Новая книга автора обзоров "ВСЕЛЕННАЯ"
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N375
astro-ph за 01 - 31 июля 2019 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Alejandro H. Corsico et al. Comments: 104 pages, 25 figures, 14 tables. To be published in The Astronomy and Astrophysics Review Большой обзор по белым карликам. Основная тема - пульсации этих объектов.
Authors: Nan Xing et al. Comments: 5 pages, 1 table, 1 figure Быстрые радиовсплески уже использовали для постановки ограничений на параметры фундаментальных теорий, в том числе и данная группа авторов. Но данные становятся все детальнее, и в статье дается новый предел. Во-первых, заметно улучшается (на три порядка) предел на нарушение слабого принципа эквивалентности. Во-вторых, дается существенно лучший (на порядок) предел на массу фотона. Делается это по наблюдениям времени приходя импульсов на разных частотах. Согласно слабому принципу эквивалентности все фотоны имеют одну скорость (в вакууме), соответственно, ищут отклонения от этого.
Authors: Gregory Ashton, Paul D. Lasky, Vanessa Graber, Jim Palfreyman Comments: 6 pages, 5 figures, 2 tables, accepted by Nature Astronomy Глитчи - это эпизоды внезапного ускорения вращения нейтронных звезд. Изучают их уже полвека, но пока так и нет окончательной модели. Поэтому крайне важны новые детальные наблюдения. Авторы детально исследуют поведение пульсара в Парусах до, во время и после глитча (наблюдения велись на 26-метровом радиотелескопе в Тасмании). Получено три важных результата. Во-первых, удалось увидеть рост частоты вращения с характерным временем 12 секунд. Это рекорд. Ранее (также для пульсара в Парусах) самое короткое время раскрутки было раза в три больше. Во-вторых, продемонстрирование наличие сильной раскрутки пульсара (частота заметно выше той, что будет достигнута после релаксации) и экспоненциальной релаксации. В-третьих, получены указания на то, что перед глитчем частота вращения немного падает. Многие из моделей не могут сходу объяснить все три обнаруженных явления (отметим, что третье установлено не со слишком высокой надежностью). Так что потенциально это все очень интересно.
Authors: V. Ravi et al. Comments: 34 pages, 6 figures, 2 tables, published online at Nature via Accelerated Article Preview Еще одна локализация одиночного быстрого радиовсплеска. На этот раз использовалась установка DSA-10 (я рассказывал о ней в прошлом выпуске). Всплеск FRB 190523 оказался расположенным в массивной галактике с низким темпом звездообразования (ситуация похожа на случай с всплеском, локализованным на ASKAP, см. прошлый выпуск). Это ставит проблемы перед моделями с молодыми нейтронными звездами (магнитарми, экстремальными пульсарами и тп.). Я бы сказал, что это повышает вероятность того, что популяция FRB неоднородна.
Authors: The 'Oumuamua ISSI Team Comments: Published in Nature Astronomy, 01 July 2019. 16 pages, 4 figures, 1 table Достаточно подробный (насколько позволяет формат Nature Astronomy) обзор по Оумуамуа. Рассмотрены как ключевые данные, так и разнообразные модели, описывающие параметры объекта и его происхождение.
Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Authors: Kristof Petrovay Comments: 90+ pages, 14 figures. Revised edition of 2010 living review arXiv:1012.5513; currently under review Пока мы недостаточно хорошо понимаем детали поведения Солнца, чтобы достаточно точно предсказывать солнечную активность на годы вперед. Однако для следующего цикла можно делать довольно неплохие прогнозы. О том, что сделано, а что только предстоит - можно прочесть в обзоре.
Authors: Hidekazu Tanaka, Kiyoka Murase, Takayuki Tanigawa Comments: 12 pages, 9 figures, submitted to AAS Journal Авторы представляют новую модель миграции планет в протопланетном диске. Важным выводом является то, что лишь самые массивные планеты успевают существенно мигрировать к звезде. Также авторы рассматривают, как планеты набирают массу, учитывая процесс фотоиспарения диска центральной звездой.
