Обзоры Препринтов «Астро-Ф» За 01 – 31 Декабря 2021 Г.

Выпуск N404

Этот ежемесячный обзор является следующей частью серии " Тезисы отдельных статей" , определённый профессором МГУ Сергеем Поповым на основании его личных предпочтений.

Это подборка интересных научных публикаций в области астрономии, астрофизики и физики с сайта препринтов arxiv.org. Публикуется с разрешения Сергея Борисовича и со ссылками на первоисточники.

Экстремальный массоперенос и сильное магнитное поле первого сверхяркого пульсара M82 X-2. Авторы: Маттео Бачетти и др.

Комментарии: 40 страниц, 8 рисунков, отправлено В 2014 году открытие рентгеновского пульсара со светимостью суперэддингтона вызвало ажиотаж.

Как устроены такие источники, до сих пор обсуждается.

В частности, ведутся дискуссии о том, насколько сильное там нужно магнитное поле (и нужно ли сильное дипольное поле или нет).

В этой статье Маттео Баккетти и соавторы представляют интересные новые данные об этом источнике.

В результате длительных наблюдений авторам удалось увидеть «сдвиг фаз», который они интерпретируют как уменьшение орбитального периода.

В простейшей модели такое измерение позволяет оценить, сколько вещества перешло от звезды-донора к нейтронной звезде.

И тогда, опять же в рамках простой модели, мы сможем оценить поле нейтронной звезды.

Получается много – как магнетары.

Это все чрезвычайно интересно.

Хотя это не дает окончательных доказательств того, что источник действительно содержит нейтронную звезду со сверхсильным магнитным полем, возможны и другие интерпретации, хотя и более сложные.

Марс: новые открытия и нерешенные вопросы Авторы: Хитеш Г.

Чангела и др.

Комментарии: 33 страницы Обзор Марса, посвященный именно тем вопросам, которые больше всего интересуют широкую общественность.

Климат и его изменения, где вода, была ли жизнь (а может, и скрывалась где-то еще), как обнаружить жизнь, опасно ли там для нас и опасны ли мы для тех, кто «там»? Кроме того, обсуждается тектоника Марса и ее (в том числе наблюдаемые) геологические последствия.

Наконец, обсуждаются различные проекты исследования Марса, в том числе будущие пилотируемые экспедиции (где высадиться, какие ресурсы имеются и т. д.).

GJ 367b: плотная подземная планета с ультракоротким периодом существования, проходящая транзитом через ближайший красный карлик.

Авторы: Кристин В.

Ф.

Лам Комментарии: 66 страниц, это авторская версия работы.

Он размещен здесь с разрешения AAAS для личного использования, а не для распространения.

Окончательная версия была опубликована в журнале Science (03.12.2021), doi: 10.1126/science.aay3253. Интересная планета.

Масса – половина земной, радиус – 0,7 земного.

Плотность аналогична плотности Меркурия.

Орбитальный период 7,7 часов.

Она вращается вокруг близкого (и потому довольно яркого — почти 10-й звездной величины, расстояние — 10 пк) красного карлика.

Измерения современного значения постоянной Хаббла с точностью до 1 км/с/Мпк по наблюдениям на космическом телескопе Хаббл и в рамках проекта SH0ES (Комплексное измерение локального значения постоянной Хаббла с 1 км/ Неопределенность s/MPc от космического телескопа Хаббл и команды SH0ES) Авторы: Адам Г.

Рисс и др.

Комментарии: 67 страниц, 31 рисунок, подробные таблицы данных доступны после того, как статья принята к публикации, отправлена, ApJ Команда Адама Рииса снова получает высокое значение постоянной Хаббла в нашу эпоху на основе наблюдений сверхновых и цефеид. Точность стала выше.

А авторы говорят, что противоречие с результатами для реликвии сейчас составляет более 5 сигм.

Ждем продолжения от других групп.

Вероятное обнаружение эруптивной нити от супервспышки на звезде солнечного типа.

Авторы: Косуке Намеката и др.

Комментарии: 40 страниц, 4 рисунка, 4 рисунка расширенных данных, опубликовано в журнале Nature Astronomy (2021 г.

).

По-видимому, впервые удалось зарегистрировать корональный выброс, связанный с мощной вспышкой на такой звезде, как Солнце.

Как известно, солнечные вспышки могут сопровождаться выбросом вещества.

