Небольшой и очень понятный обзор по галактическим дискам.

По данным SDSS определен характерный масштаю диска для 30 с лишним тысяч галактик. Средняя величина составляет 3.79 кпк с дисперсией 2.05 кпк. У более массивных галактик масштаб больше.

Прекрасный обзор по ранним этапам эфолюции сверхмассивных черных дыр.

Сейчас мы с одной стороны очень много знаем о сверхмассивных черных дырах, так что можем многое в их жизни описать. С другой стороны, мы очень много знаем, а потому у нас есть много вопросов, на которые мы не можем ответить (или не уверены в правильности ответа, или имеем несколько вариантов ответа). В обзоре все это собрано воедино: много фактической информации, описание того, что мы понимаем, описание того, что мы не понимаем, и попытки как-то ответить на последние вопросы.

Гравитационное линзирование - это не только красивый эффект, но и мощный инструмент в руках астрофизиков. О том, что как можно узнать, наблюдая сильное линзирование на галактиках, подробно рассказывается в обзоре.

Автор описывает, как получают данные по массам галактик и по распределению вещества в них. Как временные задержки в поведении двух изображений линзированного объекта позволяют определять важные параметры. Как эффект линзирования позволяет увидеть далекие слабые объекты, которые иначе нельзя было бы исследовать.

Популярно рассказывается о моделях химической эволюции нашей Галактики и карликовых галактик (наших спутниках).

Продолжаются споры о том, кто тяжелее: наша Галактика или М31. Новая статья не дает ответа. По данным о движении галактик-спутников массы получаются очень близкими, перекрывающимися в пределах ошибок.

Пока - ничья.

В каталог вошли 671 источник на достаточно больших галактических широтах (вне экваториального пояса полушириной 10 градусов). Все это надежно зарегистрированные источники, ассоциированные с известными активными ядрами. Некоторые даже не с одним (поэтому на 671 источник приходится 709 потенциально ассоциированных ядер галактик). В основном это лацертиды (300 штук) и радиояркие квазары с плоским спектром (еще почти 300). Дополнительно приводятся сведения по гамма-источникам на низких галактических широтах, связанных с активными ядрами.

Первый каталог Ферми. В него вошло 1451 источник по итогам первого года (точнее 11 месяцев) наблюдений. Диапазон энергий 100 МэВ - 100 ГэВ. Самые слабые соотвествуют примерно 4 сигма. Представлены грубые (месячные) кривые блеска источников. Неотождествлено 630 источников (правда, это не значит, что для остальных во всех случаях найдены однозначные надежные соответствия).

В наблюдательной программе космической инфракрасной обсерватории "Гершель" есть гарантированное время под обзор (в течение первого года) 323 галактик, в основном на предмет изучения пыли в них.

В статье дается подробное описание планируемых наблюдений в рамках обзора. Рассматривается выборка источников, детали наблюдений, а также описаны сопутствующие наблюдения.

Дается критический обзор нерешенных вопросов, связанных со свойствами близких галактик. Показывается, что несмотря на то, что современный сценарий образования структуры и галактик вцелом работает неплохо, остается много нерешенных вопросов.

Впервые удалось обнаружить яркий двойной квазар, в которой ясно видно, что материнские галактики квазаров сливаются.

Два радиотихих квазара на z=0.44 составляют действительно взаимодействующую пару. В проекции их разделяет 21 кпк. Хозяйские галактики, скорее всего, являются дисковыми. В статье можно увидеть и красивые картинки, плюс результаты моделирования.

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

"... и только тут она заметила, что не брюнет он, а блондин".

Детальные исследования показали, что то, что десятилетиями классифицироавлось как необычная ноавя, оказалось фоновым квазаром, в котором происходят примечательные вспышки.

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

Небольшой очень понятный обзор о методах определения металличности далеких галактик, о том, зачем это нужно, каковы основные результаты, в чем сложности измерений, и как можно будет продвинуться в этом направлении в ближайшие годы.

Короткий понятный обзор о том, как могут рождаться и расти сверхмассивные черные дыры. Уже на z~7 мы видим очень массивные объекты. Создать их за короткое время непросто. В обзоре описаны основные подходы к решению этой задачи.

Регистрация трех сейфертовских галактик с помощью Ферми позволяет говорить о том, что существует класс спиральных галактик с развитыми релятивистскими джетами. Идеи об этом высказывались и ранее, один пример был недавно обнаружен с помощью того же Ферми, но только теперь можно уверенно говорить о классе объектов.

Речь идет о звездных скоплениях в самых-самых центральных областях галактик - вблизи их ядер. Иногда такие скопления называют "звездные ядра". В обзоре дается краткая сводка их основных свойств и перечисляются основные новые результаты. Также обсуждается происхождения звездных скоплений этого типа и их связь с центральными сверхмассивными черными дырами.

Примерно год назад появилась убедительная статья arxiv:0808.3772, в которой авторы оценили массы для множества карликовых галактик и показали, что есть указания на существование единого нижнего предела масс (порядка нескольких миллионов солнечных). Теперь же авторы свежей работы провели переоценку массы для одной из карликоых галактик. Новая оценка почти на порядок ниже. Непонятно, является ли это действительно угрозой сценарию с универсальным нижним пределом, или это значение будет уточнено, или предел не слишком строгий, или не во всех ситуациях он применим.

Подробный обзор, посвященный близким ярким галактикам разных типов (спиральные, линзовидные, эллиптические, взаимодействующие, галактики с бурным звездообразованием).

С помощью телескопа Субару получены изображения структуры вокруг самого далекого квазара с достоверно измеренным красным смещением. Размер структуры соответствует 11 кпк.

Полученные данные позволяют кое-что сказать о свойствах материнской галактики квазара. Темп звездообразования выше 1.6 солнечной массы в год. Звездная масса определена плохо: от 620 миллионов до 11 миллиардов масс Солнца. Вселенной тогда было лишь 840 миллионов лет. Т.е., квазар обзавелся довольно массивной галактикой довольно быстро.

Дается обзор по галактикам с двумя перемычками. Описываются, в основном, их наблюдаемые свойства. Отмечается, что существование внутренней перемычки никак не стимулирует активность галактического ядра.

Проект Galaxy Zoo в самом деле оказывается довольно успешным. Вот очередной результат, с ним связанный.

В процессе классификации галактик силами добровольцев был обнаружен интересный тип, получивший название "Зеленые горошины" (Green Peas). Выделен 251 объект. Это довольно компактные (менее 5 кпк) галактики с низкой металличностью. Они находятся относительно недалеко (0.112 Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Большой подробный обзор по исследованиям скоплений галактик с помощью рентгеновских наблюдений. Уже сейчас много очень важной для космологов информации получается именно таким способом, а после запуска прибора eROSITA на борту Спектр-РГ роль рентгеновских наблюдений скоплений галактик еще больше возрастет.

Для космологии очень важно правильно понимать процесс формирования крупномасштабной структуры. Существуют мощные компьютерные программы, позволяющие моделировать этот процесс. Результаты расчетов надо сопоставлять с наблюдениями. Одним из важных моментов является сравнение свойств самых маленьких галактик, кружащих вокруг больших. Здесь, разумеется, лучшее место для исследований - окрестности Млечного Пути. Только "у нас за околицей" мы можем эффективно обнаруживать очень слабые галактики, да и то, лишь с началом проектов типа SDSS эти поиски претерпели качественный скачок.

В обзоре автор детально описывает, что мы сейчас знаем про карликовые галактики, что надеемся узнать в ближайшем будущем, и почему это все очень важно (разумеется, задачи не исчерпываются одной космологией).

Кратко представлены первые результаты по картированию Большого Магелланового Облака в диапазоне 200 МэВ-100 ГэВ по данным Ферми. Виден избыток излучения от области 30 Золотой Рыбы.

Авторы обещают, что вскоре будут получены данные по Малому Магеллановому Облаку и по М31.

В каталог включено 199 активных ядер галактик, зарегистрированных приборами спутника ИНТЕГРАЛ на энергиях выше 20 кэВ. Авторы не только приводят данные, но и проводят их анализ. В частности, представлено несколько корреляций между разными параметрами активных ядер.

Старый (2002 г.), но хороший и подновленный обзор по переменности АЯГ. Вся база написана очень просто и понятно. Наверное, был бы хорошим введением в более детальные и современные обзоры.

Как сейчас полагают, все массивные галактики содержат сверхмассивные черные дыры. По всей видимости, каждая такая дыра проходит стадию бурной активности, когда наблюдается квазар или другой тип активного ядра. В этот период светимость объекта крайне высока. Даже небольшой доли энергии достаточно, чтобы существенно повлиять на звездообразование в галактике и на свойства окружающего газа. Именно вопрос о таком влиянии рассматривается в обзоре.

Влияние может быть двояким: активное ядро может и усилить звездообразование, и прекратить его. Возможно, что краткость стадии звездообразования в эллиптических галактиках объясняется именно воздействием активного ядра (это видно в результатах компьютерного моделирования). Корреляция массы черной дыры с массой балджа также может быть объяснена влиянием активности ядра на звездообразование.

Также активность черных дыр может влиять на нагрев газа в скоплениях галактик, с чем связано несколько важных интересных вопросов. Вообще, обзоры для Nature-очень хорошая возможность кратко, но емко и внятно, узнать о развитии актуальной области науки.

Численные расчеты формирования галактик (и, вообще, структуры во вселенной) показывали и показывают, что возникает множество небольших гало. В итоге предсказывается, что каждая галактика, типа нашей, окружена множеством минигало. Но наблюдения показывают лишь пару десятков карликовых галактик-спутников. Где же остальное? Это т.н. "проблема недостающих спутников" (missing satellites problem). О том, как в последние годы астрофизики пытаются решить эту проблемы рассказано в обзоре.

Наблюдения показывают, что галактики на красных смещениях от 1.4 до 2.5 или показывают неплохую линейную корреляцию между звездной массой и темпом звездообразования, или демонстрируют почти нулевой темп. На меньших красных смещениях картина похожая. Только при пропорциональности темпа звездообразования звездной массе коэффициент пропорциональности разный на разных красных смещениях. Можно представить зависимость простым законом SFR ~ M t^-2.5. Автор использует эти данные для построения качественной модели эволюции.

Идея в том, что при квазиэкспоненциальном росте массы со временем те галактики, которые имели изначально чуть бОльший темп быстро переработали весь газ, и теперь там практически нет звездообразования. Те же, кто "свой огонь сберег", продолжают "на наших глазах" образовывать звезды и демонстрируют соответствующую пропорциональность темпа звездообразования звездной массе. Соответственно, и галактики с очень высоким темпом как бы не переживают "вспышку" звездообразования, а ложатся на ту же последовательность.

Автор понимает, что предлагаемая модель содержит некоторые упрощения. Ясно, что в ней, например, не учтена роль крупных слияний галактик. Т.е., поведение будет не столь гладким, как в описанной модели. Тем не менее, он считает, что вцелом в среднем модель верно описывает общую тенденцию. Т.е., наблюдаемая корреляция должна приводить к тому, что изначально малые различия в темпе звездообразования будут приводить к очень разным эволюциям из-за квазиэкспоненциального набора массы, и что таким образом можно объяснить два типа галактик (с нулевым темпом и с линейной пропорциональностью).

Полупопулярный обзор с изложением этой гипотезы можно найти в другой статье автора arxiv:0906.4662. В ней много внимания уделено наблюдениям галактик на 1.4< z <2.5.

Авторы представляют данные по шаровому скоплению М54, находящемуся в центральной части карликовой галактики в Стрельце. Анализ данных показывает, что в скоплении может быть черная дыра с массой порядка 10 000 солнечных. Однако после истории с омега Центавра, о чем вы могли читать в обзорах, я бы очень настороженно относился к таким работам. Новые детальные данные могут опровергнуть необходимость в привлечении гипотезы о существовании черной дыры. Дыра, конечно, улучшает сходимость данных, поскольку добавляются новые параметры, но кто знает, может быть более детальные наблюдения не потребуют такой гипотезы.

Представлены данные глубокого обзора, проведенного на космической инфракрасной обсерватории имени Спитцера. В каталог включены четыре эпохи наблюдений поля площадью 10 квадратных градусов. В основном это важно для исследования эволюции галактик между z=3 и 1.

Другая большая работа по данным Спитцера представлена в arxiv:0906.0201. Там описан обзор близких (менее 1 кпк) молодых звездных скоплений.

В рамках довольно модельно зависимых предположений авторы оценивают массу черной дыры в одном из активных ядер галактик. Величина получается чудовищная: 40 миллиардов масс Солнца. Однако пока не ясно, насколько оценка надежна.

По данным о мере вращения авторы обнаружили межгалактические магнитные поля, скорелированные на масштабе порядка 1 Мпк. Величина поля около 30 наногаусс. Результат еще нуждается в уточнении с помощью новых измерений, но уже можно обсуждать, как это будет укладываться в картину галактического динамо.

Красивый небольшой полупопулярный обзор по сверхмассивным черным дырам. Основная тема - как черные дыры влияют на свое окружение. Много иллюстраций: как научных, так и популярных, ну и, конечно, просто красивые снимки. Советую всем прочесть.

Существует очень красивый эффект микролинзирования аккреционного диска квазара на звездах в галактике-линзе. Это позволяет (конечно, модельно зависимым образом) определить размер диска. Причем, это можно сделать в разных длинах волн. Последнее позволяет дать ограничения на модель аккреции, т.к. в каждой из них есть теоретические предсказания по этому поводу.

Авторы представляют детальный анализ очередного линзированного квазара. На этот раз, по их заявлению, им удалось получить достаточно сильные ограничения на модели аккреции. Как и ожидалось, альфа-модели Шакуры-Сюняева напрямую плохо приложимы к активным ядрам (диски доминированы излучением).

Небольшой (в Nature больших и не бывает) обзор по образованию первых звезд и галактик. В основном речь идет о первых звездах. Собраны все основные факты. Более 100 ссылок. Всем стоит посмотреть. Тем более, что текст занимает менее 12 обычных страниц.

Интересным дополнением может служить короткий обзор звездообразования по данным телескопа Спитцера: arxiv:0905.0981.

Пролеты звезд вблизи сверхмассивных черных дыр могут приводить к приливному разрушению. Это наблюдается как вспышка с характерным "хвостом", т.е. спадание блеска происходит по известному закону. Обычно вспышки наблюдаются в рентгене, и первый хороший кандидат был обнаружен спутником ROSAT. В этой статье авторы описывают наблюдения на космическом ультрафиолетовом инструменте GALEX.

Представленная в работе вспышка является уже третьим кандидатов в приливное разрушение звезд по данным GALEX. Авторы делают оценки частоты таких собфтий и приходят к выводу, что планирующиеся оптические обзоры (типа Pan-STARRS) смогут видеть по 20-30 приливных разрывов в год.

Почему вспышка видна в оптике, а не в рентгене? Авторы полагают, что данные можно объяснить тем, что разрыв происходит не вблизи горизонта дыры, а на расстоянии порядка 10 радиусов горизонта. Тогда будем видеть излучение в видимой части спектра.

Совместная обработка нескольких каталогов в разных диапазонах спектра позволила выявить около 5000 кандидатов в активные ядра галактик разного типа, расположенных за Магеллановыми облаками. Эта работа важна по двум причинам. Облака часто наблюдают, а потому выборка подтвержденных кандидатов будет рекордной по длительности мониторинга. Во-вторых, используя далекие объекты, можно повысить точность астрометрических данных по объектам в Облаках (далекие объекты можно считать неподвижными).

