Дается обзор текущих и будущих проектов по поиску планет методом гравитационного линзирования. Сейчас можно обнаруживать планеты типа Юпитера на расстоянии в несколько астрономических единиц от М-карликов в балдже Галактики. Однако, пока нет никаких положительных результатов, т.е. данным методом ни одной планеты не открыто. Это говорит о том, что менее 1/3 М-карликов имеет "юпитеры" на орбитах в интервале 1.5 - 4 а.е., и менее половины имеют "юпитеры" на расстоянии от 1 до 7 а.е.

Отдельно обсуждается поиск планет типа Земли и "планет-одиночек".

Открытие экзопланет привело к неожиданному выводу: оказалось, что мы не так уж хорошо понимаем, как образуются планетные системы вообще, и наша собственная в частности (см., например, популярную статью Ксанфомалити в журнале "Звездочет"). У нас планеты-гиганты находятся на расстоянии в несколько а.е. от Солнца и далее, а в экзосистемах есть "горячие юпитеры". Есть и другие загадки.

В обсуждаемой статье авторы представляют на суд читателей свою модель, а также обсуждают пути решения существующих проблем в планетной астрофизике в рамках данного сценария.

Открыто ИК излучение от аномального рентгеновского пульсара (об этих объектах и их родственниках см. недавний обзор).

Данное открытие особенно важно в связи с "борьбой моделей": аномальные рентгеновские пульсары можно объяснять в рамках т.н. магнитарной гипотезы или в рамках аккреционной гипотезы. Они дают разные предсказания относительно ИК излучения, поэтому новые данные очень существенны в рамках полемики о природе аномальных рентгеновских пульсаров.

Дают ли данные по сверхновым достаточные основания для уверенности в существовании ненулвой космологической постоянной? Автор показывает, что пока данных слишком мало, и отбрасывание всего 10 процентов сверхновых дает результат, совместимый с "нулевой" гипотезой.

Однако, отметим, что сейчас есть несколько независимых результатов (крупномасштабная структура, реликтовое излучение), которые дают весомые свидетельства в пользу ненулевого лямбда-члена, причем все оценки прекрасно совместимы друг с другом.

На мой взгляд очень показательная статья. В короткое заметке авторы представляют простой аналитический результат, который тем не менее имеет существенные астрофизические приложения в области, где сложные численные модели казалось бы давно и прочно захватили власть в свои цифровые руки.

Показано, что однородно вращающаяся баротропная жидкость во внешнем потенциале достигает истинного минимума энергии только если профиль вращения везде является дозвуковым. Важным следствием для астрофизики является то, что эволюция системы (к однородному вращению или к системе ядро-диск) зависит от характеристики профиля вращения. Это может иметь значение для исследования ядер молекулярных облаков.

Автор находит подтверждения тому, что значительная часть темной материи в Солнечной окрестности может объясняться старыми белыми карликами.

Обсуждаются наблюдательные ограничения (по наблюдениям диффузного гамма-излучения на приборе EGRET) на рождение частиц за счет гипотетических транс-Планковских эффектов на современной стадии эволюции Вселенной. В частности, показана невозможность обнаружения каких-либо эффектов при наблюдениях анизотропии реликтового излучения. Однако, пишут авторы, все-таки существует вероятность того, что часть из комических лучей сверхвысоких энергий генерируется в таких транс-Планковских процессах.

Результаты моделирования слияния нейтронных звезд используются для рассуждений о том, может ли аннигиляция нейтрино-антинейтринных пар дать достаточно энергии для "запитки" гамма-всплесков (особенно т.н. коротких всплесков).

Показано, что даже в наилучших условиях нельзя получить больше 10^{48} эрг. Однако, энергии достаточно для "предвестника", который создает каверну вокруг слившейся системы. А затем уже происходит сам гамма-всплеск, связанный с образовавшейся черной дырой...

Суммируются результаты группы МОА по наблюдениям микролинзирования на галактическом балдже, выполненные в 2000 г. Всего зарегистрировано 28 событий. Результаты в общем находятся в согласии с данными групп MACHO и OGLE. Важным результатом является малое количество линз с маленькими массами (коричневых карликов). Обсуждается, как результаты по микролинзированию могут помочь в изучении экзопланет.

Как можно заглянуть внутрь нейтронной звезды, туда где вещество по всей видимости находится в сверхтекучем состоянии? Такую возможность в принципе дают исследования разнообразных колебаний нейтронных звезд. Автор обсуждает, что можно узнать о внутреннем строении нейтронных звезд при регистрации гравитационных волн, испускаемых при глитчах и других (в первую очередь нерадиальных) колебаниях нейтронных звезд.

Дается обзор по линзированию: от планетных масс до скоплений галактик. Особенно обсуждается возможность регистрации темного вещества (как барионного так и небарионного).

