В ходе наблюдений Chandra Туманности Андромеды (M31) был обнаружен первый остаток сверхновой, структуру которого удалось разрешить. Остаток, обозначаемый CXOM31 J004327.7+411829, имеет слегка вытянутую кольцеобразную форму с диаметром примерно 11" (42 пк). Другие параметры остатка - полученные через анализ рентгеновского спектра -- следующие: светимость в диапазоне 0.3-7 keV между 3.2x10³⁶ эрг/с и 4.5x10³⁷ эрг/с, возраст - от 3200 до 22000 лет, плотность окружающего газа достаточно низкая -- 0.003-0.3 cm^-3. Как всегда у Чандры - красивые картинки.

Дональд Линден-Белл - классик звездной динамики. Первые его работы появились более 40 лет назад.

В осесимметричных системах эволюционирующих по действием собственной гравитации существуют по крайней мере два интеграла движения - энергия и проекция углового момента на ось симметрии. Поведение системы в случаях когда существуют только два указанных интеграла движения и в случае, когда есть еще один - третий - интеграл, существенно различно. Это важно для исследования целого ряда вопросов звездной динамики.

Однако до сих пор не было способа нахождения третьего интеграла для многих систем. В данной заметке такой способ предложен, сначала он рассматривается в простейшем случае "задачи двух неподвижных центров", а затем и в более общих случаях.

Это та новость, из-за которой последнюю неделю шумело телевидение и газеты. 17 октября данная статья была опубликована в Nature.

Наблюдения движения звезд, наиболее близких к центру нашей Галактики - объекту Sgr A^*, дали самые жесткие ограничения на массу центрального объекта и его структуру. Наблюдения велись в ближнем инфракрасном диапазоне на одном из 8-м телескопов VLT. Было обнаружено, что одна из звезд движется по орбите с полуосью a=5.5 световых дней и периодом обращения 15.2 года. При этом перицентр орбиты расположен всего в 17 световых часах от центра Галактики (124 астрономических единицы, что примерно в 3 раза больше удаления Плутона от Солнца). Оценка массы черной дыры + той части центрального скопления, которая попадает внутрь орбиты этой звезды, составляет 3.7+/-1.5x10⁶M_o. Наиболее вероятная модель распределения плотности выглядит так: в центре - черная дыра массой 2.6+/-0.2x10⁶M_o, окруженная скоплением звезд радиусом 0.34 пк с плотностью 3.9x10⁶M_o/пк³, за пределами этого ядра плотность звезд падает степенным образом (с показателем -1.8).

Четыре близких по тематике и опубликованных одновременно статьи Дональда Лэмба по гамма-всплескам.

astro-ph/0210433
Donald Q. Lamb Роль пыли в послесвечениях гамма-всплесков (The Role of Dust in GRB Afterglows)

Обилие пыли и клочковатая структура областей звездообразования, в которых, по последней моде, взрываются гамма-всплески естественным образом объясняет наблюдательный факт, что оптическое послесвечение появляется только у 30-50% всплесков. Отсутствие послесвечения должно сопровождаться вспышкой излучения в близкой инфракрасной области и-за переизлучения поглощенной пылью энергии. Максимум вспышки будет приходиться на 1-30 день после гамма-всплеска.

astro-ph/0210434
Donald Q. Lamb Гамма-всплески как космологические зонды (Gamma-Ray Bursts as a Probe of Cosmology)

Если длинные гамма-всплески связаны с коллапсами массивных звезд, то сами всплески и их послесвечения могут служить мощным инструментом для изучения космологии и эволюции молодой Вселенной. Можно ожидать, что самые ранние всплески происходили при z=15-20. Тогда по линиям поглощения в их спектрах мы сможем узнать об эволюции темпа звездообразования, включая звезды первого поколения, об изменении крупномасштабной структуры с z и об эпохе реионизации.

astro-ph/0210435
Nevin Weinberg, Carlo Graziani, and Donald Q. Lamb
Определение частоты вспышек гамма-всплесков, как функции красного смещения (Determining the Gamma-Ray Burst Rate as a Function of Redshift)

Сегодня известно 14 гамма-всплесков с хорошо определенным красным смещением и еще 7 для которых получены ограничения на z. Максимальное число всплесков приходится на z=1 и только несколько лежат на z=1.5. В то же время максимум звездообразования приходится на z примерно равноеt 2. Однако это различие оказывается статистически не значимым.

Последняя четвертая статья менее интересна.

Природа космических лучей самых высоких энергий неизвестна. Так называемый "сценарий Z-вспышек" полагает, что существенная часть таких лучей образуется при распаде Z-бозонов, возникающих при столкновениях нейтрино ультравысоких энергий с реликтовыми космологическими нейтрино. В работе приведен обзор теоретических и возможных наблюдательных следствий данного сценария.

