"Астроитоги 2022 г." Расписание лекций автора обзоров Предыдущий выпуск (N419) Словарь астротерминов Обзоры УФН Мои науч-поп статьи и пр. Содержание и быстрый переход к разделам обзора Топ-статьи выпуска "Лучшие из лучших" arxiv:2305.02344 Спиральный приток обогащенного газа вокруг массивной галактики 11 миллиардов лет назад arxiv:2305.06367 Ограничения на постоянную Хаббла по данным о повторном наблюдении сверхновой Рефсдала arxiv:2305.07691 UltraCompCAT: полный каталог ультракомпактных и короткопериодических рентгеновских двойных arxiv:2305.11950 Постоянная Хаббла: исторический обзор arxiv:2305.12492 Маленькая, но бодрая, черная дыра в молодой вселенной arxiv:2305.15458 Детектирование линзированного рентгеновского квазара в галактике на z=10.3 указывает на образование ранних сверхмассивных черных дыр из массивных зародышей arxiv:2305.16693 Ограничения на модели происхождения космических лучей сверхвысоких энергий на основе нового анализа данных по направлениям прихода частиц, спектру и составу, полученных на Обсерватории имени Пьера Оже arxiv:2305.17030 Первый каталог гамма-источников LHAASO arxiv:2305.17982 Общественное значение темной энергии arxiv:2305.18521 Гравитационное рождение пар и испарение черных дыр Отдельные статьи Спиральный приток обогащенного газа вокруг массивной галактики 11 миллиардов лет назад Ограничения на постоянную Хаббла по данным о повторном наблюдении сверхновой Рефсдала UltraCompCAT: полный каталог ультракомпактных и короткопериодических рентгеновских двойных Кoмпилятивный каталог осколочных дисков: свойства, классификация и корреляции между свойствами дисков и звезд/планет Яркое Пэвное небо LHAASO: что мы узнали Рентгеновские тесты Общей теории относительности по наблюдениям черных дыр Постоянная Хаббла: исторический обзор Маленькая, но бодрая, черная дыра в молодой вселенной Сеть черенковских телескопов Детектирование линзированного рентгеновского квазара в галактике на z=10.3 указывает на образование ранних сверхмассивных черных дыр из массивных зародышей Эволюция теории солнечного и звездного динамо Ограничения на модели происхождения космических лучей сверхвысоких энергий на основе нового анализа данных по направлениям прихода частиц, спектру и составу, полученных на Обсерватории имени Пьера Оже Первый каталог гамма-источников LHAASO Гравитационное рождение пар и испарение черных дыр Наблюдения солнечных циклов Из раздела physics Из чего сделаны нейтронные звезды? Гравитационные волны могут дать ответ Гравитационные машины Общественное значение темной энергии Модель Большого взрыва и религиозные размышления 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: Книга автора обзоров Новостные ленты Элементы.Ру Подписка на рассылку обзоров на Subscribe.Ru

Обзоры препринтов astro-ph Выпуск N420 astro-ph за 01 - 31 мая 2023 года: избранные статьи Рефераты отдельных статей arxiv:2305.02344 Спиральный приток обогащенного газа вокруг массивной галактики 11 миллиардов лет назад (Inspiraling streams of enriched gas observed around a massive galaxy 11 billion years ago) Authors: Shiwu Zhang et al. Comments: 55 pages, Published in Science, 5 May 2023 Хорошие спектральные данные полученные на Кеке, позволили авторам идентифицировать интересную газовую структуру вокруг галактики на z=2.3 (это соответствует времени 11 миллиардов лет назад). Во-первых, видно, что газ обогащен тяжелыми элементами, т.е., он уже когда-то находился в областях звездообразования. Во-вторых, газ течет в галактику (по спиральным траекториям, я бы сказал "вспираливается"). Это подтверждает сценарий, в котором газ в начале выбрасывается из галактики, где он и был обогащен тяжелыми элементами за счет жизнедеятельности звезд, а потом аккрецирует обратно. Подтверждение такого процесса важно для понимания истории формирования галактик, поэтому статья и попала в Science. arxiv:2305.06367 Ограничения на постоянную Хаббла по данным о повторном наблюдении сверхновой Рефсдала (Constraints on the Hubble constant from Supernova Refsdal's reappearance) Authors: Patrick L. Kelly et al. Comments: 53 pages, Published in Science. Companion paper presenting time-delay and relative magnification measurements published in ApJ (DOI: 10.3847/1538-4357/ac4ccb) В 1964 г. Рефсдал теоретически рассмотрел ситуацию, в которой далекая сверхновая оказывается линзированной на галактике. Если распределение масс в линзе хорошо известно, то, как было им показано, наблюдения нескольких сильно линзированных изображений сверхновой, возникающих с задержкой друг относительно друга, могут быть использованы для определения постоянной Хаббла. Сам Рефсдал не дожил до первого наблюдения, способного подтвердить его правоту. В 2014 