Что могут делать маленькие телескопы в эпоху больших телескопов? Это, кстати сказать, довольно актуальный вопрос для нашей страны. В статье дается обзор целей и методов того, что называется Виртуальной обсерваторией (см. также обзор "Challenges for Cluster Analysis in a Virtual Observatory" astro-ph/0208246).

Современные информационные технологии позволяют очень эффективно использовать сеть из множества небольших телескопов, разбросанных по всему миру. В первую очередь речь идет об обзорах и непрерывных наблюдениях (понятно, что днем-то смотреть нельзя, а 5-6 телескопов на разных долготах могут позволить проводить мониторинг 24 часа в сутки, конечно на случай плохой погоды необходимо дублировать инструменты, разнося их и по широте и т.д.).

Замечу, что это правильно проводить специальные конференции, посвященные использования маленьких телескопов (но не слышал об аналогичных в нашей стране).

Дается исторический обзор методов измерения космологических расстояний (и, соответственно, определения постоянной Хаббла). Также обсуждаются проблемы, существующие по сей день, в первую очередь - калибровка цефеид (см. также статью тех же авторов, посвященную будущему вкладу спутника GAIA в измерения внегалактических расстояний).

Описывается любопытная организация, чье название лично у меня вызывает ассоциации с книгами Шекли: White Dwarf Research Corporation. Это некоммерческая организация, занимающаяся исследованием белых карликов. Предполагается, что институты такого типа, благодаря более простой структуре, могут очень эффективно использовать средства.

Представлены результаты исследований влияния окружения галатики в скоплении на звездообразование в самой галактике.

Первичные черные дыры пока не открыты. Самый известный предел на их пространственную плотность ставится по гамма-наблюдениям. Однако, при испарении также излучаются антипротоны и вообще антиядра. Соответственно, наблюдения тех же антипротонов могут свидетельствовать о существовании первичных черных дыр (и наоборот). В обзоре обсуждаются последние результаты по исследованиям антипротонов и антидейтронов в связи с изучением первичных черных дыр.

Сейчас моделирование образования планет одна из бурно развивающихся ветвей астрофизики. В своей работе авторы исследуют образование планет-гигантов при различных предположениях о параметрах протопланетного диска (замечу, что пока модели диска все-таки довольно примитивны).

Авторы полагают, что наблюдающиеся "горячие юпитеры" это лишь малая доля (1/3-1/4) всех планет-гигантов. Гораздо больше будет открыто "юпитеров" на расстояниях больше 1-2 астрономических единиц от цетральных звезд. При этом доля звезд с планетами по расчетам Триллинга и др. получается очень большой: до 80 процентов.

Наблюдающиеся сейчас D, 3He, 4He, и 7Li являются (в основном) реликтами молодой Вселенной. Первичный нуклеосинтез (наряду с хаббловским потоком, реликтовым излучением и крупномасштабной структурой) один из главных космологических тестов: сравнивая предсказания с наблюдениями можно очень много узнать о "первых трех минутах" в жизни Вселенной. Про все это и рассказывает в своих лекциях Гарри Штейгман.

Есть ли в гало галактик массивные черные дыры? Эти объекты образовывались в результате эволюции первых звезд. Авторы статьи исследуют такую возможность.

Дается обзор эффекта Сюняева-Зельдовича и его космологических приложений. Эффект позволяет изучать скопления галактик на больших красных смещениях; по наблюдениям эффекта можно определять постоянную Хаббла, плотность вещества во Вселенной.

Авторы предлагают методику, позволяющую определять радиусы звезд (гигантов и главной последовательности) с очень высокой точностью. Для этого требуются одновременные фотометрические наблюдения линзирования и астрометрические измерения. Однако, все это дело будущего. Кроме того, оценки самих авторов показывают, что речь может идти всего о сотне гигантов и десятке звезд главной последовательности. Уместно напомнить, что сейчас радиусы звезд (близких гигантов) могут быть измерены непосредственно. Кроме того, радиусы звезд удается наблюдать при покрытии звезд луной. Также неплохие оценки радиусов можно получать по наблюдениям затменных переменных. Но во всех этих методах не достигается 5-ти процентная точность, которую обещают авторы новой методики.

