Серия статей про спутник MAP (astro-ph/0301159, astro-ph/0301160, astro-ph/0301164).

Описываются различные детали устройства спутника, его назначение и т.д. и т.п. Наиболее общая и доступная статья - astro-ph/0301158. В связи со скорым опубликованием первых данных с этого спутника статья будет небезинтересна всем интересующимся современной космологией.

У нейтронной звезды 1E1207.4-5209 по данным Чандры обнаружено две широкие спектральные детали. Авторы статьи дают интерпретацию этим наблюдениям. По их расчетам за детали ответственны гелиеподобные атомы кислорода в магнитном поле 10¹² Гс (типичном для нейтронных звезд). Если считать, что масса нейтронной звезды примерно 1.4 массы Солнца, то можно сделать ограничения на уравнения состояния: оно оказывается достаточно жестким.

Количество сверхмягких рентгеновских источников со светимостью L > 10³⁷ эрг/с в соседних галактиках составляет по крайней мере несколько сотен, но может быть и существенно больше. Кроме того:

1. среди источников есть группа со светимостями L > 10³⁷ эрг/с;
2. в спиральных галактиках M101, M83 и M51 сверхмягкие источники ассоциируются у спиральных ветвей, что указывает на их небольшой (<10⁸ лет) возраст.

За 33 года наблюдений пульсара в Крабе наблюдалось 14 глитчей (сбоев периода вращения), за которыми шли периоды релаксации. Но все эти сбои можно представить как 3 "гигантских" события разделенных примерно 12 годами. Такая гипотеза позволяет снять некоторые проблемы с законами торможения.

Все более-менее уверены, что на очень маленьких масштабах (порядка планковского) свойства пространства-времени должны быть отличны от привычных нам. Однако, нет никаких экспериментальных данных на этот счет (кроме довольно плохих верхних пределов). В статье рассматривается, как можно такие данные получить и какие пределы дают современные наблюдения. Авторы предлагают использовать наблюдения фазовой когерентности излучения от внегалактических источников для получения соответствующей информации (отметим, что внегалактические наблюдения в гамма-диапазоне уже активно используются для поиска масштаба квантовой гравитации, но пока - пределы, пределы, пределы...). В качестве иллюстрации рассматриваются наблюдения колец Эйри от одной активной галактики. Разумеется, опять-таки пока просто можно дать некоторые верхние пределы, но методика интересная.

Лайман-альфа лес - это набор спектральных линий (поглощение) в спектре далекого внегалактического объекта, появляющийся за счет вещества на луче зрения. Квазар (или галактика) "просвечивает" вселенную, и мы можем получать важную информацию о распределении вещества, которые другими методами часто необнаружимо. В статье описывается данный метод космологических исследований. Авторы приводят большой (для короткого обзора) список литературы. Так что желающие могут продолжить чтение, используя уже оригинальные статьи.

История изучения космических лучей длится уже век, при этом некоторые очень важные вопросы не имеют ответов. Перспективы ближайшего десятилетия впечатляют. Кроме современных и планируемых экспериментов в обзоре рассматривается вклад в астрофизику космических лучей, который могут дать прямые измерения на ускорителе LHC в Церне.

В течение 14 недель с помощью VLBA на частоте 43 ГГц строились карты гравитационной линзы PKS 1830-211. За это время расстояние между центрами изображений изменилось на 87 микро угловых секунды.

Один из основоположников теории инфляции довольно популярно пишет о своей тематике. В принципе ничего нового, но почитать приятно. Кроме того, построены некоторые простые графики, которые полезно иметь перед глазами, размышляя о разных моделях.