Большой обзор по измерению масс сверхмассивных черных дыр. После обсуждения различных методов автор переходит к основной теме: массовой оценке для далеких квазаров. С помощью различных соотношений удается получать оценки для большого количества источников. Конечно, каждая индивидулаьная оценка оказывается не очень точной, поскольку использованы лишь некоторые соотношения между наблюдаемыми величинами, которые коррелируют с массой. Тем не менее, автор показывает, что статистика для всего ансамбля квазаров оказывается достаточно достоверной.

Хороший, практически популярный обзор, посвященный глубоким обзорам внегалактических объетов на Чандре. Существенно, что стало ясно, что рентгеновский фон определяется именно внегалактическими источниками - активными ядрами разных типов. Исследование множества разрешенных активных ядер позволило сильно продвинуться в понимании их связей со свойствами материнских галактик. Возникли новые вопросы, связанные с формированием галактик и ростом массы черных дыр.

Описана яркая вспышка, наблюдавшаяся в одном из узлов джета галактики М87 на протяжении последних нескольких лет. В разных диапазонах блеск узла начал возрастать примерно с 2000 года. Светимость на некоторых энергиях увеличилась в десятки раз, и узел стал ярче самого ядра. Максимум был пройден в 2005 году, и сейчас наблюдается спадание блеска.

Причина вспышки не ясна. Возможно, что узел был достаточно резко сжат, что и привело в возрастанию его светимости. Другие гипотезы оперируют с перестройкой магнитного поля в узле, что также может приводить к вспышке (нечто отдаленно похожее на солнечную вспышку).

См. также arxiv:0904.3925.

По-моему, очень красивая идея. Авторы рассматривают, как в больших обзорах (сейчас - SDSS, в будущем - Pan-STARRS и др.) можно массово определять красные смещения квазаров с достаточной точностью по астрометрическим (!) данным.

Идея состоит в том, чтобы использовать атмосферу Земли как "объективную призму". Источники с максимумами в разных частях спектра будут по разному наблюдаться сквозь атмосферу из-за того, что рефракция зависит от длины волны. Представьте себе два квазара с одинаковыми спектрами, но на разных красных смещениях. Теперь пронаблюдаем оба несколько раз в разных условиях (разная высота над горизонтом). Для нас эти два квазара (из-за красного смещения) выглядят по-разному: один краснее, другой - синее. Рефракция, а значит и смещение изображения для них будут разные. Это можно пробовать измерить. Но можно поступить чуть иначе.

Обзоры типа SDSS проводят в нескольких цветах (имеются ввиду фотометрические полосы, у SDSS они, кстати, отличаются от стандартных U,B,V...). Можно рассчитать, как смещение из-за атмосферной рефракции будет зависеть от красного смещения квазара в каждом цвете. Тогда, сравнивая наблюдения в нескольких цветах с предсказаниями модели, можно определить красное смещение.

Астрометрическим красным смещением авторы называют разницу между наблюдаемым эффектом и предсказанным на основе измеренных потоков в разных цветах. Дело в том, что наблюдаемый эффект конечно же зависит не просто он цветов (а в предсказание войдет только это), но и от распределения энергии внутри полосы, соответствующей данному цвету. Это особенно важно и заметно для объектов с сильными эмиссионными линиями, к которым относятся и квазары.

Сравнивается разница смещений в разных цветах. Оказывается, уже точности SDSS хватает для того, чтобы у многих квазаров это было выше ошибок измерения. В итоге, по астрометрическим данным вместе с обычно используемой многоцветной фотометрией можно определить красное смещение лучше, чем только по фотометрии.

Забавно, что обычно этот эффект мешает (в обзоре 2dF даже стоит специальная оптика, компенсирующая эффект), а тут его поставили на службу "народному хозяйству". Буквально - инновации! Некоторые будущие обзоры специально планируют свои наблюдения таким образом, чтобы максимально использовать эффект астрометрического красного смещения.

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

Авторы представляют новые результаты наблюдений, согласно которым наиболее массивные (и яркие) галактики в скоплениях набрали 90 процентов своей массы уже спустя 4-5 миллиардов лет после начала расширения. Это противоречит численным моделям, в которых формирование массивных галактик идет медленнее (90 процентов массы набирается такими галактиками только спустя 11 миллиардов лет).

Хорошей традицией стало публиковать на первое апреля научные шутки. Вот одна из них от команды Galaxy Zoo.

Необычное скопление

Еще один удачный розыгрыш arxiv:0903.5308. Также см. arxiv:0903.5321. Физики продолжают .... и выигрывают!

У Галактики есть спутники. А есть ли спутники у спутников? Если их не видно сейчас, то нельзя найти какие-то рудименты? Авторы полагают? что можно.

SEGUE - Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration. Как ясно из названия, это проект в рамках работы с данными SDSS. Авторы анализируют одну из галактик, обнаруженную в этом обзоре, плюс еще несколько карликовых галактик с общими свойствами. Все они проецируются на поток в Стрельце. Идея состоит в том, что разрушенная галактика, из которой и возник поток, имела спутники, которые мы видим как галактики Segue 2, Segue 1, Boo II, Coma. Если это так, то спутники спутников могут рассказать нам кое-что об эпохе реионизации (что соответствует z~10 и больше).

В статье описывается база данных, суммирующая результаты определения расстояний до галактик. По порядку величины галактик с хорошо измеренными расстояниями сейчас насчитывается 10 000.

База позволяет сравнивать результаты, полученные разными методами, получать и использовать уточненные оценки, если существуют оценки расстояний до нескольких галактик, входящих в одну группу или скопление и тп.

См. также arxiv:0902.3670, где описывается каталог профилей линии нейтрального водорода, наблюдаемых от разных галактик. Каталог является составной частью базы данных, описанной выше.

Еще одна статья в серии - arxiv:0902.3675. Там речь идет о диаграмме цвет- звездная величина для галактик.

Автор еще раз обращает внимание на то, что линзовидные галактики в среднем слабее чем E и Sa галактики. Т.е., они не могут быть промежуточным типом. Кроме того, галактики E5-E7 слабее, чем E0-E4, что автор интерпретирует как свидетельство того, что среди E5-E7 много невыделенных линзовидных. Более того, он полагает, что все Е7 - это линзовидные галактики. Т.о., автор говорит о том, что все линзовидные - это эллиптические галактики, эволюционировавшие в таком окружении, что потеряли часть ярко светящегося вещества.

Существует известная проблема "недостатка спутников": стандартная CDM модель предсказывает, что у галактики типа нашей должны быть сотни гало-спутников. Такие гало могли бы наблюдаться как карликовые галактики, но мы не видим сотни таких объектов. Авторы детально исследуют эту проблему, и показывают, при каких условиях в рамках стандартной модели ее можно решить. Суть, разумеется, в том, что в подавляющем большинство таким гало просто не формируется достаточное количество звезд: карликовое гало есть, а карликовой галактики - нет. Важно, чтобы до эпохи реионизации формирование звезд в гало малой массы было существенно подавлено.

Сверхмассивные черные дыры в центрах галактик периодически (раз в несколько десятков тысяч лет) могут приливным образом разрушать звезды, подобравшиеся слишком близко к ним. При этом будет происходить довольно мощная и длинная вспышка в ультафиолетовом и рентгеновском диапазонах. На сегодняшний день известно несколько неплохих кандидатов. Авторы рассказывают еще об одном.

Изначально вспышка была обнаружена спутником Rosat. Затем спадание блеска на масштабе окло 13 лет наблюдалось с помощью XMM-Newton и Chandra. Если это и правда приливное разрушение звезы, то Chandra в относительно глубоких эспозициях сможет видеть слабеющий источник еще пару лет.

Авторы отмечают, что лучше всего искать такие вспышки в скоплениях галактик. И что прибор eROSITA, который планируется запустить через несколько лет на борту Спектр-Рентген-Гамма, сможет увидеть множество таких событий.

Авторы показывают, что объект SDSS J153636.22+044127.0 вероятно является системой, состоящей из двух черных дыр, разделенных расстоянием менее парсека. Это квазар на z~0.38. В нем наблюдается две системы широких линий, каждую из которых связывают с одной из двух черных дыр. Далее начинаются модельно зависимые рассуждения. Если они верны, то дыры крутятся друг вокруг друга с периодом около ста лет.

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

Удалось получить одновременные наблюдения черной дыры в центре нашей Галактики во время сильной рентгеновской вспышки. В рентгене поток вырос в 9 раз, а вот в ТэВном диапазоне роста потока не было (можно исключить вспышку с удвоением и более сильным ростом светимости). Это означает, что модели, в которых за кэВный и Тэвный диапазон отвечает одна и та же популяция ускоренных частиц, можно отбросить.

Огромный замечательный обзор, посвященный свойствам коры нейтронных звезд. Авторы с одной стороны, детально разбирают всю физику имеющую отношение к делу. С другой - за счет большого объема все разобрано очень ясно и понятно, так что обзор легко читается.

Также обзор можно скачать на сайте Living reviews in relativity.

Наблюдения галактик с эмиссией в линии Лайман-альфа (Lyman alpha emitting galaxies - LAEs) на малых красных смещениях стали возможны относительно недавно с помощью ультрафиолетового космического телескопа GALEX. Данные GALEX для 96 близких галактик с эмиссией в линии Лайман-альфа, находящихся на красных смещениях 0.2 < z < 0.35, впервые опубликовали Deharveng и др. (2008). Авторы данной работы отобрали из названного списка 30 галактик и с помощью кода звездного популяционного синтеза Bruzual & Charlot (2003) попытались промоделировать существующие наблюдательные данные. Расчитанная авторами статьи сетка моделей позволила дать ограничения на возраст и массу звездных населений близких Лайман-альфа галактик.

Это краткое изложение результатов автора, опубликованных в ApJS (arxiv:0810.1681). Суть состоит в том, что на т.н фундаментальной плоскости сфероидальные галакктики расположены совсем не так, как эллиптические галактики и балджи. Т.е., сфероидальные галактики - это не карликовые эллиптические. Это другой класс. Соответственно, у них были разные истории формирования.

Излучение звезд промежуточных масс на стадии TP-AGB (Thermally-Pulsing Asymptotic Giant Branch phase) доминирует в близком инфракрасном диапазоне на длинах волн более 5000 A, и учет его важен для корректного моделирования эволюции галатик. Авторы работы провели численное сравнение модели, явно учитывающей этот эффект (см. Maraston 2005), с популярными кодами популяционного синтеза PEGASE и Bruzual & Charlot. Показано, что учет TP-AGB звезд в модельных спектрах существенно изменяет получаемое для галактик соотношение цвет-звездная величина, а так же его эволюцию с красным смещением. Для того, чтобы воспроизвести наблюдаемую светимость галактик в фильтре К без учета излучения TP-AGB звезд требуются гораздо большие звездные массы и, следовательно, более интенсивный темп звездообразования на больших красных смещениях.

В работе представлены наблюдения 12 очень ярких инфракрасных галактик (ultraluminous infrared galaxies - ULIRGs), находящихся на красных смещениях близких к z = 2. Наблюдения были проведены с помощью 30-м радиотелескопа IRAM в миллиметровом диапазоне. Полученные данные, дополненные наблюдениями на длинах волн 70 и 160 микрон, позволили построить спектральные энергетические распределения галактик в далеком инфракрасном диапазоне и, тем самым, дать более точные ограничения на светимость галактик, массу находящейся в них пыли и ее температуру. Авторы особо отмечают эффективность предложенного ими селекционного метода для поиска и отбора галактик такого класса.

Поле GOODS-N (the Great Observatories Origins Deep Survey-North) является одной из наиболее интенсивно изучаемых площадок на небесной сфере. В данной работе представлен наиболее полный спектроскопический обзор красных смещений 2907 галактик и звезд, наблюдаемых в поле GOODS-N. Ограничения по звездным величинам составили 24.5 звездной величины в фильтре F435WAB и 23.3 звездной величины в фильтре F850LPAB. Результаты суммированы в виде таблиц. Охвачен спектральный диапазон от близкого ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона. Анализ наблюдательных данных, представленных в данном каталоге, готовится авторами к публикации в следующей работе.

Используя данные пятого релиза Слоановского обзора (Sloan Digital Sky Survey–Data Release 5), авторы отобрали 207 спиральных галактик на красных смещениях 0.1 < z < 0.4 для исследования вопроса о том, как менялась металличность газа в галактиках близкой светимости в зависимости от их красного смещения. Полученные данные говорят о непосредственной эволюции металличности в спиральных галактиках. В частности, на интервале красных смещений 0.3 < z < 0.4 декремент содержания кислорода 12+log(O/H) составил 0.1 dex. Результат особенно интересен тем, что получен для галактик на малых красных смещениях.

Данные наблюдений Южного Глубокого Поля Чандра (the Chandra Deep Field South - CDF-S) находятся в открытом доступе, поэтому изучению этой площадки посвящено много работ. Авторы публикации сообщают об открытии ими избыточной плотности галактик на красном смещении z = 3.7. Предположительно, это протоскопление, содержащее более 15 массивных галактик. Область избыточной плотности галактик была обнаружена с помощью метода фотометрических красных смещений на основе отбора галактик-кандидатов на 3.45 < z < 3.85.

В Беркли проводится семь обзоров в разных диапазонах (оптика, ИК, радио), связанных с программами SETI. В статье дается обзор новых результатов проектов Astropulse и Fly's Eye.

Fly's Eye проводится на телескопе Аллена (Allen Telescope Array - ATA), а Astropulse - в Аресибо. Первый обзор не слишком чувствительный, зато покрывает большую площадь на небе, второй, напротив, очень чувствительный, но покрывает маленькую область.

Fly's Eye начал работать только в декабре 2007 года. Пока есть лишь 450 часов наблюдений. Зарегистрированы импульсы от известных радиопульсаров, но и только.

Компактный, очень насыщенный обзор, посвященный источникам, обнаруженным на спутнике INTEGRAL. В небольшом объеме суммированы все основные данные по 421 источнику, обнаруженным в диапазоне от 17 до 100 кэВ и включенным в третий каталог INTEGRAL/IBIS. Даны характеристики разных класов объектов и тп.

Суммируя все наблюдения Чандры автор составляет каталог точечных источников в 383 галактиках до расстояния 40 Мпк. В каталоге более 10 000 источников. Разумеется, более половины из 77 страниц занимают таблицы. Четверть - рисунки. Это первая статья серии. В последуюих статьях автор обещает детальный статистический анализ каталога.

Около трети спиральных галактик асимметричны на уровне выше 10 процентов. Авторы дают подробный обзор по этой теме. В статье приводятся многочисленные данные наблюдений, а также обсуждается, почему возникают такие отклонения от идеальной картины, и почему они важны в динамике и эволюции галактик. Причиной асимметрии может быть аккреция газа или возмущения симметрии гало. Все это потом сказывается на истории образования звезд в галактике и тп.

Авторы исследуют большую выборку галактик на предмет корреляций между основными параметрами (масса, угловой момент, доля барионов, возраст, размер). Авторы обнаруживают корреляции между параметрами. Учитывая, что по их мнению выборка не отягощена эффектами селекции, авторы утверждают, что все параметры должны определяться какой-то одной величиной (это может быть и довольно хитрая комбинация всех параметров, но важно, что она одна для всех).