Сегодня в шаровом скоплении 47 Тукана известны 22 миллисекундных радиопульсара. В статье приведен краткий обзор их свойств. Описана история наблюдений скопления.
Периоды: все пульсары имеют периоды от 2 до 8 мс. Отсутствие пульсаров с бОльшими периодами - реальный эффект. Пульсаров с периодами 1-2 мс тоже мало и это не эффект селекции.
Двойные пульсары: 68% (15 из 22) пульсаров входят в двойные системы. Большинство систем относится к одной из двух групп - с орбитальным периодом 0.4-2.3^d и компаньонами с массой ~0.4M_o и с орбитальными периодами 1.5-5.5^h и менее массивным компаньоном (~0.2M_o).
Астрометрия: Хорошо известны положения 15 пульсаров. Все они расположены не далее, чем в 1.2" от центра скопления (это 4 радиуса его ядра). Такая концентрация говорит, что пульсары достигли теплового равновесия относительно движений в скоплении.
Таблиц нет, но даны ссылки на оригинальные работы.

В двух ближайших к нам скоплениях галактик - Гидра I и Центавр - была обнаружена большая популяция шаровых скоплений не связанных с отдельными галактиками, а расположенных между ними. Эти результаты получены по результатам глубокой фотометрии, проведенной на телескопах VLT. Межгалактические скопления гораздо более голубые, чем обычные. Это может означать, что они старые и бедные металлами (элементами тяжелее гелия) или, наоборот, молодыми и богатыми тяжелыми элементами.

Сначала Вселенная была очень горячей, но на z~1000 произошла рекомбинация. Свет от нее мы наблюдаем сегодня как реликтовое излучение. Очень долго после рекомбинации газ, заполняющий Вселенную, оставался нейтральным. Но сегодня это не так. автор предполагает, что было две волны реионизации. Первая произошла при z~15-20 и связана она со звездами Популяции III (звездами 1-го поколения). Взрывы сверхновых, которыми заканчивалась эволюция этих звезд, ионизовали окружающую среду. Это изменило Джинсовскую массу и практически остановило звездообразование. Прогретая среда рекомбинировала примерно за 10⁸ лет и Вселенная снова стала прозрачной для L\alpha и более энергичных, ионизующих водород фотонов. Вторая реионизация произошла при z~6. Очень интересно (но не понятно можно об этом написать статью на 55 страниц).

Рентгеновская обсерватория Chandra пронаблюдала 9 ярких в оптике квазаров с (z=4.1-4.5). Квазары были взяты из цифрового оптического паломарского обзора неба (DPOSS), это все известные квазары с z>4 и M_B от -28.4 до -30.2. Каждый из них наблюдался Чандрой 5-6 Кс. Подтверждена сильная корреляция между потоком ультрафиолетового излучения и светимостью квазара в мягком рентгене. Нет каких-либо указаний на дополнительное поглощение (N^H<8.8x10²¹ см^-2). at 90% confidence). In general, our results show

в обзоре также приведены РОСАТовские верхние пределы (3\sigma) рентгеновского излучения от 45 квазаров с z>4.

Какие космологические результаты можно будет получить на основе экспериментов по слабому линзированию следующего поколения, в которых будет измерено порядка 10⁵ галактик? Этому вопросу посвящен данный обзор. Особый упор делается на алгоритмы обработки карт искажений и сравнение с численными (N-body) моделями.

4-километровая гравитационная антенна LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) в США закончила свой первый научный (не технологический) сеанс работы. К этому событию и приурочен обзор современного состояния гравитационно-волновой астрономии. В обзоре подробно рассмотрены современные и планируемые гравитационные эксперименты, астрофизические и космологические источники гравитационного излучения и методика обработки полученных сигналов.

Обзор того, что мы сегодня знаем о симбиотических звездах. Особый упор сделан на результаты, полученные при одновременных наблюдениях в нескольких диапазонах, и на фундаментальные характеристики этих систем. В начале обзора рассмотрена переменность симбиотических звезд, затем описаны достижения в измерениях параметров орбит и звезд. Рассматриваются отличия гигантов в симбиотических двойных от подобных одиночных гигантов. Другие затрагиваемые вопросы: природа горячего компонента и механизмы вспышек. В обзоре много таблиц.

Одновременно вышли еще 3 статьи того же автора (с соавторами), посвященные отдельным симбиотическим системам.

