Книга автора обзоров "Все формулы мира"
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N423
astro-ph за 01 - 31 августа 2023 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Lukas J. Furtak et al. Comments: 7 pages, Submitted to MNRAS letters Некоторое время назад был обнаружен кандидат в линзированные звезды, находящийся на красном смещении почти 5. Теперь с помощью JWST удалось получить спектр. Спектральные данные подтверждают большое красное смещение: z=4.76. Более детальный анализ позволяет кое-что узнать и о звезде. Видимо это двойна, где яркий компонент является голубым свсерхгигантом, а второй объект - звезда класса F. Но может быть это и просто голубой сверхгигант плюс пыль. Не исключено также, что это вообще плотное звездное скопление, но есть данные, делающие такой вариант менее вероятным. Т.о., приницпиально подтверждена способность JWST обнаруживать отдельные звезды на z~5, что соответствует первому миллиарду лет жизни вселенной.
Authors: Jiaying Xu et al. Comments: 13 pages, 9 figures. Universe 2023, 9(7), 330 В статье представлена новая база данных по быстрым радиовсплескам. В частности, туда включено много событий, зарегистрированных 500-метровым телескопом FAST. Базу обещают пополнять еженедельно. Ссылка на базу данных: Blinkverse.
Authors: J. M. Almenara et al. Comments: 16 pages, 14 figures, submitted to A&A Открыта довольно редкая планета: это планета-гигант около красного карлика. Красных карликов много, планет-гигантов - много, но вот вместе они встречаются редко. Обычно в небольшом и не очень массивном протопланетном диске вокруг красных карликов формируются лишь маломассивные планеты. Так что ситуация интересная. К тому же, планету можно изучать довольно детально. Все это важно для лучшего понимания механизма формирования планет. См. также работу arxiv:2308.02253 другой группы авторов, посвященной тому же объекту.
Authors: Wendy L. Freedman, Barry F. Madore Comments: 12 pages, 9 figures, Invited Review for IAU Symposium 376, Richard de Grijs, Patricia Whitelock and Marcio Catelan, eds Небольшой обзор по определению расстояний до галактик с помощью наблюдения цефеид. В настоящее время идут работы по уточнению шкалы с помощью наблюдений на JWST. Большой размер и возможность работы в ИК позволяют существенной улучшить точность. Это должно привести к более надежным и точным определениям современной постоянной Хаббла, что важно для всей космологии.
Authors: Yael Naze et al. Comments: 16 pages, accepted for publication by MNRAS Массивные звезды часто обладают быстрым вращением. Обычно это объясняют взаимодействием в тесной двойной системе: или шло перетекание с компаньона, или произошло слияние. Но вот авторы представляют три примера, где массивные звезды по всей видимости просто родились быстро вращающимися. Поэтому это интересно. Все три системы оказались двойными, но в них явно не было никакого взаимодействия. К тому же компаньоны настолько легче более массивных звезд (примерно 1 масса Солнца против 15), что сами еще не вышли на Главную последовательность.
Authors: Francesca M. Fornasini, Vallia Antoniou, Guillaume Dubus Comments: 55 pages, Invited chapter for Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics Хороший обзор по массивным рентгеновским двойным. В начале даны основы физики аккреции в этих системах, а затем обсуждаются разные типы систем. Авторы описывают спектры, типы переменности и тп. Все немного поверхностно, но это определяется форматом: широкая тема и довольно ограниченный объем (тем более, что это часть сборника - т.е., некоторые детали рассмотрены в других статьях). По-моему, идеально, чтобы дать студенту, только начинающему работу в этой области для первичного ознакомления.
