Гамма-детектор LHAASO обнаружил 12 источников на энергия выше 0.1 ПэВ. Часть из них связана с пульсарными туманностями и остатками сверхновых, а часть еще недостаточно изучена. Авторы дают подробный обзор этих источников и вообще - данной области исследований.

Авторы немного дополнили существующие каталоги остатков сверхновых. В итоге, у них получилось почти 400 штук. В основном это остатки сверхновых с коллапсом ядра. Авторы проводят статистический анализ каталога (распределение по размерам, возрастам, корреляции параметров и тп.). Также делается нижняя оценка на темп сверхновых (нижняя, потому что не все остатки отождествлены).

Изучение пульсарных туманностей приобретает все бОльшую популярность, и там получают много интересных результатов. Тут и связь с нейтронными звездами, и взрывами сверхновых, и свойствами межзвездной сруды, и ускорением частиц, и, не забудем, быстрыми радиовсплесками .... Так что, есть что обозреть!

Короткий, но очень емкий и понятный, обзор по остаткам сверхновых. Редко когда получается так сжато (там еще картинок много) представить и основную феноменологию, и основную физику.

Исторические сверхновые - это вспышки, зафиксированные в летописях и разнообразных записях средневековья, нового времени и т.д. Их известно совсем немного. И в основном мы знаем, где точно произошла вспышки и наблюдаем остатки (тумнность, компактный объект). Но со сверхновой 1181AD все сложно. В статье авторы предлагают новую интерпретацию.

Несколько лет назад была открыта туманность Pa30, а затем обнаружен центральный объект. Авторы высказывают гипотезу, что они-то и связаны со сверхновой. Причем, это была вспышка редкого типа Iax. Такие события связаны со слияниями белых карликов, сопровождающимися термоядерным взрывом, но без полного разлета компактного объекта. Наверное, в ближайшее время путем детальных исследований объекта и туманности удастся проверить гипотезу.

Исторические сверхновые - это вспышки, зафиксированные в летописях и разнообразных записях средневековья, нового времени и т.д. Их известно совсем немного. И в основном мы знаем, где точно произошла вспышки и наблюдаем остатки (тумнность, компактный объект). Но со сверхновой 1181AD все сложно. В статье авторы предлагают новую интерпретацию.

Несколько лет назад была открыта туманность Pa30, а затем обнаружен центральный объект. Авторы высказывают гипотезу, что они-то и связаны со сверхновой. Причем, это была вспышка редкого типа Iax. Такие события связаны со слияниями белых карликов, сопровождающимися термоядерным взрывом, но без полного разлета компактного объекта. Наверное, в ближайшее время путем детальных исследований объекта и туманности удастся проверить гипотезу.

Авторы рассматривают эволюцию звезд с массами от 10 до 30 солнечных вплоть до взрыва сверхновой и формирования остатка. Пока звезда эволюционирует - она теряет вещество. После взрыва сброшенная оболочка взаимодействует с веществом, ранее потеряным в виде ветра. Вот это и интересует авторов.

Авторы используют последовательно три кода, чтобы отследить эволюцию звезды, взрыв и эволюцию остатка. В итоге, в статье приводится много интересных графиков. КОнечная цель - параметры остатков сверхновых, но мне и промежуточные результаты, касающиеся параметров звезд перед взрывом, кажутся весьма интересными (и хорошо показанными).

В последние годы несколько раз обнаруживались рентгеновские системы с нейтронными звездами, окруженные остатком сверхновой. Но вот, возможно, впервые обнаружена такая же ситуация для маломассивной системы с черной дырой. Так утверждают авторы.

Также авторы обсуждают возможные эволюционные сценарии, позволившие черной дыре быстро начать аккрецировать вещество компаньона (это требует стадии общей оболочки и кика). Вроде бы все получается, но система все равно должна быть уникальна - всего 2-3 на всю Галактику.

Второй компонент в системе пока не виден. Его обнаружение помогло бы лучше понять, что там происходит.

Авторы изучают вещества в окрестности остатка сверхновой Кассиопея А. Показано, что некоторые газовые структуры связаны с остатком (это удалось сделать по обнаруженному взаимодействию вещества остатка с ними). Авторы дают интересную интерпретацию: этот газ связан с потерями вещества на стадях красного сверхгиганта и желтого сверхгиганта. Такие открытия позволяют лучше понять, какие звезды взрывались, а значит приблизится к лучшему описанию сверхновых и лучшему пониманию взаимосвязей между параметрами звезды-прародителя и остатка.

Представлена новая версия классического каталога галактических остатков сверхновых. По сравнению с версией 2014 года добавлено 6 остатков, и столько же исключено, т.к. они были идентифицированы с областями HII.

