Книга автора обзоров "Все формулы мира"
Содержание и быстрый переход к разделам обзора
|
Обзоры препринтов astro-ph
Выпуск N431
astro-ph за 01 - 30 апреля 2024 года: избранные статьи
Рефераты отдельных статей
Authors: Reinhard Genzel, Frank Eisenhauer, Stefan Gillessen Comments: 50 pages, accepted to The Astronomy and Astrophysics Review Не пугайтесь, речь идет не об экспериментах, а о наблюдениях. После хорошего введения авторы подробно, но достаточно популярно, рассказывают о методиках и результатах наблюдений с помощью интерферометров: как оптических (GRAVITY на VLTI), так и радио (Event Horizon Telescope). Ну и немного про гравволновые наблюдения с помощью лазерных интерфрометров. Обзор для всех доступный. Из 50 страниц почти 20 занимает список литературы. Формул почти нет, и рисунков - полтора десятка.
Authors: Kevin B. Burdge et al. Comments: 36 pages, 10 figures, 1 table Важным вопросом в физике и астрофизике компактных объектов является кик. Это дополнительная скорость, которую нейтронная или черная дыра приобретает в момент рождения. Большой кик может разрушать звездные системы,в которых рождается компактный объект. Чем шире система - тем проще ее разрушить. Поэтому наличие компактных объектов в широких системах дает сильные ограничения на кик. В данной статье показано, что известная черная дыра в системе V404 Лебедя является членом тройной. Это дает очень жесткий верхний предел на дополнительную скорость - меньше нескольких километров секунду. Это почти ноль, учитывая обычно обсуждаемые значения. Соотвественно, надо, чтобы модели коллапса давали такие низкие скорости.
Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, the KAGRA Collaboration Comments: main paper: 14 pages, 8 figures, 2 tables; total with appendices: 34 pages, 14 figures, 7 tables 29 мая 2023 года гравитационно-волновые детекторы зарегистрировали интересное событие. В статье представлен детальный анализ полученных данных. Один объект - точно нейтронная звезда, потому что масса 1.2-2 солнечных. А вот про второй непонятно, что и делает событие интересным. Масса второго от 2.4 до 4.5 солнечных (это девяносто процентный доверительный интервал). Так что, это может быть или легкая черная дыра, или массивная нейтронная звезда.
Authors: Zurlo Alice Comments: 31 page, Preprint of a chapter for the 'Encyclopedia of Astrophysics' (Editor-in-Chief Ilya Mandel, Section Editor Dimitri Veras) to be published by Elsevier as a Reference Module Кратко перечислены методики, позволяющие получать прямые изображение экзопланет (адаптивная оптика, коронографы и т.д.). Приведены ключевые результаты и дана сводная таблица. Также почему-то часть текста посвящена механизмам образования планет-гигантов. Видимо, это связано с тем, что рассказано еще и о получении изображений протопланет. Также не забыты и бурые карлики. Завершается все, как обычно, планами на будущее.
Authors: Dhruva Patel, Harry Desmond Comments: 7 pages, 6 figures На протяжении нескольких десятилетий (когда стали доступны достаточно большие обзоры с изображениями галактик) делались попытки исследовать изотропность распределения осей вращения по небу. Т.е., уточню, речь не идет о том вообще "больше ли тех, что вращаются по или против часовой стрелки". Исследуется, вопрос: "нет ли на небе областей, где больше вращающихся в одну сторону, чем в другую". Ранее, несколько работ заявляли о том, что наблюдают дипольную анизотропию на уровне 2-3 сигма. В новой статье используется бОльшая выборка галактик. Важно подчеркнуть, что для такого исследования важно, чтобы каталоги галактик, где сделаны массовые оценки направления вращения, не только были достаточно однородны и т.п., но и чтобы они покрывали значительную часть неба. С этим есть проблемы (см. рис. 1 в статье). Тем не менее, авторы показывают, что никакой анизотропии нет. А заявления в более ранних работах по всей видимости связаны с недостатками используемых статистических методов.
Authors: Patrick Hennebelle, Mike Grudic Comments: 53 pages, To appear in Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics Большой хороший обзор по звездной начальной функции масс. Рассмотрены и феноменологические данные, и возможные причины формирования. Основной упор сделан именно на втором. Описываются основные процессы звездообразования, влияющие на распределение звезд по массам. Наверное, это актуально для всех астрономов. Так что читать стоит всем, хотя бы бегло.
Authors: Cedric Gillmann et al. Comments: 100 pages Собственно, название отражает содержание. В обзоре собраны все ключевые данные о Венере. 40 страниц - список литературы. Так что про все можно почитать детальнее, если есть интерес.
