Новая книга автора обзоров "Все формулы мира"
Видео-версии обзоров
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N389
astro-ph за 01 - 30 сентября 2020 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: T.P. Ray, J. Ferreira Comments: 52 pages, To appear in the New Astronomy Reviews special volume "100 Years of Jets" eds. Rob Fender and Ralph Wijers У меня с джетами молодых звезд связаны всякие ностальгические воспоминания (с них начались мои науч-поп статьи в далеком 1993м). Ну и вообще. это интересно (и красиво). Истечения связаны с тем, что на формирующуюся звезду продолжается аккреция, существует диск. Плюс - магнитные поля. В обзоре описаны данные наблюдений, даны имеющиеся объяснения наблюдаемых феноменов, и перечислены нерешенные вопросы.
Authors: D. Muller et al. Comments: 32 pages, 30 figures; accepted for publication in A&A Спутник Solar Orbiter был запущен в начале этого года. В статье дается полный обзор научных задач и планов, а также описание инструментов и первые данные о том, как они функционируют. Главные задачи связаны с изучением солнечного ветра, солнечной активности, короны и солнечного динамо. Спутник должен отработать минимум 10 лет. Последние три года основной программы будут посвящены наблюдениям полярных областей Солнца (спутник уйдет от плоскости эклиптики более чем на 30 градусов). На спутнике установлено несколько инструментов, работающих в жесткой части спектра, а также детекторы частиц.
Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration Comments: 39 pages, 13 figures. Astrophys. J. Lett. 900, L13 (2020) В Архиве появилось две наблюдательные статьи (вторая arxiv:2009.01075), посвященные событию GW190521. В этом всплеске слились самые массивные из известных черных дыр звездных масс. У одной масса составляла 60-80 солнечных, а у другой 70-105. Суммарная масса 130-170 солнечных. Сигнал низкочастотный (из-за большой массы), но его увидели все три детектора. Так что результат весьма надежный. Массы соответствуют довольно интересному диапазону. Про него иногда говорят, как о "промежуточном", то это не те "черные дыры промежуточных масс", которые встречаются в ультрамощных источниках (ULX). Тут - другой промежуток. В этом диапазоне, как обычно получается в моделях, нет звездных остатков, т.к. ядра взрываются без остатка. С этим и связан интерес к всплеску. Теперь люди, занимающиеся моделированием поздних стадий эволюции массивных звезд, бросятся модифицировать модели, чтобы при тех или иных параметрах (вращение, химсостав, магнитные поя, взаимодействие в двойной) получить искомые массы черных дыр.
Authors: Aparna Bhattacharya et al. Comments: 29 pages, 4 figures, AJ submitted Часто в лекциях говоришь, что "а вот это пока невозможно". Мне нравится читать и рассказывать о новых результатах, которые делают "это" возможным. В данном случае речь идет о том, что с помощью адаптивной оптики удалось увидеть звезду с экзопланетой, являющуюся гравитационной линзой. Обычно мы приговариваем, что метод линзирования как метод открытия экзопланет, обладает тем недостатком, что есть большие неопределенности в расстоянии и скорости звезды-линзы, и вообще - мы ее не видим. Теперь видим. Наблюдения с адаптивной оптикой на телескопе Кека позволили выделить звезду-линзу на фоне звезды-источника. Это позволило увидеть смещение звезд друг относительно друга. Теперь есть и расстояние, и скорость, и даже оценка массы (по спектральному классу). Это позволяет радикально уточнить оценку массы экзопланеты.
Authors: Ilaria Caiazzo et al. Comments: 11 pages, 7 figures. Accepted by ApJ Letters Некоторые белые карлики имеют большие магнитные поля. В среднем это более массивные объекты - раза в полтора тяжелее, чем в среднем. Причины этого до конца не ясны. Например, очень популярна гипотеза, что большие поля и массы - результат слияния. В данной работе предъявлены аргументы в пользу другой точки зрения. Белые карлики с большими полями происходят из звезд, в несколько раз более массивных, чем Солнце. Авторы использовали наблюдения магнитных белых карликов в молодых (малые сотни миллионов лет) скоплениях. Там успели проэволюционировать только самые массивные звезды из числа тех, что дают белые карлики. Если бы такие белые карлики сливались, то их массы превосходили бы чандрасекаровский предел. Соответственно, можно считать, что наблюдаемые объекты не являются результатами слияний. Стало быть, заключают авторы, магнитные белые карлики в таких скоплениях происходят из более массивных звезд, чем в среднем у прародителей белых карликов. Надежные данные удалось получить благодаря использованию результатов Gaia.