Как известно, на звездах солнечного типа иногда наблюдаются вспышки, в сотни раз более мощные, чем самые мощные из известных солнечных вспышек.

Это означает, что такие супервспышки, вероятно, сопровождаются супервыбросами вещества.

Увидеть такое излучение с расстояний в десятки и сотни парсеков просто сложно.

И поэтому нам это удалось.

Вспышку увидели на TESS, а затем спектры были получены на двух наземных японских телескопах (не сверхбольших — 2 и 3,8 метра).

Именно в спектре была обнаружена линия водорода, сдвинутая в синюю сторону, что указывает на массивный выброс, движущийся в нашу сторону.

Авторы оценили массу выброса в 10 18 грамм.

Скорость катапультирования - под 1000 км в секунду (радиальная - чуть более 500).

Планета-гигант с широкой орбитой в массивной двойной системе Центавра b. Авторы: Маркус Янсон и др.

Комментарии: Рукописная версия.

Опубликовано в Nature 9 декабря 2021 г.

Вокруг массивных звезд трудно найти планеты.

К тому же, похоже, они там могут редко встречаться.

Но важно по данным наблюдений выяснить частоту встречаемости.

Поэтому существуют специальные проекты по поиску планет вокруг B-звезд. И в рамках одного из таких проектов (BEAST — B-star Exoplanet Abundance Study) было сделано интересное открытие.

Наблюдались звезды ассоциации Скорпиона-Центавра.

б Центавра — двойная система, расположенная на расстоянии 100 пк от нас.

Система состоит из звезды массой около 6 солнечных, причем второй компонент в два раза легче.

Это молодая система (как и все в ассоциации Скорпиона-Центавра), поэтому поиск планет осуществляется просто по прямым изображениям.

Обнаруженный объект имеет массу около 11 юпитерианских (т. е.

еще немного и он был бы коричневым карликом).

Планета вращается вокруг обеих звезд системы на расстоянии около 560 а.

е.

от центра масс.

Соответственно, орбитальный период составляет несколько тысяч лет. Потребовалось пару лет, чтобы убедиться, что наблюдатели видят планету, а не источник фона (некоторые из них тоже есть на изображении).

Связь планеты со звездной системой устанавливается общим собственным движением.

Наблюдения проводились на VLT. Интересно понять, как образовалась планета.

Но здесь пока только гипотезы.

Фундаментальная физика с ESPRESSO: точный предел изменений постоянной тонкой структуры в направлении яркого квазара HE 0515-4414 Авторы: Майкл Т.

Мерфи и др.

Комментарии: 23 страницы, приняты A&A. В физике обсуждается множество экзотических сценариев.

Например, те, в которых константы меняются со временем.

Поэтому ищут, прежде всего, астрономическими методами изменения гравитационной постоянной, скорости света и т. д. Наблюдения на VLT с помощью спектрографа ESPRESSO позволили получить новый предел изменения тонкой структуры.

постоянный.

Яркий квазар HE 0515-4414 наблюдался при z=1,7. Его спектр показывает несколько систем линий поглощения, соответствующих материалам с разными красными смещениями.

Именно это позволяет, сравнивая линии, сделать вывод о значении постоянной тонкой структуры в разные эпохи.

Объединение новых наблюдательных данных с ранее опубликованными позволяет наиболее сильно ограничить изменение постоянной на красных смещениях 0,6-2,4. отмечу еще одну статью архив: 2112.06773 , где новые данные обсерватории им.

Оже используются для новых ограничений на нарушение лоренц-инвариантности.

И снова новая фундаментальная физика ищется с использованием астрономических методов.

Но его еще нет. Астрофизические нейтрино и блазары Авторы: Паоло Джомми, Паоло Падовани Комментарии: 14 стр.

, Принято к публикации в специальном выпуске «Высокоэнергетическая гамма-астрономия: результаты по фундаментальным вопросам после 30 лет наземных наблюдений Вселенная MDPI» Речь идет о нейтрино сверхвысоких энергий.

Их источники пока не установлены.

Лучшими кандидатами являются блазары (класс внегалактических объектов высокой светимости, активных галактических ядер с релятивистскими джетами, направленными в сторону наблюдателя), поскольку в одном случае достаточно достоверно установлено, что вспышка активного ядра этого типа привела к вспышке нейтрино сверхвысоких энергий.