Authors: A. J. Frost et al. Comments: 59 pages, 18 figures. Science, 11 Apr 2024, Vol 384, Issue 6692, pp. 214-217 Обнаружен еще один пример массивной звезды с сильным магнитным полем, испытавшей слияние в тройной системе. Авторы на протяжении многих лет исследовали массивную двойную. Любопытно, что у звезд получается разный возраст. В данном случае это можно объяснить только тем, что одна из звезд прошла через "омоложение". Она же и обладает сильным магнитным полем. "Омоложение" в данном случае произошло через слияние. Т.е., система исходно была тройной. Две звезды слились. И теперь мы наблюдаем двойную. По всей видимости несколько процентов массивных звезд являются результатом слияний. И примерно таков же процент массивных звезд с сильным магнитным полем. И, замечу, примерно таков же процент магнитаров среди молодых нейтронных звезд. Так что, вероятно, магнитары таки рождаются в основном в результате слияний (как мы и предсказывали в 2006 году).
Authors: Gaia Collaboration Comments: 23 pages, accepted for publication in A&A Letters Открыта еще одна - третья, - двойная система с неаккрецирующей черной дырой. Сделано это снова по данным Gaia. Интересно то, что черная дыра массивная. Видимо, дело тут в низкой металличности прародителя. Это видно из данных по металличности оптической звезды в двойной системе. 33 массы Солнца - это рекорд для нашей Галактики. А вот в данных по гравитационно-волновым всплескам много массивных черных дыр. Новое открытие подтверждает модели, в которых черные дыры больших (но звездных) масс формируются в конце эволюции малометалличных звезд. См. также arxiv:2404.11604, где обсуждается возможная связь двойной системы с потоком в гало, являющимся результатом разрушения очень старого маломассивного и малометалличного звездного скопления.
Authors: Konstantin Batygin et al. Comments: 11 pages, 5 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters Пока девятую планету безуспешно ищут, теоретики представляют новые аргументы в пользу ее существования. Авторы показывают, что девятая планета могла бы легко придавать орбитам с полуосями a>100 а.е. большие эксцентриситеты. Т.о., транснептуновые объекты могут начать пересекать орбиту Нептуна, оставаясь при этом вблизи плоскости эклиптики. А вот без еще одного массивного тела сделать такие орбиты в Солнечной системе было бы очень трудно.
Authors: Parameswaran Ajith et al. Comments: 175 pages Детальное описание проекта гравитационно-волнового детектора на Луне. Идея состоит в регистрации отклика Луны (вибрации) на гравитационные волны. Такой детектор обладал бы хорошей чувствительностью в диапазоне частот от 1 до 0.001 Гц, который не перекрывается другими экспериментами. А тут есть на что посмотреть! (Заметная часть статьи посвящена как раз многочисленным научным задачам.) Идея состоит в размещении системы из нескольких сенсоров в одном из полярных кратеров, куда не попадает солнечный свет, что создает идеальные криоусловия. Сейсмологическая "тишина" Луны позволяет проводить наблюдения в диапазоне частот, недоступном на Земле.
Authors: Enrico Bozzo et al. Comments: 32 pages, Accepted for publication on Universe. Invited review, contribution to the Universe Special Issue "Recent Advances in Gamma Ray Astrophysics and Future Perspectives", P. Romano eds В обзоре описана одна только что запущенная миссия для наблюдения гамма-всплесков (Einstein Probe) и десять планируемых. Конечно, не для всех проектов наблюдения GRB - это единственная или основная задача, но видно, что с гамма-наблюдениями проблем не ожидается (чего нельзя сказать о рентгеновской астрономии высокого уровня).
Authors: Sean N. Raymond Comments: 17 pages, a chapter for the 'Encyclopedia of Astrophysics' (Editor-in-Chief Ilya Mandel, Section Editor Dimitri Veras) to be published by Elsevier Компактный и практически популярный обзор по формированию и эволюции Солнечной системы. Упомянуты все важнейшие темы и проблемы. Подозреваю, что неподготовленному читателю может быть местами трудно читать, потому что изложение очень сжатое. Зато сразу обо всем! Многие вопросы, касающиеся формирования и эволюции, очень далеки от исчерпывающих ответов. Поэтмоу перечисляется ряд моделей, описывающих те или иные этапы жизни Солнечной Системы.
Authors: Bradford J. Foley Comments: 44 pages, Chapter 15 accepted for publication in the Reviews in Mineralogy and Geochemistry (RiMG) Volume 90 on "Exoplanets: Compositions, Mineralogy, and Evolution" edited by Natalie Hinkel, Keith Putirka, and Siyi Xu В Архив по главам вложили большой сборник, посвященный изучению экзопланет, в основном- железно-каменных. Данный обзор является заключительной 15й главой. Разумеется, дистанционными методами трудно изучать геологию. Но трудно не означает невозможно. Автор рассматривает, как современные наблюдения могут давать информацию, касающуюся именно геологии экзопланет. В основном, конечно, речь идет об использовании данных по атмосферам для получения характеристик недр планеты, ее состава и т.п.