Напомню, что блазары - это активные ядра галактик, чей джет направлен практически прямо на нас. В статье дается короткий обзор по блазарам, зарегистрированным приборами спутника ИНТЕГРАЛ. Таковых всего лишь 20 штук.

Как видно, обзор настолько актуален, что ему посвящен специальный выпуск AJ. Авторы получили на VLA подробные карты нейтрального водорода для 34 близких галактик. По изверениям скоростей можно восстанавливать кривые вращения. Вообще, получена масса информации.

Разумеется, остальные статьи из этого специального номера также потихоньку выкладываются в Архив. Следите, кому интересно.

Авторы представляют сборный каталог данных по блазарам, полученных в разных диапазонах. В сязи с запуском GLAST-Fermi и работой ряда наземных гамма-установок все это очень актуально и полезно. Сам каталог доступен тут.

Хороший обзор по магнитным полям. Много фактических данных, иллюстраций и ссылок. Формул нет - одна феноменология. Читается легко.

Авторы представляют результаты проекта Aquarius по моделированию образования галактик. Формирование галактик - это, в первую очередь, формирование гало темного вещества. В представляемых моделях гало состоит из более чем миллиарда частиц, а в начальном моделировании участвовало более 4 миллиардов частиц (просто не все в конце счета входят в состав гало). Обнаружено небольшое систематическое отклонение от теоретических профилей Наварро, Френка и Вайта, которые активно используются в разных моделях (все трое, кстати, входят в число авторов обсуждаемой статьи).

Авторы исследуют выборку из 43 галактик ранних типов по данным SDSS. Критерием отбора была дисперсия скоростей выше 350 км в сек. Детальные наблюдения на Хаббле уменьшили выборку на половину, так как оказалось, что это просто близкие галактики. Оставшаяся половина - это в самом деле объекты с большими дисперсиями. Правда, ни у одной галактики она не превосходит 400-450 км в сек. Отобранные галактики представляют собой довольно интересный класс: это компактные, самые массивные и самые плотные галактики. Они выпадают из многих хорошо установленных корреляций для галактик ранних типов.

См. также статью arxiv:0809.2609, которая продолжает цикл работ этой группы. В ней рассматривается структура массивных галактик.

Мы пока все-таки не очень хорошо представляем себе историю совместной жизни нашей Галактики и ее ближайших крупных спутников - Магеллановых облаков. В небольшом обзоре авторы суммируют имеющуюся информацию (с упором на свои исследования).

Согласно авторам, Магеллановы облака имеют достаточно большую скорость (это измерено по наблюдениям на Хаббле). Значит, они лишь первый раз пролетают мимо Млечного пути. Хотя, вывод завязан на оценку полной массы нашей Галактики (включая гало темной материи). Но в любом случае т.н. Магелланов поток, по мнению авторов, не может быть просто приливным хвостом.

См. также две другие, более короткие, заметки той же группы: arxiv:0809.4263 и arxiv:0809.4265.

Небольшой, но содержательный обзор с большим числом ссылок, посвященный различным методам поиска и наблюдений галактик на больших красных смещениях. Методы включают в себя поиск лайман-альфа-эмиттеров, поиск по лаймановскому завалу, исследование гравитационных линз, исследования квазаров и хозяйских галактик гамма-всплесков.

Любопытная короткая заметка.

Все знают камертон Хаббла. Достаточно часто можно прочесть, что Хаббл подразумевал это как эволюционную последовательность от галактик ранних типов (эллиптических) к поздним. Автор показывает, что это не так.

Точно также как ранние и поздние типы звездных спектров отражают лишь их менее (ранние) или более (поздние) структуру, так же и классификация галактик не подразумевает последовательности во времени, а лишь говорит о внешнем виде. Хотя Хаббл и пишет, что подразумевание временной последовательности на совести автора.

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

Небольшой обзор, в котором обсуждается, как находят свое объяснения некоторые базовые феноменологические соотношения (например, Талли-Фишера). Обзор интересен набором простых формул и пояснений, которые показывают, как в довольно простых моделях можно описать основные этапы эволюции дисковых галактик.

Сейчас у нашей Галактики известно 23 карликовых спутника. Модели формирования структуры и галактик предсказывают, что у галактики типа нашей должно быть гораздо больше гало-спутников (тысячи!). Эти гало темной материи (плюс сколько-то обычной) с массами до миллиона солнечных и даже меньше. Почему же мы их не видим?

Авторы определили массы для 18 спутников. Оказалось, что несмотря на различие в светимости в несколько порядков, массы у карликовых спутников весьма схожи и составляют около 10 миллионов солнечных (внутри центральных 300 парсек). Разумеется, основная доля массы связана с темным веществом. Соответственно, во-первых, самые слабые спутники - это наиболее доминированные темной материей галактики. А во-вторых, более легкие объекты - уже как бы и не галактики.

Отмечу, что конечно не надо воспринимать число 10 миллионов солнечных масс как какой-то абсолютно жесткий предел. В выборке есть, например, галактика Leo IV с массой 3.9+5/-3 миллиона солнечных. Так что это именно характерный масштаб минимальной массы галактики.

Галактики приобретают угловой момент за счет приливных воздействий в процессе формирования крупномасштабной структуры. Разумеется, параметры вращения оказывают скоррелированы с другими параметрами галактик и окружающих их структур. Все это так или иначе может проявляться в наблюдениях (в частности, в данных по линзированию). Всему этому и посвящен данный обзор. Написано отнюдь не просто.

Описаны три свежеоткрытые карликовые галактики в Местной группе. Все три ставят по рекорду. Одна является самой далекой из известных карликовых галактик в группе: до нее 1.4 Мпк. Это спутник Туманности Андромеды. Другой ее спутник это самая протяженная карликовая галактика в Местной группе. Наконец, третий спутник галактики в Андромеде это один из самых слабых карликов с абсолютной звездной величиной ~-6.3.

Авторы представляют данные наблюдений на Спитцере для 243 галактик с мощным звездообразованием. Приводятся данные по светимостям и темпу звездообразования. Для самой мощной темп рождения звезд составляет 3400 масс Солнца в год!

Авторы приводят результаты спектроскопических наблюдений субмиллиметровой галактики на z=4.547. Ее инфракрасная светимость около 10¹³ светимостей Солнца. Данные, полученные в разных диапазонах (включая рентген), говорят о том, что мы имеем дело с мощнейшей вспышкой звездообразования: более 1000 масс Солнца в год!!!! Возраст вспышки порядка 2-8 миллионов лет. Звездная масса - более 10 миллиардов солнечных.

Отмечу, что в такой системе должно происходить много интересного. В частности, магнитарные гипервспышки должны там происходить раз в год. Сверхновые - несколько (десятков?) раз в год. Гамма-всплески - раз в несколько десятков лет.

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

ALMA - Atacama Large Millimeter Array. Это один из самых больших строящихся наземных астрономических проектов. У инструмента будеи много разных задач, и одна из них - изучение активных ядер галактик.

В обзоре удачно увязаны ответы на вопросы "что?", "зачем?" и "как?". Много всякое полезной доступной феноменологии и тп. Описаны работающие установки и сама ALMA. Детально обсуждается, что и зачем ALMA будет изучать в плане АЯГ. В общем - доступно и полезно.

Авторы строят эволюционную популяционную модель для активных ядер галактик. Напомним, что популяционный синтез является популярным методом в современной астрофизике, в том числе и при изучении активных ядер галактик. Авторы пытаются, пока возможно, основываться на наблюдениях, а не задавать какие-то зависимости и корреляции руками. Моделируется эволюция функции светимости АЯГ с красным смещением.

По наблюдениям на ATCA (Australia Telescope Compact Array) обнаружено, что близкая линзовидная галактика NGC 612, содержащая один из близких мощных радиоисточников (PKS 0131-36), погружена в гигантский (140 кпк) диск холодного нейтрального водорода. Масса диска слегка превосходит миллиард солнечных масс. Изучение диска позволяет также сделать вывод о том, что у этой галактики есть очень массивное гало темной материи.

QPO- это квазипериодические осцилляции. Т.е., в изменении потока излучения от источника есть какой-то не слишком четкий, но достаточно стабильный периодический процесс. Есть разные типы QPO и разные модели. Практически всегда речь идет о дисковой аккреции на нейтронные звезды и черные дыры. Если аккреция идет на черную дыру, то у диска есть внутренняя граница, т.к. начиная с некоторого расстояния нет устойчивых орбит, т.е. диск не может подойти прямо к горизонту. Расстояние зависит от массы черной дыры и ее вращения. В простейшем случае медленно вращающейся дыры можно получать оценку массы. Но могут быть и другие модели. Например, это могут быть какие-то гидродинамические неустойчивости в диске.

Пока QPO наблюдались только в тесных двойных системах, т.е. ни одного случая достоверного QPO у активных ядер галактик не было найдено (правда, есть квазипериод у черной дыры в центре нашей Галактики, но это уже другая история). Авторы представляют анализ, согласно которому у первого идентифицированного квазара 3C273 (уместно упомянуть, что Мартин Шмидт 28 мая этого года получил премию Кавли за открытие квазаров) есть квазапериод. Если считать, что это период обращения по последней устойчивой орбите, то оценка массы получается от 7.3 миллиона масс солнца до 81 миллиона (при максимальном вращении). Однако ранние оценки массы черной дыры по методу реверберационного картирования давали существенно более высокую оценку - 235 миллионов масс солнца. Значит, пишут авторы, возможно, что наблюдаемые QPO - это какие-то колебательные моды в диске, а не период на внутренней устойчивой орбите (ну, или оценка по реверберационному картированию не верна).

Возможно, открыта самая далекая галактика.

По наблюдениям на приборе NICMOS на Космическом телескопе были отобраны галактики, которые могут находиться на очень больших красных смещениях (до десятки). Авторы представляют данные по одному из кандидатов, для которого были проведены наблюдения на космическом инфракрасном телескопе им. Спитцера. Получается, что галактика находится на z~9. Однако результат еще нуждается в подтверждении, о чем авторы пишут даже в абстракте.

Результат получен не по отдельным спектральным линиям, а по цветам (данные Спитцера указывают на скачок между 3.6 и 4.5 микрон, что авторы интерпретируют как бальмеровский скачок).

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

При слиянии черных дыр, получающийся объект приобретает линейный импульс. Это называют гравитационно-волновой ракетой. В последние годы эффект начали учитывать в моделях иерархического скучивания галактик. Авторов интересует поведение уже сверхмассивных черных дыр, то, как они будут двигаться, аккрецировать и тп. с учетом того, что в результате слияний они получают достаточно высокие (сотни км в сек) скорости.

При скорости отдачи 100 км/с черная дыра осядет обратно в центр галактики через миллион лет (амплитуда "бултыханий" порядка 30 пк). Чем выше скорость - тем дольше будет "болтание" и больше амплитуда. Интересно, что величина полученной скорости мало влияет на набор массы черной дырой за время "бултыхания" в галактике, т.е. до оседания в центр (другое дело, что чем выше скорость - тем дольше "болтается"). К сожалению, обнаружить черные дыры, сильно смещенные от центров галактик непросто, т.к. чем больше смещение, тем короче активная фаза квазара.

В статье подробно описаны результаты проекта, в рамках которого множество независимых (в основном не профессиональных) пользователей визуально инспектировало SDSS на предмет классификации галактик по их морфологии. Всего в проекте приняло участие около 100 000 пользователей, сделавших около 40 млн. оценок.

Разумеется, проводились тесты, когда небольшие выборки галактик просматривались профессионалами, а потом результаты сравнивались с оценками непрофессионеальных пользователей. Согласие было хорошим.

Авторы полагают, что они нашли наилучший пример "отскакивающей" черной дыры. Что это такое? Напомню, что есть такой феномен - гравитационно-волновая ракета. В результате слияния двух дыр образуется единый объект, который приобретает линейный импульс. Значит, мы должны видеть примеры дыр, вылетающих из ядра после слияния (разумеется, чаще всего дыра не будет как пуля вылетать из галактики и улетать в бесконечность, просто она начнет болтаться вблизи центра, т.к. ее скорость отдачи меньше скорости убегания). В квазаре SDSSJ092712.65+294344.0 как раз наблюдается нечто похожее.

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

Хотя обзор написан на весьма "японском английском" с массой опечаток, тем не менее, в нем понятным образом суммированы попытки поиска галактик на больших красных смещениях. Сейчас добрались до z~7. Все это благодаря, в основном, поиску в оптическом диапазоне. Чтобы двигаться дальше, нужно наблюдать в ближнем ИК. Но тут пока есть технические трудности. Поэтому, полагает автор, нужно ждать инструментов следующего поколения.

Авторы обнаружили весьма интересную корреляцию между углом закрутки спиралей в дисковых галактиках и массой центральной сверхмассивной черной дыры. Масса дыры, как известно, прекрасно коррелирует с массой балджа. А масса балджа должна влиять на закрутку рукавов. Чем больше масса дыры, тем больше дисперсия скоростей в балдже и тем меньше питч-угол спиральных рукавов (чем меньше угол - тем "туже" спиральный узор).

Наблюдения с помощью интерферометров с очень большой базой (VLBI) позволяет рассматривать интересные детали в активных ядрах галактик. Наблюдения идут весьма интенсивно: счет источников идет на тысячи (в обзоре фигурирует число 4200). Автор приводит короткую сводку проектов по наблюдениям АЯГ на VLBI, А затем обсуждает возможные наблюдения на VSOP-2 (это следующий японский проект, предполагающий запуск радиотелескопа на орбиту).

В галактике NGC 4258 благодаря наличию мазерных источников в аккреционном диске вокруг черной дыры, мы можем получать хорошие данные о внутреннем парсеке. Это довольно редкий случай, т.к., изучив сотни галактик, других подобных систем найдено мало (всего мегамазерных галактик известно около сотни - пять процентов от исследованных, - но столь "качественных" - 4-5 штук. Исследования таких мегамазерных систем в диске позволяет получать очень точные оценки масс черных дыр и определять расстояния до галактик.

Обнаруженная на установке Оже корреляция космических лучей высоких энергий с близкими активными галактиками не дает покоя ни наблюдателям, ни теоретикам. Напомню, что наблюдатели с завершенного эксперимента HiRes заявили, что они такой корреляции не видят. А теоретики сразу же начали критиковать полученные данные.

В данной статье снова приводится критика интерпретации данных, предложенной группой Оже, и дается альтернатива. Она состоит в том, что основной вклад дается одним близким источником - галактикой Центавр А.

Большой обзор, посвященный слабой активности центральных черных дыр в близких галактиках. Разумеется, как и полагается в больших обзорах в Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, автор дает хорошее введение в описываемую область. Т.е., описывается классификация, обсуждаются свойства самих галактик, различные формы активности и тп.

В марте 2008 г. произошло важное событие. Людям, изучающим гамма-всплески, придется запомнить еще один номер: GRB 080319b. От этого всплеска удалось увидеть оптическое излучение в максимуме блеска, и это оказался объект ярче шестой звездной величины! Т.е., его было видно невооруженным глазом (конечно, только в месте с очень темным небом). Разумеется, эта новость привлекла внимание, и в Архиве еще будет много статей по этому поводу.

Статья Савальо и др. - о другом. В ней авторы дают самый полный на сегодняшний день обзор свойств галактик, в которых наблюдались гамма-всплески. Рассмотрено 46 звездных систем. Самая далекая находится на красном смещении 6.3. В среднем эти галактики имеют металличность в 4 раза ниже солнечной. Анализируются данные по темпу звездообразования.