Сейчас изучение релятивистских ударных волн становится очень актуальной областью в связи с возможным применением к гамма-всплескам. В статье авторы исследовают толщину ударной волны для разного уравнения состояния газа в релятивистском случае и сравнивают результаты с нерелятивистским.

Среди наземных астрономических наблюдений особняком (и довольно красивым особняком) стоят исследования на т.н. Черенковских телескопах. Эти инструменты косвенно регистрируют гамма излучение в области порядка 0.1-1 TeV. Сейчас в разных точках земного шара работают (или совсем недавно работали) несколько таких инструментов: HEGRA, Whipple, CAT и др.

Одна из проблем в этой области наблюдательной астрономии это малое количество источников. Пульсар в Крабе, некоторые двойные системы и щепотка внегалактических источников. Среди последних наблюдаются в основном лацертиды (источники типа BL Lac), например Mkn 421, Mkn 501. Эти источники находятся на z порядка 0.03, т.е. сравнительно близко. Однако, среди источников спутника EGRET выделяют 66 лацертид. Было бы интересно увидеть их и с Земли (при этом диапазон тоже несколько другой: более жесткий). По всем этим причинам открытие каждого нового источника, или получение новой информации об уже известных - событие.

В обсуждаемой статье описываются результаты наблюдений объекта 1ES1426+428. О наблюдениях этого источника уже докладывали Whipple и HEGRA. Здесь же впервые дается оценка спектра объекта в диапазоне от 0.25 до 1 TeV. Читатель, который впервые сталкивается с данной тематикой, может получить хорошее представление о сложностях в этой области астрономии.

Как хорошо известно ближайшая сверхмассивная черная дыра находится в центре нашей Галактики (масса дыры около 2 000 000 масс Солнца). Однако, так же хорошо известно, что этот монстр "спит": никакой бурной активности или яркого источника не наблюдается (это пытаются объяснять, например, т.н. адвекционно-диминированным режимом аккреции, см. ниже). Лишь время от времени происходят небольшие вспышки в рентгеновском диапазоне.

В статье дается подробный обзор адвекционно-доминированных дисков, а также обсуждается роль магнитных полей в дисковой аккреции.

Работа написана около 2 лет назад. Некоторую новую дискуссию можно найти в свежей короткой заметке Новака (astro-ph/0207624).

WSO/UV это ультрафиолетовая Всемирная Космическая Обсерватория (World Space Observatory/Ultraviolet). Ее запуск намечен на 2007/8 гг. Одна из идей данной миссии, связанная с попыткой уменьшить стоимость проекта, заключается в избегании мультиинструментальности. Основная задача инструмента - спектроскопия в диапазоне 103-310 нм. Авторы отдельно обсуждают возможный вклад инструмента в изучение новых звезд.

Любителям экзотики. Есть (в теории конечно) еще и такие: бозонные звезды. В статье, кроме новых результатов, можно найти ссылки на первые статьи, в которых были предлодены столь экзотические объекты.

На самом деле речь тут пойдет сразу о четырех статьях (почеум-то часто статьи по близким темам независимо появляются в одном выпуске astro-ph).

Gomez и Cox в своей работе представляют результаты трехмерного моделирования газовой структуры Галактики. Важен учет спиральной структуры (в связи с этим авторы представляют вторую статью astro-ph/0207635, посвященную аналитической аппросимации гравитационного потенциала рукава Галактики).

Кроме этих работ появилась статья по турбулентности в галактических дисках (Wada et al. astro-ph/0207641). Здесь авторы проводят двумерные расчеты с учетом самогравитации вещества межзвездной среды.

Ну и наконец работа Mir Abbas Jalali и Mehdi Abolghasemi (astro-ph/0207644) посвящена аналитическим исследованиям газовых дисков.

Результаты, полученные в первых двух работах, применяются в основном к нашей Галактике, в третьей - к NGC 2915, а в последней - к Большому Магелланову Облаку.

Нир Шавив (это Шавив-сын, в астрофизике очень известны и работы его отца) опубликовал любопытную работу (сам я слышал доклад два месяца назад в Эриче). Основная идея такова: космические лучи ускоряются (а может и инжектируются) в остатках сверхновых, остатки в основном находятся в спиральных рукавах Галактики, стало быть там выше поток космических лучей; Солнце периодически проходит через рукава, значит периодически мы попадаем в область повышенной плотности космических лучей; как показывают последние исследования (об этом были доклады на Европейской конференции в Москве в июне), космические лучи самым непосредственным образом влияют на погоду. Значит, заключает Нир, могут быть периодические колебания в климате Земли. Далее на разном материале он подтверждает свою точку зрения.

От себя замечу, что не все тут так просто: эффектов много, и выделить среди них один (космические лучи) не просто, а Нир рассматривает этот эффект в отсутствии остальных (например, прохождение плотных областе межзвездной среды).

Еще одна работа Нира (которую я тоже слышал в Эриче).