Authors: Y. Liu et al. Comments: 41 pages, 8 figures, 7 tables Среди многочисленных типов внегалактических транзиентов есть т.н. быстрые рентгеновские транзиенты (FXT). Их происхождение пока не очень ясно. В данной работе (см. также arxiv:2404.16350) представлен очень интересный результат, полученный на новом китайском спутнике Einstein probe. Впервые удалось зарегистрировать FXT одновременно с длинным гамма-всплском на большом красном смещении. Причем, гамма-всплеск (длительность секунд 40) попадает внутрь FXT. Т.е., FXT начался раньше на несколько минут и закончился спустя несколько минут после гамма-всплеска. Т.е., это не не послесвечение (afterglow) гамма-всплеска, а непосредственно излучение, связанное с механизмом всплеска. Как все это работает пока совсем неясно. Есть несколько гипотез, но все они нуждаются в развитии и апробировании на более детальных и многочисленных данных.
Authors: Youli Tuo et al. Comments: 13 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJL С помощью наблюдений на рентгеновском инструменте NICER авторы обнаружили интересное и малопонятное явление. Впервые у обычного пульсара (у которого излучение связано с выделением вращательной энергии) обнаружен анти-глитч. Т.е., резкое увеличение периода вращения. Пульсар PSR B0540-69 - молодой. Находится в Большой Магеллановом облаке. Сбой периода невелик - относительное изменение частоты примерно 0.5 10-8. К тому же, к сожалению, вблизи момента сбоя наблюдений не так уж много. тем не менее, результат надежный. Интересно, что никаких изменений светимости, профиля импульса и тп. обнаружено не было. Т.е., видимо, сбой связан исключительно с внутренними причинами. В коре нейтронной звезды "что-то пошло не так". Ранее анти-глитчи наблюдались только у аккрецирующий нейтронных звезд и у магнитаров. У обычного пульсара - впервые. Причины такого события непонятны. Авторы обсуждают разные гипотезы. Очевидно, что для достижения какой-то ясности нужно регистрировать другие такие события. Причем, хотелось бы иметь лучшее покрытие наблюдениями вблизи момента сбоя периода.
Authors: Joris P.W. Verbiest et al. Comments: 37 pages, 4 figures, 4 tables. Accepted for publication in "Results in Physics" special issue В прошлом году было объявлено о том, что, похоже, проекты по поиску гравитационных волн с помощью пульсарного тайминга начинают видеть сигнал, похожий на ожидаемый фон от пар сверхмассивных черных дыр. В данном небольшом обзоре (основное содержание занимает там около 14-15 страниц, остальное - таблицы и список литературы) авторы восновном обсуждают важнейшие технические детали, связанные с чувствительностью таких наблюдений. Но, конечно, сами результаты и их возможные интерпретации также обсуждаются. В поиске гравволнового сигнала по таймингу радиопульсаров есть очень много закавыристых технических сложностей, в первую очередь - связанных со специфическими шумами (например, могут влиять объекты Солнечной системы, т.к. необходимо иметь очень точную модель движения Земли, чтобы все потом пересчитать в барицентр Солнечной системы). Поэтому прогресс довольно медленный (например, в результатах прошлого года ни одна команда не получила результат на уровне 5-сигма), но прогресс есть. До начала работы LISA и PTA есть еще порядочная форма, чтобы успеть надежно открыть низкочастотные гравволны (как в виде шума, так и, возможно, в виде сигнала от отдельных пар). На мой взгляд, это неплохая сводка для тех, кто непосредственно этим не занимается, читал про ключевые методы и результаты, но хотел бы немного лучше понимать "кухню" таких наблюдений.
Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики)
статьи, появившиеся в разделе
physics
(включая cross-listing).
Authors: Gerard t Hooft et al. Comments: 54 pages, 13 figures Довольно интересная подборка мнений. Инициаторы собрали пару дюжин известных физиков 9включая нескольких нобелевских лауреатов) и попросили кратко (на паре страниц) высказаться о перспективах физики. Получилось занимательно. Конечно, такой формат предполагает некоторую поверхностность, но все равно любопытно читать.
Authors: Alexander P. Fellows et al. Comments: 18 pages, 4 figures, 1 table Что происходит на границе раздела вода-воздух? Кажется, что вот вода, а вот сразу воздух. Но интуитивно ясно, что должен быть какой-то тонкий переходный слой. Ранее оценки и расчеты показывали, что переход происходит очень быстро - на масштабе несколько ангстрем. И вот это впервые измерено. Действительно, характерная длина порядка 6-8 ангстрем. |