Книга автора обзоров "Все формулы мира"
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N404
astro-ph за 01 - 31 декабря 2021 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Matteo Bachetti et al. Comments: 40 pages, 8 figures, submitted В 2014 году наделало шума открытие рентгеновского пульсара со сверхэддингтоновской светимостью. Как такие источники устроены - до сих пор спорят. В частности, идут дискуссии о том, насколько там необходимо сильное магнитное поле (и нужно ли именно сильное дипольное поле или нет). В данной статье Маттео Бакетти и соавторы представляют новые интересные данные по этому источнику. В результате длительных наблюдений авторам удалось увидеть "сдвиг по фазе", который они интерпретируют как уменьшение орбитального периода. В простейшей модели такое измерение позволяет оценить, сколько вещества переносится со звезды-донора на нейтронную звезду. А затем, снова в рамках простой модели, можно оценить поле нейтронной звезды. Получается много -- как у магнитаров. Это все крайне интересно. Хотя и не дает окончательного доказательства, что в источнике и правда есть нейтронная звезда со сверхсильным магнитным полем - возможны и другие интерпретации, хотя и более мудреные.
Authors: Hitesh G. Changela et al. Comments: 33 pages Обзор по Марсу, посвященный как раз тем вопросам, которые больше всего интересуют широкую публику. Климат и его изменения, где вода, была ли жизнь (а может, и еще где-то прячется), как обнаружить жизнь, опасно ли там для нас и опасны ли мы для "тамошних". Кроме этого обсуждается тектоника на Марсе и ее (в том числе и наблюдаемые) геологические последствия. Наконец, обсуждаются различные проекты по исследованию Марса, включая будущие пилотируемые экспедиции (где высаживаться, какие ресурсы есть и т.п.).
Authors: Kristine W. F. Lam Comments: 66 pages, his is the author's version of the work. It is posted here by permission of the AAAS for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Science , (2021-12-03), doi: 10.1126/science.aay3253 Интересная планета. Масса - половина земной, радиус - 0.7 земного. Плотность получается, как у Меркурия. Орбитальный период 7.7 часов. Вращается вокруг близкого (а потому довольно яркого - почти 10я звездная величина, расстояние же равно 10 пк) красного карлика.
Authors: Adam G. Riess et al. Comments: 67 pages, 31 figures, long form of data tables available after paper accepted for publication, submitted, ApJ Команда Адама Рииса снова получает высокое значение постоянной Хаббла в нашу эпоху по данным наблюдений сверхновых и цефеид. Точность стала выше. И авторы говорят, что противоречие с результатами по реликту теперь составляет более 5 сигма. Ждем продолжения от других групп.
Authors: Kosuke Namekata et al. Comments: 40 pages, 4 figures, 4 extended data figures, published in Nature Astronomy (2021) По всей видимости, впервые удалось зарегистрировать корональный выброс, связанный с мощной вспышкой на звезде типа Солнца. Как известно, солнечные вспышки могут сопровождаться выбросом вещества. Как известно, на звездах солнечного типа иногда наблюдают вспышки в сотни раз мощнее, чем самые мощные из известных солнечных вспышек. Значит, наверное, такие супервспышки сопровождаются супервыбросами вещества. Вот только увидеть такой выброс с расстояний в десятки и сотни парсек трудновато. И вот удалось. Вспышку увидели на TESS, а затем на двух наземных японский телескопах (не супербольших - 2 и 3.8 метра) получили спектры. Вот в спектре как раз и обнаружилась водородная линия, сдвинутая в синюю сторону, что указывает на движущийся в нашу сторону массивный выброс. Массу выброса авторы оценили в 1018 грамм. Скорость выброса под 1000 км в сек (лучевая - чуть более 500).
Authors: Markus Janson et al. Comments: Manuscript version. Published in Nature 9 December 2021 У массивных звезд трудно искать планеты. Кроме того, кажется, что они и встречаться-то там могут редко. Но важно выяснить частоту встречаемости по данным наблюдений. Поэтому есть специальные проекты, по поиску планет у В-звезд. И вот в рамках одного такого проекта (BEAST - B-star Exoplanet Abundance Study) сделано интересное открытие. Наблюдали звезды ассоциации Скорпион-Центавр. Бета Центавра - двойная, находящаяся на расстоянии 100 пк от нас. Система состоит из звезды с массой около 6 солнечных, а второй компонент раза в два полегче. Это молодая система (как и все в ассоциации Скорпион-Центавр), поэтому планеты ищут просто по прямым изображениям. Обнаруженный объект имеет массу около 11 юпитерианских (т.е., еще чуть-чуть и был бы бурый карлик). Планета обращается по орбите вокруг обеих звезд системы на расстоянии около 560 а.е. от центра масс. Соответственно, орбитальный период составляет несколько тысяч лет. Понадобилась пара лет, чтобы убедиться, что наблюдатели видят именно планету, а не фоновый источник (таковые там тоже есть на снимке). Связь планеты со звездной системой устанавливается по общему собственному движению. Наблюдения велись на VLT. Интересно понять, как планета образовалась. Но тут пока одни гипотезы.