Как получить сверх-Эддингтоновскую светимость? Проблема проста: например, вы кидаете на компактный объект (или на звезду) вещество, выделяется тепло, но сильный поток излучения может остановить аккрецию. Если важно только томпсоновское рассеяние, то получается простая формула на предельную светимость, которая и называется Эддингтоновской.

Немножко перевалить на эддингтоновский предел можно, если вещество в падающем потоке будет не однородным, а комковатым. Также возможны всякие нестационарные процессы, приводящие к возможности превысить пределел.

NGSS - The Next Generation Sky Survey. Это космическая миссия, находящаяся сейчас на рассмотрении НАСА.

Планируется вывести на круговую орбиту 50-сантиметровый ИК телескоп. Он сделает обзор неба в четырех длинах волн за семь месяцев (т.е. миссия недорогая).

Спутник сможет увидеть коричневые карлики в радиусе 25 пк от Солнца, если они даже такие холодные как Gl 229B. Создатели проекта надеятся увидет коричневые карлики на расстоянии меньшем, чем до Проксимы Центавра.

Кроме всего этого, спутник важен как "прекурсор" NGST - New Generation Space Telescope, который будет заменой Космического телескопа им. Хаббла.

Обсуждается вопрос в какой степени активные ядра галактик влияют на среду в скоплении. Авотр демонстрирует, что эффект от джетов может быть очень существенным.

Также в тот же день появилась статья Basson и Alexander (astro-ph/0207668), посвященная трехмерному моделированию влияния радиогалактик на среду скоплений галактик.

Любителям компьютерного моделирования. Проект Virgo (Великобритания) представляет свои новые результаты по N-body вычислениям. На их сайте http://www.mpa-garching.mpg.de/Virgo можно найти большео количество соответствующих материалов (см. также http://as1.chem.nottingham.ac.uk/~res/software.html).

Авторы рассматривают устойчивость замагниченной среды, состоящей из потока нейтральных и потока заряженных частиц. Результаты применяются к звездам поздних спектральных классов с сильными ветрами (в таких объектах существуют SiO мазеры).

SCUBA - Submillimetre Common-User Bolometer Array, прибор, установленный на телескопе им. Максвелла. Авторы описывают поиск хозяйских галактик оптически темных гамма-всплесков. Видимое излучение могло просто оказаться поглощенным пылью, а в субмиллиметровом диапазоне можно надеяться что-то рассмотреть. Однако, увидеть ничего не удалось. Это может говорить о том, что пыль тут ни при чем, галактики самые обычные (среди хозяйских галактик), а значит темные гамма-всплески не отслеживают сильно запыленные области активного звездообразования, которые должны были бы проявиться в этих наблюдениях.

Сейчас темную материю изучают астрономическими методами. Но, коли это некие частицы (мы не говорим и квинтэссенции и т.п.), то их можно (и нужно!) поймать за бороду в лаборатории. В статье описывается новая установка для этой цели.

Это будет тонный ксеноновый детектор. Проект американский (пока не одобрен: только подали заявку). Планируется, что после 3 лет работы будет получен положительный результат.

В центрах многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Многие галактики проходят через стадию слияния с другими галактиками. Значит, будет происходить и взаимодействие центральных массивных объектов. В своей статье авторы исследуют последствия таких слияний, их влияние на морфологию струй, выбрасываемых из центров активных галактик. Вывод таков: некоторые из наблюдающихся морфолошичеких особенностей (например, Х-образные джеты) хорошо объясняются такими слияниями, а количество "странных струй" находится в соответствии с ожидаемым темпом слияний.

Описан поиск точечных источников высокоэнергичных нейтрино на детекторе AMANDA. Результат поиска отрицательный, однако само описание представляет интерес.

Как это делается? В статье подробно описывается открытие гамма-всплеска межпланетной спутниковой сетью, а также его последующи наблюдения. Рассказано, как с помощью роботизированного телескопа было открыто послесвечение в оптике. Как был открыт транзиентный радиоисточник. В общем на конкретном примере можноп рочесть про всю кухню современных исследований гамма-всплесков, включая обсуждение о возможной их связи со сверхновыми.

На маленьких красных смещениях наблюдается меньше барионов, чем на больших. Примерно 2/3 барионного вещества "прячется" от наблюдателей. Авторы показывают, что прятаться оно может в "тепло-горячей межгалактической среде" (Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM)). Этого вещества оказывается достаточно (по порядку величины), чтобы обеспечить устойчивость Местной Группы (10^12 масс Солнца).

И снова о межгалактической игре в прятки....Или "а слона-то вы не заметили".
На этот раз "спрятались" активные ядра галактик. Наблюдения в рентгеновском диапазоне на спутнике Чандра показали наличие большого числа АЯГ, которые никогда не были бы открыты по оптическим наблюдениям из-за большого поглощения пылью.

"После того, как точно измерены космологические параметры надо переходить к построению аккуратных моделей". Примерно так можно кратко описать суть предлагаемого обзора.

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