В последние несколько лет внимание астрофизиков привлекли объекты, получившие название "ТэВные гало". Это околопульсарные туманности, открытые наземными гамма-телескопами Milagro и HAWC. Морфология такова. Вокруг пульсаров могут быть т.н. пульсарные туманности (PWN - pulsar wind nebula), которые еще называют плерионами (пример - Крабовидная туманность). Их наблюдают в том числе и в Тэвном диапазоне на наземных черенковских телескопах вроде HESS и Magic. Снаружи может наблюдаться нормальный остаток сверхновой - SNR (supernova remnant) (а может и не наблюдаться - у Краба вот такого нет). Проявления остатка связаны со взаимодействием сброшенного при взрыве сверхновой вещества с межзвездной средой, а пульсарная туманность - с накачкой электрон-позитронными парами. Т.е., если выключить пульсар, то на остатке это не скажется, а туманность со временем погаснет. Так вот, ТэВные гало - это третий - промежуточный, - элемент. Они больше PWN, но меньше SNR. Их наличие также связано с активностью пульсара - с ветром релятивистских частиц. Их изучение только начинается.

Что существенно, пульсары чаще всего (от трех четвертей до почти 90% случаев, если речь идет о молодых объектах) не светят в нашу сторону. Поэтому бОльшую часть этих объектов мы упускаем. в том чисде, если они расположены вблизи от нас (такие пульсары могут вносить большой вклад в поток "лишних" позитронов, открытый с помощью прибора PAMELA и подтвержденный с помощью AMS-02). Но туманности и гало все равно должны быть видны! Обнаружить PWN по их гамма-излучению сложно, т.к. у черенковских телескопов небольшое поле зрения. А вот HAWC просматривает половину небесной сферы. Поэтому в ближайшем будущем возможно обнаружение десятков пульсаров по их ТэВным гало, хотя сами пульсары на нас не светят. Вот этому и посвящена статья.

См. также недавние статьи по той же тематике: arxiv:1703.09704 и arxiv:1702.08280.

За последние годы достигнут большой прогресс в понимании эволюции остатков сверхновых. Детальное моделирование позволяет связывать наблюдаемые данные по остатку со свойствами взорвавшейся звезды. Этому и посвящен обзор.

СОбственно, дан обзор данных по ускорению частиц космических лучей в остатках сверхновых в результате работы механизма Ферми первого рода. Особый интерес с точки зрения получения по возможности высоких энергий представляют процессы, идущие в течение первых лет после взрыва.

Обзор посвящен пульсарным туманностям. Эти образования связаны с потоками релятивистских частиц (пульсарный ветер), которые взаимодействуют с веществом остатка сверхновой или межзвездной среды. Подобные туманности в основном видны вокруг молодых мощных пульсаров. Но не только. Аналогичные структуры наблюдаются и в окрестностях магнитаров. Все это разбирается в обзоре, который в первую очередь наблюдательный, а не теоретический: много картинок и мало формул.

И еще один обзор для того же сборника "Руководство по сверхновым". На этот раз темой являются пульсарные туманности. Самый известный объект этого типа - Крабовидная туманность. Как и во многих других главах сборника радует стиль и подход: строго, но понятно и без зауми и ненужных мелочей.

В обзоре обсуждается, что можно узнать о сверхновой по ее остатку. Например, анализ некоторых остатков взрывов СН Ia приводит к выводу о том, что взрывался аккрецирующий белый карлик, а анализ других - что слились два белых карлика (при этом, во-первых, будут разные продукты синтеза, а во-вторых, взрыв происходит в среде с разными свойствами, т.к. в случае аккрецирующего карлика мог сущестовать звездный ветер второго компонента). В случае SNII также удается кое-что понять о прародителе и взрыве по наблюдениям остатков.

Представлена новая версия хорошо известного каталога остатков сверхновых в нашей Галактике.

Рентгеновские двойные - системы, в которых идет аккреция на компактный объект (нейтронную звезду или черную дыру). Они дают нам возможность изучать эти объекты, а также исследовать некоторые важные аспекты звездной эволюции и другие области астрофизики. Однако крайне редко известен возраст компактного объекта, а это важно.

Лучший способ узнать возраст нейтронной звезды или черной дыры - обнаружить остаток сверхновой. Но в случае рентгеновских двойных это удается сделать очень редко. Хотя бы потому, что остатки чаще всего видны не дольше нескольких десятков тысяч лет. До появления этой статьи самой молодой рентгеновской двойной считалась SXP1062 в Малом Магеллановом Облаке. Ее возраст оценивался в 10 000 лет. И вот новый рекорд.

Для системы Цикруль Х-1 (первые рентгеновские источники обозначали созвездием, в котором они находятся, а затем следовал порядковый номер в созвездии с приставкой "Х-", т.к. по-английски рентгеновские лучи называют Х-лучами, как их называл и сам Рентген) удалось обнаружить остаток сверхновой. Его возраст оценивают всего лишь в 4600 лет (или даже менее), что делает ее самой молодой.

Теперь можно с большой надежностью обсуждать, какая звезда взорвалась (это важно, чтобы понять из каких звезд какие нейтронные звезды рождаются), как эволюцинировала двойная система, как менялись параметры нейтронной звезды с ммента ее рождения до наших дней. Нет сомнений, что сейчас теоретики накинутся на эту систему. Тем более, что оа обладает еще одним уникальным свойством - это микроквазар.

Грин - создатель самого известного каталога состатков сверхновых. В небольшой заметке он обсуждает различные эффекты селекции при поиске и определении свойств этих объектов. В частности, какие ошибки могут возникать, если использовать весь ансамбль известных остатков для изучения их распеределения в Галактике. Показывается, что если использовать самые яркие остатки. для которых эффекты селекции не слишком важны (таковых штук 70), то распределение можно восстановить.

Обычно я люблю спрашивать, знают ли слушатели о том, что Крабовидная туманность - это не совсем остаток сверхновой. В стандартной картине основная часть остатка должна мчаться далеко за видимыми волокнами. Именно там сидит основная масса и основная кинетическая энергия. Но все поиски этой оболочки пока ничего не дали. В статье же представлен альтернативный сценарий. В данном случае речь идет о слабом взрыве, и то, что мы видим, и является основной частью остатка.

Телескоп Хаббла потратил кучу времени для того, чтобы покрыть туманность Ориона своими наблюдениями. Основная цель - изучение звездного скопления, связанного с туманностью. Однако, разумеется, есть и красивая картинка.

Основной упор в обзоре сделан на природу турбулентности в дисках, т.к. именно она отвечает за вязкость, а вязкость - определяет все остальное.

Представлен большой каталог (более 80000 источников) по результатая семи лет работы рентгеновского спутника SWIFT. Аппарат продолжает работу, так что будет и продолжение.

Считается, что галактические космические лучи ускоряются в остатках сверхновых. Но для окончательного подтверждения нужны новые факты. Давно обсуждалась такая возможность. Протоны ускоряются, сталкиваются с атомами в межзвездной среде, рождаются пионы. Они затем распадаются, излучаются гамма-кванты, и мы это наблюдаем. Вроде все просто, но сделать это удалось только сейчас.

Команда Ферми рапортует об обнаружении гамма-излучения, связанного с распадом пионов в остатках сверхновых. Это является очень прямым и надежным доказательством того, что протоны ускоряются в остатках до высоких энергий. Т.е., остатки сверхновых являются основными поставщиками галактических космических лучей.

Электромагнитное излучение может испускаться, если какие-то изменения происходят в атомных ядрах (это может быть и распад ядра, превращения частиц, или просто возбужденные состояния). Обычно энергии таких переходов - это МэВы. Т.е., наблюдать надо в гамма или жестком рентгене. Спутник INTEGRAL был сделан во многом для этого. Т.о., ядерная астрофизика входила (и входит) в приоритетные направления исследований для ученых, работающих с данными с этого аппарата. У спутника юбилей, и в обзоре рассказывается о том, что же было сделано за 10 лет работы.

Остаток сверхновой Кассиопея А хорошо известен. Теперь еще более известен компактный объект в нем, для которго удалось пронаблюдать падение температуры. В связи с этим очень остро стоит вопрос о точном возрасте остатка.

Все говорит о том, что сверхновая должна была наблюдаться в 17 веке. Это уже пост-галилеевское время. Цивилизация вполне развитая. Поэтому надежды на то, что вспышку наблюдали велики, но ...

Традиционно считается, что вспышку видел Флемстэид в 1680 г. Однако, анализ анализ полярных льдов говорит, что в 1680 и его окрестностях нет указаний на избыточное гамма-излучение. Поэтому рассматриваются и другие варианты.

Авторы во-первых рассматривают и отбрасывают гипотезу о том, что "звезда Карла", наблюдавшаяся в 1630 г., может быть связана с Кассиопеей А. Во-вторых, авторы выдвигают и отстаивают гипотезу, что вспышку видел в 1671 году Кассини.

В следующем году Planck обещает представить свои первые осмологические результаты. Отличное время, чтобы WMAP представил свои окончательные итоги. Это и сделано в данной статье (176 страниц - это книга, практически).

См. также arxiv:1212.5226, где представлены итоговые космологические параметры по данным WMAP.

Считается, что существует хорошая корреляция рентгеновского и радио потоков в источниках с черными дырами. Авторы собрали самый большой массив данных одновременных наблюдений в радио и рентгене для одного из кандидатов в черные дыры. В итоге, получена хорошая корреляция, в которой рентгеновский поток пропорционален радиопотоку в степени 0.62. Одако, есть состояния, где эта корреляция нарушается. В итоге авторы говорят о двух популяциях на диаграмме радио-рентген.

См. также arxiv:1211.1655, где обсуждаются спектральные свойства двойных с черными дырами, которые могут юыть связаны с существованием джетов.

После распада радиоактивного кобальта именно титан-44 обсепечивает свечение остатка сверхновой. Используя данные многолетних наблюдений на спутнике INTEGRAL, авторы сумели измерить рентгеновское излучение в линиях (вблизи 70 кэВ) от распада титана-44. Это позволяет сделать оценку массы титана-44, выброшенного после вспышки сверхновой.

Дается обзор по центральным компактным источникам в остатках сверхновых. Автор развивает мысль о том, что низкие поля в них связаны с сильной аккрецией, т.е. поле просто "завалено". Мы эту идею поддерживаем и одобряем.

Авторы собрали данные по наблюдениям галактических остатков сверхновых. В каталог вошло 302 объекта. Приведены данные наблюдений в рентгене и гамма, поскольку в основном авторов интересуют аспекты, связанные с ускорением частиц в остатках.

Каталог доступен в сети здесь.