Authors: Michael T. Murphy et al. Comments: 23 pages, Accepted by A&A В физике обсуждается множество экзотических сценариев. Например, такие, в которых постоянные меняются со временем. Поэтому ищут, в первую очередь астрономическими методами, изменения гравитационной постоянной, скорости света и т.д. Наблюдения на VLT со спектрографом ESPRESSO позволили получить новый предел на вариацию постоянной тонкой структуры. Наблюдался яркий квазар HE 0515-4414 на z=1.7. В его спектре видно несколько систем абсорбционных линий, соответствующих материалы на разных красных смещениях. Это-то и позволяет, сравнив линии, сделать вывод о величине постоянной тонкой структуры в разные эпохи. Объединение новых данных наблюдений с ранее опубликованными позволяет наиболее сильным образом ограничить вариацию постоянной на красных смещениях 0.6-2.4. Отмечу еще статью arxiv:2112.06773, где новые данные обсерватории им. Оже используются для новых ограничений на нарушение лоренц-инвариантности. Снова астрономическими методами ищется новая фундаментальная физика. Но пока не находтся.
Authors: Paolo Giommi, Paolo Padovani Comments: 14 pages, Accepted for publication in the Special Issue " High-Energy Gamma-Ray Astronomy: Results on Fundamental Questions after 30 Years of Ground-Based Observations Universe MDPI Речь идет о нейтрино сверхвысоких энергий. Их источники пока не идентифицированы. Лучшими кандидатами являются блазары, поскольку в одном случае достаточно надежно установлено, что вспышка активного ядра этого типа привела к вспышке нейтрино сверхвысоких энергий. В обзоре кратко суммируется, что мы знаем по этому поводу, обсуждаются некоторые другие кандидаты и более подробно обсуждаются подклассы блазаров. Видимо, только один из них связан с мощными потоками нейтрино. Но это не точно.
Authors: M. Kramer etal. Comments: 56 pages, Phys. Rev. X 11, 041050 (2021) На основе длинного ряда (16 лет) наблюдений двойного (двойного) радиопульсара (две нейтронных звезды, каждая из которых является пульсаром) даны новые ограничения на отклонения от ОТО. Кроме того, уточнены параметры самих пульсаров. Точность впечатляет! Тесты ОТО по данным гравитационно-волновых наблюдений представлены в свежей статье: arxiv:2112.06795. Также там приводится новый предел на массу гравитона.
Authors: Huan-Yu Teng et al. Comments: 59 pages, 32 figures, 12 tables, accepted for publication in PASJ Авторы использовали небольшой (1.88 метра) японский телескоп с хорошим спектрографом, для наблюдений звезд-гигантов. Итогов стало обнаружение девяти экзопланет. Хотя у гигантов уже известно около полутора сотен планет, это важный результат, потому что планеты открыты по вариации лучевой скорости. Звезды имеют массы 1-2 массы Солнца. Планеты, конечно, являются газовыми гигантами. Звезды находятся в основании ветви гигантов.
Authors: GRAVITY Collaboration Comments: 19 pages, published in A&A Новые наблюдения позволяют уточнить массу черной дыры в центре Галактики и уточнить данные по наблюдаемым релятивистским эффектам. Поскольку использованы орбиты дюжины звезд, удается уточнить расределение массы в центральной части Галактики вне черной дыры. См. также arxiv:2112.07477, где описаны глубокие изображения центра Галактики, полученные в рамках той же программы наблюдений.
Authors: Michele Maiorano, Francesco De Paolis, Achille A. Nucita Comments: 20 pages, 7 figures Symmetry 13, 2418 (2021) В обзоре достаточно кратко, но понятно и строго описано, как с помощью наблюдений десятков пульсаров пытаются зарегистрировать длинные гравитационные волны. Саму идею предложил Михаил Сажин (ГАИШ) в 1978 году. Сейчас работает три проекта (четыре, если считать и индийский - он присоединился недавно, и ждем китайский), которые постепенно начинают что-то видеть. Только пока непонятно что.