Authors: D. A. Green Comments: 12 pages, JApA, in press Представлена новая версия классического каталога галактических остатков сверхновых. По сравнению с версией 2014 года добавлено 6 остатков, и столько же исключено, т.к. они были идентифицированы с областями HII.
Authors: Leigh N. Fletcher et al. Comments: 28 pages, 8 figures, white paper submitted in response to ESA's Call for Voyage 2050 Science Themes Это описание важности исследования Нептуна и Урана с помощью космических аппаратов. Написано все в контексте подачи проекта большой (L-class) миссии в рамках программы Европейского космического агентства Voyage 2050. Разобраны основные задачи, стоящие перед таким проектом. Здесь важно как собственно исследование планет, так и понимание ранней эволюции СОлнечной системы, и конечно - углубление наших знаний о ледяных игантах вообще, что крайне важно в контексте изучения экзопланет, среди которых объекты, подобные Урану и Нептуну, составляют едва ли не большинство. Кроме того, описаны некоторые ключевые свойства ледяных гигантов и их спутников. Так что это еще и хороший обзор.
Authors: Jamie Law-Smith, James Guillochon, Enrico Ramirez-Ruiz Comments: 9 pages, 5 figures. Submitted to ApJL Если звезда пролетаеи слишком близко от черной дыры (обычно речь идет о сверхмассивных черных дырах в центрах галактик), то приливные силы могут разорвать звезду. Часть вещества образует аккреционный диск вокруг компактного объекта. Зажигается яркий источник. Его блеск постепенно спадает. Такие события наблюдают с 1990-х гг. в рентгеновском диапазоне. Начало было положено благодаря обзорным наблюдениям на спутнике ROSAT. К настоящему моменту обнаружено много таких транзиентных источников. Процесс приливного разрыва и последующей аккреции достаточно сложен. Поэтому много сил тратится на моделирование этой ситуации. Сейчас, особенно в связи с запуском телескопа еРОЗИТА, такое моделирование становится еще более актуальным. Авторы статьи впервеы используют реалистичную внутреннюю структуру звезды (с учетом состава) для проведения такого моделирования. Пока авторы представили лишь несколько примеров: звезды с массами 1 и 3 солнечных на разных эволюционных стадиях. В будущем планируется сосздать библиотеку моделей для звезд разных масс и возрастов и для разных параметров черных дыр. См. также arxiv:1907.05895, где авторы также моделируют приливные разрывы реалистичных звезд.
Authors: Benjamin Monreal, Dominic Oddo, Christian Rodriguez Comments: 13 pages, Project white paper submitted to the Astro2020 Decadal Survey Авторы представляют концепцию относительно дешевого наземного оптического телескопа для наблюдения экзопланет. Представьте себе радиотелескоп РАТАН-600. Ясно (и это постоянно используется при наблюдениях на нем), что вовсе не обязательно задействовать все кольцо - просто собирающая поверхность будет меньше. Теперь представьте себе тоже самое,но в оптике, и примерно такого же масштаба. Авторы утверждают, что телескоп размером 100 на 2 метра (2 - "высота стенки") может быть построен уже в конце 20202х и будет стоить "всего" 150 млн. долларов. Не думаю, что прямо в 20-30-е гг. кто-то просится делать такие инструменты, но потом.... Кто знает? В любом случае интересный проект.
Authors: Jack Burns et al. Comments: 13 pages, 9 figures, 2 tables, Astro2020 Decadal Survey whitepaper Еще один проект, представленный для рассмотрения в рамках создания очередного Decadal survey. Астрономические наблюдения с поверхности Луны - не самая лучшая идея, если посмотреть на альтернативы. Однако есть по-крайней мере одна уникальная задача - это радионаблюдения на низких частотах с обратной стороны Луны. Там сложились совершенно уникальные условия в смысле низкого фона и шума. Соответственно, авторы представляют проект пилотной интерферометрической системы для подобной цели.