Как известно, галактики в пору своей молодости активно сливаются друг с другом. Также известно, что в центрах большого числа галактик есть сверхмассивные черные дыры. Значит, можно ожидать взаимодействия (например слияния) этих компактных монстров при слиянии галактик.

Авторы исследуют различные интересные сценарии взаимодействия черных дыр в центральных частях галактик. Черные дыры могут сливаться, пара черных дыр может быть выброшена из центра галактики (или даже вообще за пределы галактики). Кроме этого, разумеется будут выбрасываться и звезды, расположенные в центре галактики с несколькими черными дырами. Показано, например, что в слабых эллиптических галактиках к настоящему моменту фактически не осталось двойных черных дыр. А в ярких эллиптических галактиках такие пары могут встречаться примерно в 1/3 случаев. Кратные черные дыры могут объяснять некоторые особенности в распределении плотности звезд в центральных областях эллиптических галактик.

Сегодня крупномасштабная структура это один из главных космологических тестов (см. выше). Кроме наблюдений здесь большую (огромную!) роль играет компьютерное моделирование. В статье дается обзор современного моделирования крупномасштабной структуры. Обсуждаются новые результаты и их сравнение с наблюдениями (о формировании и эволюции галактик см. также обзор "Galaxy Formation Now and Then" astro-ph/0208252).

Работа содержит обзор современного состояния дел в изучении функции масс массивных звезд. Поскольку время жизни таких объектов очень мало (несколько миллионов лет), то наблюдают их в основном в областях недавнего бурного звездообразования. Исследование таких областей дело сложное, поэтому автор также подробно обсуждает различные наблюдательные методики, позволяющие оценить параметры функции масс.

Проект Оже - один из самых крупных наблюдательных проектов ближайшего будущего. Полагают, что он позволит качественно улучшить наблюдательную ситуацию в изучении космических лучей, в частности космических лучей сверхвысоких энергий.

Одна из особенностей проекта - возможность наблюдения событий с очень большими зенитными углами. В статье дается расчет эффективности Обсерватории при регистрации таких событий в зависимости от состава космических лучей (протоны, более тяжелые ядра, фотоны). Обсуждается возможность выделить события, связанные с фотонами сверхвысоких энергий.

Короткое описание нового проекта - SuperWASP - Широкоугольного Поиска Планет. Эта полностью автоматизированная система будет введена в строй в 2003 году. Планеты будут обнаруживаться по их прохождениям по дискам звезд.

Все ли в порядке в королевстве Датском? Правильно ли определяются космологические параметры? Авторы дают критический анализ современных методик и использующихся в них предположений (в первую очередь речь идет о зависимости параметров цефеид от металличности и об аналогичной зависимости для сверхновых типа Ia).

Хотя первые работы по теории аккреции появились еще до Второй Мировой Войны, там остается еще очень много неясного. Современная теория дисковой аккреции была создана 30 лет назад [ Шакура 1972, Шакура, Сюняев 1973] (вообще-то это был бы хороший повод для крупной конференции, но ...). Однако, в последние годы начали обсуждаться расширения стандартного сценария: т.н. адвекционно-доминированные и конвекционно-доминированные течения. Вопросу о переносе уголового момента в течениях последнего типа и посвящена статья.

60 Мегагаусс - хорошее название для техно-группы. Однако, это результаты измерения магнитных полей у двух новооткрытых катаклизмических переменных.

Источники были открыты в Слоановском цифровом обзоре неба. Открытие столь редких систем показывает большие потенциальные возможности проекта SDSS и в данной области (для которой он совсем не был предназначен, см. также astro-ph/0208260 об исследованиях спутников нашей Галактики по материалам SDSS).