Authors: Pavel Kroupa, Tereza Jerabkova Comments: 62 pages, 8 figures. This is Chapter 2 in the book "Star-formation Rates of Galaxies", edited by Veronique Buat and Andreas Zezas, published in April 2021 by Cambridge University Press Павел Крупа написал очередной большой обзор по начальной функции масс. На этот раз ключевым моментом является связь НФМ с темпом звездообразования, поскольку для определения последнего по данным наблюдений необходимо делать какие-то предположения о НФМ. Сама же функция, в свою очередь, может быть разной на разных уровнях детализации: от небольших ассоциаций до галактики в целом.
Authors: Jia-Wei Luo, Bing Zhang Comments: 7 pages, 6 figures Интересный и довольно неожиданный результат, еще нуждающийся в в детальном анализе (мало ли там что). Авторы обнаружили корреляцию между положениями источников FRB и направлениями прихода нейтрино, зарегистрированных IceCube (в заголовке стоит "низких энергий", но важно понимать, что это относительно того, что может измерять IceCube). Временную привязку не анализировали, только координаты. Выделены примерно 20 всплесков, чьи положения хорошо коррелируют с направлениями прихода нейтрино. Это все неповторные источники. Ранее были теоретические работы, предсказывавшие нейтрино от FRB. Но пока, кажется, рано кричать "ура". Надо лучше понять: нет ли тут какого-то сложного подвоха.
Authors: Nuria Miret-Roig et al. Comments: 53 pages На расстояниях 100-200 пк от Солнца есть несколько известных областей звездообразования, а также мест, где недавно активно формировались звезды, и теперь там мы видим много молодых объектов. Один из таких "детских садов" - ассоциация Верхний Скорпион (Upper Scorpius). Расстояние от нас всего лишь 120-145 пк. Соответственно, там можно искать молодые газовые гиганты по прямым изображениям. В данной статье речь идет об одиночных планетах. Молодые планеты с массой несколько юпитерианских неплохо видны со 100 пк, потому что светят они не отраженным светом, а собственным. Первые десятки миллионов лет своей жизни массивная газовая планета сжимается - выделяется много энергии. В результате внешние слои нагреты до пары тысяч кельвин. Основная проблема: отличить планеты от бурых карликов. Граница проходит по 13 массам Юпитера. Но чтобы по фотометрии получить оценку массы надо точно знать возраст, а это обычно нелегко. В случае звездных ассоциаций неопределенность несколько уменьшается. В результате поисков авторы смогли выделить около сотни одиночных газовых гигантов с массами от 7 юпитерианских и выше. Это самая большая выборка. Звездное население ассоциации известно достаточно хорошо, поэтому можно рассуждать, откуда же взялись эти планеты. И тут начинается интересное. Одиночных планет слишком много, чтобы просто объяснить их объектами, родившимися в рамках обычного сценария формирования в протопланетном диске, а затем выброшенными из материнских систем. В статье обсуждается несколько дополнительных вариантов формирования одиночных планет (гравитационная неустойчивость во внешних частях протопланетного диска, фотоиспарение формирующихся "зародышей" звезд близкими массивными звездами, выброс звездных эмбрионов до того, как они успели набрать массу). Очевидно, что стоит ждать нескольких детальных моделей, объясняющих эту популяцию.
Authors: Aleksey Generozov, Hagai B. Perets Comments: 11 pages, 10 figures, submitted to MNRAS Авторы строят модели и анализируют формирование гиперскоростных звезд в разных эволюционных каналах. Ключевым выводом является следующее: основным каналом не может являться приливный разрыв двойных звезд центральной сверхмассивной черной дырой.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: M. Agostini et al. Comments: 6 pages, 4 figures, short letter of arXiv:2109.04770 Статья является кратким изложением епринта 2109.04770, который я в сентябре пропустил. Суть состоит в том, что на детекторе Борексино (уже закрытом) была успешно опробована интересная технология. Борексино сцинтилляционный детектор. Но, в принципе, там возникает и черенковское излучение. Сцинтилляционные детекторы более чувствительные, но у них совершенно нет пространственного разрешения (непонятно, откуда прилетело), что плохо для борьбы с шумами в некоторых экспериментах (например, по двойному безнейтринному бета-распаду). Было бы здорово объединить достоинства двух подходов. Собственно, эт и удалось. Был выбран узкий диапазон энергий (0.54-0.74 МэВ) и там удалось, кроме основного сцинтилляционного сигнала, выделить черенковский сигнал от солнечных нейтрино. До этого выделить черенковский сигнал от солнечных нейтрино столь низкой энергии никому не удавалось. |