году с помощью Хаббловского телескопа впервые была исследована сверхновая, сильно линзированная на скоплении галактик MACS J1149.5+2223. Было предсказано, что еще одно изображение сверхновой появится в 2015м. Так оно и произошло. В данной статье (см. также arxiv:2305.06377 тех же атворов, где приводятся некоторые важные детали) авторы используют детальные модели скопления и на основе непростых расчетов получают значения современной постоянной Хаббла. К сожалению, ожидаемая точность 1.5% не достигнута, потому что есть неясности с моделью линзы. Весь диапазон значений, полученный авторами, примерно 60-70 км/с/Мпк. Правда, для лучших моделей диапазон немного уже, но все равно - внести ясность в спор о современном значении постоянной Хаббла не очень получается. Значение немного ближе к тму, что дает Планк, но все-таки слегка в середине обсуждаемого диапазона и с неопределенность больше 5%. Может быть повезет, и будет еще одно такое событие. Или модель распределения массы в линзе удасться улучшить, доведя точность до 1.5% (что уже определяется собственно наблюдениями сверхновой). каталог arxiv:2305.07691 UltraCompCAT: полный каталог ультракомпактных и короткопериодических рентгеновских двойных (UltraCompCAT: a comprehensive Catalogue of Ultra-Compact and Short Orbital Period X-ray Binaries) Authors: M. Armas Padilla et al. Comments: 18 pages, Submitted to Astronomy & Astrophysics Представлен каталог ультракомпактных рентгеновских двойных. Туда вошли двадцать классических ультракомпактных систем (хорошо установленный период менее 80 минут), двадцать пять кандидатов, и еще четыре системы с периодами от 80 до 120 минут, которые, скорее всего, родственны ультракомпактным. Авторы также обсуждают некоторые общие свойства ультракомпактных систем и их эволюцию. Сам каталог доступен он-лайн: https://research.iac.es/proyecto/compactos/UltraCompCAT. каталог arxiv:2305.10364 Кoмпилятивный каталог осколочных дисков: свойства, классификация и корреляции между свойствами дисков и звезд/планет (A catalog of collected debris disks: properties, classifications and correlations between disks and stars/planets) Authors: Peng-cheng Cao et al. Comments: 34 pages, 12 figures, 3 tables, Accepted for publication in RAA Авторы собрали данные по более чем тысяче осколочных (debris) дисков. Для этого было просмотрено более 100 публикаций. Они довольно тщательно анализируют выборку, выделяя более однородную часть (чуть меньше двух третей. Кроме этого, они исследуют различные корреляции параметров дисков с параметрами звезд и планет. миниобзор arxiv:2305.10526 Яркое Пэвное небо LHAASO: что мы узнали (The LHAASO PeVatron bright sky: what we learned) Authors: Martina Cardillo, Andrea Giuliani Comments: 40 pages, Accepted for the special Issue "High Energy Multi-Messenger Astrophysics: Latest Research and Reviews" of the journal "Applied Science" 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. миниобзор arxiv:2305.10715 Рентгеновские тесты Общей теории относительности по наблюдениям черных дыр (X-Ray Tests of General Relativity with Black Holes) Authors: Cosimo Bambi Comments: 16 pages, 5 figures. Invited contribution for the Special Issue "Role of Black Holes in Testing Modified Theories of Gravity" for Symmetry (Ed. Rahul Kumar Walia) Обзор посвящен тестам предсказаний теорий гравитации на основе наблюдений рентгеновских спектром аккреционных дисков. В системе диск-корона возникает отраженное излучение, которое и несет необходимую информацию. При этом обозреваются, по сути, работы самого автора и его группы. обзор arxiv:2305.11950 Постоянная Хаббла: исторический обзор (The Hubble Constant: A Historical Review) Authors: R. Brent Tully Comments: 20 pages Практически популярный обзор, посвященный измерениям постоянной Хаббла. Описан весь путь от результатов столетней давности до бурно обсуждаемого сейчас несоответствия определения современного значения постоянной по данным разных наблюдений. arxiv:2305.12492 Маленькая, но бодрая, черная дыра в молодой вселенной (A small and vigorous black hole in the early Universe) Authors: Roberto Maiolino et al. Comments: 48 pages С помощью наблюдений на JWST авторам удалось оценить массу сверхмассивной черной дыры в галактике GN-z11 на красном смещении 10.6. Масса оказалась равной примерно 1-3 миллиона масс Солнца. Учитывая высокий современный темп аккреции эта черная дыра могла начать расти из остатка звезды населения III. Стоит посмотреть на рисунок 3 в статье - он более-менее объясняет ключевой результат. См. также arxiv:2305.12504, где обсуждаются теоретические аспекты эволюции таких черных дыр. обзор arxiv:2305.12888 Сеть черенковских телескопов (The Cherenkov Telescope Array) Authors: Werner Hofmann, Roberta Zanin Comments: 29 pages, To appear in "Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics" by Springer (Eds. C. Bambi and A. Santangelo) Описан проект Cherenkov Telescope Array, который скоро должен вступить в строй, а также его научные задачи и его возможности. Ожидается, что инструмент будет работать в очень широком диапазоне: от 20 ГэВ до 300 ТэВ. Будет две установки - в северном (Канары) и южном (Чили) полушариях, - поэтому будет доступно все небо. Проект будет работать как открытая обсерватория. Т.