружат большую таблицу с параметрами звезд (как тех, вокруг которых есть известные экзопланеты, так и тех, у которых планеты пока не найдены), для которых есть хорошие интерферометрические измерения размера.
Authors: Przemek Mroz et al. Comments: 34 pages, published in Nature, authors' version (see nature.com for the published version) Авторы используют большой объем данных по микролинзированию (2617 событий), чтобы исследовать параметры свободно летающих планет и планет на очень широких орбитах. Показано, что число массивных планет с такими свойствами невелико: менее одной планеты на 4 звезды Главной последовательности. А вот с менее массивными планетами ситуация менее ясна. Среди событий микролинзирования есть неплохие кандидаты в события, связанные с такими объектами. Поэтому число свободно летающих планет земной и сверхземной массы может быть велико. Это находится в соответствии с современными моделями формирования планет.
Authors: Alex Teachey, David M. Kipping, Allan R. Schmitt Comments: 25 pages В новостях очень шумят о возможном открытии первой экзолуны. На мой взгляд, раз статья не в Nature и не в Science, то рассосется. Тем не менее. Авторы проанализировали большую (почти три сотни) выборку кеплеровских планет на предмет наличия спутников. Искать можно только большие спутники - как у Юпитера. Важно однако, что выбранные планеты, разумеется, не полные аналоги Юпитера. Это, как правило, менее массивные планеты с размером типа нептунианского и, что важно, сильно мигрировавшие к звезде (до расстояний 0.1-1 а.е.). Поставлены самые жесткие на сегодняшний день ограничения на наличие спутников (практически исключены объекты с размером около половины земного на орбитах с радиусом 20-100 радиусов планеты). Кандидат в спутники обнаружен у планеты Kepler-1625b. Система пока изучена очень плохо, даже параметры звезды определены так себе. Поэтому необходимы дальнейшие наблюдения, которые будут проведены на Хаббле. Вот их результатов и будем ждать.
Authors: David L Clements Comments: 31 pages, 14 Figures, invited review paper, accepted for publication in Contemporary Physics Дано достаточно популярное описание проекта Планк: его устройство, научные задачи, полученные результаты и т.д. А начинается все с хорошего краткого введения: и исторического, и теоретического. Кажется, что этим теоретическим введение обзор в первую очередь и хорош. Очень понятно объяснены ключевые вещи. Обработка данных Планка продолжается. Так что ждем окончательного релиза результатов, а также посмотрим, чем закончится история про легкое несовпадение результатов Планка с другими космологическими проектами (об этом также упоминается в обзоре).
Authors: Bela Abolfathi et al. Comments: SDSS-IV collaboration alphabetical author data release paper. 17 pages, 5 figures. Submitted to ApJS. Data release itself will occur later on Monday 31st July 2017 Это второй релиз данных в рамках SDSS-IV (а в абсолютной нумерации - это DR-14). Данные получены за 2014-2016 гг. Это первый релиз в рамках eBOSS (исследования барионных акустических осцилляций) и первый релиз APOGEE-2. Данные уже доступны. А нас ждет еще немало релизов, т.к. SDSS будет работать минимум до 2020.
Authors: D.P. Bennett et al. Comments: 33 pages, submitted to AAS Journals Впервые обнаружено линзирование двойной звезды звездой с экзопланетой. Событие получило обозначение MOA-2010-BLG-117. Планета имеет массу около половины юпитеринаской и обращается примерно в трех а.е. от звезды с массой около половины солнечной. До линзы 3.4 кпк, до источника - в два раза больше.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: M. Shane Burns et al. Comments: 16 pages В статье описан студенческий проект по измерению гравитационного замедления времени. Использовался цезиевый стандарт и GPS датчики. Все это таскалось в горы (благо, дело в Колорадо происходит). На цезиевый стандарт влияет изменение потенциала. А вот датчики, принимающие сигнал с GPS, по-прежнему ловят частоту для поверхности геоида. В результате получается измеримая разница. Кроме самого проекта в статье также описана соответствующая теория.
Authors: Sheng-Kai Liao et al. Comments: 18 pages, 4 figures Описан эксперимент, который уже нашумел в СМИ. В Китае впервые испытали систему распределения ключей (QKD, quantum key distribution) с использованием спутника (называется он Micius). Важно не то, что запутанные фотоны передали на 1200 км, побив рекорд. Важно, что теперь такой системой можно охватить весь мир, не опутывая его оптоволокном. На спутнике стоял 30 -см зеркальный телескоп. Он отправлял сигнал. На земле сигнал ловился уже метровым телескопом. В будущем к экспериментам подключат Европу, чтобы устроить межконтинентальную передачу ключа. См. также arxiv:1707.00934, где также описывается эксперимент со спутником. На этот раз фотонный кубит передавался с Земли на спутник и обратно. В третьей статье arxiv:1707.01339 описана отправка запутанных фотонов в две точки на Земле. Расстояние между приемными пунктами более 1200 км. Кстати, когда уж наконец Zeilinger получит свою нобелевку?
Authors: D. B. Melrose Comments: 83 pages, 19 figures, accepted for publication in Journal of Modern Plasma Physics Обзор по теории когерентного излучения с астрофизическими приложениями. Рассмотрено три случая: излучение плазмы (рассмотрены в первую очередь солнечные вспышки), электронный циклотронный мазер и пульсарное излучение.
Authors: S. Wuster, J.-M. Rost Comments: 32 pages, 14 figures, review article Речь идет о конгломератах атомов в ультрахолодных газах, где электроны могут долго существовать на внешних оболочках. В результате атомы имеют почти что микроскопические размеры. Возникает интересная квантовая задача многих тел, которая имеет и практические приложения.
Authors: James P. Long, Rafael S. de Souza Comments: 9 pages, 5 figures Небольшая заметка (на треть состоящая из списка литературы), в которой по сути просто перечислены статистические методы, применяемые в астрономии с некоторыми примерами. Авторы предназначают это специалистам по статметодам, чтобы они знали, где что востребовано. А астрономам может быть полезен именно список литературы.
Authors: Hideki Takenaka et al. Comments: 12 pages, 5 figures. Published in Nature Photonics (2017) Недавно нашумела серия китайских работ, посвященных связи с квантовым шифрованием через спутник. Оказывается, японцы тоже испытали систему раздачи квантовых ключей с использованием спутника. Причем, испытали даже чуть раньше китайцев (правда, кажется, что в меньшем масштабе - связь была только в одну сторону). Модуль SOTA с оптическим блоком работал на небольшом спутнике SOCRATES с 2014 по 2016 г. Проект явно недорогой. Так что технология явно вот-вот начнет активно использоваться
Authors: Comparing People with Bibliometrics Comments: 5 pages, to appear in Proceedings of Library and Information Science in Astronomy VIII (LISA-8) Короткая инструкция, как "алгеброй поверить гармонию" - как пользоваться методами библиометрии, если прямо нужно живых людей сравнить. Короткая-то она короткая, но за счет того, что автор активно ссылается на детальные исследования и описания.
|