На 76-метровом радиотелескопе им.Ловелла обсерватории Джорделл Бэнк регулярно проводятся наблюдения более чем 500 радиопульсаров. Более чем для 300 пульсаров ряды наблюдений длятся более 6 лет (самый долгий - 34 года). По эти данным модно определить период пульсара и его изменение, а также его положение на небе с очень высокой точностью. В статье изложена техника обработки тайминга пульсаров (моментов прихода импульсов к наблюдателю). Предложен новый подход, позволяющий по временной информации поучить собственные движения пульсаров. Этим методом впервые определены значения собственных движений для 111 пульсаров (но сами эти значения в статье не приведены).

Как можно точно доказать, что вы открыли именно черную дыру? Аккрецирующие системы не дают такой однозначности (хотя мы, на самом деле, и уверены в существовании черных дыр в тесных двойных и в ядрах галактик). Гравитационные детекторы (LIGO, VIRGO) еще не заработали. Микролинзирование? Возможно, но тут вы не можете отождествить объект после наблюдений. Владимир Михайлович Липунов уже давно пропогандировал идею о том, что лучший способ - это найти двойную систему радиопульсар + черная дыра. По расчетам с помощью "Машины Сценариев" получалось, что такие системы должны встречаться в количестве одна штука на 1000 радиопульсаров. Не так уж и мало! Мы знаем сейчас больше 1000 пульсаров. Но открытие такой двойной - дело случая. Однако, идея проникла в массы, и потому радиоастрономы не забывают о том, что у них есть шанс получить нобелевскую премию (наверняка, за открытие такой системы, точнее за доказательство существования черных дыр, премию могут дать). Потому, открытый в 1997 г. пульсар 1740-3052 привлекал внимание. Дело в том, что у него явно есть массивный компаньон, но наблюдающаяся в направлении этого пульсара звездочка по своим свойствам ему " не пара". Потому в своей статье 2001 г. Стэрз и др. предположили, что вторым компаньоном может быть черная дыра. Другая возможность, которая также была указана авторами - это массивная В-звезда (кстати, такие пары уже обнаруживались, и их тоже заподозривали в "чернодырности"). В обсуждаемой заметке авторы все-таки показывают, что это и в самом деле В-звезда, а не черная дыра. Авторы обнаружили существенное увеличение меры дисперсии, что естественным образом объясняется ветром от массивной В-звезды. Жаль, значит открытия радиопульсара в паре с черной дырой надо еще ждать.... Но авторам должно быть еще более печально - они-то могли рассчитывать на Нобелевскую премию :)

В Австралии, на горе Удовольствия (Mt. Pleasant) с помощью 26-метровой антенны проводится регулярный мониторинг 10 молодых радиопульсаров с целью обнаружения сбоев периода (глитчей). Если удасться обнаружить такой сбой, то сразу же начнутся наблюдения послеглитчевого прогрева в других диапазонах (в первую очередь - в рентгеновском).

Кроме того, уже 21 год идут наблюдения пульсара Vela на 14-метровой антенне (18 часов в день!), а также пульсара PSR B1641-45. Vela дает сбой примерно каждые 1000 дней. У этого источника обнаружено уже немало глитчей. Такие наблюдения необходимы потому, что сбои периода и его последующее восстановление - это уникальная возможность узнать что-нибудь о "внутренностях" нейтронных звезд.

"Звездные популяции - окаменевшая запись эволюции Галактики". Статья представляет собой довольно простой и неглубокий обзор вопросов формирования нашей Галактики и Местной группы. Наибольшее внимание авторы уделяют самым старым подсистемам Млечного пути - балджу, толстому диску и гало. Изучение этих процессов позволит правильно понять то, что мы видим в галактиках на больших z.

Рентгеновские исследования близких галактик с мощным звездообразованием позволяют исследовать температуру и пространственное распределение горячего газа, определить число дискретных источников разных типов (массивные и мало-массивные двойные, остатки сверхновых, сверхмягкие и сверхяркие источники). Все эти возможности показаны на примере галактики M83. Вторая половина статьи посвящена ультраярким источникам. В нашей Галактике таких источников нет, но в соседних они обнаружены. Природа этих объектов до конца не известна, скорее всего это может быть черная дыра промежуточной массы (~100M_o) в тесной двойной системе,

Полноценный курс лекций (75 страниц) отражающий современное состояние струнной/бранной космологии. Судя по простым формулам это достаточно популярный вводный курс. Но вопросы, связанные с инфляцией, с D-бранами и около 10 различных сценариев в нем рассмотрены.