К сожалению, пока не хватает статистики, чтобы проанализировать галактики, разделив их по подклассам гамма-всплесков. В первую очередь это относится к коротким всплескам.

Несколько раз появлялись работы (или просто слухи), в которых утверждалось, что наблюдается анизотропия в распределении спинов галактик. Эти сообщения были связаны с сетевым проектом Galactic Zoo, в котором добровольцы-любители проводили визуальную обработку данных Слоановского Цифрового обзора Неба (SDSS). Почти 90 тысяч пользователей сделали почти 900 тысяч оценок параметров галактик. Вроде бы "видели", что галактики чаще закручиваются против часовой стрелки. Однако детальный анализ, который и представлен в этой статье, показывает, что никаких чудес нет, и все закручивается с равной вероятностью в одну и другую сторону.

Немного деталей. Авторы обсуждают только результаты оценок "на глазок", сделанные добровольцами. Хорошую классификацию удалось сделать для 35571 галактики. Из них 17100 закручены по часовой стрелке, и 18471 - против. Отличную классификацию удалось провести для выборки раза в три меньше. Там соотношение 6106 к 7034. Вроде бы есть избыток на уровне примерно 7 сигма - это много. В полных результатах эффект еще сильнее - 15 сигма. Однако ....

Однако можно провести анализ систематики. Авторы "подмешали" в анализируемые данные монохромные изображения, а также два вида зеркально перевернутых. Анализ подмешанной выборки показал, что там возникло такое же "превосходство" галактик, закрученных против часовой стрелки. Т.е., эффект таки связан не с физическими свойствами галактик, а с тем, как проводится анализ "на глазок". Природу систематики авторы определить не смогли, но убедились, что эффект "не физичен".

После того, как из результатов был убран систематический тренд статистика стала "менее чудесной": т.е., направление закрутки удовлетворяет случайному распределению. Теперь ее можно применять для собственно исследований. Например, можно исследовать нет ли каких-то корреляций в направлении вращения в разных областях неба. Авторы показывают, что никаких крупномасштабных корреляций нет (на небольшим масштабах корреялции были обнаружены, работа готовится к печати).

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

По данным наблюдений на Космическом телескопе и на Спитцере обнаружен интересный объект. Авторы полагают, что это яркая сильно лизнированная галактика на красном смещении 7-8. Пока это лишь кандидат - т.е., точно определить свойства галактики и красное смещение не удается. Но, если оценка будет подтверждена, то это будет самая яркая (из известных на сегодняшний день) галактика на столь большом расстоянии от нас.

Автор во-первых, описывает балджи разных типов, во-вторых, дает общую картину феноменологии галактических балджей (разные типы могут сосуществовать), наконец, рассматривается вопрос о моделировании формирования балджей.

Дана больша сводка данных по галактикам с барами, по их свойствам и тп. Наблюдения идут - количество данных растет, а непонятности остаются. О них тоже упоминается в обзоре.

Гигантская эллиптическая галактика NGC4649 находится в центре группы галактик. Можно было бы ожидать, что в галактическом центре находится сверхмассивная черная дыра, но никакой активности, связанной с ней, не наблюдается. Тем не менее, своей массой дыра себя выдает.

Наблюдения звездной кинематики уже позволили сделать оценку массу черной дыры. А в этой статье авторы используют еще один метод для "взвешивания" черной дыры. Они наблюдают горячий газ в галактике по его рентгеновскому излучению. В потенциале галактики без центрального массивного объекта газ должен быть холоднее в центральных областях. Поначалу и в NGC4649 температура газа спадает от 20 кпк до ~1 кпк от центра. Но детальные исследования газа внутри 200 пк от центра галактики показали, что там начинается рост температуры. Это можно объяснить наличием очень массивной черной дыры. Более того, если сделать разумное предположение о гидростатическом равновесии, то можно сделать оценку массы дыры. Для NGC4649 она получается равной примерно 3 миллиардам масс Солнца. Эта оценка совпадает со сделанной по кинематике звезд. Данное совпадение позволяет авторам статьи перевернуть аргументацию и говорить о том, что мы имеем подтверждение того, что газ находится в гидростатическом равновесии.

Обзор посвящен моделированию (а, стало быть, и пониманию) процесса образования дисковых галактик. Поскольку проблема далека от окончательного решения, обзор содержит в себе интригу, что делает чтение интересным.

Авторы рассмотрели выбору из примерно сотни нормальных (т.е. без активного ядра) галактик раннего типа (эллиптических) и такого же количества галактик позднего типа (спиральные и неправильные) вплоть до красного смещения 1.4. Их интересовал вопрос об эволюции рентгеновской светимости этих галактик. Рентгеновское излучение эллиптических галактик в основнов определяется горячим газом с небольшой добавкой вклада от маломассивных двойных. Для галактик поздних типов двойные гораздо важнее, причем большая доля излучения связана с массивными двойными, которых в эллиптических галактиках практически нет.

Результаты таковы. Для галактик поздних типов авторы обнаружили сильную эволюцию функции светимости с красным смещением в соответствии со степенным законом ~(1+z)^k, где k порядка 2-3. Для галактик раннего типа сильной эволюции нет. Но, поскольку на z>0.5 в их выборке доминируют галактики поздних типов, то для суммарной эволюции всех галактик вместе результат получается почти такой же, как для поздних.

Авторы расматривают близкие спиральные галактики с целью выявить в них относительно легкие сверхмассивные черные дыры по их рентгеновскому излучению.

Напомню, что считается, что любая галактика с заметной сферической составляющей (балджем) содержит в себе сверхмассивную черную дыру. Чем массивнее балдж - тем тяжелее и дыра. У спиральных галактик балджи невелики, поэтмоу и дыры должны быть легкими (в нашей, напомню, массы дыры около 2-3 миллионов солнечных масс; сравните с миллиардами в больших эллиптических галактиках).

Авторы использовали данные Чандры для шести галактик, видимых плашмя. Для всех шести найдены ядерные рентгеновские источники. Т.е., похоже все шесть являются активными.

Используя данные северного и южного глубоких снимков Чандры, авторы анализируют скучивание галактик с активными ядрами для разных диапазонов потоков. На бОльших потоках масштаб скучивания увеличивается. Авторы показывают, что вывод для потоков может быть распространен и на светимости, т.к. никакой зависимости от красного смещения (т.е. расстояния) не видно.

В теории формирования галактик остаются серьезные неясности, но похоже, что более совершенные модели позволяют отвечать на важные вопросы. В данном случае рассматривается проблема влияния появившихся звезд на процесс "доделывания" галактики.

Для меня сюрпризом стала важность учета убегающих звезд. В представляемой модели авторы достигают разрешения порядка 50 парсек. Моделируются все основные составляющие межзвездной среды и тп. "детали", которые на самом деле являются определяющими для получения реалистической модели.

О возможной роли влияния активных ядер на формирование красных эллиптических галактик см. статью arxiv:0712.3289.

Как известно, пролетая вблизи свеохмассивной черной дыры в центре галактики, звезды могут быть разрушены приливными силами. Такое событие будет наблюдаться как довольно длительная вспышка. Свойства таких вспышек просчитаны, найдено несколько кандидатов, следовательно, можно искать новые, пользуясь достаточно понятной методикой.

В данной статье авторы представляют результаты наблюдений двух вспышек, по всей видимости связанных с приливным разрушением звезд черной дырой, в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах.

В работе представлены результаты наблюдений на 30-метровом радиотелескопе IRAM, проведенных с целью изучения плотного молекулярного газа в 17 близких ярких и очень ярких инфракрасных галактиках (LIRGs и ULIRGs). Авторы приводят наблюдательные доказательства того, что эффективность звездообразования в плотном молекулярном газе ярких инфракрасных галактик намного эффективнее, чем в нормальных галактиках - результат, недавно подтвержденный для галактик на больших красных смещениях. Обсуждается возможность использования излучения молекулы HCN как индикатора плотного молекулярного газа в инфракрасных галактиках.

Представленная в работе выборка содержит 372 инфракрасные галактики на красных смещениях z < 0.8. Наблюдения галактик проводились на длинах волн 8, 24, 70 and 160 мкм с помощью космического телескопа Spitzer. Было найдено, что инфракрасные монохроматические светимости галактик на указанных длинах волн строго коррелируют с полной инфракрасной светимостью L_ir галактик. Получены эмпирические формулы для оценки L_ir на основе инфракрасных потоков в фильтрах. Кроме того, авторы не обнаружили свидетельств значительной эволюции спектральных энергетических распределений изученных галактик в инфракрасной области в зависимости от красного смещения и потому исключают вероятность существенной эволюции свойств пылевых частиц вплоть до красных смещений z~1. В работе также обсуждается комплементарность инфракрасных и субмиллиметровых наблюдений галактик.

Данные пятого релиза обзора SDSS проанализированы авторами с целью выяснить наблюдается ли избыток цвета (покраснение) у тех квазаров, в спектре которых присутствуют абсорбционные DLA-системы (протогалактики). Из общего списка 5164 квазаров были отобраны 248 квазаров с DLA-системами на луче зрения и 1959 контрольных квазаров, в спектрах которых не наблюдалось абсорбционных систем. В анализе были использованы только качественные спектры с отношением сигнал к шуму SNR > 4. Статистические тесты подтвердили наличие покраснения у квазаров с DLA системами. Анализ показал, что покраснение квазаров возникает из-за пыли, принадлежащей имеено DLA системам. Характер кривой экстинкции этих протогалактик предположительно такой, как у Малого Магелланова Облака. Соотношение пыль-к-газу в несколько раз меньше аналогичного для Галактики, что согласуется с общей низкой металличностью DLA-систем.

В работе представлены собранные в литературе спектры 30 галактик ULIRGs (ultraluminous infrared galaxies), покрывающие диапазон от близкого инфракрасного (1.23 мкм) до радиодиапазона (160 мкм). Каждый из 30 спектров был детально промоделирован с помощью спектрофотометрического кода GRASIL, разработанного авторами публикации. Были использованы как модели со вспышками звездообразования, так и модели, учитывающие вклад AGN. Результаты расчетов представлены в статье для каждой из 30 галактик. Приведены оценки оптической толщи в направлении источника светимости, темпа звездообразования и влияния AGN.

В работе представлены результаты поверхностной фотометрии и оценки металличности для 104 карликовых галактик на основе данных наблюдений хаббловского телескопа и 26 карликовых галактик из данных обзора SDSS. Выборка содержит карликовые эллиптические, иррегулярные и галактики переходных типов, находящиеся в пределах 10 мегапарсек, принадлежащие полю и скоплениям галактик M81, Центавр А, Скульптор и Гончие Псы. Полученные соотношения между металличностью, структурными и фотометрическими свойствами карликовых галактик находятся в хорошем согласии с найденными ранее закономерностями для карликовых галактик Местной группы. Было найдено, что при заданной светимости карликовые галактики ранних типов имеют в среднем большую металличность по сравнению с галактиками поздних типов. Обсуждаемые в работе корреляции между фундаментальными галактическими параметрами согласуются со сценарием формирования карликовых галактик под влиянием галактического ветра, вызванного взрывом сверхновых звезд.

Шаровые скопления принадлежат к самым старым галактическим подсистемам, возраст их, как правило, превышает 10 млрд лет. Формирование скоплений происходило на ранних этапах эволюции галактик, и потому их свойства отражают эффективность галактической истории звездообразования в зависимости от массы галактики, ее морфологии и окружения. Главной целью описанного в статье проекта стало исследование свойств системы шаровых скоплений галактики NGC 821, представляющей собой изолированную эллиптическую галактику класса E6. Наблюдения NGC 821 в B, V и R фильтрах были проведены на 3.5 метровом телескопе WIYN (Wisconsin Indiana Yale NOAO Telescope), кроме того в работе были использованы архивные хаббловские снимки галактики в V и I фильтрах. Результаты исследования показали, что система шаровых скоплений NGC 821 принципиально ничем не отличается от шаровых скоплений эллиптических галактик, входящих в состав плотных галактических скоплений. Дальнейшее сравнение с шаровыми скоплениями, принадлежащими другим 25 галактикам различных масс, морфологических классов и окружений также не выявило существенных различий. Общие выводы авторов таковы: 1) число шаровых скоплений, отнормированное на звездную массу галактики, пропорционально звездной массе галактики; относительное число шаровых скоплений у спиральных галактик меньше, чем у гигантских эллиптических; 2) число шаровых скоплений, отнесенное к барионной массе галактики, пропорционально барионной массе; 3) свойства шаровых скоплений не зависят от галактического окружения; 4) суммарная масса шаровых скоплений пропорциональна массе гало галактики; 5) косвенно подтверждены теоретические предсказания о том, что локальная эпоха реионизации для галактик разных типов и окружений существенно не отличалась.

Авторы исследуют звездный состав в перемычке, соединяющем галактики М81 и М82 (т.н Петля Арпа). Интересно, что там обнаружено как очень молодое, так и очень старое население. Авторы полагают, что молодоее образовалось непосредственно в перемычке, а старое было выброшено из галактик 200-300 миллионов лет назад, когда они активно взаимодействовали друг с другом приливным образом.

Наблюдения карликовой галактики NGC 5253 в линии нейтрального водорода 21см были проведены на радиотелескопах VLA и Parkes 64м. Найдено неосесимметричное распределение нейтрального водорода, общая масса которого составляет 1.4 x 10⁸ масс Солнца. По результатам наблюдений выделено три главных газовых компоненты: 1) пространственное распределение большей части нейтрального водорода в NGC 5253 совпадает с распределением звезд; 2) протяженная газовая перемычка (plume), вытянутая вдоль малой оси галактики, содержит до 20-30% от всей массы газа; 3) существует протяженная оболочка нейтрального водорода (shell) с массой около 10% от газовой массы. Обсуждая природу протяженной газовой перемычки (plume), авторы пришли к выводу, что она представляет собой отдельную от галактики структуру и является следствием приливного взаимодействия NGC 5253 с одной из соседних галактик из подгруппы Центавр А. Средняя металличность газа в NGC 5253 равна Z=1/4 солнечной. Сравнение экстинкции и лучевой концентрации нейтрального водорода в NGC 5253 проводит к соотношению газ-к-пыли в 2-3 раза превышающему Галактическое значение.

В работе представлены результаты самосогласованного моделирования процесса реионизации и его влияния на состояние межгалактической среды. Результаты расчетов показали, что большая часть источников, ответственных на реионизацию, слишком слаба, чтобы их можно было зафиксировать в современных наблюдательных обзорах.

Отличный обзор по физике межгалактической среды, которого давно ждали. В деталях описано современное понимание структуры, свойств и эволюции межгалактической среды. Работа состоит из девяти частей и охватывает такие важные разделы как результаты наблюдений и численных экспериментов, основы теории реионизации, процессы взаимодействия галактик и межгалактической среды, описание запланированных наземных и космических экспериментов. По полноте и широте охвата материала данный обзор можно сравнить с книгой Каплана и Пикельнера "Физика межзвездной среды".

Больше тысячи источников уже выделено, а работа только на середине!

Некоторое время назад я уже рассказывал о проекте по полному цензусу туманности Андромеды с помощью аппаратуры XMM-Newton. За счет того, что до М31 рукой подать - какие-то 700 кпк - современные рентгеновские телескопы могут изучать там достаточно слабые источники. Задача проекта - получить как можно более полную и цельную картину о всех рентгеновских источниках этой галактики. Такое однородное изучение галактической популяции должно продвинуть наше понимание что и как светит в рентгене.