EXPLORER и NAUTILUS - криогенные твердотельные гравитационные детекторы. Похоже, что с запуском в эксплуатацию лазерных гравитационных интерферометров, твердотельные антенны окончательно устареют, но пока сеть из нескольких таких антенн может первой зарегистрировать астрофизический гравитационно-волновой сигнал, если повезет.

Сессия совместной работы детекторов, проведенная в 2001 году, длилась 90 дней и являлась повторением аналогичной сессии 1998 года. Было обнаружено совпадение сигналов, когда детекторы были перпендикулярны к диску Галактики (в этом направлении их чувствительность максимальна).

Численное моделирование в приближении мелкой воды показывает, что типичная картина атмосферной циркуляция на ближайшей внесолнечной планете-гиганте в системе звезды HD 209458b состоит из движущегося около полярного вихря и нескольких полос. Она сильно отличается от того, что мы видим на Юпитере и Сатурне, где число полос около 10, а околополярного вихря нет. Столь крупные атмосферные структуры могут быть заметны при наблюдениях с земли (по переменность потока излучения от планеты).

Учтены новые данные про карликовые галактики - спутники Млечного Пути, особенно про высокоскоростные объекты. Итого: масса нашей Галактики - 2.2^.10¹²M_o.

Создание виртуальных обсерваторий становится новым мощным методом исследований в астрономии. В статье обсуждается виртуальная обсерватория SkyDOT которая будет объединять данные экспериментов по поиску гравитационного микролинзирования и ориентироваться на исследование оптической переменности объектов. Обсуждаются: структура базы данных, источники информации, функциональность системы, пользовательские интерфейсы.

С борта RXTE в спектре SGR 1806-20 была зарегистрирована циклотронная особенность. Деталь состоит из из узкой линии поглощения на энергии 5 кэВ и некоторой модуляции спектра вблизи 2-й и 3-й гармоник (11.2 кэВ и 17.5 кэВ). Эквивалентная ширина линии около 500 эВ. Линия была видна только в самой жесткой части прекурсора вспышки. Такая линия соответствует магнитному полю на поверхности B=(5-7)x10^{11}Гс, что совершенно не похоже (очень малО) для SGR. Однако, если это протонная циклотронная линия, то поле будет равно B=1.0x10^{15}Гс, что хорошо объясняет наблюдаемый период этого объекта. source.

Наблюдения шаровых скоплений с Хаббловского космического телескопа и с рентгеновского спутника Chandra привело к тому, что в отдельных скоплениях было открыто более 10, а в отдельных случаях и более 100, рентгеновских двойных источников с нейтронными звездами. В этом обзоре основное внимание уделено обнаружению этих источников, их оптической идентификации, поиску миллисекундных пульсаров и маломассивных рентгеновских двойных в спокойном состоянии.

Статья посвящена популярной в последнее время теме - поиску переменности фундаментальных постоянных (в частности - постоянной тонкой структуры alpha) по астрономическим наблюдениям. На телескопе Кек (Keck) были произведены спектральные наблюдения 3-й независимой выборки квазаров в интервале красных смещений 0.2 < z < 3.7. Результаты пока предварительные, но они согласуются с переменностью alpha: (alpha_z-alpha₀)/alpha₀=-0.57+/-0.10x10^-5.

В статье дано кратко описаны основные движущие силы эволюции галактик: звездообразование, нуклеосинтез, газовые потоки. Рассматриваются два подхода к описанию галактической эволюции - через звездные популяции (модель химической эволюции) и сценарий иерархического скучивания (образование крупных галактик в результате "слипания" более мелких). Отмечается (в дискуссии), что у этих двух подходов есть противоречащие друг другу выводы.

Статья будет интересна "неспециалистам" по галактикам.

Очень интересная статья классика советской и мировой космологии Игоря Дмитриевича Новика и его сотрудницы.

Что можно сказать об области внутри черной дыры? Самое важное - то, что под горизонтом черной дыры радиальная координата становится временем (и поэтому падение в центр черной дыры невозможно остановить), а время приобретает свойства пространственной координаты. Внутри черной дыры есть особая область (или точка), где кривизна пространства-времени становится бесконечной. Она называется сингулярностью. Колоссальные приливные гравитационные силя вблизи сингулярности меняют физические законы. Пространство и время там на только сильно искривляются, но и "расщепляются" на кванты.

В статье, также, заданы несколько вопросов:

• Можно ли увидеть, что происходит внутри черной дыры?
• Может ли падающий в черную дыру наблюдатель пересечь сингулярность так, чтобы не быть уничтоженным приливными силами?
• Может ли внутри черной дыры зародиться новая Вселенная?

В статье также дан краткий обзор астрофизических свойств черных дыр.

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.

М.Прохоров