По мнению авторов в последние году был достигнут значительный прогресс в понимании свойств МГД турбулентности. Авторы дают обзор этих достижений и обсуждают некоторые астрофизические приложения.

Неоднородности реликтового фона обсуждаются в рамках старой доброй модели квазистационарной Вселенной Хойла-Бербиджа-Нарликара. Точнее это модель 90-х годов, но на базе старой 48 года (для ознакомления рекомендую посмотреть доступную он-лайн статью 1994 г., посвященную квазистационарной модели). Отмечу, что таки модель эта нежизнеспособна, но, как известно, идеи умирают вместе с .... В связи с этим нельзя не упомянуть и свежую статью Бербиджей с Арпом.

Отметим также другой (более реалистичный) подход в критике стандартной космологической модели.

Малоизвестный факт: молодые (в том числе образующиеся) звезды являются источниками рентгеновских лучей. В статье на большом наблюдательном материале (более 1000 источников) разбирается как такое излучение образуется, и какие ограничения на модели мы можем сделать.

"Навстречу обсуждению химсостава звезд на форуме Scientific.Ru"
Существуют забавные аномалии химического состава звезд. В данной статье описывается объект с очень низким содержанием металлов (т.е. всего тяжелее гелия), но с высоким содержанием свинца! Из наблюдений видно, что звезда является двойной. Второй компонент сейчас скорее всего является белым карликом. Однако, раньше он был гигантом, а потому происходила аккреция НА наблюдаемую сейчас звезду. По всей видимости аномалия связана именно с двойственностью, но тут еще надо работать....

Очень полезным может в этой связи может оказаться совсем свежий обзор по обилию элементов в разных близких галактиках.

В обзоре речь идет о неустойчивостях в нейтронных звездах (в первую очерердь в молодых), приводящих к излучению гравитационных волн. В принципе такие волны (если повезет) можно зарегистрировать с помощью строящихся интерферометров.

Описывается эволюция массивных звезд на разных стадиях жизни Вселенной. В том числе т.н. звезды популяции III (Pop III). Это самые первые звезды, состоящие из водорода и гелия (первичный химсостав). Обсуждаются взрывы различных массивных звезд и остатки этих взрывов для различных металличностей.

Дается обзор современного состояния дел в изучении связи гамма-всплесков со сверхновыми звездами, а также роль джетов (струй) в этих процессах. Рассматриваются самые разные модели, где главную роль играет вращение, аккерция на черную дыру или сверхсильное магнитное поле. По мнению авторов 99% сверхновых с гамма-всплесками никак не связаны, т.к. для гамма-всплесков необходимы довольно экзотические условия.

В заметке речь в первую очередь идет не о тепловом, а о магнитосферном излучении молодых пульсаров. Это пульсирующее, т.е. направленное излучение - существует пучок. Автор пытается сконструировать некую "единую" модель (подобно описанию активных ядер галактик), где в зависимости от ориентации осей пульсара относительно луча зрения получались бы разные спектры и кривые блеска.

Каких только побочных результатов не могут дать фундаментальные исследования. В озере Байкал проводится эксперимент по регистрации нейтрино сверхвысоких энергий. Нейтрино выбивает из молекул воды электрон. Он движется с релятивистской скоростью, которая, в свою очередь, выше скорости распространения света в воде. В результате чего электрон, как заряженная частица, испускает черенковское излучение. Это синий свет, которы в воде испускается в основном под углом ~42^o к направлению движения электронов. Такая вспышка света фиксируется несколькими фотоумножителями (специальной конструкции, ведь они расположены глубоко под водой), что позволяет определить энергию и направление движения породившего ее нейтрино. В свое время экспериментаторам удалось изучить сезонные измерения прозрачности воды (это параметр критически важный для черенковских детекторов) с точностью никогда ранее не достигавшейся ни биологами, ни геофизиками. Теперь удалось измерить скорость света в воде, причем сразу на нескольких длинах волн: на 370 нм c=2.148^.10⁸ м/с, на 470 нм c=2.193^.10⁸ м/с, на 520 нм c=2.206^.10⁸ м/с (измерения велись на глубине 1100 м от поверхности озера). Что еще даст нам этот эксперимент?

Сегодня в списке ярких случайных (не повторяющихся) источников рентгеновской обсерватории XMM-Ньютон немногим более 1000 источников с потоками выше F_x>10_-13эрг/см₂/c на высоких (|b|>20_o) галактических широтах. Из них отождествлены только чуть более 200 объектов. Все они в оптике имеют величину R~21 и слабее. Среди этих объектов встречаются галактики с активными ядрами, скопления галактик, нормальные галактики, лацертиды и звезды.

Микроквазары - это тесные двойные системы с аккрецирующими компактными объектами (по всей видимости с черными дырами), где кроме обычной в таких случаях активности также наблюдаются струйные выбросы (джеты). Автор (кстати, термин "микроквазар" принадлежит ему) последовательно проводит аналогии между микроквазарами и различными источниками высокоэнергичного излучения. Обзор очень доступен (ни одной формулы), и его всячески можно рекомендовать всем, владеющим английским языком и интересующимся современной астрономией.

В отличии от термоядерного горения (невысокая плотность, высокие температуры) пикноядерное горение происходит при высокой плотности и относительно низких температурах (т.е. в рамках данной задачи температуру можно положить равной 0, но это не значит, что мы имеем дело с абсолютным нулем, напомним, что в некоторых задачах внутренние части нейтронных звезд можно считать находящимися при нулевой температуре, например, ядро нейтронной звезды может быть сверхтекучим, но реальная температура там. по земным меркам, очень высокая). Такие условия реализуются, например, в коре аккрецирующей нейтронной звезды. Вещество опускается в область более высокой плотности под давлением свежевыпавшего вещества.

Режим пикноядерного горения может быть важен для звезд, аккреция на которые непостоянна. Тогда во время нулевой аккреции звезда будет продолжать светить за счет пикноядерных реакций. Сейчас это вполне наблюдаемая вещь.

Многие экзопланеты открыты по доплеровскому смещению линий в спектре звезд, вокруг которых планеты и вращаются. Однако, не все планеты можно открыть таким способом. К счастью, существуют и другие. Например, это микролинзирование, а также фотометрическая регистрация прохождения планеты по диску звезды. В короткой заметке авторы рассказывают о первых результатах и дальнейших планах большого проекта, который эксплуатирует эти два метода. Пока из результатов есть только ограничения на количество газовых гигантов на орбитах с полуосью 1-7 а.е.

Исследуется устойчивость дисков для параметров, применяемых при моделировании космических гамма-всплесков. Т.е. это не тесная двойная система, а быстровращающаяся черная дыра с толстым тором вокруг. Учтены эффекты ОТО. Авторы находят неустойчивость на динамическом масштабе времени.

Блазары - это вид активных галактических ядер. Они очень активны в жестких диапазонах (рентген, гамма). Временная и спектральная чувствительность спутников нового поколения очень высока, что позволило получить много интересных результатов по блазарам, о чем и идет речь в данном обзоре.

Не черной дырой единой!
Зачастую думают, что разные галактики с активными ядрами отличаются только центральными черными дырами, а поскольку "черные дыры не имеют волос", то единственный важный параметр - масса черной дыры (ну и ориентация весй системы относительно луча зрения). Однако, авторы показывают, используя огромную наблюдательную выборку, что радиосветимость (лучше сказать "радиоактивность", но это может сбить с толку) не зависит от массы черной дыры.

Интересная работа. Авторы пытаются применить простые нейронные сети для анализа множества кривых блеска, получаемых в больших обзорах (например, обзорах по поиску микролинзирования).

Мы не знаем точное уравнение состояния вещества в нейтронных звездах. Здесь особенно заметно сказывается "нелабораторность" астрономических объектов. Для нейтронных звезд мы не имеем ни одного точного одновременного измерения массы и радиуса (есть точные измерения масс, но в этих случаях радиус неизвестен). Хороший способ получить такие данные - наблюдение красного гравитационного смещения спектральных линий. И не зря такой результат попал в Nature. Конечно, прямо из данных по красному смещению нельзя одновременно извлечь радиус и массу. Но другие данные в итоге помогают это сделать.

Авторы наблюдали источник EXO 0748-676. Это тесная двойная с аккрецирующей нейтронной звездой. Периодически происходят рентгеновские вспышки. Удалось увидеть несколько смещенных линий в рентгеновском спектре. z=0.35.

Результат соответствует норамальной нейтронной звезде (никакой кварковой экзотиики и т.п.).

Автор детально рассматривает механизм Б-З. Это очень важный процесс для физики активных ядер галактик (а также, возможно, гамма-всплесков и микроквазаров).

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