Представлены результаты первых 9 месяцев обзора активных ядер галактик в диапазоне энергий 14-195 кэВ с помощью приборов спутника Swift. Все отождествленные АЯГ (а таковых набралось более сотни) лежат, разумеется, вне плоскости Галактики.

Один источник остался неотождествленным. Интересно, что это?

"Металличность M33" - долгосрочный проект, в рамках которого планируется провести глубокую спектроскопию более тысячи областей H II в галактике M 33. Результатом исследований станет построение галактической двумерной карты металличности. В работе представлен анализ содержания кислорода в 61-й области HII. Авторы суммируют результаты исследований юго-западной части M 33. Наблюдения проводились на телескопе Keck I с использованием спектрографа LRIS. Содержание кислорода в областях ионизованного водорода получено из анализа интенсивности эмиссионных линий кислорода [O II] 3726, 3729 A и [O III] 4363, 4959, 5007 A. Данные, представленные авторами в этой работе, в три раза превосходят по объему существующие в литературе для M 33. Полученный по результам исследования градиент содержания кислорода в межзвездной среде галактики составляет 12 + log(O/H) = (8.36 +/- 0.04) - (0.027 +/- 0.012) R в зависимости от ее радиуса (в килопарсеках). Разброс полученных значений намного превосходит точность измерений и составляет 0.11 dex. По мнению авторов, он не может быть объяснен ошибками измерений и является следствием естественнных флуктуаций металличности межзвездной среды M 33. В рамках этих ошибок, полученный в статье результат согласуется со всеми предыдущими исследованиями.

Статья является продолжением серии работ на тему поиска корреляции между инфракрасным и радио- излучением голубых карликовых галактик. Выборка содержит 28 галактик, для которых инфракрасное излучение в среднем и далеком диапазонах измерено с помощью космического телескопа Spitzer, а данные радионаблюдений на частоте 1.4 ГГц собраны авторами из литературы. Для нормальных галактик линейная зависимость между радио- и инфракрасным излучением установлена и хорошо изучена благодаря данным со спутника IRAS (the Infrared Astronomical Satellite). Поскольку обе эти характеристики тесно связаны со звездообразованием, излучение голубых карликовых галактик в радио- и инфракрасном диапазонах слабее на несколько порядков. Измерить излучение малометалличных галактик слабой светимости стало можно только с достижением чувствительности, характерной для телескопа Spitzer. Результаты данной работы показали, что линейная корреляция для голубых карликовых галактик сохраняется. Не исключено однако, что этот результат является не следствием того, что радио- и инфракрасное излучение голубых карликовых галактик отражают истинный темп звездообразования в них, а того, что их дефицит за счет малого содержания пыли и подавленного нетеплового излучения компенсируют друг друга в равной степени.

Яркая эллиптическая галактика NGC5044 морфологического класса E0 является центральным членом богатого галактического скопления, состоящего в основном из карликовых эллиптических dE и иррегулярных dIm галактик. Наблюдения NGC5044 были проведены на 3.6 метровом телескопе ESO в La Silla (Чили), спектры галактики получены в диапазоне 5100-6800 A с разрешением 3.6 A. Звездное население NGC5044, распределения металличности и ионизованного газа исследованы авторами с помощью методов длиннощелевой спектроскопии и звездного популяционного синтеза. Анализ индексов металличности Mg2 и FeI и их радиального распределения позволил оценить значение звездной металличности [Fe/H] и сделать предварительные выводы о сценарии звездообразования.

Десять лет назад наблюдательные программы MACHO, OGLE и EROS были очень популярны. Суть проектов заключалась в поиске объектов темной материи, принадлежащих гало нашей Галактики, так называемых MACHOs (Massive Astrophysical Compact Halo Objects), которые могли бы проявить себя посредством гравитационного микролинзирования. Было обнаружено около 30 событий микролинзирования в направлении Магеллановых Облаков и туманности Андромеды, но однозначного вывода о наличие темной материи в виде объектов MACHOs сделано не было. Автор обзора кратко суммирует результаты прошлых наблюдательных программ и описывает планируемые проекты на тему гравитационного микролинзирования.

Карликовые эллиптические галактики и шаровые скопления в большинстве случаев существенно отличаются друг от друга по ряду критериев: массе, светимости, размеру, соотношению масса-светимость, разбросу металличности. Тем не менее, известно немало массивных скоплений, для которых классификация только по этим признакам уже затруднительна. Положение такого скопления на плоскости Mv - log(Rh) не позволяет четко определить, является ли изучаемый объект шаровым скоплением или ядром оголенной карликовой галактики. Наличие темной материи может служить дополнительным критерием. Темная материя гравитационно влияет на диссипативные процессы в звездной системе. Наблюдаемая сплющенность карликовых сферических галактик должна отражать форму гало темной материи, в то время как для шаровых скоплений такой сплюснутости быть не должно. Автор статьи проанализировал сплюснутость шаровых скоплений Галактики и карликовых сферических галактик, находящихся в пределах 500 кпк. Результаты его оценок показали, что карликовые галактики в целом более сплюснуты, а для массивных звездных скоплений, являющихся (предположительно) ядрами карликовых галактик (к примеру, Omega Cen, M54, Mayall II), характерны промежуточные значения. По мнению автора, сплюснутость может использоваться как дополнительный очень важный критерий в классификации этих звездных систем.

ULIRGs (UltraLuminous InfraRed Galaxies) - так называют галактики со светимостями, превышающими в инфракрасном диапазоне L_IR > 10¹² светимостей Солнца. Столь мощное излучение возникает благодаря пылевым частицам, переизлучающим в инфракрасном диапазоне оптическое и ультрафиолетовое излучение активных галактических ядер и областей интенсивного звездообразования. Самой близкой к нам галактикой из класса ULIRG является Arp220 (z = 0.018). Спектроскопических наблюдений ULIRGs пока немного, и близость Arp220 представляет уникальную возможность для изучения звездного состава этой галактики. Спектры Arp220 были получены авторами на 4.2 метровом телескопе WHT. Для интерпретации спектров были использованы численные модели популяционного синтеза. Результаты моделирования показали, что в галактике доминирует излучение звезд с возрастами от 0.5 до 0.9 млрд лет, а также молодых звезд с возрастом менее 0.1 млрд лет. По мнению авторов, эти звездные населения характеризуют активные этапы галактического слияния, результат которого мы и наблюдаем как галактику Arp220.

Методы определения красного смещения галактик на основе фотометрических наблюдений играют важную в современной космологии и внегалактической астрономии. Спектроскопические красные смещения найдены для миллиона галактик, в то время как цифровые обзоры неба в нескольких фильтрах уже содержат информацию о сотнях миллионов галактик. Прогноз на следующее десятилетие - несколько миллиардов. Подобная ситуация стимулирует развитие методов, позволяющих находить красные смещения галактик на основе фотометрии во многих фильтрах. Данная работа посвящена обсуждению ошибок этих методов и их сравнению с обычными спектроскопическими.

Данная работа посвящена поиску эмисионных линий молекул CO в трех галактиках, находящихся на красных смещениях от 0.4 до 1.5. Наблюдения проводились на радиотелескопе IRAM-30м. Суть работы состояла в том, чтобы исследовать содержание молекулярного водорода в галактиках, активно излучающих в инфракрасном диапазоне. Однако ни в одной из галактик-кандидатов зафиксировать существенного количества молекулярного водорода авторам не удалось.

Небольшая заметка, поясняющая детали генерации синтетических спектров галактик в рамках проекта Виртуальной Обсерватории. Отдельное внимание уделяется обсуждению систематических ошибок используемых моделей. Некторые особенности работы Виртуальной Обсерватории обсуждаются также в препринтах:

arXiv:0711.0412 3D Spectroscopy in the Virtual Observatory: Current Status;

arXiv:0711.1889 Visualization of Complex Observational and Theoretical Datasets in the Virtual Observatory;

arXiv:0711.1892 Middleware for Data Visualization in VO-enabled Data Archives;

arXiv:0711.2629 Theoretical models in the Virtual Observatory.

Программе поиска галактик с эмиссией в линии лайман-альфа ("Lyman-alpha emitters") на телескопе VLT было выделено в общей сложности 92 часа наблюдательного времени. На красных смещениях 2.67 < z < 3.75 найдено 27 галактик-кандидатов. Авторы не исключают, что найденные ими галактики-кандидаты могут быть отождествлены с насыщенными лайман-альфа (Damped Ly-alpha systems) или лайман-лимит системами (Lyman Limit systems). Низкий темп звездообразования в галактиках не противоречит низкой металличности и малому содержанию пыли в DLA системах и, возможно, объясняет неудачные попытки оптического отождествления DLA систем в прошлом. Авторы не исключают, что найденные в этом обзоре DLA, LLS системы и "Lyman-alpha emitters" являются на самом деле разными наблюдательными проявлениями одного и того же класса маломассивных протогалактик.

Работа посвящена поиску органических молекул в удаленных галактиках. Если та или иная галактика находится между наблюдателем и квазаром, попадая на луч зрения на квазар, то галактика оставит свои "отпечатки" в абсорбционном спектре квазара. В частности, таким способом может быть определен химический состав ее межзвездной среды. Сложные органические молекулы проявляют себя в виде диффузных полос поглощения. Авторы работы попытались найти и изучить диффузные полосы в абсорбционых спектрах квазаров. Сложные органические молекулы, безусловно, не могут рассматриваться как жизнь, но они представляют определенный интерес для астробиологии.

В рамках проекта было отобрано несколько галактик с большим содержанием нейтрального водорода, называемых насыщенными лайман-альфа системами (damped Ly-alpha systems). Результаты показали, что для поиска диффузных полос такая изначальная селекция бедных металлами и пылью галактик не является эффективной. Содержание органических молекул в DLA-галактиках недостаточно, чтобы быть зафиксированным современными приборами.

Наблюдения лайман-брейк галактики (Lyman-break galaxy) Q0347-383 C5 проводились на телескопе VLT с помощью с помощью инфракрасного спектрографа SINFONI. В системе отсчета галактики полученный спектр соответствовал оптическому диапазону. Были пространственно разрешены эмиссионные линии [OIII] 4959,5007 A and H_beta. Интегральная спектроскопия лайман-брейк галактик требует большого количества наблюдательного времени, потому каждая отдельная галактика представляет собой огромный интерес. Данная работа является всего лишь второй публикацией на эту тему.

Анализируя полученные данные, авторы пришли к выводу, что галактика Q0347-383 C5 скорее всего представляет собой пару лайман-брейк галактик с массой порядка 10¹⁰ солнечных масс каждая, слияние которых произойдет в ближайшие 100 миллионов лет. Галактическая система Q0347-383 C5 имеет сложную кинематику, не исключена аккреция межгалактического вещества. Темп звездообразования составляет порядка 20-40 масс Солнца в год. Содержание кислорода по анализу эмиссионных линий соответствует типичному для лайман-брейк галактик.

Данная работа посвящена инфракрасной спектроскопии 13 "субмиллиметровых" галактик из "Северного поля GOODS-N" (the Great Observatories Origins Deep Survey North field), которая стала возможной благодаря инфракрасному космическому телескопу Spitzer. "Субмиллиметровые" галактики были открыты в конце 90-х и представляют собой один из подклассов галактик с огромной светимостью в инфракрасном диапазоне (ULIRGs). Вопрос о том, что является причиной этого излучения - активные галактические ядра или звездообразование - стал темой данной работы. Инфракрасное излучение, приходящее от этих двух принципиально разных источников, может быть разделено. В частности, молекулы полиароматических углеводородов (PAHs) имеют уникальные спектральные характеристики, и по ним может быть определен не только темп звездообразования, но и красное смещение галактик.

Результаты работы показали, что для изученных 13 галактик вклад от горячей пыли активных галактических ядер составляет не более 30 процентов от общего излучения. Таким образом, в рассмотренных галактиках доминирует звездообразование. Медианное значение светимости галактик L_IR= 4 x 10¹² светимостей Солнца соответствует темпу звездообразования 700 масс Солнца/год. Такой экстремальный темп приводит к формированию галактики массой 10¹¹ масс Солнца всего за 100 млн лет. По мнению авторов, этот результат может быть интерпретирован как то, что "субмиллиметровые" галактики не являются отдельным подклассом галактик, а представляют собой всего лишь краткую фазу эволюции массивных галактик.

В работе приведен анализ наблюдательных данных по карликовой иррегулярной галактике NGC 3741. Изучив распределение нейтрального водорода HI, изображение в линии H_alpha и содержание кислорода в межзвездной среде, авторы пришли к выводу, что NGC 3741 представляет собой протяженный газовый диск (8.8 радиусов Холмберга). Полная масса неизлучающей материи превышает звездную в 149 раз, тем не менее отношение барионов к самой темной материи типично для этого класса галактик. У галактики сформирован центральный бар и есть протяженная газовая спиральная ветвь. NGC 3741 эволюционирует очень медленно. Средний темп звездообразования составляет 0.0034 солнечных масс/год. По оценке авторов, NGC 3741 не сильно отличается от других карликовых иррегулярных галактик, поскольку найденные параметры являются типичными.

Авторы работы попробовали ответить на вопрос, можно ли найти эмпирические соотношения между эквивалетными ширинами галактических эмиссионных линий и цветами, полученными из широкополосной фотометрии. Для этого были использованы два разных метода "Artifical Neural Neworks" и "Locally Weighted Regression", суть которых сводится к поиску корреляций между эквивалентными ширинами линий и показателями цвета в многомерном цветовом пространстве. Методика была протестирована на двух образцах: для галактик на малых красных смещениях использовался обзор SDSS, а для галактик на больших красных смещениях результаты первого релиза обзора DEEP. Методы привели к похожим результатам. В частности, было найдено, что рекомбинационные линии могут быть достоточно хорошо предсказаны на основе галактических цветов, но для столкновительных линий прогноз сделать сложнее. Было найдено, что на основе одних только показателей цвета можно достаточно надежно классифицировать галактики с активными галактическими ядрами или звездообразованием.

Диссертация Кима Нилсона суммирует большой объем информации о "Ly-alpha emitters" - галактиках, открытых благодаря эмиссии в линии лайман-альфа (у галактик на красных смещениях z > 2 линия лайман-альфа смещена в оптический или близкий инфракрасный диапазон). Работа посвящена как поиску галактик на z~3 в южном поле "GOODS-S", так и обсуждению технических и теоретических деталей будущего проекта поиска "Ly-alpha emitters" на красных смещениях z~9. Особое внимание уделено описанию селекционных методов.

Вот статья, результаты которой недавно можно было найти на всех новостных лентах. Результат подается как окончательное решение загадки космических лучей сверхвысоких энергий: они связаны с относительно близкими активными ядрами галактик. На самом деле, конечно, не надо воспринимать этот конкретный результат как окончательный. Предстоит еще довольно много работы по его проверке. Тем не менее, что же найдено.

Используя данные почти четырех лет наблюдений на обсерватории имени Оже (отмечу, что все это время обсерватория достраивалась- устанавливались новые детекторы, полномасштабные наблюдения начались совсем недавно), авторы обнаружили, что восстановленные источники космических лучей сверхвысоких энергий неплохо коррелируют с близкими (менее 75 Мпк) активными ядрами галактик, которые уже неоднократно рассматривались в качестве возможных генераторов этих суперэнергичных частиц.