Обзоры содержат в себе массу информации. Это полезно знать и использовать (особенно в России, где собственные наблюдательные возможности довольно ограничены). Комбинируя данные трех обзоров авторы исследуют выборку из 174 М гигантов, попавших в "списки" Macho, DENIS и Isogal.

Как известно за орбитой Нептуна располагается Пояс Койпера (ПК), некоторый аналог пояса астероидов. Объекты в ПК очень слабые, поэтому наблюдать их непросто. Авторам удалось обнаружить довольно яркий объект и получить хорошую кривую блеска. Этот источник (2000 EB173) остается самым ярким из известных объектов ПК. Соответственно он является целью номер 1 при изучении ПК.

Хороший пример того, как определяют массы нейтронных звезд. Наиболее точно это удается сделать в двойных системах, где один из компаньонов - радиопульсар (вторая, чаще всего, белый карлик).

В рассматриваемой системе по наблюдению эффектов ОТО удается определить сумму масс. Она оказалась равной 2.81 +/- 0.30 масс Солнца. Затем, с учетом других эффектов, а также предположения о природе второй звезды, удается дать оценки масс компонент. Масса нейтронной звезды оценена как 1.70(+0.59 -0.63) массы Солнца, а масса белого карлика - 0.97(+0.43 -0.24). Замечу, что в пределах ошибок масса нейтронной звезды совместима с "классическим" значением 1.4 массы Солнца.

Разумеется, удалось оценить и другие параметры системы и ее компонент, но это уже не столь интересно ...

На основе своей диссертации автор дает введение в т.н. ekpyrotic scenario. Это космологическая модель, являющаяся альтернативой инфляции. Сценарий не раз критиковался Линде. Надеюсь, что вскоре Сергей Павлюченко начнет обзоры gr-qc, и тогда Вы сможете больше узнать о всех этих космологических сценариях.

Авторы численно исследуют затухание высокоскоростных турбулентных течений в плотных молекулярных облаках. Поскольку речь идет об относительно высоких плотностях, авторы учитывают химические процессы для водорода, углерода и кислорода. Результаты сравниваются с более ранними расчетами.

Дается краткий обзор конференции. Отмечается, что сейчас нет серьезных наблюдательных свидетельств против стндартной (в данный момент) модели: холодная темная материя + лямбда-член. Однако, имеющиеся в данных неопределенности оставляют достаточно простора для сомнений.

В обзоре рассматриваются эволюция тесных двойных систем с черными дырами, сверхяркие рентгеновские источники (ultraluminous X-ray sources), гиперновые и гамма-всплески. Авторы пытаются найти генетическую связь между всеми этими типами объектов.

Сейчас фактически каждый день появляются новые статьи по экзопланетам. В работе представлены первые результаты нового обзора по поиску внесолнечных планет (Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems, STEPSS). Пока найден один хороший кандидат.

Это не единственный обзор для поиска планет у других звезд. О некоторых я уже писал в прошлых выпусках. Здесь же упомяну еще проект EXPLORE (см. astro-ph/0208355). В этом обзоре найдено 4 кандидата, однако эти результаты еще нуждаются в более детальной обработке.

В астрофизике нейтронных звезд много нерешенных вопросов. Один из них - затухание магнитного поля. Молодые нейтронные звезды имеют большие поля, старые (миллисекундные пульсары) - маленькие. Значит, возможно поле затухает. Однако, по наблюдениям радиопульсаров нельзя сделать однозначного вывода о наличии или отсутствии затухания. Это открывает простор для теоретиков.

Т.к. мы даже не знаем где сосредоточено поле (в ядре или в коре нейтронной звезды), то моделей может быть множество. В своей статье авторы рассматривают поле в коре, затухающее за счет омических потерь (это стандартная картина) плюс действует холловский дрейф. Выводы статьи неоднозначны. Вероятно, что холловский дрейф все-таки ускоряет распад поля.