Огромный обзор по сверхновым. По объему - фактически книга. Автор больше говорит о рентгеновских наблюдениях и о физических процессах, приводящих к каким-то проявлениям в этом диапазоне. Но неизбежно затрагивается широкий круг проблем и данных.

Кратко рассмотрены основные стадии расширения остатка в разных типах сред.

Большой подробный и понятный обзор по всем аспектам ядерной астрофизики. Рассмотрен первичный синтез, синтез в звездах и сверхновых, а также всякие другие процессы, формирующие новые элементы.

По данным наблюдений на установке VERITAS обнаружено жесткое гамма-излучение от остатка сверхновой Тихо. Поток выше 1 ТэВ примерно в сто раз меньше, чем от Краба. До этого верхние пределы давали около 2 процентов от Краба.

Хороший обзор, посвященный тому, как рентгеновские наблюдения с высоким разрешением (т.е., на Чандре) , будучу совмещены с оптическими данными, могут давать не только новую информацию о структуре и составе остатков сверхновых, но и проливать свет на параметры сверхновых, породивших эти кружева.

Сверхновую 1979C относят к классу IIL. Высказывались предположения, что с такими взрывами может быть связано рождение магнитаров. В статье авторы анализируют данные многолетних наблюдений сверхновой и остатка и приходят к выводу, что все хорошо описывается, если преположить, что родилась черная дыра, на которую сейчас идет мощная аккреция. Я бы не проявлял особого оптимизма, но авторы пишут о "первой сверхновой с явными указаниями на присутствие черной дыры".

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Точечные наблюдения на Чандре и ХММ-Ньютон позволили обнаружить в двух остатсках сверхновых, наблюдаемых в ТэВном диапазоне, компактные источники, которые, видимо, являются хорошими кандидатами в магнитары. В одном случае виден довольно четкий период (3.82 сек).

По данным рентгеновского спутника Сузаку авторы обнаружили образование, которое может являться остатком сверхновой, вспыхнувшей около 100000 лет назад на высоте 1-2 кпк над диском Галактики. Это было бы интересной возможностью, важной в плане объяснения существования горячего газа в гало Галактики.

Вот уже 25 лет Грин поддерживает каталог галактических остатков сверхновых. Последнее большое обновление было выпущено в 2004 году. Сейчас представляется очередное.

В каталоге есть много разной информации, поэтому, разумеется, лучше пользоваться он-лайновой версией. На 18 страницах уместилось 9-страничное "краткое содержание" каталога (список остатков, координаты, угловой размер, тип, поток на 1 ГГц, спектральный индекс и другие названия) и описание полной версии. Также описаны обновления относительно версии 2004 г. и показаны некоторые графики с распределениями.

Авторы используют довольно остроумный подход. Они анализируют данные рентгеновских наблюдений молодых остатков сверхновых в других галактиках. Точнее даже так. Они анализируют, что увидели на месте взрыва сверхновой спустя несколько десятков лет после вспышки (чаще всего просто ничего не видят). Отсутствие регистрации энергичных молодых пульсаров в подавляющем большинстве случаев позволяет поставить серьезные пределы на распределение нейтронных звезд по начальным периодам (при известном распределении по полям). В частности, доля нейтронных звезд с начальным периодом менее 40 миллисекунд должна быть очень мала (в то время как сейчас очень часто в качестве начального распределения используют предположение об очень коротких периодах).

Остаток сверхновой Кассиопея А является одним из самых молодых в Галактике. В его центре наблюдается загадочный компактный объект. Все время идут споры о том, к какому типу относилась сверхновая, породившая остаток и компактный объект.

Авторы анализируют оптический спектр, полученный по наблюдениям светового эха. Идея состоит в том, что мы может сейчас наблюдать отражение самого взрыва, и по спектру определить тип сверхновой.

Анализ показал, что взорвалось гелиевое ядро красного гиганта. Т.е., сверхновая относилась к типу IIB.

См. также arxiv:0805.4607, где другая группа наблюдателей также приводит новый данные по остатку Cas A.

Авторы провели детальное исследование остатка сверхновой G1.9+0.3 на Чандре, а также использовали данные радионаблюдений. Итогом стал вывод о том, что это самый молодой из известных галактических остатков. Его возраст около 100 лет. Остаток находится в центральной части Галактики. Поглощение там велико, так что сверхновую вполне могли не заметить.

Кстати, о звездообразовании в центре Галактики можно почитать здесь: arxiv:0803.1619.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

С одной стороны, в статье не содержится какого-то супероткрытия. С другой - просто интересно было разобраться.

Несколько лет назад по наблюдениям на космической инфракрасной обсерватории имени Спитцера было открыто инфракрасное эхо в остатке сверхновой Кассиопея А. Что имеется в виду? Имеется в виду следующее. Увидели быстро перемещающиеся детали, которые сразу же идентифицировали как "солнечные зайчики". Центральная вспышка дает "блики" на облаках пыли (собственно, в этих "зайчиках" мы видим тепловое излучение пыли, до которой дошло жесткое излучение). Суть явления ясна, но инетерсно же разораться в том, что за излучение переизлучается.

