"Астроитоги 2020 г." Расписание лекций автора обзоров Предыдущий выпуск (N411) Словарь астротерминов Обзоры УФН Мои науч-поп статьи и пр. Содержание и быстрый переход к разделам обзора Топ-статьи выпуска "Лучшие из лучших" arxiv/2209.02722 Бедное старое сердце Млечного пути arxiv/2209.03365 Как сделать BEASTies: образование планетных систем у массивных звезд arxiv/2209.04047 Демография кеплеровских земель и сверх-земель в зоне обитаемости arxiv/2209.06833 Звезда солнечного типа, вращающаяся вокруг черной дыры arxiv/2209.07566 Переменность за счет климатических свойств и химических параметров атмосферы в наблюдениях экзопланет земного типа с обогащенной кислородом атмосферой arxiv/2209.10654 Кометы и метеорные потоки arxiv/2209.14370 Состояние дел с избытком гамма-излучения в центре Галактики arxiv/2209.14545 Физика космической плазмы: обзор arxiv/2209.14866 Сильно усиленная звезда на красном смещении 6.2 arxiv/2209.14877 Ядерная физика нейтронных звезд Отдельные статьи Бедное старое сердце Млечного пути Современные проблемы в физике белых карликов Жизнь на планетах в зоне обитаемости вокруг М-карликов? Длинный гамма-всплеск в результате слияния компактных объектов Как сделать BEASTies: образование планетных систем у массивных звезд Плотность, а не размер, разделяют каменные планеты от ледяных, вращающихся вокруг М-карликов Демография кеплеровских земель и сверх-земель в зоне обитаемости Открытые вопросы в изучении массивных звезд Совместные ограничения на орбиты экзопланет по доплеровским данным и Gaia DR3 Звезда солнечного типа, вращающаяся вокруг черной дыры Космические рубежи (Snowmass 2021 White Paper): Уравнение состояния плотного вещества и фазовые переходы в КХД Переменность за счет климатических свойств и химических параметров атмосферы в наблюдениях экзопланет земного типа с обогащенной кислородом атмосферой Кандидаты в гиперубегающие и гиперскоростные белые карлики в Gaia DR3: возможные остатки сверхновых Ia/Iax или динамических взаимодействий Кометы и метеорные потоки Предварительный каталог планет в тройных и в системах большей кратности Научный архив ESO Состояние дел с избытком гамма-излучения в центре Галактики Сильно усиленная звезда на красном смещении 6.2 Физика солнечных нейтрино Ядерная физика нейтронных звезд Из раздела physics До Бете: ранние идеи о генерации энергии в недрах Солнца Эволюция измерения времени: от водяных часов до кварцевых. Любопытный случай Bulova ACCUTRON 214 - первых наручных часов на транзисторах Нейтринная геофизика: обзор и перспективы Преподавание физики на примерах из жизни: бейрутский взрыв Физика космической плазмы: обзор 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. Обсудить в сообществе ru_astroph Обсудить в блоге на Subscribe.ru 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: Информационные партнеры Книга автора обзоров Новостные ленты Новости космонавтики Новости Научпопа Researcher@ Элементы.Ру Подписка на рассылку обзоров на Subscribe.Ru

Обзоры препринтов astro-ph Выпуск N412 astro-ph за 01 - 30 сентября 2022 года: избранные статьи Рефераты отдельных статей arxiv:2209.02722 Бедное старое сердце Млечного пути (The Poor Old Heart of the Milky Way) Authors: Hans-Walter Rix et al. Comments: 21 pages, 9 figures, submitted to ApJ Авторы анализируют данные Gaia, чтобы по данным о расстояниях, кинематике и металличности выделить самую старую составляющую диска Галактики, которая сконцентрирована в центральной части. В итоге, удалось выделить поупляцию звезд, которые представляют ту часть Галактики, которая должна была образоваться во времена, которые соответствуют тому, что мы сейчас видим на z>5. Т.е., ее возраст около 12.5 млрд лет. обзор arxiv:2209.02846 Современные проблемы в физике белых карликов (Current challenges in the physics of white dwarf stars) Authors: D. Saumon, S. Blouin, P.