Как уже отмечалось в моих обзорах, было бы замечательно обнаружить частицы темной материи в лаборатории. Сейчас существуют различные эксперименты. Один из них заявлял о регистрации сигнала. Однако, пока нет никакой уверености в том, что частицы реально зарегистрированы. В статье рассматривается сеть криодетекторов тонного масштаба для регистрации слабовзаимодействующих массивных частиц. Обсуждается проблема борьбы с фоном.

В статье получена оценка минимального радиуса странной звезды с корой из обычного вещества. В зависимости от различных предположений результат оказывается порядка 4-5 км. Он соответствует массе <0.1 массы Солнца.

Миллисекундные пульсары могут образовываться различными способами. В своей работе авторы рассматривают четыре пути образования миллисекундных пульсаров в широких (период более 1 дня) двойных системах. Для сравнения модельных популяций с данными наблюдений авторы используют распределения по орбитальным периодам. При некоторых предположениях авторам удается достичь хорошего согласия расчетов и наблюдений. Однако, как они сами указывают, остается проблема с объяснением двойных с периодами менее 20 дней.

Как уже отмечалось, сейчас гелиосейсмология дает возможность узнать очень много о внутреннем строении Солнца. В данной работе сделана попытка понять структуру магнитного поля в недрах дневной звезды.

Приводятся оценки поля в конвективной зоне, а также обсуждаются пределы на магнитное поле в ядре Солнца.

На поверхности Солнца наблюдается множество различных структур: пятна, факелы, гранулы, супергранулы. В обсуждаемой статье речь идет о природе последних из списка.

Супергранулы имеют размеры порядка 30 000 км. Если гранулы (размер порядка 1500 км) очевидно связаны с конвективными потоками, то с их бОльшими кузенами не все так ясно и просто. Дело в том, что супергранулы довольно быстро двигаются. Это наводит на мысль о том, что они связаны с какими-то волновыми процессами. такую мысль и отстаивают авторы статьи. Статья совсем короткая, поэтому тем, кто заинтересуется этой проблемой, следует двигаться по ссылкам.

На основе однородной выборки авторы исследуют эволюцию функции светимости галактик. В обзоре представлены данные по 25 000 галактикам с красными смещениями между 0.2 и 1.2. Показано, что голубые галактики с бурным звездообразованием становятся в четыре раза менее многочисленными на небольших красных смещениях, а галактики ранних типов (краснее, чем современные Sa-галактики) наоборот становятся на порядок более часто встречающимися.

Дается короткий обзор наблюдений остатков сверхновых на спутнике ROSAT. Особое внимание уделяется поиску новых остатков по рентгеновским данным (пока основная доля остатков открыта по радионаблюдениям). Выделено 14 кандидатов, исследования которых продолжаются.

Замечательный обзор по наблюдениям одиночных нейтронных звезд (как радиопульсаров, так и радиотихих) в жестком диапазоне. Данные по рентгеновским наблюдениям существенно более полные, чем в нашем обзоре (исключая радиотихие нейтронные звезды). Очень рекомендую.

Используя данные по анизотропии реликтового излучения авторы пытаются получить ограничения на крупномасштабное магнитное поле. Без дополнительных предположений предел оказывается очень слабым. Однако, при разумных ограничениях на пространственную неоднородность удается получить предел на уровне наногаусс (о первичных магнитных полях см. свежую работу hep-ph/0208152).

По мнению автора процесс звездообразования принципиально отличен от образования планет. Если для звезд почти все определяется массой, то для планет следует учитывать множество других параметров. По одной массе для маломассивного объекта нельзя однозначно определить его природу и историю. Автор обсуждает, как данные о движении, возрасте, составе атмосферы и т.п. помогают понять механизм образования планет.

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, методы обработки данных, МГД, методы наблюдений, будущие наблюдательные проекты, прочее.

Сергей Попов