Книга автора обзоров "Все формулы мира"


Ссылки на видео лекций
и статьи автора обзоров


Подписка на рассылку обзоров astro-ph на Subscribe.Ru




Содержание и быстрый переход к разделам обзора


Топ-статьи выпуска
"Лучшие из лучших"

  • arxiv:2311.0238
    Обновленный каталог кеплеровских планетных кандидатов
  • arxiv:2311.03436
    Сильные ограничения на закон тяготения по данным о широких двойных в Gaia DR3
  • arxiv:2311.03667
    Рентгеновская поляризация показывает прецессию нейтронной звезды в Геркулесе X-1
  • arxiv:2311.04283
    Спиральная галактика с баром, подобная Млечному пути, на красном смещении 3
  • arxiv:2311.10147
    Открытие самого слабого из известных спутников нашей Галактики с помощью UNIONS
  • arxiv:2311.10195
    Оптические вспышки минутной длительности и светимостью как у сверхновых
  • arxiv:2311.13305
    История многих H0
  • arxiv:2311.13762
    Квазипериодические субимпульсные структуры радиоизлучающих нейтронных звезд
  • arxiv:2311.14231
    Частица очень высокой энергии, обнаруженная системой наземных детекторов
  • arxiv:2311.14409
    Вспышка, связанная с выходом ударной волны из запыленного красного сверхгиганта

    Отдельные статьи
  • Обновленный каталог кеплеровских планетных кандидатов
  • Эволюция массивных двойных звезд
  • Астрофизические черные дыры: теория и наблюдения
  • Сильные ограничения на закон тяготения по данным о широких двойных в Gaia DR3
  • Рентгеновская поляризация показывает прецессию нейтронной звезды в Геркулесе X-1
  • Спиральная галактика с баром, подобная Млечному пути, на красном смещении 3
  • Экзопланетная наука по данным Кеплера
  • Пределы на первичные черные дыры как темное вещество по данным текущих и будущих миссий
  • Открытие самого слабого из известных спутников нашей Галактики с помощью UNIONS
  • Оптические вспышки минутной длительности и светимостью как у сверхновых
  • Двойные звезды в новом тысячелетии
  • Черные дыры промежуточных масс в звездных скоплениях и карликовых галактиках
  • Нейтронные звезды с низкими магнитными полями в рентгеновских двойных
  • История многих H0
  • Магнитогидродинамика сглаженных частиц
  • Квазипериодические субимпульсные структуры радиоизлучающих нейтронных звезд
  • Частица очень высокой энергии, обнаруженная системой наземных детекторов
  • Вспышка, связанная с выходом ударной волны из запыленного красного сверхгиганта
  • Систематическое исследование 24 ранее измеренных темпов вращения черных дыр в двойных системах


    Из раздела physics
  • После года санкций в науке
  • Как Чарльз Бэббидж изобрел компьютер


    Полный Архив предыдущих выпусков.

    Архив статей, вошедших в выпуски с 01 июля 2002 г. по 31 марта 2003 г.

    Разделы архива (с апреля 2003 г.):
    космология,
    нейтрино,
    космические лучи и гамма-астрономия,
    галактики, АЯГ, квазары,
    наша Галактика,
    межзвездная среда,
    звезды,
    сверхновые,
    остатки сверхновых,
    черные дыры,
    нейтронные звезды,
    линзирование,
    Солнце,
    экзопланеты,
    Солнечная система,
    аккреция,
    тесные двойные системы,
    гамма-всплески,
    гравитационные волны,
    механизмы излучения,
    численное моделирование,
    динамика, механика
    методы обработки данных,
    МГД,
    методы наблюдений,
    будущие наблюдательные проекты,
    прочее.



    Автор проекта
    Сергей Попов

    Ранее участвовали:
    Михаил Прохоров
    Екатерина Касимова


    Дискуссии по статьям Архива

    CosmoCoffee
    arXiv Blog



    Поставьте у себя нашу кнопку!


    Смотри также дискуссии и блоги:








    Книга автора обзоров
    Новостные ленты
    Элементы.Ру

    Подписка на рассылку обзоров на Subscribe.Ru



  • Обзоры препринтов astro-ph

    Выпуск N426
    astro-ph за 01 - 30 ноября 2023 года:
    избранные статьи

    Рефераты отдельных статей



    каталог arxiv:2311.00238 Обновленный каталог кеплеровских планетных кандидатов (Updated Catalog of Kepler Planet Candidates: Focus on Accuracy and Orbital Periods)
    Authors: Jack J. Lissauer et al.
    Comments: 64 pages, 32 figures, 5 tables. Accepted for publication in The Planetary Science Journal.