-E. Tremblay Comments: Review article to appear in Physics Reports. 108 pages of text (153 in total), 33 figures, 372 references Большой обзор по физике белых карликов. Данные наблюдений, конечно, также описаны. Заметная часть обзора посвящена остыванию белых карликов и их атмосферам. arxiv:2209.02860 Жизнь на планетах в зоне обитаемости вокруг М-карликов? (Life on Exoplanets In the Habitable Zone of M-Dwarfs?) Authors: Anna C. Childs, Rebecca G. Martin, Mario Livio Comments: Accepted for publication in ApJL, 10 pages, 3 figures Планеты у красных карликов в зонах обитаемости - самые легкие цели для поиска биомаркеров (у аналогов Солнца атмосферы планет исследовать труднее). Поэтому они привлекают внимание. Есть много аргуметов за и против появления и выживания орагнизмов на таких планетах (основные работы суммированы во введении обсуждаемой статьи). Авторы рассматривают еще один аспект. Есть мнение, что столкновения астероидов с Землей в эпоху уже после формирования Луны сыграли важную роль в создании условий для появления жизни. Так вот, авторы показывают, что у М-карликов с этим проблемы. Там трудно рассчитывать на появление пояса астероидов, анаогичного тому, что есть в Солнечной системе. Поэтому, полагают авторы, вероятность появления жизни на планете земной массы в зоне обитаемости у красного карлика довольно мала. Печально. Посмотрим, что дадут наблюдения. arxiv:2209.03363 Длинный гамма-всплеск в результате слияния компактных объектов (A long gamma-ray burst from a merger of compact objects) Authors: E. Troja et al. Comments: 42 pages В поседнее время появилось несколько работ, посвященных длинным вслескам, связанным со слияниями нейтронных звезд и коротким - связанным с коллапсом ядер массивных звезд. Эта работа, вроде бы, просто "еще одна в ряду". Но нет, есть изюминка. Изюминка состоит в том, что после всплеска было обнаружено послесвечение от УФ до ИК, и его интерпретируют как килоновую. Т.е., это излучение вещества, выброшенного в результате слияния (источником энергии служит радиоактивный распад). arxiv:2209.03365 Как сделать BEASTies: образование планетных систем у массивных звезд (Making BEASTies: dynamical formation of planetary systems around massive stars) Authors: Richard J. Parker et al. Comments: 5 pages, 4 figures. MNRAS, 2022, 516, L91 За последнюю пару лет было обнаружено несколько планет у массивных звезд (массы под 10 солнечных). Это неожиданно, потому что мощный поток излучения препятствует формированию массивных планет. При этом, планеты обнаружены массивные, да еще и очень далеко от звезды. Это привело к мысли, что они возникли во внешних частях диска за счет его неустойчивости. Такое уже более вороятно, но все равно... Поэтому авторы анализируют еще одну идею. А что если планеты там не образовывались? Авторы рассматривают модель, в которой массивные звезды захватывают планеты, образованные в соседних системах. Это вполне вероятно, учитывая, что массивные звезды вообще любят образовываться в тесных группах, да к тому же открытые планеты вращаются вокруг звезд, находящихся в скоплениях. Моделирование показывает, что такой сценарий может сработать. И уж точно может объяснить заметную долю планет у массивных звезд. arxiv:2209.03871 Плотность, а не размер, разделяют каменные планеты от ледяных, вращающихся вокруг М-карликов (Density, not radius, separates rocky and water-rich small planets orbiting M dwarf stars) Authors: R. Luque, E. Palle Comments: 18 pages, Science 377, 6611 (2022) Авторы анализируют большую выборку планет, обнаруженных у красных карликов. Показано наличие трех популяций: железно-каменные, ледяные и планеты с протяженными атмосферами. Четкое разделение