Авторы обращают внимание на то, что пока недостаточно проверена одна из гипотез. Она заключается в том, что кроме того, что частицы темной материи могут достаточно сильно взаимодействовать друг с другом, чтобы образовывать "гранулы" (grains), они могут достаточно сильно взаимодействовать с обычным веществом, чтобы находиться вокруг нас. Такие частицы получаются в некоторых теориях с т.н. "зеркальной симметрией". По мнению авторов обнаружить такие частицы (точнее гранулы) можно с помощью центрифуги, используя обычное вещество в качестве фильтра. Современные центрифуги могут давать ускорение до 10⁶ g. При упомянутой выше силе связи гранулы из частиц темной материи просто "вылетят" из исследуемого образца при работе центрифуги, если их размер больше 100 микрон. Соответственно масса уменьшится, что можно будет зарегистрировать. По мнению Митры и Фута этого может быть достаточно для обнаружения частиц, если они составляют более миллионой доли (по массе) в исследуемом образце (отрицательный результат эксперимента позволит наложить важные верхние пределы на параметры частиц темной материи, в частности может показать, что связь должна быть слабее 10 ^-10 от обычной кулоновской ).

Похоже, что Chandra позволяет обнаруживать активные ядра галактик на высоких красных смещениях по их рентгеновскому излучению, даже если оптическая светимость низка. Из 423 достаточно ярких рентгеновских источников большинство оказались лежащими в интервале z=5-6, а некоторые на z>6 (z определялось по сравнению потоков в соседних рентгеновских интервалах). Из этих источников только примерно половина видна в оптике.

В 2000-2001 году на желтом сверхгиганте произошла вспышка, подобная наблюдавшейся в 1945-47 и 1985-86 годах, но изучение ее было проведено современными методами. Во вспышке класс звезды изменился от А до M. Темп потери массы достиг Mdot ~= 5.4х10^-2M_o/год. Похоже это еще одна звезда типа, Ets Карины, которая завершила свою Ядерную эволюцию и в ближайшее время взорвется как Сверхновая (под ближайшим временем подразумеваются несколько сотен тысяч лет).

Сейчас в астрономии начинают доминировать проекты, в которых получается огромное количество достаточно однородной информации (автоматизированые обзоры неба и др.). Потому возникает необходимость в новых методах обработки данных (вспомним, например, про применение нейронных сетей (Белокуров и др. 2002)). В этой статье авторы описывают новый подход к определению морфологии галактик. Кроме астрономов соответствующих специальностей статья может быть интересна специалистам по обработке данных.

Черенковские телескопы регистрируют как фотоны сверхвысоких энергий, так и заряженные частицы (адроны). Обычно их разделяют по форме получающегося изображения. Но это возможно только в телескопах строящих изображение. В статье предложен метод выделения адронных событий по флуктуациям Черенковского излучения. Эта статья может быть интересна не только астрономам.

Определение масс нейтронных звезд - очень важная задача, т.к. она напрямую связана с физикой поведения вещества при экстремальных плотностях. Пока хорошо определены массы у нескольких радиопульсаров. Вообще, массы в астрономии проще определять в двойных системах. Поэтому, кроме двойных радиопульсаров, большое внимание привлекают рентгеновские пульсары. Их известно несколько десятков. Но в формулу для определения массы входят параметры ориентации орбиты, которые обычно неизвестны. Кроме случаев затменных систем. Наличие затмений означает, что мы находимся почти п плоскости орбиты. Для таких систем, если есть данные по спектроскопии нормальной звезды, можно довольно точно определить массу нейтронной. Известно 7 рентгеновских пульсаров с затмениями. Vela X-1 - один из них.

Долгое время масса нейтронной звезды в Vela X-1 была самой высокой (1.9 масс Солнца, Барзив и др. 2001) и потому с этим результатом спорили. И вот независимая группа подтверждает высокую массу нейтронной звезды! Учитывая все неопределенности масса составляет от 1. 75 массы Солнца до 2. 44.

О других, менее точных, способах оценки массы и ограничениях на уравнение состояния см. свежую работу "X-ray Studies of Two Neutron Stars in 47 Tucanae: Toward Constraints on the Equation of State" astro-ph/0301235 и выше astro-ph/0301161. Произведены, также, измерения в системе J1740-5340, где миллимекундный пульсар испаряет маломассивного соседа (astro-ph/0301244). Получено хорошее значения для отношения масс компонентов, но сами массы оценены с большой ошибкой.