    Представлен новый, более точный и детализированный, каталог кандидатов в экзопланеты по данным спутника Кеплер. В него вошло 4376 объектов. В основном это сверхземли и мини-нептуны с орбитальными периодами десятки дней. Заметная доля кандидатов находится в многопланетных системах (тут две - уже "много").


    обзор arxiv:2311.01865 Эволюция массивных двойных звезд (The Evolution of Massive Binary Stars)
    Authors: Pablo Marchant, Julia Bodensteiner
    Comments: 42 pages, To be published with significant updates on the Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics

    Большой хороший обзор по эволюции массивных двойных звезд. Рассмотрены все основные типы систем и эволюционных стадий. Описаны механизмы взаимодействия в двойных. Из-за широты охвата отдельным темам посвящено буквально по странице. Так что некоторые детали придется искать в других статьях, ссылки на которые приводятся.


    миниобзор arxiv:2311.01911 Астрофизические черные дыры: теория и наблюдения (Astrophysical black holes: theory and observations)
    Authors: Martina Adamo, Andrea Maselli
    Comments: Lectures at Third Training School of COST Action "Quantum gravity phenomenology in the multi-messenger approach", to be published in PoS. 39 pages, 22 figures

    Слово "астрофизические" в названии немного вводит в заблуждение: обзор сугубо теорфизический. Собственно, он и появился в астрофизической части Архива только как cross-listing.

    Это лекции, поэтому все аккуратно выводится, начиная с самых основ. Что удобно и для студентов, и просто для неспециалистов в этой области. В итоге, авторы дают понятное описание невращающихся черных дыр в ОТО. Отличное введение в тему!


    arxiv:2311.03436 Сильные ограничения на закон тяготения по данным о широких двойных в Gaia DR3 (Strong constraints on the gravitational law from Gaia DR3 wide binaries)
    Authors: Indranil Banik et al.
    Comments: 48 pages, 28 figures. Published in MNRAS

    Среди нескольких альтернатив гипотезе темного вещества большой известностью пользуется модель MOND. Она неплохо работает для галактик. Но модель предсказывает, что отклонения от ньютоновского закона будут везде, где встречаются ускорения ниже некоторых. Соответственно, предсказания можно проверять в разных типах систем. Например, в широких двойных звездных системах.

    Авторы используют большую выборку двойных из третьего релиза Gaia, чтобы сделать такую проверку. Анализ показал, что на уровне 16-сигма предсказания MOND не выполняются.

    См. также статью arxiv:2311.17130, в которой Моффат - автор другой, также очень известной, модели модифицированной гравитации,- показывает, что в его модели двойные должны дать результат, как у Ньютона в соответствие с данными Banik et al.


    arxiv:2311.03667 Рентгеновская поляризация показывает прецессию нейтронной звезды в Геркулесе X-1 (X-ray Polarization Reveals the Precessions of the Neutron Star in Hercules X-1)
    Authors: Jeremy Heyl et al.
    Comments: 37 pages

    Интереный и красивый результат! Наблюдения на рентгеновском поляриметре IXPE четко показывают прецессию нейтронной звезды в аккрецирующей двойной Геркулес X-1. Мне кажется, что это первая настолько надедежная демонстрация прецессии компактного объекта. Приятно, что многолетняя теоретическая работа коллег по отделу в ГАИШ (Шакура, Колесников, Постнов и др.) была правильной.

    Если бы не аккреция, то прецессия затухла бы за достаточное короткое время. А так мы видим, как ось нейтронной звезды меняет направление.

    Было бы очень красиво увидеть эффект затухания прецессии в какой-нибудь похожей системе, где аккреция прекращалась бы на десятилетия.


    arxiv:2311.04283 Спиральная галактика с баром, подобная Млечному пути, на красном смещении 3 (A Milky Way-like barred spiral galaxy at a redshift of 3)
    Authors: Luca Costantin et al.
    Comments: 25 pages, Published in Nature

    Благодаря совместных данным Хаббла и Джеймса Вебба впервые удалось изучить галактику с баром на z=3.

    В программах расчета эволюции галактик такие объекты очень трудно получить. Нужно сочетание сразу нескольких условий. Массивный диск сформировался уже на z=5, а через 200 млн лет появился и бар. Однако похоже, что именно такой была история нашей Галактики.

    Т.о., новые наблюдения продолжают уточнять картину эволюции галактик. И. наверное, нас еще ждут какие-то новые сюрпризы.


    обзор arxiv:2311.04981 Экзопланетная наука по данным Кеплера (Exoplanet Science From Kepler)
    Authors: Jack J. Lissauer, Natalie M. Batalha, William J. Borucki
    Comments: 23 pages, 8 figures, published in Protostars and Planets VII

    Хорошая сводка основных результатов Кеплера. Понятно описаны особенности миссии и наблюдений, что получено, что можно будет сделать в будущем, что хочется.

    Конечно, если вы следили за экзопланетными новостями, то никаких откровений вы в обзоре не найдете. Но приятно, что все собрано в одном месте.


    миниобзор arxiv:2311.05942 Пределы на первичные черные дыры как темное вещество по данным текущих и будущих миссий (Limits on the Primordial Black Holes Dark Matter with current and future missions)
    Authors: Denys Malyshev, Emmanuel Moulin, Andrea Santangelo
    Comments: 15 pages, to appear in PoS (MULTIF2023)

    Хороший компактный обзор по ограничениям на количество первичных черных дыр с точки зрения гипотезы о том, что они составляют темное вещество.

    Авторы утверждают, что диапазон 3 1016-1018 не закрыт. Но ясно, что довольно трудно придумать модель формирования, в которой все попадет именно в этот узкий диапазон.


    arxiv:2311.10147 Открытие самого слабого из известных спутников нашей Галактики с помощью UNIONS (The discovery of the faintest known Milky Way satellite using UNIONS)
    Authors: Simon E. T. Smith et al.
    Comments: 21 pages, 9 figures, 3 tables; Accepted for publication in ApJ

    В рамках обзорного проекта на телескопе Субару обнаружена самая слабая галактика, являющаяся спутником нашей. Ее обозначение Ursa Major III/UNIONS 1. И она состоит буквально из сотни звезд!!!! Зато там много темного вещества (об этом см. сопутствующую статью arxiv:2311.10134).

    Размер галактики всего около 3 парсек, а звездная масса 15-30 масс Солнца!!!! Расстояние от Солнца около 10 килопарсек (от центра Галактики карлик может отходить на 25 кпк, поднимаясь на 16-17 кпк над плоскостью, орбита вытянутая с периодом 350-400 млн лет). Полная светимость - около 10 солнечных.

    Звезды, разумеется, старые и малометалличные. Гигантов там нет (что не очень удивительно, учитывая небольшое количество объектов). Маломассивные спутники, конечно, уже были известны. Но новый объект в несколько раз легче предыдущих рекордсменов (речь идет о звездной массе, что там с темным веществом - отдельный вопрос).

    Отдельно отмечу, что открытие таких объектов - это еще один аргумент в пользу темного вещества. Без него объяснить появление таких объектов в общем-то невозможно.


    arxiv:2311.10195 Оптические вспышки минутной длительности и светимостью как у сверхновых (Minutes-duration Optical Flares with Supernova Luminosities)
    Authors: Anna Y. Q. Ho et al.
    Comments: 79 pages, 3 figures (main text) + 7 figures (extended data) + 2 figures (supplementary information). Published online in Nature on 15 November 2023

    Открыт очень интересный тип транзиентной активности (неизвестно какого источника). История такова. В начале открыли более-менее обычный (но все равно не очень понятный) транзиент в оптике. Характерное время изменения блеска большое - десятки дней. Такие случаи известны (хотя и не поняты до конца). Нашли галактику, где произошел всплеск. Красное смещение 0.26, высокий темп звездообразования. Источник не в центре. Источник обнаружили также в радио и в рентгене. А вот дальше - интересное.

    Продолжение оптического мониторинга позволило обнаружить вспышки минутной длительности (до десятков минут) со светимостью 10 в 44й эрг в секунду. Одна из вспышек совпала с рентгеновскими наблюдениями - там ничего необычного не видно.

    Что мы наблюдаем - непонятно. Авторы связывают все это с релятивистскими истечениями от (возможно, свежеобразованного) компактного объекта. Но можно придумывать и другие варианты.


    обзор arxiv:2311.11454 Двойные звезды в новом тысячелетии (nary Stars in the New Millennium)
    Authors: Xuefei Chen, Zhengwei Liu, Zhanwen Han
    Comments: 93 pages, An invited review published in Progress in Particle and Nuclear Physics

    Несмотря на то, что обзор занимает почти 100 страниц, затронуто не так уж много тем. Довольно много внимания уделено стадии с общей оболочкой и ядерному синтезу в двойных (вспышки новых, слияния нейтронных звезд, сверхновые Ia). Остальное - по чуть-чуть или не рассматривается совсем. Почти половина объема - список литературы.