В 2005 годы была высказана гипотеза (не просто высказана, конечно, а поддержана моделью, наблюдениями, и опубликована в Science) о том, что вспышка произошла примерно в 1950 году (напомню, что самому остатку около 320 лет. Заодно оговорюсь, что конечно взрыв сверхновой не "произошел" 320 лет назад, а свет от него дошел до нас 320 лет назад, тоже относится и к другим временным привязкам). Гипотеза была основана на анализе данных об ИК эхо. Соответственно, требовалось, чтобы спустя почти 300 лет после вспышки сверхновой оставшийся компактный объект дал мощную вспышку (кстати, напомню, что центральный компактный объект в этом остатке довольно загадочен. В рентгене наблюдается нечто, что с одной стороны похоже на остывающую нейтронную звезду, а с другой имеет очень маленькую излучающую поверхность при отсутствии пульсаций).

В новой работе авторы заново анализируют данные по ИК эхо. Итогом работы стало заключение о том, что все можно объяснить без вспышки в 1950 году. Т.е., все "зайчики" порождены фотонами, испущенными в момент взрыва сверхновой (точнее, в момент выхода ударной волны из звезды - отсюда и заголовок статьи). Те "зайчики", которые в проекции видны близко к центру сверхновой просто, по мнению авторов, находятся "с той стороны" остатка. Значит, не надо придумывать, что случилось в Кассиопее А 57 лет назад (а жаль, можно было красивый огород городить. Например, мог случится переход компактного объекта в кварковую звезду, что заодно объясняло бы и малую излучающую площадь).

В последние годы большое внимание специалистов привлекают т.н. пульсарные туманности. Работающий пульсар дает поток частиц, которые взаимодействуют с окружающим веществом. В итоге возникает специфическое образование. Благодаря высокому угловому разрешению рентгеновского телескопа Чандра удается изучать многие из этих туманностей в мелких подробностях. Кроме того, развитие наземной гамма-астрономии (H.E.S.S., MAGIC, ...) дает возможность наблюдать эти объекты на ТэВных энергиях. Т.е., идет большой поток данных, ну и теоретики не сидят, сложив в руки. Так что есть что обозреть, что авторы и делают.

Есть красивые картинки.

Небольшой обзор последних результатов по компактным рентгеновским источникам в остатках сверхновых. Напомню суть проблемы. Сейчас мы видим в остатках около десятка источников, которые наверняка (в некоторых случаях "почти наверняка") являются нейтронным звездами. Десяток - это не мало. Радиопульсаров, надежно ассоциированных с остатками примерно столько же. Так вот, компактные источники эти на радиопульсары совсем не похожи. Т.е., как минимум половина нейтронных звезд должна рождаться "иными". Андреа приводит новые наблюдательные результаты и обсуждает различные гипотезы, высказанные по поводу этих результатов. Особенно детально описываются данные по источнику в остатке RCW 103 и источнику 1E 1207.

Недавние открытия большого количества пыли (10⁸ - 10⁹ масс Солнца) в галактиках и квазарах на больших красных смещениях говорят о том, что именно сверхновые второго типа SNe II являются эффективным источником пыли в ранней Вселенной. Результаты расчетов формирования пыли при взрывах сверхновых SNe II (Todini, Ferrara, 2001; Nozawa et al 2003) подтверждают этот факт, предсказывая, что одна SN II может производить от 0.1 до 1.0 масс Солнца пыли. Тем не менее наблюдения близких остатков сверхновых до сих пор были более чем пессимистичны, давая верхний предел пылевой массы на два порядка меньше предсказанного. Кассиопея A (Cas A) - молодой остаток галактической сверхновой возрастом 335 лет. В статье приведены результаты наблюдений Cas A с помощью инфракрасного спектрографа на борту Spitzer на длинах волн от 5.5 - 70 мкм. По оценкам авторов, масса пыли в Cas A составляет от 0.020 до 0.054 масс Солнца. Это в десять раз меньше значения, предсказанного теорией, но зато в десять раз больше предыдущих оценок 3.5 10^-3 масс Солнца и 7.7 10^-5 масс солнца. Такой результат не случаен. Во-первых, в данной работе инфракрасный спектр Cas A анализировался вплоть до 70 мкм, тогда как авторы предыдущих работ останавливались на 30-40 мкм. Во-вторых, инфракрасный спектрограф (IRS) телескопа Spitzer имеет большое разрешение, и для того, чтобы воспроизвести в расчётах наблюдаемый спектр потребовалось значительно усложнить модель, включив в нее пылевые частицы разного химического состава. Поскольку наблюдения велись только до 70 мкм, в данной работе не учтена холодная пыль Cas A, это одна из возможных причин разногласия с теоретическим значением. Но ответить на этот вопрос позволят только будущие инфракрасные и субмиллиметровые наблюдения с помощью телескопов Herschel, SCUBA-2 и ALMA. Важно отметить, что количество пыли, формирующееся в остатке сверхновой, есть функция массы и металличности звезды. А темп сверхновых (количество сверхновых, взрывающихся в единицу времени) зависит от начальной функции масс звёзд, темпа звездообразования в галактике, моделей звездной эволюции и других причин. Потому результат по Cas A не может быть принят за среднее значение. Реальность сложнее, и для понимания процессов формирования пыли требуются дополнительные наблюдения. Но то, что нам уже известно, позволяет утверждать, что SNe II действительно являются эффективным источником пыли.