Authors: Karolina Rozwadowska, Francesco Vissani, Enrico Cappellaro Comments: 14 pages, New Astronomy, Volume 83, February 2021, 101498 Авторы приводят новую оценка темпа сверхновых в нашей Галактике. Вспышки, связанные с коллапсом ядер массивных звезд происходят раз в 47-85 лет.
Authors: W.-H. Ip et al. Comments: 31 pages, 8 figures, 1 table, submitted to Science С самого начала 2020 г. обсуждается открытие астероида AV2 - первого малого тела, чья орбита целиком лежит внутри орбиты Венеры. В обзорах я даже уже рассказывал о публикациях, в которых анализируется это открытие. Но вот только сейчас в Science направлена основная статья, посвященная открытию. Самый интересный вопрос: откуда этот астероид взялся. Ясного ответа пока нет. Может быть, во внутренней Солнечной системе скрывается небольшое семейство мелких астероидов.
Authors: Disk Dynamics Collaboration Comments: 23 pages, To be submitted to PASA Красивый и содержательный обзор. Основная тема - визуализация протопланетных дисков и структур в них, особенно структур, связанных с распределением скоростей в диске. Но, чтобы понять, что на изображено картинке, надо описать физику дела. И это понятным образом сделано авторами.
Authors: NANOGrav Collaboration Comments: 24 pages, 13 figures, 5 tables, 3 appendices. Submitted to The Astrophysical Journal Letters Вот уже более 10 лет три группы наблюдателей пытаются по пульсарному таймингу обнаружить следы присутствия гравитационных волн с большой длиной волны. Пока ни одна группа такой сигнал не смогла выявить. Но чувствительность растет, и начинает что-то вылезать. ЧТо - пока непонятно. В данной статье свои результаты представила команда американская NANOGrav. Они видят некий непонятный сигнал, и на протяжении сентября появилась масса теоретических работ, в которых предлагаются разнообразные экзотические объяснения сигнала. Сами участники коллаборации ничего такого экзотического не предлагают. Посмотрим, что будет дальше, когда чувствительность станет еще лучше (благодаря тому, что и ряд наблюдений вырастет, и новые пульсары могут добавиться, ну и просто возрастет точность тайминга и будут разработаны более эффективные алгоритмы обработки) и свои новые результаты представят две другие группы. Особенно интересно, что будет при следующей совместной обработке данных всеми тремя коллективами.
Authors: Jane S. Greaves et al. Comments: 54 pages, Nature Astronomy Группа астрономов заявила, что они обнаружили в атмосфере Венеры фосфин, который может иметь биологическое происхождение. Т.е., это результат жизнедеятельности каких-то организмов. Наблюдения проводились в миллиметровом диапазоне на James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) летом 2017 г. Подробный анализ химии процессов и возможного жизненного цикла в атмосфере Венеры приводится в двух других статьях: arxiv:2009.06499 (здесь как раз анализ химии: больше ста страниц!!!!), arxiv:2009.06474 (а здесь рассмотрен жизненный цикл). Этот анализ говорит о том, что абиогенное происхождение фосфина крайне маловероятно. Однако, разумеется, необходимы дальнейшие исследования, чтобы утверждать, что в атмосфере Венеры есть жизнь.
Authors: Andrew Vanderburg et al. Comments: 50 pages, 12 figures, 2 tables. Published in Nature on Sept. 17, 2020 Известно, что планеты могут пережить эпизод, когда звезда выходит на стадию красного гиганта, а затем превращается в белый карлик. Накоплено уже немало свидетельств в пользу того, что у белых карликов есть объекты планетных масс. Но данный результат (если он окончательно подтвердится и снимется слово "кандидат") претендует, все-таки, на термин "впервые". Впервые у белого карлика обнаружен транзитный кандидат в планеты с юпитерианской массой. При этом планета имеет орбитальный период всего лишь 1.4 дня. Т.е., ей пришлось существенно приблизится к звезде, ведь красный гигант вычистил все вокруг на пару астрономических единиц. Как это произошло - не ясно. Наблюдения проводились на спутнике TESS, а затем на наземных инструментах. Я бы сказал, что транзит довольно странный для такой системы. Планета намного больше белого карлика, поэтому скорее мы ожидали бы полного исчезновения более массивного объекта при транзите. Однако транзит "скользящий" (grazing), что довольно маловероятно (но не исключено). Известно, что в диапазоне масс от десятых долей юпитера до сотых масс Солнца размеры тел меняются не сильно. Поэтому, чтобы понять с чем мы имеем дело, надо как-то оценить массу затмевающего тела. Это было сделано непрямым способом - по отсутствию теплового излучения. Если бы это была не планета, а бурый карлик, то следовало бы ожидать заметный поток, но его нет. Тем не менее, можно сказать, что масса определена не очень надежно.