Authors: Priyamvada Natarajan et al. Comments: 10 pages, submitted to ApJ Letters Это не статья-открытие, это интерпретация. Само открытие было представлено недавно в двух работах. Суть там вот в чем. По данным JWST и Chandra на z=10.2 обнаружен квазар и изучена его материнская галактика (спасибо гравитационному линзированию). Звездная масса галактики оценивается в 50 млн масс Солнца, а масса черной дыры - в 40 миллионов. Напомню, что в окружающих нас, здесь и сейчас, галактиках масса черной дыры обычно минимум в 1000 раз меньше звездной массы галактики. Но в молодой вселенной все было не так. Известно, что есть два основных канала появления сверхмассивных черных дыр. Основную массу в обоих случаях они набирают в процессе аккреции газа в центре галактики и в процессе слияния с другими сверхмассивными черными дырами после слияния галактик. Но вот происхождение зародышевых черных дыр в разных каналах разное. В одном (видимо, он реализуется чаще) черная дыра возникает в результате эволюции звезды популяции III (Pop III). В таком случае все начинается с массы около 200 масс Солнца. В другом варианте происходит коллапс большого газового облака (возможно с промежуточной стадией суперзвезды). В таком варианте масса черной дыры "на старте" составляет тысячи или десятки тысяч солнечных масс. Авторы статьи разумно полагают, что в случае галактики UHZ1 мы сталкиваемся как раз с черной дырой, которая выросла из массивного зародыша с массой под 100 000 масс Солнца. Именно это позволило дыре за "жалкие" 300 миллионов лет дорасти до массы в 40 млн солнечных, в то время как галактика еще "легкая" (конечно, не забываем, что в галактике еще есть темное вещество, но тут речь лишь о звездной массе). См. также статью arxiv:2308.02750, где речь идет о том же объекте и о росте массы черной дыры. Приводится новая оценка звездной массы - 180 млн солнечных, что никак не меняет качественные выводы.
Authors: Eric Burns et al. Comments: 74 pages Большой обзор по работе IPN - Interplanetary Network. Напомню, что идея, которую реализовали уже в 1970-е гг., состоит в следующем. На разных аппаратах, бороздящих просторы Солнечной системы, ставятся небольшие гамма-детекторы. Индивидуально у каждого прибора плохое угловое разрешение. Но за счет того, что детекторы сильно разнесены, совместная обработка позволяет очень точно определять координаты источника, если есть хотя бы три независимых регистрации. С помощью такого подхода удавалось хорошо определять координаты гамма-всплесков (правда, не быстро, поэтому прорыв ыл достигнут другим методом), а также определять координаты первых магнитаров. Обо всем этом рассказано в обзоре, включая историю вопроса. Однако цель не только и не столько обозреть поле деятельности (достижения и историю). Дело в том, что в настоящее время ставить небольшие гамма-детекторы в качестве дополнительно нагрузки на межпланетных станциях стало нетипичным. Поэтому сейчас IPN не так эффективна, как раньше. Скажем, НАСА не ставила такие детекторы на межпланетные аппараты с 1990 г., когда был запущен Улисс. Соответственно, авторы показывают значимость и эффективность IPN, чтобы вернуться к хорошо зарекомендовавшей себя практике.
Authors: G. I. Perren, M. S. Pera, H. D. Navone, R. A. Vazquez Comments: 13 pages Авторы представляют компилятивный он-лайн каталог рассеянных скоплений нашей Галактики. В будущем они планируют расширить его и на другие галактики. Сейчас в каталоге 14 000 скоплений. Однако, если бы эт просто был компилятивный каталог, то я бы не стал упоминать статью в обзорах. Но авторы сделали важную вещь. Они использовали свежие релизы Gaia, "натравив" на них новый алгоритм. Т.о., для всех скоплений каталога проведен новый анализ на предмет отношения звезд к скоплениям. Выделено около миллиона звезд, входящих в скопления каталога.
Authors: Ilaria Caiazzo et al. Comments: 45 pages, 11 figures. Nature 620, 61-66 (2023) Вспоминается гриб в Алисе в стране чудес. Белый карлик (не кролик, а карлик!) с одной стороны водородный, а с другой - гелиевый. Видимо, это связано с распределением магнитного поля, которое влияет на состав самых внених слоев. Магнитное поле ответственно за неоднородное распределение температуры и давления, а как следствие - и перемешивания.