Возможно, что удалось идентифицировать остаток гиперновой! Показано, что сверхоболочка в галактике IC10 вероятнее всего была сформирована за счет одного сильного взрыва.

Вела Джуниор - это остаток сверхновой в созвездии Парусов (vela). "Джуниор" - чтобы отличать от давно известного пульсара (и остатка) в Веле. Расстояние до остатка около 1 кпк. В нем обнаружен центральный компактный рентгеновский источник (CCO). Авторы провели глубокие наблюдения в оптике и ближнем ИК на VLT. В оптике объект не был обнаружен, зато в ИК удалось что-то рассмотреть. Если это объект, связанный с рентгеновским источником (а это пока не доказано), то это может быть остаточный диск вокруг нейтронной звезды или же сама звезда. В последнем случае есть много вопросов....

Авторы представляют результаты наблюдений в разных диапазонах источника 1E 1547.0-5408. По мнению авторов, мы имеем дело с магнитаром, к тому же, во всей видимости, находящимся в остатке сверхновой. Так это или нет на самом деле покажут дальнейшие исследования.

На мой взгляд, тема звездных мазеров является слегка "недопопуляризированной". Правда, данный обзор тут не очень большая подмога, ибо написан он для тех, кто всю основу и так уже знает - т.е. для специалистов.

Недавно эти же авторы писали о том, что источник 1E 1207.4-5209 в остатке сверхновой PKS 1209-51/52 является примером нейтронной звезды, родившейся с относительно длинным периодом вращения и слабым магнитным полем. В данной же статье детально обсуждается другой пример.

Авторы продолжают развивать гипотезу о том, что слабые начальные магнитные поля связаны с длинными начальными периодами (в этой модели поле генерируется с помощью динамо-механизма, что требует быстрого вращения). Кроме того, по мнению авторов, существенная аккреция на слабозамагниченные молодые нейтронные звезды.

PMN - Parkes-MIT-NRAO. Это радиообзор неба, который позволяет изучать практически все остатки сверхновых в нашей Галактике. Точнее, 164 из 231 остатка. Авторы выбрали 138 остатков, для которых данные имеют достаточно высокое качество, и представили результаты анализа этих объектов. Важным результатом работы является уточнение параметров метода, который позволяет определять расстояния до остатков.

Компактный источник в остатке сверхновой RCW 103 известен уже достаточно давно. Так же давно было ясно, что он не похож на "нормальную" молодую нейтронную звезду. Высказывались самые разные гипотезы. Переменность источника, в свою очередь, тоже не является новостью. И даже периодичность переменности уже обсуждалась, например в работах Г.Г.Павлова и его коллег. И все-таки вот он - гвоздь: детальные наблюдения на ХММ-Ньютоне показали наличие четкой периодичности с периодом 6.67 часа.

Природа источника по-прежнему остается непонятной. То ли это двойная система с маломассивным компаньоном (присутствие компаньона никак в других диапазонах не проявляется), то ли это одиночная нейтронная звезда с аномально большим (для такого молодого объекта) периодом вращения, то ли что-то еще. Не могу не вспомнить свою старую идею о том, что источник является "старой" нейтронной звездой, а сам остаток порожден взрывом компаньона по двойной системе. Теперь же "старая" нейтронная звезда аккрецирует выброшенное вещество. Правда, период в четверть дня тут также плохо подходит (при таком периоде орбитальная скорость слишком велика, чтобы ожидать значимой аккреции из среды вокруг). Можно построить модель в духе "эпициклов", сказав, что изначально имелась тройная система (две массивные звезды и одна маломассивная). Массивная звезда, взрвавшаяся второй, породила наблюдаемый остаток, а первая породила аккрецирующую нейтронную звезду. Как бы то ни было, полагаю, что не стоит сбрасывать со счетов возможность, что в качестве рентгеновского источника мы видим не ту же нейтронную звезду, что породила остаток. Будем думать и ждать.

Интересная работа. Логика авторов такова. Если магнитные поля магнитаров генерируются на стадии протонейтронной звезды, то можно поискать последствия этого. Во всех механизмах генерации используется очень быстрое вращенеи протонейтронной звезды. Необходимы периоды короче примерно 30 миллисекунд (обратите внимание, речь идет о протонейтронной звезде, она менее компактна, чем уже остывшая прорелаксировавшая нейтронная звезда, поэтому 30 миллисекунд для нее это очень короткий период!). Если мы посмотрим на нейтронную звезду со столь коротким периодом и сильным полем, то увидим, что это колоссальный излучатель! Такой впрыск энергии может (должен!) оставить след на остатке сверхновой.

Авторы анализируют данные по нескольким остаткам сверхновых, в которых находятся магнитары. Вывод их состоит в том, что никаких следов впрыска энергии не видно. А значит, заключают они, поля магнитаров не могут генерироваться с помощью обсуждаемых динамо-механизмов. В этом случае они, например, могут представлять остаточные поля звезд-прародителей. Тогда магнитары рождаются уже с медленным вращением и большими полями.