Authors: R. Di Stefano et al. Comments: 19 pages, 13 figures, 2 tables На самом деле, правильнее было бы написать "первый кандидат, открытый не методом микролинзирования". Но как бы то ни было - результат интересный. Авторы искали транзиты в рентгеновском диапазоне. Речь о рентгеновских двойных системах. Специфика тут такова, что тело размером с Юпитер может полностью закрыть источник. Обнаружить такое можно, даже если источник находится в другой галактике, поскольку речь идет не о падении блеска на доли процента, а о полном исчезновении. Конечно, яркие рентгеновские системы (чтобы там ни писали авторы во введении) не лучшее место для планет. Тем не менее. Проанализировав более 2 тысяч кривых блеска, полученных на Чандре, для более чем 200 источников в нескольких близких галактиках, авторы все-таки нашли один случай, похожий на транзит. Источник расположен в галактике М51 (Водоворот). Размер затмевающего объекта - десятки тысяч километров, что похоже на планету. Но также похоже и на белый карлик, красный карлик, бурый карлик. Никаких повторов не наблюдалось (что и не удивительно). По длительности события можно сказать, что если затмевающее тело вращается вокруг тесной двойной, то большая полуось составляет десятки астрономических единиц.
Authors: J. I. Gonzalez Hernandez et al. Comments: 16 pages, Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics Красивый результат, демонстрирующий возможности новых спектрографов, предназначенных для изучения экзопланет. Наблюдая лунный спектр (т.е., по сути, солнечный спектр, отраженный от Луны), авторы смогли достичь достаточной точности, чтобы увидеть эффект гравитационного красного смещения в фотосфеере СОлнца (где формируются линии). В принципе, это важно и для проверок ОТО. С технической точки зрения важным нововведение, позволившим достичь такой точности, является лазерная калибровка линий. Это большой шаг вперед в сравнении с йодными ячейками, позволившими в 90е начать эру открытия экзопланет. Так что ждем развития этой технологии, ее удешевления и, т.о., массовой доступности. Это даст возможность открывать двойники Земли методом вариации лучевой скорости, достигнув уровня измерения сантиметры в секунду.
Authors: I. Zouganelis, et al. Comments: 20 pages, 1 figure, accepted by Astronomy & Astrophysics В феврале запустили новый крупный аппарат для исследования Солнца - Solar Orbiter. В статье представлена программа научных исследований с помощью этого спутника. На борту установлено много всякой аппаратуры. Также аппарату выбрали довольно нетривиальную орибту (спутник будет подходить ближе 0.3 а.е. к Солнцу и поднимать до 17 градусов над плоскостью эклиптике в ходе основной миссии; затем, если программа будет продолжена, орбита станет еще более интересной), позволяющую проводить очень разносторонние исследования. Надо сказать, что статья слегка занудная с точки зрения стороннего читателя. Т.е., это не полупопулярное представление программы, а текст, написанный для специалистов. Тем не менее, именно так и надо четко описывать что, для чего и как.
Authors: Willy Benz et al. Comments: 37 pages, Submitted to Experimental Astronomy Спутник CHEOPS был успешно запущен в конце 2019-го. Весной были проведены все тесты и калибровки. Началось выполнение научной программы. В статье не только описан аппарат, его инструменты, разделы научной программы и план наблюдений, но и приведены результаты первых тестовых наблюдений транзитов. Краткое резюме: все работает хорошо. Так что ждем интересных результатов.
Authors: L. Decin et al. Comments: 4 pages main journal, 114 pages Supplementary Information. Science, 2000, Vol 369, Issue 6510, p. 1497 На ALMA провели наблюдения дюжины звезд на поздних стадиях эволюции, когда они активно теряют вещество за счет звездного ветра. Обнаружены серьезные отклонения формы истекающего потока от сферической. Авторы связываают это с влиянием маломассивных компонентов. Важно, что авторам также удается увидеть намеки на эволюционную последовательность: форма зависит от стадии эволюции звезды. Это связывают с тем, что по мере истечения двойная система становится все более широкой, что, в свою очередь, меняет режим взаимодействия и приводит к изменнеиям в форме истечения.