удается продемонстрировать, оперируя с распределением по плотности. Ранее в основном работали с радиусами планет - и там все более "размыто". arxiv:2209.04047 Демография кеплеровских земель и сверх-земель в зоне обитаемости (The Demographics of Kepler's Earths and super-Earths into the Habitable Zone) Authors: Galen J. Bergsten et al. Comments: 27 pages, 12 figures, 3 tables; Accepted for publication in AJ В очередной раз оценивается статистика потенциально обитаемых планет в зоне обитаемости. Рассмотрены только звезд классов F, G, K. У аворов получается, что такие планеты встречаются у 10-20% звезд, примерно как и в других работах. Конечно, землеподобность и попадание в зону обитаемости еще ничего не гарантирует (и мы не знаем, что гарантирует, кроме прямых данных по составу атмосферы). миниобзор arxiv:2209.04165 Открытые вопросы в изучении массивных звезд (Open questions in massive star research) Authors: N. Langer Comments: 10 pages, to appear in Proceedings for IAU Symposium 361: Massive Stars Near and Far, held in Ballyconnell, Ireland, 9-13 May 2022, N. St-Louis, J. S. Vink & J. Mackey, eds Кратко, качественно и по верхам рассмотрены ключевые проблемы в исследовании массивных звезд. Очень интересно и полезно в качестве сводки актуальных вопросов. обзор arxiv:2209.05261 Межзвездное поглощение и рассеяние на пыли (Interstellar absorption and dust scattering) Authors: Elisa Costantini, Lia Corrales Comments: Invited chapter for the "handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics" (Eds. C. Bambi and A. Santangelo, Springer Singapore, 2022). 41 pages, 11 figures Большой понятный обзор по взаимодействию рентгеновского (в первую очередь) излучения с веществом межзвездной среды. Особенно детально рассмотрено взаимодействие рентгеновского излучения с пылью. arxiv:2209.05516 Совместные ограничения на орбиты экзопланет по доплеровским данным и Gaia DR3 (Joint Constraints on Exoplanetary Orbits from Gaia DR3 and Doppler Data) Authors: Joshua N. Winn Comments: 22 pages, 15 figures, to appear in AJ Начиная с этого лета стали появляться работы, в которых данные Gaia используют для изучения известных экзопланет, или даже для попыток открыть новые (см. arxiv:2209.05595 и arxiv:2206.05439). Автор использует данные Gaia вместе с данными по вариации лучевых скоростей примерно для десятка систем. Системы хорошо изученные. Поэтому речь идет скорее о тестах, понимании того, как работает Gaia и соответствующие алгоритмы анализа данных и тп. По всей видимости, после DR4 поток работ (и открытий), связанных с экзопланетами резко вырастет. arxiv:2209.06833 Звезда солнечного типа, вращающаяся вокруг черной дыры (A Sun-like star orbiting a black hole) Authors: Kareem El-Badry et al. Comments: 29 pages, 15 figures, 1-2 black holes. Submitted to MNRAS Очередное сообщение об обнаружении пары "нормальная звезда + черная дыра" по данным Gaia. На этот раз звезда солнечного типа. Да еще наклонение орбиты удается оценить. В итоге, вывод о том, что это именно черная дыра оказывается практически неизбежным. Авторы гордо дают системе имя Gaia BH1. Может быть так оно и приживется. миниобзор arxiv:2209.07412 Космические рубежи (Snowmass 2021 White Paper): Уравнение состояния плотного вещества и фазовые переходы в КХД (Snowmass 2021 Cosmic Frontier White Paper: The Dense Matter Equation of State and QCD Phase Transitions) Authors: Slavko Bogdanov et al. Comments: Submitted to the Proceedings of the US Community Study on the Future of Particle Physics (Snowmass 2021) under Cosmic Frontier (CF07: Cosmic probes of fundamental physics); 30 pages, 8 figures Короткий (чистого текста там страниц 15) обзор по основным проблемам в области изучения поведения вещества при сверхвысокой плотности в недрах