Authors: Vishal Gajjar et al. Comments: 14 pages, Astronomy and Astrophysics Decadal Survey 2020, APC white paper, To be published in BAAS Дан обзор современных целей, усиилий и методов по поиску разумной внеземной жизни. Текущее состояние - это в основном Breakthrough Listen, а вот дальнейшие плану, цели и задачи - это более широкая картина. Ну и, конечно, народ хочет бюджетных денег (ради чего и пишется обзор в DecadalSurvey). Надеюсь, что не дадут :)
Authors: John H. Wise Comments: Published online in Contemporary Physics on 15 July 2019. 30 pages, 10 figures Прекрасный вводный обзор. Написано доступно для студентов младших курсов, или очень продвинутых интересующихся, или для специалистов в чем-то смежном. В общем, отличный формат, хорошо реализованный. Речь идет об эпохе в жизни вселенной, когда первые звезды и аккрецирующие черные дыры снова ионизовали межгалактическую среду. После понятного введения (в котором кратко, но четко, даны ключевые понятия из космологии и теории излучения) рассмотрены методы исследования этой эпохи, наблюдательные данные, численные модели.
Authors: Jagjit Singh Sidhu, Robert J Scherrer, Glenn Starkman Comments: 3 pages, 1 figure Обязательно прочтите, там всего две страницы текста. Существуют модели темного вещества, в которых частицы массивны (десятки килограмм). Плотность у них выше ядерной, но не сильно. ТАк что это штука размером с атом примерно. Летит со скоростью сотни км в сек. Так что, если попадает в человека.... Так вот, отсутствие свидетельств таких попаданий дает возможность поставить ограничение на соответствующую модель. Даже не просто поставить, а по сути - закрыть.
Authors: R. S. Miller et al. Comments: Astro2020 APC White Paper, Submitted to the National Academy of Sciences Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics (Astro2020); 15 pages Представлен проект интересной миссии. Это гамма-спектрометр, предназначенный для изучения сверхновых типа Ia. Ключевая идея - спутник вращается вокруг Луны (и все время смотрит в е сторону). В результате источники периодически уходят за край лунного диска, а потом выходят. Это позволит точно локализовать источник. Авторы полагают, что за три гоа полета можно изучить около ста сверхновых Ia в Мэвном гамма-диапазоне. Это довольно важная задача. Все технологии есть, аппарат довольно простой. Правда, конечно, доставка к Луне и работа оттуда - это довольно дорого. В итоге полные расходы по проекту могут потянуть на 300 млн. Учитывая некоторую монозадачность, я не думаю, что проект одобрят. Но кто знает!
Authors: Andrii Neronov Comments: 44 pages, Lectures at ISAPP-Baikal Summer school 2018, "Exploring the Universe through multiple messengers" : J.Phys.Conf.Ser. 1263 (2019) no.1, 012001 Очень хороший популярный обзор по методам наблюдения в разных диапазонах. Кратко описаны ключевые прокты и задачи. Конечно, из-за широты охвата приходится все проходить по верхам. Но это именно введение. Идкально для студентов-физиков, начинающих изучать астрофизику. В середине обзора начинаются формулы и разные детали. Это связано с рассказом о методах генерации излучения в разных диапазонах. Данный кусок будет полезен и для студентов-астрономов младших курсов. Последний кусок - про источники, - должен быть интересен всем. В общем, можно только позавидовать ребятам, которые все это слушали в прошлом году на байкальской школе.
Authors: Jean Surdej 1 Comments: 47 pages, based on a lecture given at the 2017 edition of the Evry Schatzman school. EDP Sciences Proceedings Imaging at High Angular Resolution of Stellar Surfaces and Close Environment, 2019, p.55 Детальные лекции, чтобы разобраться. А так - совсем не легкое чтение. Формул больше сотни. И полсотни хороших рисунков. В статье приводится ссылка и на видео лекций. 10 часов!