В обзоре кратко суммируется то, что мы знаем об этом, обсуждаются некоторые другие кандидаты и более подробно обсуждаются подклассы блазаров.

По-видимому, только один из них связан с мощными потоками нейтрино.

Но это не совсем так.

Проверка теорий гравитации в сильном поле на основе наблюдений двойного пульсара (Strong-field Gravity Tests with the Double Pulsar) Авторы: М.

Крамер и др.

Комментарии: 56 стр.

, Физ.

Ред. X 11, 041050 (2021 г.

) На основе длительного ряда (16 лет) наблюдений двойного радиопульсара (двух нейтронных звезд, каждая из которых является пульсаром) даны новые ограничения на отклонения от общей теории относительности.

Кроме того, уточнены параметры самих пульсаров.

Точность впечатляет! Тесты общей теории относительности, основанные на наблюдениях гравитационных волн, представлены в недавней статье: архив: 2112.06795 .

Это также дает новый предел массы гравитона.

Регулярные вариации лучевой скорости у девяти звезд-гигантов G- и K-типа: восемь планет и одна планета-кандидат Авторы: Хуан-Ю Тенг и др.

Комментарии: 59 страниц, 32 рисунка, 12 таблиц, принято к публикации в PASJ. Для наблюдения звезд-гигантов авторы использовали небольшой (1,88 метра) японский телескоп с хорошим спектрографом.

Результатом стало открытие девяти экзопланет. Хотя среди гигантов уже известно около полутора сотен планет, это важный результат, поскольку планеты открываются по вариациям лучевых скоростей.

Звезды имеют массы 1-2 солнечных.

Планеты, конечно, являются газовыми гигантами.

Звезды находятся у основания гигантской ветви.

Распределение масс в Центре Галактики по данным интерферометрической астрометрии кратных звездных орбит. Авторы: Коллаборация GRAVITY Комментарии: 19 страниц, опубликовано в A&A. Новые наблюдения позволяют уточнить массу черной дыры в центре Галактики и улучшить данные о наблюдаемых релятивистских эффектах.

Поскольку использовались орбиты десятка звезд, можно уточнить распределение массы в центральной части Галактики за пределами черной дыры.

смотрите также архив: 2112.07477 , описывающая глубокие изображения центра галактики, полученные в рамках той же программы наблюдений.

Принципы обнаружения гравитационных волн с помощью временных решеток пульсаров Авторы: Микеле Майорано, Франческо Де Паолис, Ахилле А.

Нусита Комментарии: 20 страниц, 7 рисунков Симметрия 13, 2418 (2021 г.

) В обзоре довольно кратко, но ясно и строго описано, как пытаются обнаружить длинные гравитационные волны, используя наблюдения десятков пульсаров.

Сама идея была предложена Михаилом Сажиным (ГАИШ) в 1978 году.

Сейчас работают три проекта (четыре, если считать индийский - присоединился недавно, ждем китайского), которые постепенно начинают видеться.

что-нибудь.

Только пока не ясно, что.

Начальная функция масс звезд и темпы звездообразования галактик Авторы: Павел Крупа, Тереза Жерабкова Комментарии: 62 страницы, 8 рисунков.

Это глава 2 в книге «Скорость звездообразования в галактиках» под редакцией Вероники Буат и Андреаса Зезаса, опубликованной в апреле 2021 года издательством Cambridge University Press. Павел Крупа написал еще один отличный обзор на функцию начальной массы.

Ключевым моментом на этот раз является связь между NFM и скоростью звездообразования, поскольку для определения последней по данным наблюдений необходимо сделать некоторые предположения о NFM. Сама функция, в свою очередь, может быть разной на разных уровнях детализации: от небольших ассоциаций до галактики в целом.

Существенная связь между быстрыми радиовсплесками CHIME и низкоэнергетическими нейтрино IceCube Авторы: Цзя-Вэй Ло, Бин Чжан Комментарии: 7 страниц, 6 рисунков.

Интересный и довольно неожиданный результат, еще нуждающийся в детальном анализе (мало ли).

Авторы обнаружили корреляцию между положениями FRB (быстрых радиовсплесков) и направлениями прибытия нейтрино, обнаруженных IceCube (в названии написано «низкая энергия», но важно понимать, что это относительно того, что может измерить IceCube).