нейтронных звезд. Рассмотрены свежие результаты и ближайшие планы. Полезные (обычные в таких обзорах) графики. В общем - идеально для того, чтобы оставаться в курсе актуальных вопросов. arxiv:2209.07566 Переменность за счет климатических свойств и химических параметров атмосферы в наблюдениях экзопланет земного типа с обогащенной кислородом атмосферой (Variability due to climate and chemistry in observations of oxygenated Earth-analogue exoplanets) Authors: Gregory Cooke et al. Comments: 14 pages, 7 figures. Accepted for publication in MNRAS На мой взгляд, в ближайшие лет 10 начнется очень активное взаимодействие астрономов, изучающих атмосферы экзопланет, и геофизиков, занимающихся земной атмосферой и климатом. Появление новых инструментов (пока это JWST, затем прибавится ELT, затем - Ariel, а уже сильно позже - ближе к середине века, - или HabEx, или LUVOIR, или Origins) позволит довольно детально исследовать атмосферы множества экзопланет, в том числе земного типа. Соответственно, потребуются модели атмосфер, работающие в широком диапазоне параметров. Это не может не привести к тому, что исследования в области атмосфер и климата станут более разнообразными, интересными, сложными и т.д. Эта область исследований, переживая период бурного роста, станет очень притягательной. А это, в свою очередь, приведет к росту числа исследований. Итогом, в частности, будет появление более точных моделей земного климата. В общем - симбиоз и междисциплинарность на марше! Данная статья может являться достаточно ранним примером того, как оно примерно будет происходить. Авторы используют модель, изначально предназначенную для Земли, расширяя диапазон параметров и рассчитывая свойства экзопланет земного типа в применении к будущим наблюдениям на инструментах типа HabEx или LUVOIR. Данные с подобного космического телескопа позволят тестировать (а, значит, и совершенствовать) такие модели. HabEx должен позволить изучать облачный покров и годичные вариации метеорологических свойств. В общем, будет интересно (и полезно для понимания изменений климата на Земле). arxiv:2209.09915 Кандидаты в гиперубегающие и гиперскоростные белые карлики в Gaia DR3: возможные остатки сверхновых Ia/Iax или динамических взаимодействий (Hyper-runaway and hypervelocity white dwarf candidates in Gaia Data Release 3: possible remnants from Ia/Iax supernova explosions or dynamical encounters) Authors: Andrei P. Igoshev, Hagai Perets, Na'ama Hallakou Comments: 14 pages, Submitted to the MNRAS В результате взрывов термоядерных сверхновых небольшая часть белых карликов может выживать. При этом весьма вероятно, что они приобретут большие пространственные скорости. Выделение таких объектов крайне интересно. Кроме этого, высокую скорость объект может приобрести при распаде тесной двойной системы или в результате динамического взаимодействия трех (и более) объектов. На сегодняшний день известно несклько высокоскоростных белых карликов (список и описание можно найти в разделе 2). Авторы проводят новый поиск в данных Gaia DR3. Выделено 4 новых кандидата со скоростями более 700 км в сек (что позволяет покинуть Галактику), а кроме этого еще несколько объектов с меньшими, но все равно атипично большими скоростями. Кроме того, авторы попытались найти остатки сверхновых, связанных со взрывами термоядерных сверхновых без полного разрушения белого карлика. Найден один кандидат. обзор arxiv:2209.10654 Кометы и метеорные потоки (Comets and meteor showers) Authors: Quanzhi Ye, Peter Jenniskens Comments: 25 pages, To appear in Comets III Довольно большой обзор по кометам и метеорным потокам. Много феноменологии (описаны все основные потоки и связанные с ними кометы или астероиды). Текст доступен всем (кто хоть что-то на уровне науч-попа знает про кометы и метеоры). Теоретическая часть описана очень качественно, т.е. без формул (предполагаю, что более серьезные описания есть в других статьях сборника, в который входит и эта работа). каталог arxiv:2209.11346 Предварительный каталог планет в тройных и в системах большей кратности (An Early Catalog of Planet Hosting Multiple Star Systems of Order Three and Higher) Authors: M. Cuntz et al. Comments: Accepted by ApJS; 59 pages, including 11 figures and 12 tables Известно много экзопланет в двойных системах. Вообще, они там довольно часто встречаются. Но есть еще тройные, четверные и т.д. В статье представлен первый каталог планет в системах высокой кратности (начиная с тройных). Пока там около 30 тройных и несколько четверных систем, в которых наблюдается около 40 планет. arxiv:2209.11605 Научный архив ESO (The ESO Science Archive) Authors: Martino Romaniello, the ESO Science Archive operations, development team Comments: 6 pages, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022 Очень кратко описано, как работает научный архив Европейской Южной Обсерватории (ESO). После (как правило) годичного периода времени, когда результаты наблюдений доступны авторам соответствующей заявки, данные с разных инструментов попадают в научный архив, где уже доступны широкому международному сообществу астрономов. В статье приведены все основные ссылки, правила и тп. миниобзор arxiv:2209.14370 Состояние дел с избытком гамма-излучения в центре Галактики (The Status of the Galactic Center Gamma-Ray Excess) Authors: Dan Hooper Comments: 9 pages, 2 figures, Proceedings of Identification of Dark Matter (IDM) 2022 Практически первые данные спутника Ферми показали наличие "лишнего" гамма-излучения от центральной части Галактики. Часть ученых очень возбудилась, потому что такой сигнал может быть связан с аннигиляцией частиц темного вещества. Однако на протяжении нескольких лет исследования показывали, что сигнал можно объяснить более консерватиным образом (например, излучением множества миллисекундных пульсаров). Так вот, дальше маятник качнулся в другую сторону. Этому миниобзор и посвящен. Новые данные данные говорят, что распределение избыточного сигнала выглядит достаточно сферически симметричным и недостаточно комковатым, чтобы это были пульсары или какие-то другие источники (кроме того, не видно самих пульсаров в достаточном количестве). Т.е., все довольно похоже на ожидаемый сигнал от темного вешества. arxiv:2209.14866 Сильно усиленная звезда на красном смещении 6.2 (A Highly Magnified Star at Redshift 6.2) Authors: Brian Welch et al. Comments: 50 pages, 11 figures (3 main text, 8 extended data). xt, 8 extended data). Published in Nature Наконец-то в Архиве появилась статья про Earendel - ту самую далекую-далекую звезду, которую мы можем наблюдать благодаря усилению за счет гравитационного линзирования. Ее детально исследовали на JWST, и теперь мы уверены, что это самая далекая звезда, которую можно исследовать индивидуально. Мы видим ее такой, какой она была в эпоху примерно 900 млн лет после Большого взрыва. Свет шел в нам почти 13 млрд лет. Даже если это кратная система, то в излучении все равно скорее всего доминирует самая яркая звезда. Так что вполне корректно говорить именно о звезде. Ее масса как минимум составляет несколько десятков солнечных. Ее будут активно наблюдать на JWST и дальше. Тогда получится определить ее свойства точнее. обзор arxiv:2209.14832 Физика солнечных нейтрино (Solar neutrino physics) Authors: Xun-Jie Xu, Zhe Wang, Shaomin Chen Comments: 68 pages, many figures, review invited by Progress in Particle and Nuclear. Обзор по солнечным нейтрино. Рассмотрена текущая ситуация и стандартная модель, как детектируется, какую новую физику можно будет вытащит, и какие есть планы на будущее. Все понятно емко и исчерпывающе. миниобзор arxiv:2209.14877 Ядерная физика нейтронных звезд (The Nuclear Physics of Neutron Stars) Authors: J. Piekarewicz Comments: 15 pages, 6 figures, submitted to Oxford Research Encyclopedia of Physics Отличный относительно короткий вводный обзор по внутреннему строению нейтронных звезд и по астрономическим методам, которые могут что-то дать в смысле понимания свойств вещества в недрах этих объектов. Буду рекомендовать своим студентам на спецкурсе, как хорошее введение в тему. Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики) статьи, появившиеся в разделе physics (включая cross-listing). arxiv:2209.00072 До Бете: ранние идеи о генерации энергии в недрах Солнца (Before Bethe: Early Ideas of the Sun's Generation of Energy) Authors: Helge Kragh Comments: 15 pages Интересная статья о том, какие идеи высказывались о природе источника Солнечной энергии в конце 19 - начале 20 века (т.е., прямо перед тем, как в итоге Бете построил теорию термоядерных реакций в звездных недрах). arxiv:2209.00656 Эволюция измерения времени: от водяных часов до кварцевых. Любопытный случай Bulova ACCUTRON 214 - первых наручных часов на транзисторах (Evolution of timekeeping from water clock to quartz clock -- the curious case of the Bulova ACCUTRON 214 the first transistorized wristwatch) Authors: Comments: На самом деле, в статье полно формул: и из механики, и из электродинамики, и не только. Так что на очень серьезном уровне разбирается, как работают часы. Особенно кварцевые. Но все эот перемежается историческими рассказами. Итак, начинается все с исторического введения. Затем рассмотрены механические часы. После - как наручные часы стали популярными. Затем - Bulova ACCUTRON 214. А после - современные кварцевые. arxiv:2209.13746 Нейтринная геофизика: обзор и перспективы (Neutrino Geoscience: Review, survey, future prospects) Authors: W. F. McDonough, H. Watanabe Comments: 21 pages Небольшой, но хороший обзор по наблюдениям нейтрино из недр Земли. Обсуждается откуда эти нейтрино берутся (все начинается с распада урана и тория), как их регистрируют (сейчас это KamLAND и SNO+, раньше наблюдали и на Borexino, а скоро начнут на JUNO и еще нескольких установках), что получено, и почему это важно. Важно это все, потому дает уникальную возможность количественно оценить содержание элементов (урана и тория, в первую очередь, но узнав их содержание можно уже надежно пересчитать содержание многих других элементов) в коре и мантии, что крайне важно для геохимии, поскольку альтернативных методов почти что и нет. Есть и сложности. Нейтринный сигнал на детекторах сильно зависит от потока, генерируемого в коре вблизи установки. Поэтому точно рассчитать поток из глубин коры, мантии и т.д. - непросто. Запуск новых установок (а они все в разных точках Земли) поможет справиться с этим. Тогда наши знания о строении (и даже формировании) Земли будут намного точнее. arxiv:2209.14441 Преподавание физики на примерах из жизни: бейрутский взрыв (Teaching physics in real-life contexts: The Beirut explosion) Authors: Mauricio Echiburu, Carla Hernandez, Miguel Pino Comments: 9 pages, 6 figures, 2 tables Авторы решительно формулируют (и решают) три учебные задачи на примере колоссального взрыва в Бейруте, произошедшего несколько лет назад. Несмотря на сомнительный подход - интересно. arxiv:2209.14545 Физика космической плазмы: обзор (Space Plasma Physics: A Review) Authors: Bruce T. Tsurutani et al. Comments: 225 pages, IEEE Transactions on Plasma Science (2022) Большой обзор по плазме в космосе. Практически книга. Что удивительно - почти без формул! Правда, текста там половина (100 страниц), а вторая - список литературы :) Вернуться к началу страницы