    обзор arxiv:2311.12118 Черные дыры промежуточных масс в звездных скоплениях и карликовых галактиках (Intermediate-Mass Black Holes in Star Clusters and Dwarf Galaxies)
    Authors: Abbas Askar, Vivienne F. Baldassare, Mar Mezcua
    Comments: To appear in Chapter 2 in the book Black Holes in the Era of Gravitational Wave Astronomy, ed. Arca Sedda, Bortolas, Spera. Elsevier

    В обзоре рассмотрены три основные темы: формирование черных дыр промежуточных масс, гравитационные волны от их слияний с другими черными дырами и феноменология черных дыр промежуточных масс в шаровых скоплениях и карликовых галактиках. Основная часть посвящена именно формированию.


    обзор arxiv:2311.12516 Нейтронные звезды с низкими магнитными полями в рентгеновских двойных (Low Magnetic-Field Neutron Stars in X-ray Binaries)
    Authors: Tiziana Di Salvo et al.
    Comments: 79 pages, Invited review chapter for the Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics (Section Eds. V. Doroshenko, A. Santangelo; Eds. C. Bambi and A. Santangelo, Springer Singapore, 2023)

    Еще один обзор (и снова это глава в книге). На этот раз, речь о старых нейтронных звездах, которые в основном станут миллисекундными радиопульсарами. Затухание поля и раскрутка нейтронной звезды происходит в тесной двойной системе за счет аккреции. В некоторых случаях удается измерять миллисекундные периоды и в рентгене. И даже обнаруживать переходы рентгеновский источник - радиопульсар (и обратно)!


    обзор arxiv:2311.13305 История многих H0 (A tale of many H0)
    Authors: Licia Verde, Nils Schoeneberg, Hector Gil-MarЪn
    Comments: 54 pages, to appear in Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics

    Большой и понятный обзор про современное значение постоянной Хаббла, ее определение и несовпадение результатов, полученных разными методами. Одно из самых понятных (на фоне полноты) описаний, из тех, что я видел. Разумеется, авторы кратко обсуждают, с чем может связано расхождение результаттов разных измерений.


    обзор arxiv:2311.13666 Магнитогидродинамика сглаженных частиц (Smoothed particle magnetohydrodynamics)
    Authors: Terrence S. Tricco
    Comments: 29 pages. Accepted (in press) in research topic, Star Formation: Numerical Simulations And What They Teach Us, published in Frontiers in Astronomy and Space Sciences

    Большой и довольно технический обзор по важнейшему методу численного моделирования. Обилие формул позволяет разобраться на уровне, соответствующем самостоятельной работе.


    arxiv:2311.13762 Квазипериодические субимпульсные структуры радиоизлучающих нейтронных звезд (Quasi-periodic sub-pulse structure as a unifying feature for radio-emitting neutron stars)
    Authors: Michael Kramer et al.
    Comments: published in Nature Astronomy, 48 pages

    Детальный анализ структуры импульсов магнитаров и 1000-секундного периодического радиоисточника GLEAM-X показал наличие квазипериодических структур, аналогичных наблюдающимся у радиопульсаров (от миллисекундных до долгопериодических). Более того, характерная частота обнаруженных структур практически линейно зависит от периода источника (т.е., от периода вращения нейтронной звезды). Это указывает на общий механизм. И еще более того, такие структуры есть и у некоторых быстрых радиовсплесков (FRB). Это дает возможность опредилть периоды вращения источников FRB. Для двух объектов периоды получаются порядка секунд,а для еще одного - порядка пары сотен секунд.


    arxiv:2311.14231 Частица очень высокой энергии, обнаруженная системой наземных детекторов (An extremely energetic cosmic ray observed by a surface detector array)
    Authors: Telescope Array Collaboration
    Comments: 20 pages, Science 382, 903-907 (2023)

    Результат попал во все новости (хотя, на мой взгляд, есть и более интересные результаты).

    Система детекторов Telescope Array (штат Юта, США), предназначенная для изучения космических лучей сверхвысоких энергий, 27 мая 2021 года обнаружила событие, связанное с частицей, которая чуть не побила рекорд по энергии. Такие частицы прилетают примерно раз в год на площадь около 100 квадратных километров. Интерес вызвало то, что, хотя определение направления, с которого пришла частица, не слишком хорошее, тем не менее можно сказать, что оно указывает на локальный войд. Т.е., там нет ничего примечательного. Это ставит интересные проблемы перед моделями, объясняющими происхождение части столь высоких энергий.

    Частицы такой высокой энергии взаимодействуют с фотонами микроволнового фона (реликтовое излучение), а потому теряют энергию. Соответственно, регистрируемые частиы не могут прилетать с расстояний, значительно превышающих 100 Мпк. На таком масштабе вселенная уже неоднородна. Поэтому есть надежда даже при плохом угловом разрешении выделить интересную область. В данном случае - войд, что странно.

    К сожалению, в момент регистрации частицы не работали детекторы, регистрирующие флуоресценцию. Поэтому нельзя сказать ничего про природу частицы (ясно, что это протон или более тяжелое ядро, но определить массу - невозможно). Но в любом случае, самое интересное - это направление, а оно более-менее определено и системой сцинтиляционных детекторов.


    arxiv:2311.14409 Вспышка, связанная с выходом ударной волны из запыленного красного сверхгиганта (A Shock Flash Breaking Out of a Dusty Red Supergiant)
    Authors: Gaici Li et al.
    Comments: 32 pages

    В статье приводятся данные оптических наблюдений выхода ударной волны при взрыве сверхновой из красного сверхгиганта. Сверхновая произошла в галактике М101 - т.е., совсем близко (7 Мпк). Поэтому наблюдения проводились небольшими (10-сантиметровыми) инструментами. Первые точки соответствуют времени порядка полутора часов после взрыва. Это еще ДО идентификации того, что произошла вспышка сверхновой. Т.е., повезло. Существенно, что получены данные в разных полосах оптического диапазона. Т.е., есть многоцветная фотометрия.

    Полученные результаты могут кое-что рассказать и о взрыве, и о звезде. Ударная волна, по всей видимости, не была сферически симметричной. А вокруг звезды много пыли.


    arxiv:2311.16225 Систематическое исследование 24 ранее измеренных темпов вращения черных дыр в двойных системах (A Systematic Review of 24 Previously Measured Black Hole Spins in X-ray Binaries)
    Authors: Paul A. Draghis et al.
    Comments: 18 pages of text in main body, 51 figures in total. Submitted for publication in ApJ

    Авторы используют данные 189 архивных наблюдений на NuSTAR, чтобы дать новые оценки темпа вращения черных дыр в двойных системах и сравнить их с ранее сделанными измерениями.

    Черные дыры в двойных раскручиваются в основном аккрецией. А дальше - "Черные дыры не тормозят" (это еще одна надпись на футболке, которую стоит сделать). В отличие от нейтронных звезд, вращение которых может замедляться из-за наличия магнитного поля, черные дыры не обладают таким механизмом торможения. Кроме того, максимальное вращение у черных дыр выше (у нейтронных звезд начинается истечение вещества и могут начать излучаться гравитационные волны из-за неустойчивостей). Поэтому черные дыры могут вращаться быстрее нейтронных звезд. А что говорят наблюдения?

    Получив данные для 24 объектов, авторы подтверждают быстрое вращение черных дыр. У всех систем в выборке (в пределах одного сигма) вращение выше предельного для нейтронных звезд. А у 90% выборки близко в предельному для черных дыр.

    Правда, сравнение с данными гравитационно-волновых измерений показывает интересную особенность. Распределение по параметру вращения у черных дыр в рентгеновских двойных не такое, как у гравитационно-волновых систем. Это интересно и указывает на разную эволюцию.



    Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики) статьи, появившиеся в разделе physics (включая cross-listing).

    arxiv:2311.02141 После года санкций в науке (Beyond a Year of Sanctions in Science)
    Authors: M. Albrecht et al.
    Comments: 20 pages, Writeup based on a Panel discussion organized by the Science4Peace Forum

    Очень интересная подборка мнений о санкция в науке. Разумеется, речь в первую очередь идет о санкциях, введенных после нападения России на Украину. Разумеется, в таких вопросах трудно достичь полного согласия. Но прочесть публикацию безусловно стоит всем.

    arxiv:2311.04371 Как Чарльз Бэббидж изобрел компьютер (How Charles Babbage invented the Computer)
    Authors: Raul Rojas
    Comments: 18 pages, 15 figures

    На самом деле, в такой короткой статье об этом не расскажешь - нужна книга. Тем не менее, кое что можно понять и из статьи.

    Напомню, что в середине 19 века Чарльз Бэббидж разрабатывал механическое вычислительное устройство и сильно в этом деле продвинулся. Какие варианты устройства он разрабатывал в самых общих чертах можно понять из этой работы. Кое-какие детали можно найти по ссылкам.