Authors: Fabian Schuessler (for the CTA consortium) Comments: 9 pages, Proceedings of the 36th International Cosmic Ray Conference, PoS(ICRC2019)788 Система черенковских телескопов (СТА) - это два комплекса наземных оптических телескопов разных размеров, предназначенных для ТТэВной гамма-астрономии. Один из них будет установлен в Испании (ЛА Пальма), а второй (более крупный) в Чили (рядом с Параналем). Работы уже идут. Особенность нового комплекса не только в большой собирающей площади, не только в широком спектральном диапазоне (20 ГэВ - 300 ТэВ), но и в способности быстро наводиться в нужную точку неба. Последнее обстоятельство позволяет эффективно использовать инструмент для наблюдения транзиентов: сверхновых, гамма и радио всплесков и т.д. Этому и посвящена статья. О самой системе CTA см. arxiv:1907.08171 и arxiv:1907.08171.
Authors: Jason T. Wright Comments: 7 pages, White paper submitted to the Astro2020 Dedacal survey process . 2019 BAAS 51(3) 389 В рамках Decadal Survey Astro2020 в Архиве появилось несколько небольших заметок (см., например, arxiv:1907.07832) одной и той же группы по поискам техномаркеров (т.е., наблюдетльных особенностей, говорящих об искуственном происхождении наблюдаемых объектов). В общем-то, ничего нового в них нет. Народ хочет финансирования из госсредств (которое в США было прекращено). Я думаю, что никаких групных средств давать на это не надо, т.к. средства, по сути, будут отниматься у нормальных исследований, а мы пока недостаточно много знаем, чтобы с умом тратить деньги и время на SETI.
Authors: Luca Baiotti Comments: 48 pages of text; review article to appear in Progress in Particle and Nuclear Physics По всей видимости, к лету 2020 года мы будем гораздо лучше понимать, как ведет себя вещество в недрах нейтронных звезд. Это будет и большим прорывом для ядерной физики. А произойдет это частично благодаря изменениям радиусов нейтронных звезд с помощью установки NICER на МКС, а частично благодаря данным с гравитационно-волновых антенн. Вот о том, как наблюдения слияний с участием нейтронных звезд помогают выявить особенности взаимодействия частиц при высокой плотности, и идет речь в обзоре.
Authors: P. Wilson Cauley et al. Comments: Published 7/22/2019 in Nature Astronomy: 20 pages, 3 figures, 3 tables, 3 supplementary figures, 1 supplementary table Интересная тема. Начиная с 2003 года удается зарегистрировать следы взаимодействия магнитного поля планеты (для это она одлжна быть горчим юпитером) со звездой. Наблюдают это по периодическому изменению параметров линий в спектре звезды. Период равен орбитальному планетному. Такие данные позволяют измерить величину магнитного поля планеты, что важно и интересно. В данной статье сообщается о четырех новых измерениях. Однако получить собственно оценки поля планеты не так-то просто, потому что нужны особые спектральные данные. И вот тут авторы практически первые. Правда и тут для того, чтобы перейти в вычислению магнитного поля, необходимо задаться моделью, и здесь есть из чего выбирать. Авторы перебрали несколько. В итоге получены оценки поля. Если им верить, то кое-что проясняется в вопросе его происхождения.
Authors: John D. Monnier (University of Michigan), 67 endorsers Comments: 17 pages, Astro2020 APC White Paper В Архиве появилось несколько white papers, посвященных экзопланетным исследованиям. Они написаны примерно одной и той же группой (легко найти по первому автору). Выделим ту, что посвящено созданию интерферометрических систем в космосе. Именно такие системы способны позволить получить прямые изображения планет земного типа в зонах обитаемости. При этом, конечно, они могут делать еще много полезных вещей в данной области исследований. Так что тематика важная. Но дорогая. Авторы обсуждают, каковы реалистичные перспективы. Они связаны с небольшими спутниками и использованием технологий, развиваемых в коммерческих целях.