Authors: John Ellis et al. Comments: 15 pages, 17 figures, 1 table Конечно, статья не дает ответ на вопрос, вынесенный в заголовок. Зато авторы перечисляют основные классы альтернативных моделей (струны, доменные стенки, фазовые переходы, первичные флуктуации, аксионы) и дают ссылки на основные оригинальные работы по этим темам - порядка сотни!. А также, конечно, авторы сравнивают предсказания моделей с результатами наблюдений и рассуждают о том, какие наблюдения в ближайшем будущем могут помочь прояснить ситуацию. В общем - весьма познавательно!
Authors: T. Shenar et al. Comments: 48 pages, Published in Science on the 18 August 2023 Авторы измерили магнитное поле одной из звезд Вольфа-Райе. Поле оказалось большим - 43 тысячи гаусс. При этом гелиевая звезда тоже массивная для своего класса - 2 массы Солнца. В недалеком будущем практически вся эта масса будет участовать в формировании ядра из тяжелых элементов. Т.е., массы хватит, чтобы сделать нейтронную звезду (после вспышки сверхновой типа Ib). И тогда - это будет магнитар! Даже без динамо-механизма сильного поля звезды прародителя хватит для достижения магнитарных значений на стадии компактного объекта. Откуда же взялась такая красота? (Это важно, т.к. межанизмы формирования магнитаров до конца не ясны). Сама звезда Вольфа-Райе входит в широкую двойную систему. Но авторы полагают, что ранее это была тройная. И массивная гелиевая звезда сформировалась в результате слияния двух легких гелиевых звезд.
Authors: Vitaliy Kim, Ildana Izmailova, Yerlan Aimuratov Comments: 35 pages, 5 figures, 3 tables. Accepted for publication in ApJS В каталог вошло 82 источника. Очень полезная подборка. Кроме того, авторы проводят некоторый анализ свойств объектов, что тоже может быть интересно тем, кто занимается этой областью.
Authors: Patryk Sofia Lykawka, Takashi Ito Comments: 46 pages, AJ 166 118 (2023) Авторы представляют результаты численного моделирования, призванного описать различные орбитальные параметры объектов в дальней части пояса Койпера, где влияние Нептуна уже довольно мало. Необычность орбит можно объяснить влиянием массивного тела. В данной работе все получается, если существует планета с массой 1.5-3 земных на орбите с большой полуосью 250-500 а.е. (перигелий выше 200 а.е.) и заметным наклонением орбиты (около 30 градусов). Найти такой объект непросто: у него примерно 21-я звездная величина и небольшое смещение (менее половины секунды дуги в час), особенно, если учесть заметное наклонение орбиты.
Authors: Fabiano Tracanna, Steen H. Hansen Comments: 15 pages, 5 figures, accepted by ApJ Любопытная (и короткая) статья. Мне кажется, что ее основные выводы вполне можно на занятиях астрономического кружка разбирать. Авторы рассматривают судьбу частиц темного вещества на космологических масштабах времени. Разумеется, речь не идет о судьбе ВСЕХ частиц, а значительной доли тех, что формируют гало галактик. Основных вариантов оказывается два. Или частицы теряют энергию и орбитальный момент за счет испускания гравитационных волн. В результате этого они сваливаются в центральную черную дыру. Или же, черные дыры успевают испариться. И тогда частицы разлетаются. Реализация одного или другого варианта зависит прежде всего от массы частиц (которая пока неизвестна). Разумеется, авторы рассматривают упрощенную картину, пренебрегая некоторыми эффектами. Но все равно интересно!
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: Yves Gaspar, Pawel Tambor Comments: 24 pages, Found Sci (2023) Статья наверняка будет интересна любителям философии науки. Авторы обсуждают концепцию законов природы, в частности - в приложении к космологии.
Authors: David J. E. Marsh Comments: 28 pages, invited review for Contemporary Physics Отличный обзор! В самом деле, про аксионы много говорят, но часто разобраться в том, почему это важно, насколько гипотетично и т.д., трудно, если вы не занимаетесь этой областью. А тут - хороший научно-популярный текст "для младших научных сотрудников". Т.е., там все строго и аккуратно (с формулами), но понятно и без зауми (с картинками!). Описана мотивация аксионной модели (автор долго подбирается с ней, описывая многие важные фундаментальные вещи - очень полезно для студентов), основы теории, методы поиска, достигнутые ограничения на параметры.
|