Authors: Maciek Wielgus et al. Comments: 31 pages, The Astrophysical Journal, 901:67 (2020) Телескоп горизонта событий начал наблюдать центральный источник в М87 еще в 2009. Сейчас авторы переобработали данные наблюдений до 2017 г. (и, кстати, сделали видео). Наблюдения до 2017 г. включали не так много инструментов, да и база была поменьше. Поэтому красивых картинок почти нет. Тем не менее, данные позволяют выявить изменения в морфологии МГД течения вокруг черной дыры. Это все важно для понимания аккреции на сверхмассивные черные дыры.
Authors: Mark J. Reid, Karl M. Menten Comments: To appear in Astronomische Nachrichten. 10 pages; 5 figures; 4 tables Авторы по-новой проводят обработку наблюдений 30-гг 19 века, которые позволили впервые определить расстояния до звезд. В общем-то, выводы статьи подтверждают стандартную точку зрения, что первым надежный параллакс получил Бессель. Новый анализ показывает, что у Струве и Хендерсона ошибки были так или иначе занижены (детали есть в статье). С первым (правильным) значением параллакса Веги Струве, видимо, просто повезло (неопределенности скомпенсировали друг друга).
Authors: P. Mroz et al. Comments: 8 pages Коллаборация OGLE представила потрясающий результат. Они зарегистрировали самое короткое событие микролинзирования: длилось менее часа. Анализ показал, что (с учетом неизвестного расстояния до линзы) наилучшим образом данные описываются, если линзой является объект с массой порядка массы Земли или Марса. Поиск возможной материнской звезды ничего не дал. Так что наиболее вероятно, что это одиночная планета, выброшенная из системы, в которой возникла. Хотя, конечно, возможны и другие интерпретации. В частности, наверняка появятся люди, которые скажут, что это первичная черная дыра :) (в самое статье такая возможность даже не упоминается).
Authors: R. Spinelli et al. Comments: 10 pages, 8 figures, 4 tables. Submitted to Astronomy & Astrophysics Авторы анализируют, по сути, область обитаемости в Галактике, с учетом ее (Галактики) эволюции. В Галактике то сверхновые вспыхивают, то гамма-всплески, то еще что-нибудь, что не полезно для жизни (о влиянии гамма-всплесков на обитаемые планеты см. свежую статью arxiv:2009.14078). Соответственно, авторы ищут "время и место", где и когда эти факторы реже проявляются. Я бы сказал, что статья интересна тем, что там на количественном уровне разбираются мощные транзиентные явления и анализируется эволюция темпа их появления. Т.е., у статьи большой образовательный потенциал. И тут крайне важна "приманка" в виде интересного вопроса о выборе идеального времени и места.
Authors: Adam Burrows, David Vartanyan Comments: 38 pages, Review article accepted for publication in Nature Практически популярный (потому что для Nature) и довольно компактный (потому что для Nature) обзор по физике сверхновых. Простыми словами описано состояние дел в нашем понимании того, как устроены сверхновые с коллапсом ядра.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: Hyper-Kamiokande Collaboration Comments: 6 pages, prepared as Snowmass2021 LOI Совсем коротенькое описание нейтринного детектора Гипер-Камиоканде. Важно, что в этом году уже началось его строительство, а запустить планируют в 2027.
Authors: Ofer Lahav Comments: Invited semi-popular review article, accepted for publication in Contemporary Physics, 21 pages, 14 figures Короткая практически популярная статья про темную энергию. Ничего особенно нового, но все хорошо суммировано и доступно (а также довольно кратко) изложено.
Authors: J. W. Belz et al. Comments: 78 pages. Manuscript is 36 pages including the 8 figures. Supplemental Information is 42 pages including 31 figures and 3 tables. This paper is to be published in the Journal of Geophysical Research: Atmospheres Интересный случай того, как астрономическая установка помогает разобраться в атмосферных явлениях. Telescope Array - сеть оптических инструментов (плюс - сопутствующие детекторы) для наземной гамма-астрономии. Но гамма-вспышки не только приходят к нам от далеких астрономических источников, но и происходят в атмосфере Земли. И здесь были (и остаются) интересные вопросы. Авторам статьи удалось провести комплексные наблюдения вспышек и выяснить их природу. Вспышки связаны с начальной стадией сильного разряда между облаками или между облаком и землей.
Authors: Simone Bianchi Comments: 29 pages, 19 figures; Journal of Astronomical History and Heritage Обсерватория во Флоренции не такая уж старая - отнюдь не галилеевских времен. Ей всего лишь 150 лет (в Москве и то старше). Но, к слову, это и сейчас очень сильный научный институт. И да - там, как и во многих подобных местах, красиво и благолепно. Плюс - вид. В общем, и я как-то с удовольствием провел месяц в непосредственной близости от (в GGI. В общем, статья - по истории астрономии, и будет интересна тем, кто этим делом интересуется.
|