е., данные будут доступны всем. Первые телескопы для северной установки уже изготовлены. arxiv:2305.15458 Детектирование линзированного рентгеновского квазара в галактике на z=10.3 указывает на образование ранних сверхмассивных черных дыр из массивных зародышей (Detection of an X-ray quasar in a gravitationally-lensed z=10.3 galaxy suggests that early supermassive black holes originate from heavy seeds) Authors: Akos Bogdan et al. Comments: 28 pages, 6 figures, submitted, revised after the second round of referee reports Авторы представляют рентгеновские данные, позволившие обнаружить квазар в сильно линзированной галактике на красном смещении 10.3. Саму галактику обнаружили на JWST. Масса черной дыры примерно 40 млн солнечных. Чтобы вырасти до такой массы за короткое время, надо было начинать с массы в десятки тысяч масс Солнца (рисунок 4 в статье дает представление о том, как оно могло происходить). Т.о., это еще один серьезный аргумент в пользу того, что многие сверхмассивные черные дыры, наблюдаемые на больших красных смещениях, начинали свой рост с довольно массивных "зародышей" (seeds). Т.е., это были не черные дыры, появившиеся в результате коллапса ядер звезд населения III, а черные дыры, возникшие в результате коллапса массивных облаков газа. обзор arxiv:2305.16553 Эволюция теории солнечного и звездного динамо (Evolution of solar and stellar dynamo theory) Authors: Paul Charbonneau, Dmitry Sokoloff Comments: 37 pages, 5 figures, in collection "Solar and Stellar Dynamos: A New Era"(ISSI, June 2022) ; submitted to Space Science Reviews В Архиве постепенно выкладываются статьи из большого сборника, посвященного теории солнечного и звездного динамо. Данная статья вводная. В ней описывается история развития этого направления. Описывается, правда, не на популярном уровне, а для профессионалов, работающих в этой (или очень близких) областях. См. также большой обзор собственно по теории: arxiv:2305.16790. arxiv:2305.16693 Ограничения на модели происхождения космических лучей сверхвысоких энергий на основе нового анализа данных по направлениям прихода частиц, спектру и составу, полученных на Обсерватории имени Пьера Оже (Constraining models for the origin of ultra-high-energy cosmic rays with a novel combined analysis of arrival directions, spectrum, and composition data measured at the Pierre Auger Observatory) Authors: The Pierre Auger Collaboration Comments: 40 pages, Submitted to JCAP Обсерватория имени Пьера Оже представила анализ данных, включающих недавние наблюдения. Показано, что видна анизотропия в распределении космических лучей. Выделено два источника анизотропии: галактика Центавра А и галактики с мощным звездообразованием. Правда, весь поток они объяснить не могут. Галактики с мощным звездообразованием дают около 20% от общего потока. каталог arxiv:2305.17030 Первый каталог гамма-источников LHAASO (The First LHAASO Catalog of Gamma-Ray Sources) Authors: Zhen Cao et al. Comments: 35 pages, 10 figures, 3 tables LHAASO - уникальная установка. Она регистрирует (по вторичным частицам) источники гамма-излучения на самых высоких энергиях. В каталог вошло 90 истоников на энергиях выше 1 ТэВ. Но что более важно, есть 43 источника на энергиях выше 100 ТэВ. Во многих случаях не ясно, что за источники видит LHAASO. arxiv:2305.18521 Гравитационное рождение пар и испарение черных дыр (Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation) Authors: Michael F. Wondrak, Walter D. van Suijlekom, Heino Falcke Comments: 11 pages, 2 figures. To appear in Physical Review Letters Авторы возвращаются к проблеме рождения частиц в окрестности черной дыры за счет ее же массы. В данном случае модель очень наглядная (и возникает резонный вопрос: "неужели никто раньше об этом не писал?"). Виртуальная пара частиц разрывается приливными силами. Далее, могут сложиться условия, когда частицы не аннигилируют, и не попадают под горизонт (хотя бы одна из пары). В таком случае мы имеем дело с потерей черной дырой массы. Улетающие частицы в основном рождаются на расстоянии примерно 0.25 радиуса Шварцшильда над горизонтом (авторы рассматривают невращающуюся