Для такого вывода использовано 81 событие, которые были зарегистрированы между 1 января 2004 года и 31 августа 2007. Это очень "хорошие события", вообще, конечно же, детекторы зарегистрировали намного больше космических частиц. Поскольку траектории космических лучей (заряженных частиц) искажается межгалактическим магнитным полем, то нельзя просто брать направления, с которых пришли частицы, надо провести некоторы непростой анализ по определению возможного истинного направления на источник. Это было проделано. Итогом стало обнаружение сильной корреляции с активными ядрами.

Отмечу, что из 22 страниц семь занимает список авторов. Плюс еще есть картинки. Так что сам материал небольшой, как и полагается в Science, и его всем стоит прочесть.

См. также статью Ultra High Energy Cosmic Rays: origin and propagation, в которой дается некоторый обзор по происхождению и распространению космических лучей сверхвысоких энергий. А также Distortion of Ultra-high-energy sky by Galactic Magnetic Field, где рассказывается о том, как магнитное поле Галактики способно исказить траектории частиц.

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

Авторы изучили кинематику галактик в интервале от z=0.4 до 0.75. От трети до половины галактик на красных смещениях порядка единицы имеют аномальную кинематику, т.е. они еще не прорелаксировали. Учитывая, что вокруг нас (т.е. на z=0) доля галактик с аномальной кинематикой очень мала, авторы утверждают, что кинематические свойства являются одной из самых быстро эволюционирующих характеристик.

О наблюдениях более далеких галактик, которые активно сливаются, а потому имеют аномальную морфологию можно прочесть в другой свежей статье The Structures of Distant Galaxies I: Galaxy Structures and the Merger Rate to z~3 in the Hubble Ultra-Deep Field.

Богатые газом карликовые галактики подразделяют на карликовые иррегулярные низкой поверхностной яркости (dIrr), и яркие голубые карликовые галактики (BCD). И те, и другие имеют низкую металличность и сложную многокомпонентную газовую структуру. Их межзвездная среда состоит из холодной, теплой и горячей диффузной фаз. Авторы данной работы исследовали, как учет холодных облаков повлияет на динамическую и химическую эволюцию карликовых галактик. Результаты моделирования сравнивались авторами с их же результатами, но полученными в рамках стандартного общепринятого подхода. Численные эксперименты показали, что учет холодной облачной фазы уменьшает тепловую энергию МЗС на 20-40%, что существенно уменьшает вероятность образования крупномасшабных истечений. Общая металличность МЗС карликовой галактики при этом понижается на 0.2-0.4 порядка dex, хотя относительные содержания элементов остаются прежними.

Современные наблюдения показали, что даже на далеких красных смещениях z > 5 химический состав межгалактической среды (МГС) отличен от первичного. Возникает вопрос, как именно проходило обогащение МГС в ранней Вселенной? Эта проблема является одной из наиболее дискутируемых в современной космологии. Данная статья посвящена численному моделированию эволюции карликовых галактик, погруженных в гало темной материи. Рассмотрена их эволюция c учетом радиационного влияния первых звезд (звезд населения III). Согласно расчетам авторов статьи, в результате динамического влияния звезд населения III карликовые галактики теряют до 40% всех тяжелых элементов и обогащают межгалактическую среду на самых ранних этапах эволюции Вселенной.

Небольшой обзор, посвященный одному из типов активных галактик. Галактики эти далеко не самые мощные, дыры там не слишком тяжелые. Зато аккреция на них идет с высоким темпом. Кроме того, эти галактики относительно близки к нам, так что их изучение проливает свет на активные ядра галактик вцелом.

Вопрос о том, как и когда cформировались первые галактики, является одним из наиболее обсуждаемых в современной внегалактической астрономии. Статья посвящена поиску галактик на красных смещениях z > 5. Авторы работали с участком звездного неба, называемым южным полем GOODS (the Great Observatories Origins Deep Survey). Эта площадка наблюдалась разными телескопами в разных диапазонах. Было задействовано в общей сложности 12 фотометрических фильтров, начиная от оптического диапазона HST (B, V, i, z), ближнего инфракрасного VLT (J, H, Ks) до инфракрасного диапазона Spitzer (3.6 мкм, 4.5 мкм, 5.0 мкм, 8.0 мкм, 24. мкм). Поиск далеких галактик осуществлялся по двухшаговой методике. Предварительная селекция была проведена на основе фотометрии, а затем вероятные галактики-кандидаты на z > 5 отбирались путем сравнения фотометрии с результатами моделей галактической эволюции. По аналогии с идеей поиска Лайман-брейк галактик (Lyman Break Galaxies), авторы разработали методику поиска Бальмер-брейк галактик (Balmer Break Galaxies). Суть метода в том, что наличие или отсутсвие Бальмеровского скачка в спектре галактики (на 3648 A в галактической системе отсчета) напрямую зависит от возраста звездного населения. Бальмеровский скачок может быть использован для поиска галактик на любых красных смещениях, вопрос в том, какая именно комбинация фильтров будет подобрана. В качестве основной диагностики авторами был использован показатель цвета (Ks-3.6 мкм), поскольку для галактик на z > 5 Бальмеровский скачок (3648 A) смещается в близкий ифракрасный диапазон. На основе предварительной фотометрии были отобраны 134 галактики. Дальнейшее сравнение фотометрических данных с моделями популяционного синтеза уменьшило этот список до 11. Все галактики-кандидаты находятся на красных смещениях 4.9 < z < 6.5. Их звездная масса оценена авторами в пределах (0.5-5.) x 10¹¹ солнечных масс, а возраст в пределах 0.2 - 1.0 млрд лет. Все галактики очень компактны. Если авторские оценки верны, наличие столь массивных эволюционирующих галактик на больших красных смещениях подтверждает предположение о том, что звездообразование в ранней Вселенной проходило во много раз интенсивнее, чем в наше время.

Компактный обзор по всем основным результатам, проблемам, подходам в связи с исследованием активных ядер галактик в обзорах. В основном речь идет о всеволновых исследования площадок, глубоко отснятых рентгеновскими обсерваториями Чандра и ХММ-Ньютон.

Активные галактические ядра (АГЯ) характеризуются выбросами (outflows) газа и пыли. Истечения являются неотъемлемой чертой АГЯ и важны по многим причинам. Это один из механизмов обогащения межзвездной и межгалактической среды металлами, это причина уменьшения углового момента аккрецирующей "центральной машины", это объяснение феномена, почему после выдувания газа и пыли в галактиках прекращается звездообразование. Все ли АГЯ имеют выбросы? Как часто они встречаются? Как их можно классифицировать? Задавшись этими вопросами, авторы данной статьи просуммировали имеющуюся в литературе информацию. Результаты их оценок на основе последних наблюдательных обзоров представлены в таблице 1 в тексте статьи. Оценка авторов такова, что вне зависимости от светимости АГЯ, истечения характерны примерно для 60% активных галактических ядер.

Природа диффузных линий поглощения (diffuse bands) остается одной из нерешенных задач спектроскопии. Просхождение их связано с некими механизмами поглощения в межзвездной среде, поскольку интенсивность этих линий четко коррелирует с величиной межзвездного поглощения E(B-V) и концентрацией нейтрального водорода на луче зрения N(HI). В Галактике и Магеллановых Облаках диффузные линии поглощения наблюдаются на длинах волн 4428, 5705, 5780, 5797, 6284, 6613 A. Наиболее вероятным объяснением диффузных полос считают сложные органические молекулы. Так называемые абсорбционные системы Ca II - это удаленные галактики, которые наблюдаются только в линиях поглощения в спектрах квазаров. Они как раз характеризуются большим содержанием нейтрального водорода N(HI) и существенным значением E(B-V). Эти системы могут быть полезны в качестве инструмента изучения диффузных линий поглощения на космологических расстояниях, и тем самым для изучения свойств межзвездной среды в далеких галактиках.

В данной работе предпринята именно такая попытка. На телескопе VLT были проведены наблюдения 9 абсорбционных систем CaII (галактик), находящихся на красных смещениях 0.07 < z_abs < 0.55. Диффузная полоса на 5780 A была детектирована только для одной галактики, находящейся на красном смещении z=0.1556 в направлении квазара J0013-0024. Это второй известный случай обнаружения диффузной линии поглощения на космологическом расстоянии. В предположении галактических свойств межзвездной среды, авторы оценили, что для этой галактики содержание нейтрального водорода превышает logN(H I) > 20.9 см^-2, а E(B-V)=0.23 mag. Эти оценки косвенно подтверждают общее представление о системах CaII как галактиках, имеющих наибольшую среди абсорбционных систем N(H I) и запыленность. Перспективы дальнейших наблюдений авторы связывают именно с этими системами, хотя с наблюдательной точки зрения это представляет собой очень сложную задачу. Эквивалентная ширина линии 5780 A для галактики с E(B-V) = 0.1 mag составляет всего 30 mA, а это меньше современного предела детектирования в 2-3 раза. Поэтому обнаружение диффузных полос поглощения наиболее вероятно только в абсобционных системах с наибольшим содержанием пыли.

Авторы исследовали темп различных типов сверхновых в галактиках различных типов, входящих в скопления. Результаты сравниваются с "галактиками поля" (т.е. с теми, которые в скопления не входят).

Наиболее интересный результат состоит в том, что темп сверхновых типа Ia в галактиках ранних типов в скоплениях в три раза выше, чем в поле.

Для сверхновых, связанных с коллапсом ядра массивной звезды, такого различия (в случае галактик поздних спектральных типов, ибо там они в подавляющем большинстве и встречаются) не обнаружено.

Систематический поиск так называемых новых звезд в галактике M31 впервые был начат Эдвином Хабблом в 1929 и не прекращается до сих пор. Такой мониторинг требует большого количества наблюдательного времени, поэтому архивные шмидтовские пластинки по-прежнему имеют большую наблюдательную ценность. Авторы данной работы оцифровали 306 таких пластин, получив тем самым доступ к данным за 36 лет наблюдений с 1960 по 1996 год. Разработанный авторами автоматизированный анализ кривых блеска позволил им выделить 84 кандидата в новые звезды. Положения звезд определены с точностью 0."4. Кривые блеска новых звезд доступны на соответствующем веб-сайте. Проведенный авторами анализ показал, что при соответствующей обработке старые шмидтовские пластины могут быть весьма полезны.

Минералогический состав пыли, принадлежащей квазару PG 2112+059, был детально изучен авторами с помощью данных, полученных космическим телескопом Spitzer. Анализ спектра квазара в инфракрасном диапазоне и попытка воспроизвести его посредством моделирования показали наличие богатых магнием аморфных силикатов (56.5+/-.4)%, а также присутствие Al₂O₃ (38+/-)% и MgO (2.7+/-1.7)%. Хотя формирование пыли происходит в атмосферах звезд и остатках сверхновых, наблюдаемые в случае квазара PG 2112+059 свойства пылевых частиц не исключают возможности дальнейшей аккумуляции пыли в галактическом ветре самого квазара.

Представлен каталог из 70 скоплений галактик, которые детально наблюдались на XMM-Newton. Сравнение с результатами с Chandra показывает, что оценки температур газа в скоплениях по данных двух спутников систематически различаются.

CGCG 269-049 это изолированная карликовая галактика низкой поверхностной яркости с экстремально малой металличностью межзвездной среды всего 3% от солнечной, находящаяся от нас на расстоянии около 4.9 Мпк.

Малая металличность МЗС может быть вызвана как медленной эволюцией галактики с низким темпом звездообразования, так и ее молодостью и активным звездообразованием, сопровождаемым выметающим металлы галактическим ветром. Сравнительная близость к нам CGCG 269-049 предоставляет прекрасную возможность ее детального изучения. Наиболее важно то, что с помощью наблюдений на космических телескопах она может быть разрешена на звезды, а это позволило бы доказать наличие или отсутствие в галактике старого звездного населения.

Чтобы разобраться в этом вопросе, авторы данной работы представили анализ глубоких снимков, полученных на телескопах HST и Spitzer. Хаббловские снимки немедленно выявили большое количество красных гигантов и звезд на асимптотической ветви гигантов. Этот факт полностью исключает молодость CGCG 269-049. Инфракрасный спектр CGCG 269-049 на длинах волн 3.6-70 мкм, полученный с помощью телескопа Spitzer, соответствует звездному населению возрастом 10 млрд лет и тепловому излучению пыли с температурой 72K. Радионаблюдения галактики в линии нейтрального водорода HI показали наличие симметричной структуры с радиусом, в несколько раз превышающим оптический. Это говорит о том, что звездообразование в CGCG 269-049 не вызвано приливными эффектами, несмотря на близость другой карликовой галактики UGC 7298 на расстоянии 14.5 кпк. Снимки галактики в линии H_alpha, являющейся индикатором молодого звездного населения, не показывают наличия сильного галактического ветра. Доля нейтрального водорода в глактике CGCG 269-049 превышает звездную массу в 10 раз. Все выше перечисленные факты говорят о том, что экстремально малая металличность данной галактики является следствием крайне замедленного звездообразования, а не результатом ее молодости и потери тяжелых элементов в результате галактического ветра.

Для количественного описания темпа звездообразования в спиральных галактиках, распределения в них газа и звёзд, их непрозрачности для излучения требуется согласованное моделирование их спектров (SED) в большом диапазоне длин волн: от ультрафиолетового и оптического до инфракрасного и субмиллиметрового. Ключевым моментом такого моделирования становится модель пыли (оптических свойств пылевых частиц и их распределения по размерам), поскольку пыль поглощает оптическое излучение звёзд и переизлучают его в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах. В данной лекции авторы описывают разработанную ими методику моделирования спектров спиральных галактик и её приложения. Более подробный обзор опубликован в работе Popescu & Tuffs (2005, AIPC 761, 155).

Исследование родительских галактик квазаров требует особой техники наблюдений, поскольку выделить слабое протяженное свечение "галактики-подложки" на фоне яркого точечного источника очень трудно. Приведены результаты наблюдений нескольких радио тихих, но ярких в оптике квазаров, находящихся на красных смещениях 2.6 < z < 3.0. Наблюдения велись на VLT в инфракрасных фильтрах H и Ks, что в системе отсчёта галактик для красных смещений z ~ 3 соответствует оптическим фильтрам B и V. Безусловно, очень трудно сделать вывод на основе одного показателя цвета B-V, наблюдения во многих фильтрах былы бы значительно информативнее. Поскольку абсолютные звёздные величины родительских галактик квазаров M_V ~ -25, а их показатель цвета B-V~ 0 (в системе Веги), авторами сделан предварительный вывод о том, что в этих галактиках происходит активное звездообразование, а оцененная ими звёздная масса составляет 10¹¹ M_s.

При наблюдениях галактик на больших красных смещениях ультрафиолетовая часть спектров смещается в оптический диапазон. Поэтому детали и характер эволюции далёких галактик в коротковолновой области изучены намного лучше. Для анализа спектров далёких галактик в качестве образцов (galactic templates) используются ультрафиолетовые спектры близких галактик, полученные со спутников. В таком эмпирическом подходе локальные свойства галактик просто экстраполируются на большие красные смещения. Альтернативный способ появился совсем недавно. Благодаря прогрессу в моделировании звёздных атмосфер, были созданы библиотеки звёздных спектров и для коротковолновой (<3000 ангстрем) области, которые теперь могут быть использованы для создания модельных галактических спектров. Варьируя те или иные параметры, можно будет добиться лучшего совпадения наблюдаемых и модельных спектров, точнее описать свойства далёких галактик. Авторами представлены первые результаты такого моделирования, детальное описание проекта готовится к публикации (Bertone et al., 2007).