Большой обзор по эллиптическим галактикам. Данная тема имеет отношение как (естественно) к физике галактик, так и к звездной кинематике, космологии (образование структур во Вселенной), астрофизике сверхмассивных черных дыр и т.д. Авторы приводят много фактических данных.

Кейт Хорн (Keith Horne) является известным специалистом по томографии аккреционных дисков. Такой вид исследования возможен, например, в затменных двойных системах. В этой статье речь идет об исследование аккреционных потоков в активных ядрах галактик, где второго объекта нет! Здесь технология совсем другая. Исследуется "эхо" - переизлученный свет. Измеряются временные задержки, доплеровский сдвиг и т.д. Пока методика находится в стадии становления. Автор надеется, что в скором будущем она поможет узнать много нового о процессах в активных ядрах галактик.

В работе дано численное моделирование эволюции пары планет (или массивных спутников) находящихся в резонансе 2/1 или 3/1, под воздействием приливных сил (без диссипации).

На структуру распределения звезд вблизи центра галактики очень сильно влияет Расположенная в центре черная дыра. Автор делает вывод, что в ядрах галактик С абсолютной видимой величиной M^v>-20 объясняются одиночными черными дырами, а в более ярких - черные дыре двойные.

Лидеры женевской группы по изучению звездной эволюции дают короткий обзор влияния эффектов вращения на жизненный путь массивных звезд. Они оказываются довольно существенными. Причем, чем ниже металличность, тем важнее вращение. Это оказывается важным сейчас в связи с возросшим интересом к звездам PopIII - самым первым звездам, которые возникли из вещества, почти свободного от тяжелых элементов, а затем, взорвавшись как сверхновые, обогатили наш мир элементами от углерода до железа (и дальше до урана).

См. также статью "The effects of rotation on Wolf--Rayet stars and on the production of primary nitrogen by intermediate mass stars" astro-ph/0301287.

Авторы предлагают новый метод ускорения космических лучей. Основная идея состоит в том, что частицы могут испытывать многократные переходы и заряженного состояния в нейтральное и обратно (например: протон<->нейтрон, электрон/позитрон<->фотон).

Данный метод позволяет ускорять частицы до 10²⁰ эВ и выше, если речь идет о гамма-всплесках и активных ядрах галактик. На меньшем масштабе метод работает в микроквазарах.

"Побочным эффектом" данного процесса является излучение электромагнитных волн и нейтрино. По мнению авторов именно это явление может быть ответственно за гамма-излучение космических всплесков (данный вопрос также рассматривается Б. Штерном).

Медленное убывание скорости вращения внешних частей галактик (так называемые "плоские кривые вращения") до сих пор объяснялись либо наличием невидимого гало, либо модифицированным законом гравитации. В данной статье предложено еще одно объяснение - аккреция межгалактического вещества. Эта же гипотеза объясняет U-образное искривление плоскости диска некоторых галактик.

В статье дан анализ 41 рентгеновского послесвечения гамма-всплесков: рентгеновские потоки, рассчитанная изотропная светимость, углы коллимации. Была обнаружена корреляция углов коллимации и изотропной светимости, что означает разброс истинной светимости послесвечений не более чем в 2 раза. Эта гипотеза о стандартной энергии послесвечений интересно выглядит на фоне высказанной ранее гипотезы о стандартной энергии самих гамма-всплесков (astro-ph/9908136).

Таблицы можно посмотреть тут.

Известна проблема "стандартных свечей". Про цефеиды (о них см. свежаюшую работу "Calibration of the Distance Scale from Cepheids" astro-ph/0301291) и сверхновые Ia знают все, а вот про планетарные туманности наверняка нет. Потому будет небезинтересно просмотреть подробный обзор по определению расстояний до внегалактических объектов по наблюдениям планетарных туманностей.

См. также статью "The Latest Version of the Standardized Candle Method for Type II Supernovae" astro-ph/0301281 по определению расстояний по сверхновым II типа.