Отмечу, что последнее слово тут еще не сказано. У гипотезы об остаточных полях тоже есть свои проблемы: вряд ли есть столько звезд с сильными полями, чтобы объяснить все магнитары. В конце концов, сама концепция магнитаров - это гипотеза.

Очень интересная работа. Еще до того, как я начал читать свежий выпуск епринтов, мое внимание на эту работу обратил Дмитрий Вибе.

По данным обзора на космическом ИК-телескопе им. Спитцера обнаружен чрезвычайно любопытные объект. Природа его до конца непонятна, но существует одна интереснейшая и довольно-таки вероятная возможность: это может быть остаток сверхновой.

Телескоп им. Спитцера работает на орбите относительно недавно. Это четвертая (и последняя) из т.н. Великих обсерваторий NASA (другие проекты: Космический телескоп , Комптоновская гамма-обсерватория и Чандра). Чтобы продемонстрировать возможности иснтрумента был проведен быстрый "просмотр" Галактики (Galactic First Look Survey). Именно в рамках этого обзора и получен обсуждаемый результат.

Ниже показаны три изображения, полученные на Спитцере. Самое нижнее - это известный остаток сверхновой. На среднем - новый объект. Видно, что они очень похожи. Однако, на верхнем мы не видим источника. Среднее и верхнее изображения отличаются тем, что получены на разных длинах волн (на 24 и 8 микронах). Это достаточно нетипично.

Область, в которой обнаружен новый объект, на длине волны 8 микрон. Сама оболочка на этих длинах волн не видна.

Изображение открытого объекта на 24 микронах.

Изображение известного остатка сверхновой, полученное на Спитцере (по данным архива спутника).

По всей видимости, это в самом деле новый интересный остаток сверхновой. Но, может быть, это планетарная туманность. Будем ждать новых результатов по этому источнику.

По данным обзора галактической плоскости на VLA открыто 35 новых остатков сверхновых. Все они лежат на галактической долготе от 4.5 до 22 градусов, а по широте в поясе +/-1.25 градусов.

По данным обзора галактической плоскости на VLA открыто 35 новых остатков сверхновых. Все они лежат на галактической долготе от 4.5 до 22 градусов, а по широте в поясе +/-1.25 градусов.

Вероятно, многие помнят, что "первый свет" Чандры - это наблюдения остатка сверхновой Cas A, причем уже эти наблюдения привели к открытию загадочного точечного объекта в центре туманности, про который до сих пор не ясно: нейтронная звезда это или черная дыра. В большом материале авторы суммируют всю информацию по остаткам сверхновых, полученную за 6 лет на Чандре. Много картинок.

Каталог Грина - самый известный каталог остатков сверхновых. В статье представлена новая версия.

Каталог включает 231 остаток.

Сверхновая Тихо Браге (SN 1572) одна из двух исторических сверхновых типа Ia (второй была SN 1006) в нашей Галактике. Сверхновая первого типа происходит, как сейчас считается, из-за термоядерного взрыва белого карлика, который достиг предельной (Чандрасекаровской) массы и потерял устойчивость. Подобный процесс (увеличение массы белого карлика) может эффективно происходить только в двойной системе: либо при аккреции вещества с невырожденного второго компаньона, либо при слиянии двух белых карликов.

Похоже, что в сверхновой Тихо реализовался именно первый сценарий. При глубоком обзоре центральной части остатка сверхновой была найдена звезда спектрального класса G0-G2 (подобная нашему Солнцу), которая движется со скоростью примерно в три раза большей, чем средняя скорость звезд в окрестности остатка.

Справа глубокий Хаббловский снимок. Слева - схема движения звезд на этом снимке. Кресты в центре схемы отмечают геометрические центры рентгеновского излучения Chandra (Ch), ROSAT (RO) и центр радиоизлучения остатка (Ra). Вокруг каждого из них проведен круг радиусом 0.5" (синие пунктирные линии). Сплошной круг - область, за пределы которой ни при каких условиях не могла вылететь вторая компонента предсверхновой. Звезда, отождествленная со вторичным компонентом предсверхновой по собственному движению, обозначена буквой G. Если это отождествление верно, то в 1572 году сверхновая взорвалась в точке, отмеченной крестом и буквами (Ty). Красные точки - положения звезд с высоким собственным движением на момент взрыва сверхновой.

В обзоре достаточно подробно рассмотрена следующая проблема: массивные звезды (>8-10M_o), взрывающиеся как сверхновые, обладают очень сильным звездным ветром. За время жизни такой звезды на главной последовательности и на более поздних эволюционных стадиях ветер выдувает вокруг звезды каверну размером до нескольких десятков парсек. Межзвездное вещество, заполнявшее данную область, оказывается сгребенным в холодный, тонкий и очень плотный слой. Сброшенная оболочка сверхновой, таким образом, взаимодействует не с однородной средой, а с выдутой ветром каверной. Важнейшим параметром оказывается отношение массы сгребенного ветром вещества к массе сброшенной оболочки сверхновой.

Описанные результаты были получены достаточно давно, но в данном обзоре они дополнены последними деталями и подробно разобраны.

В октябре 2004 года исполняется 400 лет вспышке Сверхновой Кеплера (SN 1604 - последняя зафиксированная Сверхновая в нашей Галактике). Сегодня на ее месте наблюдается расширяющаяся туманность - остаток сверхновой. Их всех исторических сверхновых (а их всего несколько) SN 1604 остается самой загадочной: до сих пор спорят о типе этой сверхновой, эволюционном состоянии породившей ее звезды (предсверхновой) и даже о расстоянии до остатка (оно известно с точностью до двойки).

Поскольку нейтронные звезды относятся к нашей области профессиональных интересов, то мы пишем о них достаточно часто. Также мы не устаем повторять, что с начальными параметрами нейтронных звезд далеко не все ясно. Ясно только, что рождаются они очень разными. Поэтому привлекают внимание источники в остатках сверхновых ...

Остаток G292.0+1.8 считается очень похожим на Cas A, где первые же наблюдения Чандры выявили очень странный точечный источник. До сих пор неясно является ли он нейтронной звездой или черной дырой, но уж точно не является нормальным молодым радиопульсаром (типа Краба).

В G292.0+1.8 уже была известна пульсарная туманность, а потом был обнаружен и радиопульсар с периодом 0.135 секунды. И вот по данным Чандра удалось увидеть пульсации и в рентгене. В оптике на месте радиопульсара ничего не видно вплоть до 26-й звездной величины.

Туманность "Гитара" - знаменитый пример объекта в котором наблюдается яркая головная ударная волна возле молодой нейтронной звезды. Радиопульсар B2224+65, связанный с этой туманность, движется в пространстве с очень высокой (~800-1600 км/с; большая ошибка в скорости связана с неопределенностью расстояния до туманности - 1-2 кпк). За семь лет между наблюдениями в туманности произошли определенные изменения, которые обсуждаются в данной работе.

Появилось сразу несколько интересных работ по рентгеновским наблюдениям остатков сверхновых, но начинать чтение безусловно надо с обзора.

Современные рентгеновские данные позволяют получать много интересной информации. В частности, можно изучать спектры отдельных частей остатков, а значит можно получать распределение химических элементов по остатку. Поскольку теория взрыва сверхновой еще далека от завершения, постольку эта информация важна и востребована. Кроме того, остатки сверхновых служат ускорителями для космических лучей, и здесь также много нерешенных вопросов. В общем, как обычно, прогресс наблюдательной техники влечет за собой прогресс нашего понимания астрономических объектов, и остатки сверхновых здесь хороший пример.

См. также статьи Year-scale morphological variation of the X-ray Crab Nebula; An X-ray study of the supernova remnant G18.95-1.1; Low frequency radio and X-ray properties of core-collapse supernovae; X-ray and radio prompt emission from a hypernova SN 2002ap.

Описываются рентгеновские наблюдения компактного источника в остатке сверхновой, проведенные на спутниках Chandra, XMM-Newton и RXTE. Авторы показывают, что именно этот радиотихий непульсирующий источник связан с остатком, а не известный радиопульсар PSR J1713-3945 с периодом 392 мсек. По всей видимости компактный источник является молодой нейтронной звездой, которая не является стандартным радиопульсаром.

Т.о. группа радиотихих непульсирующих рентгеновских центральных компактных источников в остатках сверхновых пополнилась еще одним объектом. Это очень важно, т.к. проблема начальных параметров нейтронных звезд далека от разрешения. Все более очевидно, что не все нейтронные звезды рождаются похожими на пульсар в Крабе.

35 лет назад важным событие стало открытие пульсара в Крабовидной туманности. Это дало однозначное свидетельство связи нейтронных звезд и взрывов сверхновых. С тех пор Крабовидная туманность и маленькая светлая точечка, указанная стрелкой - пульсар - стали неотъемлемым атрибутом любого учебника астрономии. Однако, в физике и астрофизике нейтронных звезд, взрывов и остатков сверхновых есть еще много неясного. И здесь на помощь приходят новые наблюдения молодых компактных объектов в образовавшихся после разлета звезды туманностях.

Как известно, "черт прячется в деталях". И мало того, что с деталями приходится разбираться, их самим же приходится выискивать. В частности, хочется исследовать как можно более близкие остатки сверхновых, содержащие молодые нейтронные звезды. Еще хочется, чтобы объекты были видны от радио до рентгена, и чтоб наблюдался пульсарный эффект. Теперь остаток G292.0+1.8 в этом отношении один из лучших.

Он расположен на расстоянии около 6 кпк от нас, динамический (т.е. определенный по разлету) возраст - около 2000 лет. В этой туманности видно множество интересных структурных деталей. Кроме того, можно достаточно точно исследовать химический состав остатка и распределение элементов. Все это важно, т.к. позволяет реконструировать свойства взорвавшейся звезды.

Буквально два года назад с помощью Чандры был открыт точечный рентгеновский источник в этом остатке. Последовавшие радионаблюдения показали наличие радиопульсара с периодом 0.135 секунды. Теперь, благодаря длительным наблюдениям на Чандре, пульсации найдены и в рентгеновском диапазоне. Возраст пульсара, определенный по увеличению периода, находится в хорошем согласии с возрастом остатка.

Жалко, что в оптике пульсара пока не видно. Но Хабблом на него пока не смотрели, и, наверняка, заявка уже написана (и, скорее всего, одобрена)!