Лацертиды (BL Lac) - класс активных галактических ядер (AGN), характеризуемый излучением с плоским спектром и cильной переменностью во всех диапазонах. Оптические и инфракрасные исследования многих авторов показали, что родительскими галактиками близких (z < 0.5) лацертид являются яркие гиганские эллиптические галактики. Авторы данной работы подтверждают этот вывод. В статье представлены результаты многоцветной фотометрии (U, B, V, R, H) 18 лацертид на красных смещениях z < 0.3 Подтверждено, что родительские галактики лацертид в целом голубее обычных эллиптических галактик и имеют более широкий разброс цветовых показателей. Оба фактора говорят о существовании в лацертидах молодого звездного населения, о взаимосвязи процессов звездообразования и активности галактических ядер.

Наблюдения карликовых галактик в эмиссионных линиях выявили многочисленные структуры ионизованного газа на расстояниях до килопарсека от областей звездообразования. Эти структуры окаймляют большие группы массивных звезд, называемые OB-ассоциациями. Взрывы сверхновых и интенсивный звездный ветер передают энергию массивных звезд окружающей межзвездной среде. Образующиеся вокруг OB-ассоциаций пузыри (superbubble) горячего газа, расширяясь, выметают окружающий газ. Тонкие плотные оболочки таких "пузырей" хорошо различимы на оптических снимках в эмиссионных линиях. Карликовые галактики сравнительно маломассивны, поэтому возникает вопрос о дальнейшей судьбе ионизованного газа. Будет ли он гравитационно связан с галактикой (в литературе этот вариант известен как outflow - истечение) или сумеет преодолеть гравитационный барьер и навсегда покинет галактику в виде галактического ветра (galactic wind)? Ответ на этот вопрос важен для понимания химической эволюции галактик и процессов обогащения межгалактической среды тяжелыми элементами. Если газ покидает галактику, звездообразование в ней на какое-то время прекращается, а металличность межзвездной среды уменьшается. С точки зрения теории, галактический ветер хорошо изучен и активно используется в моделях динамической и химической эволюции галактик, но убедительные примеры таких наблюдений пока привести трудно. Интерпретацию данных усложняет учет невидимой темной материи в гало галактик, распределение и масса которой не до конца ясны. Численное значение скорости "убегания", достигая которую газ может покинуть галактику, неоднозначно, поскольку зависит от принятой модели темной материи. С целью выяснить связан или нет гравитационно ионизованный газ, наблюдаемый около иррегулярных карликовых галактик NGC 2366 and NGC4861, авторами работы были получены глубокие снимки галактик в линии H_alpha. Найденные многочисленные структуры ионизованного газа (размером от сотен парсек до килопарсека в диаметре) были детально исследованы с точки зрения кинематики с помощью длиннощелевой эшеле-спектроскопии высокого разрешения на 4-м телескопе Обсерватории Китт Пик. Анализ результатов показал, что облака ионизованного газа покидают обе галактики со скоростями от 20 and 110 км/c. Чтобы выяснить, имеет ли место в данном случае истечение (outflow) или галактический ветер (galactic wind), эти скорости нужно было сравнить со скоростью "убегания", определяемой моделью темной материи. Проведенное авторами сравнение показало, что обоих случаях газ гравитационно связан с галактиками. По мненинию авторов, для наблюдательного подтверждения идеи галактического ветра нужно обратиться к менее массивным галактикам с меньшим гравитационным потенциалом, а также увеличить чувствительность наблюдений, что позволило бы детектировать более слабое излучение ионизованного газа в гало галактик.

Я думаю, что по этому поводу будут пресс-релизы, ибо красиво. М33, как известно, сама по себе галактика симпатичная (это небольшая, но близкая спираль, видимая плашмя). И вот ее очень подробно отсняли Чандрой. Естественно, выявлено огромное количество источников (примерно 400). В частности, удалось немного разобраться в мешанине источников в центральной области галактики.

Пульсарные обзоры теперь позволяют искать единичные радиовсплески очень короткой длительности. Об этом, скажем, давно мечтали люди, изучающие гамма-всплески (можно посмотреть статьи Липунова на эту тему, например). Правда, пока искть можно только на очень маленьких площадках, но это уже кое-что.

Анализ архивных данных показал наличие очень яркого (30 Янских!) короткого (менее 5 миллисекунд) всплеска. Авторы утверждают, что всплеск внегалактический.

Оценки авторов показывают, что на небе может происходить несколько сотен таких всплесков в день (значит, кстати, это не гамма-всплески), только найти их трудно.

Приведены результаты инфрактрасной VLT спектроскопии 5 ярких ULIRGs (инфракрасных галактик повышенной светимости), содержащих AGN (активные галактические ядра) в двух инфракрасных полосах L (3-4 мкм) и M (4-5 мкм). Наличие пылевой абсорбирующей среды на луче зрения на AGN независимо определяется тремя наблюдательными факторами: 1) наклоном континуума AGN-компоненты, определяемым присутствием пыли на луче зрения; 2) абсорбцией молекул PAHs на 3.4 мкм; 3) абсорбцией СО в полосе 4.5-5.0 мкм. В работе показано, что ULIRGs c незатемнёнными пылью AGN характеризуются плоским континуумом и отсутствием абсорбционных деталей на 3.4 и 4.6 мкм, а ULIRGs c запылёнными AGN - континуумом с сильным наклоном и абсорбцией молекулами PAHs и CO. Доказано наличие строгой корреляции между наклоном континуума и оптической толщой в CO и, следовательно, абсорбция в СО - типичная черта запылённых AGN. Найдено, что в диапазоне 3-4 мкм вклад AGN доминирует, даже если по сравнению с болометрической светимостью галактики он незначителен.

Приведён результат обработки более ~28000 галактик с целью охарактеризовать процесс аккумуляции звёздной массы в галактиках на протяжении 12 млдр. лет (красные смещения z =0 - 4). Авторами оценены фотометрические красные смещения, галактические звёздные массы и темпы звездообразования. Результат анализа наглядно представлен на рис.6 в тексте статьи. Суть результатов в том, что наиболее массивные галактики c с массами M/M_s > 10^12.0 сформировались первыми (т.н. " downsizing effect"), аккумулировав большую долю звёздной массы в быстром коллапсе, сопровождаемом бурным звездообразованием на красных смещениях z>3 (более 11 млрд. лет назад). Галактики с массами в диапазоне 10^11.5 < M/ M_s < 10^12.0 формировались чуть медленнее, более половины их звёздной массы было сформировано на красных смещениях z > 1.5 (более 9 млрд. лет назад). Наконец, эволюция наименее массивных галактик с массами 10^9.0 < M/ M_s < 10^ 11.0 происходила совсем медленно, половина их звёздной массы сформировалась лишь к z <1 (более 7 млрд. лет назад), а в течение последующих 4 млдр. лет (z <0.4) произошло значительное (на 20-40%) увеличение их массы, предположительно, за счёт поглощения мало массивных галактик-спутников. Результаты данного анализа находятся в согласии с предшествующими наблюдательными работами и теоретическими моделями.

Для оценки текущего темпа звездообразования (ЗО) в галактиках широко используется линейное соотношение между светимостью в линии H_alpha и темпом ЗО, предложенное для спиральных галактик в работе Kennicutt et al (1994). Такой пересчёт основан на предположении о неизменности НФМ звёзд и её независимости от темпа ЗО. Авторы данной работы показывают, что встречающаяся в литературе экстраполяция данного соотношения на область карликовых галактик приводит к недооценке темпа ЗО в этих галактиках на три порядка, поскольку для малых светимостей в линии H_alpha линейность закона нарушается. Не исключено, что уточнение данной зависимости повлечёт за собой пересмотр общего понимания о том, как происходит звездообразование в карликовых галактиках и, следовательно, пересмотр космологической истории звездообразования в целом.

Люди продолжают готовиться к запуску GLAST. В данной статье представлен каталог ярких блазаров, которые, как можно ожидать, окажутся яркими и в гамма-диапазоне. Отбор производился в первую очередь по радиоспектрам. Всего в список вошло 1625 объектов, которые достаточно равномерно распределены по небу (кроме, конечно, полосы вдоль Млечного Пути).

Таблицу с данными можно скачать здесь.

Также теме гамма-блазаров, но уже в связи с наблюдениями на AGILE и MAGIC, посвящена статья 1881.

ZEN означает " z equals 9". Это специальный обзор, посвященный поиску очень далёких галактик с эмиссией в линии Ly-alpha в узкополосном инфракрасном фильтре J на 1.187 мкм. Для того, чтобы линия Ly-alpha сместилась в J-фильтр за счёт красного смещения, галактики должны находиться где-то на z=8.8 Авторы искали очень удалённые галактики в поле трёх галактических скоплений ( Abel 1689, 1835 и 114), каждое их которых действует как гравитационная линза, увеличивая шансы обнаружить кандидатов. Но ни в одном из трёх полей галактик-кандидатов на z ~9 обнаружено не было.

Уже много лет природа диффузных полос, возникающих в межзвездной среде, остаётся загадкой. Одно из возможных объяснений - полициклические ароматические углеводы (Polycyclic Aromatic Hydrocarbonc или PAHs) - пылевые частицы сложной структуры. Галактика NGC 5529, видимая с ребра, наблюдалась авторами в полосе 6.7 мкм, в которой излучение PAHs преобладает. Было найдено протяженное структурированное гало, простирающееся до высот 3.7 кпс над плоскостью галактики, и следовательно существует процесс, позволяющий выносить пылевые частицы далеко за пределы диска галактик. Это уже второй случай изучения гало галактики в излучении PAHs (NGC 5907). Нужно отметить, что галактики видимые с ребра сейчас активно наблюдаются на многих длинах волн. Каждая из компонент мезвездной среды (пыль и PAHs, молекулярный и нейтральный газ, диффузный ионизованный газ) несёт важную информацию о сложных поцессах взаимодействия диска и гало, помогает понять природу галактического ветра, проясняет детали химической эволюции.

Компактный обзор по компактным радиоджетам. Дана очень хорошая сводка данных.

Представлен каталог красных смещений и его описание для примерно 77 миллионов галактик в Слоановском обзоре. Конечно, фотометрическое определение красных смещений не слишком точное, но сравнение, проведенное авторами, показывает, что в среднем ошибка приемлема.

В последние годы изучение скоплений галактик в рентгеновском диапазоне стало одной из горячих областей астрофизики. Новые спутники позволяют получать очень интересные данные (напомню, что самое сильно свидетельство существования темной материи получено с использованием рентгеновских данных по скоплениям). Кроме того, планируются новые инструменты (например, eROSITA на российском Спектре-РГ). Обзор рассказывает о том, что сделано, и почему это интересно.

Вообще, скопления галактик сейчас притягивают внимание исследователей. См7, например, статьи arxiv:0708.0585, посвященную корреляции оптических данных по скоплениям галактик в SDSSS с радиокаталогом, и arxiv:0708.0579, где изучается взаимодействие джетов со средой в скоплениях галактик.

Собственно, ничего супервыдающегося тут нет - ну отнаблюдали еще пару лацертид на сотнях ГэВ. Однако данный результат - это повод сказать пару слов об одной очень интересной установке - STACEE.

STACEE - Solar Tower Atmospheric Cherenkov Effect Experiment

STACEE - это солнечная станция. Там много-много зеркал, которые днем собирают солнечный свет, чтобы давать энергию. А вот по ночам на STACEE ведут наблюдения космических лучей! И даже получают результаты. Конечно, специализированные установки типа H.E.S.S., MAGIC лучше, но тем не менее ...

Описаны результаты численного моделирования эволюции спутника нашей Галактики на протяжении последних 2.5 миллиардов лет. Интересно, что в модели обнаруживается перенос малометалличного газа из Малого облака в Большое. Автор связывает это с наблюдаемыми в БМО малометалличными молодыми звездами.

Дается обзор данных по наблюдениям активных ядер галактик различных типов на наземном гамма-телескопе MAGIC в диапазоне энергий порядка нескольких ТэВ и ниже.

О новом открытии - обнаружении жесткого гамма излучения от лацертиды 1ES1011+496 на z=0.212 - см. arxiv:0706.4435.

Также см. arxiv:0706.4442, arxiv:0706.4453.

По данным о микролинзировании на волнах от 0.4 до 8 микрон удалось определить размер диска квазара HE1104-1805 на разных длинах волн (см. также следующую статью).

Совершенно поразительное, с моей точки зрения, дело! Удается прощупывать (в оптике!) аккреционные диски квазаров. Речь идет о наблюдение структур размером менее 10¹⁶ сантиметров с расстояний более 10²⁶ сантиметров. Удается это благодаря микролинзированию.

Мы привыкли к тому, что микролинзирование наблюдается у нас в Галактике или в ее ближайших спутниках. Но, оказывается, оно может сработать и в других ситуациях.

Наблюдаются квазары, линзируемые галактиками. Это сильное линзирование. Но в галактиках есть звезды. И именно они могут давать эффект микролинзирования, позволяющий прощупать диск квазара!

Более того, удается показать, что размер диска квазара связан с массой черной дыры.

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

Для сверхновой 1993J в галактике М81 удалось получить очень точные данные по линейным (т.е. в км/с) скоростям разлета по оптическим наблюдениям, и по угловым скоростям разлета по радиоданным. В итоге, можно геометрическим методом определить расстояние до этой галактики. Оно оказывается равным 3.96+/-0.29 Мпк, что суть выше, чем определенное ранее в рамках HST Key project (3.63+/-0.34 Мпк).

Под "маломассивными" авторы понимают черные дыры с массами менее 2 миллионов масс Солнца (это меньше массы черной дыры в центре нашей Галактики). Они анализируют Слоановский цифровой обзор (SDSS) на предмет поиска таких объектов. Конечно, определение наличия черной дыры и оценка ее массы делают в рамках некоторых модельных предположений.

Во-первых, авторы выделяют активные галактики с широкими линиями. Во-вторых, они пользуются известными корреляциями между параметрами наблюдаемых активных ядер, чтобы оценить массу дыр. В итоге получено 174 объекта, которые можно считать (с некоторой долей уверенности) черными дырами с массами менее 2 миллионов солнечных (плюс есть еще 55 кандидатов).

Это большой шаг вперед. До этого было известно лишь около двух десятков черных дыр в таком диапазоне масс. Исследования "маломассивных сверхмассивных" черных дыр важны, т.к. для больших масс установлено несколько важных корреляций (в первую очередь между массами черных дыр и различными параметрами балджей, т.е. сферических составляющих галактик). Эти корреляции указывают на общность процесса формирования галактики и черной дыры в ней. Для малых масс черных дыр (и балджей) все не так понятно...

Небольшой обзор, посвященный истории формирования и эволюции массивных галактик. Согласно современным воззрениям, такие объекты формируются уже на z>2. После z порядка 1 слияния с другими крупными объетами уже практически не происходят. Описываются основные наблюдательные факты, подтверждающие эту стандартную картину.

Давно уже было замечено, что в среднем радиоизлучение от дисковых галактик намного слабее, чем от эллиптических (речь идет о крупных эллиптических галактиках). Было высказано предположение, что это может быть связано с тем, что в эллиптических галактиках центральные сверхмассивные черные дыры быстрее вращаются. В данной статье авторы проверяют эту идею.