Все мы любим искать там, где светлее и проще. Астрономы очень часто избегают области плоскости Галактики, т.к. там очень много объектов, и выбрать среди них нужные непросто. Но труды тех, кто не боится трудностей, часто бывают вознаграждены. Авторы статьи обнаружили самый яркий коричневый карлик на небе. Кстати, они оценили, что до 40 процентов объектов этого типа "просмотрели", потому что не искали в плоскости Млечного Пути.

"Урановыми" называют очень бедные металлом звезды ([Fe/H]<-3) в спектрах которых наблюдаются линии урана. Уран не мог возникнуть в этих звездах в ходе термоядерных реакций. Объяснение этого феномена - засорение звезды при вспышке сверхновой в двойной системе. Если при этом взрыве двойная не распалась (что маловероятно, так как "урановые" звезды имеют малую массу), то в системе может присутствовать компактный объект, а на него идти аккреция. В статье даны ограничения на рентгеновские потоки от этих звезд.

Ответ Копейкина на возражения по поводу эксперимента по измерению скорости распространения гравитации, который был выполнен 8 сентября 2002 года при прохождении Юпитера вблизи квазара J0842+1835.

Сразу выводы:

1. Данные по реликту подтверждают выводы по сверхновым (SN1a).
2. Только по реликту получается w < -0.4 (95% достоверности), по реликту+SN1a w < -0.8.

Природа гамма-всплесков - большая загадка, но короткие (<2 сек) всплески - это полная тьма. И вот проблеск, один из первых.
Для 10 из 125 коротких гамма-всплесков, наблюдавшихся в экспериментах Конус-Wind и Конус-А, зарегистрировано жесткое рентгеновское излучение Начинающееся одновременно со всплеском и длящееся от десятков до сотен секунд. Вероятно такие послесвечения - очень общее свойство коротких гамма всплесков. Более подробные данные - в статье.

Дается понятный обзор по свойствам молодых радиопульсаров и по недавним открытиям в этой области. Рассматриваются ассоциации пульсаров с остатками сверхновых, а также возможные отождествления с гамма-источниками спутника EGRET.

Основой этой статьи послужили 8 лет стробоскопических (с периодом 0.033 c) наблюдений пульсара в Крабовидной туманности. Фурье анализ показал значимое присутствие 60-секундной модуляции сигнала, которую авторы интерпретируют как свободную прецессию пульсара.

Рассматривается корреляция рентгеновской светимости и темпа звездообразования в галактиках с бурным формированием звезд. Из теоретических расчетов было ясно, что количество (или светимость) массивных рентгеновских двойных является хорошим индикатором темпа звездообразования (а отношение систем с черными дырами и нейтронными звездами является хорошим индикатором возраста). В серии работ Гильфанов, Гримм и Сюняев (а также Раналли и др.) приводят обширный наблюдательный материал по корреляции светимости и темпа звездообразования (отметим также статью Постнова, посвященную интерпретации полученной зависимости).

Обзор по сверхновым типа Ia и их космологическим приложениям.

KamLAND - теперь известнейший эксперимент (см. большой свежий обзор "Neutrino Properties Before and After KamLAND" hep-ph/0301061). Похоже, что в этом эксперименте были впервые зарегистрированы нейтрино образовавшиеся при распаде радиоактивных элементов (урана и тория) в недрах Земли (9 гео-нейтрино). Возможно это единственный путь напрямую узнать что происходит у нас под ногами.

Архив статей, вошедших в предыдущие выпуски.

Разделы архива (с июля 2002 г.):
обзоры, космология, нейтрино, космические лучи и гамма-астрономия, галактики, АЯГ, квазары, наша Галактика, межзвездная среда, звезды, сверхновые, остатки сверхновых, черные дыры, нейтронные звезды, линзирование, Солнце, экзопланеты, Солнечная система, аккреция, тесные двойные системы, гамма-всплески, гравитационные волны, механизмы излучения, численное моделирование, динамика, механика методы обработки данных, МГД, методы наблюдений, будущие наблюдательные проекты, прочее.

Сергей Попов
Михаил Прохоров