Authors: K. Mehrgan et al. Comments: 23 pages, 21 figures, submitted to ApJ Самые массивные свермассивные черные дыры встречаются в центральных галактиках скоплений. Так что, в принципе, нет ничего удивительного, что в Holm 15A есть черная дыра большой массы. Однако "количество переходит в качество". 40 миллиардов масс Солнца - это очень много. Правда, оценка массы получена довольно косвенным путем. Авторы исследовали профиль звездной плотности в ядре галактики, сравнивая его с моделями. Но если это все правильно сделано, то поставлен новый рекорд.
Authors: L. Verde et al. Comments: 10 pages 1 figure; summary of KITP conference Всем известно, что повышая и повышая точность измерений, а также используя множество разных методик наблюдений, космологи наконец-то добрались до интересной загадки. Все знают, что такое постоянная Хаббла. Всем понятно, что ее значение меняется со временем. Важнным космологическим параметром является современное значение постоянной Хаббла. Его нельзя измерить непосредственно. Оно вычисляется на основе наблюдений в рамках некоторых предположений. Так вот: разные метоики дают значимо различающиеся результаты. Однако! Есть некоторая систематика. Есть измерения, относящиеся к ранней вселенной (в первую очередь, это данные Планка по реликтовому фону). И есть измерения, связанные с более поздними этапами жизни вселенной (тут много методик: и всякие цефеиды, и сверхновые, и линзирование, и данные по структуре). Так вот, и первые, и вторые согласуются внутри своей группы. Нестыковки возникают между данными по молодой и зрелой вселенной. По всей видимости, что-то не учитывается в стандартной модели, что дает вклад в рассогласование. Что это - пока неизвестно. Статья содержит краткое изложение конференции (на >100 участников), посвященной этой проблеме. Вывод из встречи таков, что нестыковка есть, но ее яно не объяснить каким-то неучтеннм ошибками наблюдений или их обработки. Так что что-то придется в модели уточнять. Здорово!!!! Новая физика? Некоторые идеи перечисляются в финальной части миниобзора.
Authors: Xin Liu et al. Comments: 61 pages, 8 figures, 6 tables Известно много (десятки) двойных сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. А вот трояняшек - мало. Более того, не сликом-то они и надежны, если говорить об объектах на килопарсековых расстояниях друг от друга. В статье представлено обнаружение очень надежного трио черных дыр на относительно небольшом расстоянии друг от друга. Разумеется, объекты сближаются и через пару миллиардов лет они образуют систему, гравитационно связанных объектов (пока они находятся достаточно далеко друг от друга и их поведение определяется гравитационным потенциалом галактики).
Authors: Sergey E. Koposov et al. Comments: Submitted to MNRAS; 16 pages Красота-то какая! Т.н. гиперскоростные звезды могут приобретать свои скорости в результаты тесного динамического взаимодействия звезд, разрыва тесных двойных систем, но большинство самых быстрых, видимо, рождается из двойных, разрушенных приливными силами при пролете вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Галактики. Типичные скорости таких объектов 500-700 км/с. А тут..... 1700!!!!!
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: Yu.F. Novoseltsev et al. Comments: Submitted to Astropart.Phys Начиная с 1980-х гг. нейтринный детектор на Баксане имеет уже более 33 лет чистого наблюдательного времени. За этот период не было ни одной вспышки в нашей Галактике (напомню, что из-за поглощения излучения пылью по оптическим данным мы можем пропустить вспышку, а по нейтринным - нет, т.к. поглощение отсутствует). Это дает ограничение на темп менее 0.07 вспышек в год (т.е., реже, чем раз в 14.5 лет) на 90-процентном уровне достоверности.
Authors: Luis C. B. Crispino, Daniel Kennefick Comments: 8 pages, 4 figures. Nature Physics 15 (2019) 416 419 Несмотря на то, что заметка короткая, в ней емко рассказана история проверки ОТО по наблюдению отклонения света звезд во время затмения в 1919 г. Ключевой момент в том, что все-таки основную роль сыграли не результаты Эддингтона, а данные второй экспедиции, которая проводила наблюдения в Бразилии.
|