В самом деле, расчеты показывают, что из-за того, что рост масс черных дыр в эллиптических галактиках происходит во время мощных эпизодов аккреции, связанных со слияниями с крупными галактиками, а в дисковых масса дыр растет из-за скромных эпизодов, вращение черных дыр быстрее в эллиптических.

Представлены результаты численного моделирования слияния галактик с черными дырами. Отслеживается процесс формирования связаной системы из двух черных дыр.

Статья написана для Science, кроме того представлено много дополнительных материалов. Рекомендуется к прочтению.

В лекции собрано более-менее все, что нужно знать для первого (но серьезного) знакомства с формированием крупномасштабной структуры, формированием и эволюцией галактик и первыми звездами.

В обзоре много полезных формул и зависимостей. В общем, все очень серьезно, достаточно полно и по делу.

Хорошим дополнением послужит следующий пункт нашей программы.

Эти лекции посвящены первым галактикам и звездам. Здесь формул уже практически нет, зато есть много наблютельных данных и результатов сравнения модельных расчетов с наблюдениями. Так что материал в самом деле прекрасно дополняет предыдущий.

Как известно, существует т.н. "проблема недостающих спутников". Численное моделирование формирования галактик в модели иерархического скучивания предсказывает, что у нашей Галактики должно быть гораздо больше слабых спутников, чем наблюдается. Проблема довольно серьезная, и активно обсуждается. Также известно, что в последнее время (во многом благодаря Слоановскому обзору - SDSS) открывают много карликовых галактиков - спутников Млечного Пути. Авторы детально исследуют восемь недавно открытых спутников и пытаются понять, можно ли тут как-то решить проблему нехватки карликовых галактик.

Разумеется, новые открытия существенно смягчают проблему, но не решают ее полностью Спутников все равно не хватает, и нужны дополнительные предположения. Авторы показывают, что наиболее эффективной будет гипотеза о том, что лишь достаточно массивные гало темной материи (а все галактики, включая и карликовые спутники, это в основном темная материя, в не обычное вещество) способны формировть звезды. Причем, набрать эту критическую массу надо было до эпохи реионизации. Если это удается, то в настоящий момент мы увидим такой объект как галактику, если же нет, то будет лишь темное гало, ускользающее от наших наблюдений.

Представлены свежеоткрытые далекие квазары. Среди них - самый далекий на сегодняшний день: CFHQS J2329-0301. Он находится на красном смещении z=6.43 (напомню, что перевод красных смещений в расстояния или время от большого взрыва является модельно зависимой процедурой).

См. также новость на Гранях.

Фоновое излучение есть во всех диапазонах. Гамма - не исключение. Данные со спутника EGRET дотянули спектр фона до 30 ГэВ. Далеко не всегда известны все составляющие фона, т.е. какие источники вносят в него вклад. Это могут быть просто слабые, как говорят "неразрешенные", источники. Может быть диффузный фон, связанный с межзвездной или межгалактической средой. Может быть что-то еще.

В данной статье авторы расматривают возможность того, что часть гамма-фона на энергиях порядка ГэВ и десятков ГэВ может быть связана с конверсией очень энергичных гамма-фотонов от далеких блазаров. Необходимость этого связана с тем, что объяснить весь фон просто излучением блазаров удается лишь при весьма экстремальных предположениях. Т.о., было неплохо придумать дополнительный источник ГэВных фотонов, например получить их из более энергичных, путем своеобразной "перегонки". Конверсия связана со взаимодействием гамма-фотонов с фотонами низких энергий (последних в прострастве предостаточно). Вывод состоит в том, что до 30 процентов фона можно связать с этим процессом.

Довольно интересный обзор, ибо затрагивает практически все известные астрономические объекты. Конкретно, авторы рассматривают функции масс объектов от мелких астероидов до скоплений галактик. В очень широком пределе грубо можно описать "вселенскую" функцию масс одним степенным показателем около -2 (см. рис. 10 на стр. 12). Конечно, отклонения есть, и зачастую они очень велики. Но, повторюсь, на мой взгляд интересен не какой-то конечный вывод о глобальной функции масс, а именно обзор.

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

Часто спрашивают: "А как определяют массы черных дыр в галактиках?" А вот так! Читайте об одном из методов.

Идея состоит в том, что по изменениям потока излучения от активного ядра можно судить о поведении газа вокруг черной дыры. Нужно только достаточно часто и регулярно проводить фотометрические наблюдения и получать спектры (важно ведь также и то, как меняется интесивность спектральных линий и тп.). Ну а поведение газа содержит в себе информацию о массе дыры.

Конечно, метод более чем не прямой. Тем не менее, вполне полезный.

Всего на 12 страницах авторы попытались дать основные новости по исследованию активных ядер галактик. Неплохая сводка последних результатов, представляющих интерес.

Рассматривается совместная эволюция галактик и сверхмассивных черных дыр в рамках стандартной иерархической модели. Уникальность численной модели состоит в том, что все-все-все по возможности рассмотрено совместно.Вроде бы, все основные закономерности и наблюдательные факты находят свое место в данной модели.

См. также arxiv:0705.2238

Описан проект по изучению звездных населений и истории звездообразования в карликовых галактиках Местной группы. Это очень важно в связи с необходимостью детального сравнения численных расчетов в рамках моделей иерархического формирования структуры с данными наблюдений.

См. также arxiv:0705.2717, arxiv:0705.2667.

Обзор по сверхмассивным черным дырам от одного из крупнейших экспертов в данной области. Рассматривается место сверхмассивных черных дыр в иерархической модели формирования структуры. Кроме того, поскольку Мелиа, как теоретик, много занимался "нашей" черной дырой (т.е. Sgr A*), то в обзоре довольно много места уделено сверхмассивной дыре в центре Млечного Пути.

Очень детальная лекция по химической эволюции. Термин "химическая эволюция" применим, разумеется, в первую очередь или к межзвездной, или к межгалактической среде. Все это в обзоре есть. Есть там еще и описание различных процессов, определяющих эту эволюция. Т.о., автору приходится говорить едва ли не о половине всей астрофизики!

В новом каталоге уже 77429 квазаров. Данные покрывают 5740 квадратных градусов (это около 15 процентов неба). Максимальное красное смещение каталогизированных источников - 5.41. Подавляющее большинство квазаров в каталоге открыто в ходе Слоановского обзора.

Описаны данные наблюдений девяти сливающихся галактик на разной стадии слияния. Анализ результатов позволяет установить эволюцию рентгеновской светимости при слиянии. Показано, что максимум проходится примерно за 300 миллионов лет до слияния ядер.

Какая красивая тема для исследования! Представьте, летающие в космосе крошечные алмазы перехватывают ультрафиолетовое излучение квазаров и переизлучают его в виде микроволн. Причем, речь идет о наноалмазах, находящихся вблизи квазара (название "метеоритные" не должно сбивать с толку, оно лишь указывает на некоторые свойства рассматриваемых частиц, см. здесь). Такая гипотезы была предложена, чтобы объяснить некоторые особенности ультрафиолетовых спектров квазаров. К сожалению, проверка, проведенная в статье, показала, что наноалмазы, аналогичные метеоритным, не могут нести ответственность за завал в спектре квазаров. Об этом говорит отсутствие существенного излучения на волнах 3.43 и 3.53 микрона. Однако есть еще одна, пока не исследованная, возможность. Наноалмазы вблизи квазаров могут несколько отличаться от "наших". Дело в том, что мощное УФ-излучение квазара может изменить свойства поверхности частиц, что приведет к тому, что переизлучение будет иметь место, но на других частотах. Исследование такой гипотезы еще предстоит провести.

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

Если до недавнего времени наземный гамма-телескоп H.E.S.S. безоговорочно лидировал, регулярно поставляя интереснейшие открытия (я искренне считаю, что создатели проекта являются потенциальными номинантами на Нобеля, а равно и на будущую премию Кавли), то вступивший недавно в строй MAGIC теперь стал очень серьезным конкурентом. Вот прекрасная тому иллюстрация.

Среди различных типов активных ядер галактик выделяются т.н. лацертицы (известные также как блазары, хотя последние включают в себя не только лацертиды, но и некоторый класс квазаров, что и отражено в названии). Свое название эти объекты получили по источнику-прототипу BL Lacertae (обозначение говорит о том, что объект был открыт как обычная переменная звезда в созвездии Ящерицы). Это активные ядра, где мы смотрим практически в самое жерло. Поэтому лацертиды являются источниками жесткого излучения и традиционно являются кандидатами для объяснения всяких высокоэнергичных феноменов (например, космических лучей сверхвысоких энергий). В жестком гамма, где наблюдения ведутся с помощью наземных телескопов (они видят в оптике вспышки, связанные с попаданием в атмосферу гамма-кванта), открыто уже много лацертид. Много, но не сама BL Lac. Было много сигналов об обнаружении жесткого гамма, но все они не подтверждались.

Спектр BL Lacertae. Новые данные, полученные на MAGIC приведены справа (жирные точки). Спектр объекта, по всей видимости, изменяетс со временем. Черной линией показаны новые наблюдения. Серым - старые данные.

Этот источник относится к подклассу, который до сих пор не дал ни одного источника в жестком гамма. У источников этого типа первый максимум в спектре (см. рисунок) попадает в область субмиллиметровых волн или видимого света. Все лацертиды, которые ранее были обнаружены в жестком гамма, имеют этот первый максимум в более жесткой области: ультрафиолетовые или рентгеновские лучи. И вот, команде MAGIC удалось зарегистрировать излучение от BL Lac на энергиях от 0.1 до 1 ТэВа. Ученым пришлось суммировать почти 50 часов наблюдений. Учтите, что телескопы такого типа могут работать только в ясные безлунные ночи. MAGIC сейчас является крупнейшим инструментом в своем классе. Поэтому не удивительно, что именно ему удалось разглядеть самую главную лацертиду.

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

Полезный обзор по черным дырам. Речь идет об объектах, возникающих из самых первых звезд (популяция III) на больших красных смещениях, и об их эволюции. Именно слияния этих черных дыр и аккреция на них приводят к формированию сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Но уже на больших красных смещениях, едва возникнув, черные дыры могут начать сиять как первые микроквазары... В общем - интересный и очень понятный обзор.

В дополнение стоит обратить внимание на обзор astro-ph/0701512.

Несколько лекций, посвященных, в основном, последним данным по наблюдениям галактик на больших красных смещениях.

Открыт еще один необычный спутник нашей Галактики. Новая карликовая галактика была обнаружена с Слоановском цифровом обзоре неба. Расстояние до нее около 420 кпк. Необычность состоит в том, что в ней есть популчция молодых звезд, а также водород. Т.о., Leo T (такое обозначение получил новый спутник Млечного Пути) является самой "дохлой" галактикой с недавним звездообразованием. Обнаружение такого объекта, по всей видимости, помогает заполнить некоторые дыры в классификации галактик.

По всей видимости, обнаружен первый физически тройной квазар. "Физически" означает, что это не гравитационная линза или еще какой "мираж", а в самом деле три квазизвездных объекта. До этого считалось, что квазар QQ 1429-008 на красном смещении z = 2.076 двойной, но авторы обнаружили третий слабый компонент.

В обзоре достаточно детально рассмотрены проявления астрофизических джетов от микроквазаров, активных ядер галактик и гамма-всплесков в диапазоне высоких энергий. Речь идет не только о гамма-излучении, но и о частицах, в том числе и о высокоэнергичных нейтрино.

Исследования межгалактической среды (МГС) очень важны, т.к. она несет на себе отпечаток ранней истории вселенной. Однако МГС - очень сложный объект для изучения. В обзоре авторы суммируют наше знание о МГС и рассуждают о том, что и как можно еще узнать изучая ее.

См. также astro-ph/0611637, где обсуждается вопрос об обогащении МГС тяжелыми элементами.

В основном рассматриваются близкие галактики с мощным звездообразованием. Подробно обсуждается, как можно оценивать темп формирования звезд. Хорошее понимание того, как из наблюдений интергальных характеристик можно определить темп звездообразования, позволит достаточно точно оценивать эту величину и для очень далеких объектов, для которых более детальные исследования невозможны.

Желающие почитать оригинальный материал по этой новости приглашаются.

Суть там такова, что мощное активное ядро галактики выбрасывает струи достаточной мощности, чтобы существенно влиять на свое окружение в скоплении галактик.

Очень полезная, на мой взгляд, статья, в которой описано как получают профили распределения массы (точнее M/L) и полные массы в отдельных галактиках.

Рентгеновский фон создается в основном внегалактическими источниками - активными ядрами галактик (АЯГ). Эти объекты активно изучаются методом популяционного синтеза. В основе лежит т.н. единая модель, в которой разница между разными АЯГ объясняется в основном массой черной дыры. А для описания различных наблюдательных проявлений используются эффекты ориентации: смотрим ли мы перпендикулярно поглощающему тору вокруг черной дыры, или же луч зрения лежит вблизи плоскости тора и т.п.

В стандартной единой модели в нулевом приближении считается, что параметры АЯГ не эволюционируют со временем. Однако ясно, что эволюция должна быть, и в модификациях модели ее как-то пытаются учитывать. В своей статье авторы делают следующее. Они использую данные популяционного моделирования рентгеновского фона для предсказания светимостей в инфракрасном диапазоне. Затем результаты сравниваются с данными, полученными на Спитцере. Авторы полагают, что именно сравнение расчетов с данными Спитцера позволит наложить существенные ограничения на модели эволюции торов вокруг черных дыр в АЯГ.

По данным о почти 12 000 спектрах галактик авторы восстанавливают поведение темпа звездообразования для эпохи от красного смещения 5 до нашего времени. Авторы выделяют несколько эпох с разной эволюцией темпа звездообразованием (отмечу, что речь идет о наблюдениях на двух площадках в двух направлениях).

Показано изменение темпа звездообразования со временем. Новые данные, описанные в статье показаны красными кружками.

Обнаружена очередная далекая галактика. Новость уже прошла по лентам СМИ. Здесь же желающие могут найти детали.

Мой перевод заголовка не идеально передает дух оригинала, тем не менее, из второй его части суть очевидна: обнаружено пять новых спутников нашей Галактики. Это карликовые галактики, выявленные по данным Слоановского цифрового обзора неба. Число новых спутников, открытых за последние два года, т.о. удвоилось.

GALEX - небольшой спутник, предназначенный для изучения галактик. В статье представлен атлас, созданный по данным ультрафиолетовых наблюдений галактик на этом аппарате. Всего в атлас вошли 1034 объекта. Атлас доступен он-лайн: http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/GALEX_Atlas/.

Однако, если вы думаете, что по ссылке вас ждут 1034 красивых изображения, то вас, как и меня ждет разочарование. Во-первых, не ждут (пока есть только фраза: "будут размещены"). Во-вторых, изображения будут в FITS-формате. Т.е., это не красивый ресурс для публики, а серьезный ресурс для исследователей. Пока же изображения нужно просить у первого автора статьи.

Это не оригинальная статья, а довольно интересное эссе из разряда тех, что так любят публиковать в Nature. Посвящено оно тому, что наблюдатели до сих пор не могут дать четкого ответа о том, как светили самые первые звезды.

По-моему это очень красиво: звездообразование запущено джетом!

Объект Минковского и галактика NGC 541