черную дыру). Механизм оказывается, по расчетам авторов, даже немного эффективнее хокинговского. обзор arxiv:2305.19803 Наблюдения солнечных циклов (Solar Cycle Observations) Authors: Aimee Norton, Rachel Howe, Lisa Upton, Ilya Usoskin Comments: 32 pages, 11 figures, ISSI workshop on Solar and Stellar Dynamos (June 2022). Submitted to Space Science Reviews Отмечу еще один обзор из большого сборника в Space Science Reviews. На этот раз - про солнечные циклы. В обзоре подробно и понятно, на достаточно популярном уровне, рассказано о том, какие параметры меняются в течение цикла, как это все можно наблюдать, и как по этим наблюдениям пытаются построить правильную теорию. Мы будем стараться хотя бы перечислить интересные (для широкой публики) статьи, появившиеся в разделе physics (включая cross-listing). arxiv:2305.06606 Из чего сделаны нейтронные звезды? Гравитационные волны могут дать ответ (What are neutron stars made of? Gravitational waves may reveal the answer) Authors: Neil Lu, Susan M. Scott, Karl Wette Comments: 14 pages, 2 figures. This essay was awarded 5th Place in the Gravity Research Foundation 2023 Awards for Essays on Gravitation. To appear in International Journal of Modern Physics D Полупопулярная статья, в которой авторы после развернутого и понятного введения концентрируются на популярном изложение своего недавнего результата. Во введении рассказывается о нейтронных звездах и о гравитационных волнах. А затем авторы обсуждают, что могут дать для понимания внутреннего строения нейтронных звезд наблюдения гравитационных волн от вращающихся компактных объектов. Вращающиеся нейтронные звезды не являются идеальными сферами, а потому сами по себе должны быть источниками постоянных гравитационных волн. Частота сигнала - удвоенная частота вращения. А вот другие параметры зависят от внутреннего строения. И тогда, если у нас есть независимое измерение расстояния, то по параметрам гравволн мы можем узнать, как распределено вещество в недрах. А отсюда - понять кое-что новое про внутреннее строение и поведение вещества при высокой плотности. Ожидается, что телескопы нового поколения (европейский Einstein telescope, американский Cosmic explorer) смогут зарегистрировать такие сигналы. Правда, это будет уже середина века. Посмотрим, какие задачи по физике нейтронных звезд останутся нерешенными к этому времени. По поиску гравитационных волн от одиночных вращающихся нейтронных звезд появился большой хороший обзор arxiv:2305.07106. arxiv:2305.10470 Гравитационные машины (Gravitational Machines) Authors: Freeman J. Dyson Comments: 4 pages, one figure Эта работа написана 60 лет назад, но представляет не только исторический интерес (но и его тоже!). В ней дано понятно описание того, как тесные двойные системы могут быть использованы для разгона тел до высокой скорости (т.е., это по сути просто гравитационный маневр). Все это в контексте того, что могут делать суперразвитые цивилизации. Рассмотрены системы из белых карликов и нейтронных звезд с описанием роли гравитационных волн. Все это ДО открытия нейтронных звезд (и, разумеется, гравитационных волн). arxiv:2305.17982 Общественное значение темной энергии (The Social Value of Dark Energy) Authors: Avner Offer, Ofer Lahav Comments: 33 pages Очень интересная статья. Написана историком экономики и астрофизиком. По сути, в ней рассматриваются вопросы "зачем обществу финансировать науку и почему общество это делает?". Часть ответов довольно очевидны: посчитать прямую экономическую выгоду от ряда фундаментальных научных исследований невозможно, поэтому подходить к вопросу финансирования только в рамках проблемы окупаемости - нельзя. Тем не менее, статья наполнена и другими идеями, куда менее банальными (кроме того, мне была интересна некоторая фактология, которую я не знал). arxiv:2305.19273 Модель Большого взрыва и религиозные размышления (Big Bang Cosmology and Religious Thought) Authors: Jean-Pierre Luminet Comments: 12 pages В короткой заметке обсуждается, как религиозные взгляды космологов могут влиять на их работы. Рассмотрение ведется в основном на примерах Фридмана и Леметра. Кроме того, интересно замечание о том, как религиозные взгляды Эйнштейна мешали ему принять модель эволюционирующей вселенной. В заметке больше биографических сведений об этих двух ученых, чем общефилософских рассуждений. Кому-то это понравится, а кто-то останется недоволен, потому что и так это все знал. Но при этом есть и очень интересные сведения, о которых я не знал. Частично они анекдотичного характера, но все равно интересно и имеет косвенное отношение к делу. В общем, похоже на статью для иллюстрированного научно-популярного журнала. Вернуться к началу страницы