Привязка времени не анализировалась, только координаты.

Было зарегистрировано около 20 всплесков, положение которых хорошо коррелирует с направлениями прихода нейтрино.

Это все неповторяющиеся источники.

Ранее были теоретические работы, предсказывающие появление нейтрино из FRB. Но кричать «ура», похоже, рано.

Нам нужно лучше понять, нет ли здесь какого-то сложного подвоха.

Богатое население свободно плавающих планет в молодой звездной ассоциации Верхнего Скорпиона.

Авторы: Нурия Мирет-Ройг и др.

Комментарии: 53 страницы На расстояниях 100-200 пк от Солнца находится несколько известных областей звездообразования, а также мест, где недавно активно формировались звезды, и сейчас мы видим там много молодых объектов.

Одним из таких «детских садов» является объединение «Верхний Скорпион».

Расстояние от нас всего 120-145 шт. Соответственно, искать там молодые газовые гиганты можно по прямым снимкам.

Эта статья об одиночных планетах.

Молодые планеты с массой в несколько раз юпитерианской хорошо видны со 100 пк, поскольку светятся не отраженным, а собственным светом.

В течение первых десятков миллионов лет своей жизни массивная газовая планета сжимается и выделяет много энергии.

В результате внешние слои нагреваются до пары тысяч Кельвинов.

Основная проблема: отличить планеты от коричневых карликов.

Граница проходит через 13 масс Юпитера.

Но чтобы получить оценку массы с помощью фотометрии, нужно точно знать возраст, а это обычно непросто.

В случае звездных ассоциаций неопределенность несколько снижается.

В результате поиска авторам удалось идентифицировать около сотни одиночных газовых гигантов с массами от 7 юпитерианских и выше.

Это самая большая выборка.

Звездное население ассоциации известно достаточно хорошо, поэтому можно предполагать, откуда взялись эти планеты.

И здесь все становится интереснее.

Существует слишком много одиночных планет, чтобы просто объяснить их как объекты, рожденные в обычном сценарии формирования в протопланетном диске, а затем выброшенные из своих родительских систем.

В статье рассматривается несколько дополнительных вариантов образования одиночных планет (гравитационная неустойчивость во внешних частях протопланетного диска, фотоиспарение формирующихся «зародышей» звезд близкими массивными звездами, выброс звездных зародышей до того, как они успели набрать массу).

.

Очевидно, стоит дождаться появления нескольких подробных моделей, объясняющих эту популяцию.

Ограничения на происхождение сверхскоростных звезд: распределение скоростей, слияния и история звездообразования Авторы: Алексей Генерозов, Хагай Борисович Перец Комментарии: 11 страниц, 10 рисунков, отправлено в MNRAS. Авторы строят модели и анализируют формирование сверхскоростных звезд в разных эволюционных каналах.

Ключевой вывод следующий: основным каналом не может быть приливное разрушение двойных звезд центральной сверхмассивной черной дырой.

Упоминание статей, представляющих интерес для широкой публики, появившихся в разделе физики (включая перекрестный список ):
Первое направленное измерение солнечных нейтрино с энергией менее МэВ с помощью борексино Авторы: М.

Агостини и др.

Комментарии: 6 страниц, 4 рисунка, короткая буква arXiv:2109.04770. Статья представляет собой краткое изложение препринта 2109.04770, который я пропустил в сентябре.

Суть в том, что на детекторе Borexino (уже закрытом) была успешно опробована интересная технология.

Сцинтилляционный детектор Борексино.

Но, в принципе, и там появляется черенковское излучение.

Сцинтилляционные детекторы более чувствительны, но у них совершенно нет пространственного разрешения (непонятно откуда оно взялось), что плохо сказывается на шумах в некоторых экспериментах (например, по двойному безнейтринному бета-распаду).

Было бы здорово объединить преимущества двух подходов.

На самом деле это был успех.

Был выбран узкий диапазон энергий (0,54-0,74 МэВ), в котором помимо основного сигнала мерцаний удалось выделить черенковский сигнал от солнечных нейтрино.

Ранее никому не удавалось выделить черенковский сигнал из солнечных нейтрино столь низкой энергии.

Полный архив отзывов Теги: #астрономия #Популярная наука #космос #физика #обзор #астрофизика #Попов

Вместе с данным постом часто просматривают: