Выпуск 442

Ежемесячный обзор научных статей в области астрофизики от профессора МГУ Сергея Попова. Выборка интересных публикаций в области астрономии, астрофизики и физики с сайта препринтов arxiv.org. Публикуется с разрешения Сергея Борисовича и указанием ссылок на первоисточники.

обзор arxiv:2503.01321 Сверхновые с коллапсом ядра (Core-collapse supernovae)Authors: Anders Jerkstrand et al.Comments: 29 pages, a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor F.R.N. Schneider)

Хороший обзор по вспышкам сверхновых с коллапсом ядра. Авторам удалось не только понятно изложить и основные идеи, касающиеся динамики взрыва, не только показать ключевые результаты моделирования и наблюдений, но и рассказать об остатках сверхновых и том, как изучение остатков способствует пониманию взрывов (см., кстати, свежую работу arxiv:2503.00130, где авторы показывают, что анализ волокон в остатке Cas A свидетельствует в пользу модели нейтринного взрыва).

миниобзор arxiv:2503.01533 Gaia: Десять лет обзорных наблюдений (Gaia: Ten Years of Surveying the Milky Way and Beyond)Authors: Anthony G.A. BrownComments: 13 pages, 4 figures, to appear in the proceedings of IAU Symposium 395 "Stellar populations in the Milky Way and beyond" (eds. J. MelЪndez, C. Chiappini, R. Schiavon, M. Trevisan)

Закончилась работа спутника Gaia. Он проработал чуть более 10 лет, что заметно дольше планировавшегося. Теперь огромный массив данных постепенно обрабатывают. В следующем, четвертом, релизе данных будут представлены результаты за половину времени наблюдений. Это произойдет в следующем году.

В обзоре кратко рассказывается о самом спутнике и ключевых результатах. Много вниманиея уделено эффектам селекции в обзоре. Коротко описаны особенности DR4. В нем будет выложено больше данных, что позволит эффективно искать экзопланеты и невидимые компактные компоненты двойных (черные дыры, нейтронные звезды, белые карлики).

Данные за весь период наблюдений будут представлены в DR5. О нем также сказано несколько слов.

А теперь у ЕКА есть планы сделать похожую миссию, но в ИК диапазоне! Правда, это уже не раньше середины века

обзор arxiv:2503.02746 Галактики ранних типов: элилптические и S0 галактики или быстрые и медленные ротаторы (Early-Type Galaxies: Elliptical and S0 Galaxies, or Fast and Slow Rotators)Authors: Michele Cappellari Comments: 31 pages, 20 figures, LaTeX. Pre-print of a chapter for the Elsevier Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor S. McGee)

Довольно большая статья по галактикам ранних типов. На мой взгляд, для энциклопедии он совсем не подходит, но как обзор вполне хорош. Автор уделяет много внимания кинематике галактик ранних типов, выделяя подклассы. Что там с образованием разных галактик ранних типов - не совсем понятно. Но самый популярный вариант описан в обзоре.

arxiv:2503.04727 Активный повторный источник быстрых радиовсплесков в замагниченной среде с выбросами (An active repeating fast radio burst in a magnetized eruption environment)Authors: Y. Li et al.Comments: 43 pages, 9 figures, under review in Science

Интересный результат по одному из повторных источников быстрых радиовсплесков. Источник находится в дисковой галактике на красном смещении 0.18.

Наблюдения на FAST показали крайне интересное явление. Мера вращения резко и очень сильно изменилась, а затем также резко вернулась к прежним значениям (которые и сами по себе не стабильны, но таких сильных скачков не показывают). Похоже, как будто перед источником проетел сгусток сильно замагниченной плазмы.

Авторы полагают, что такое может происходить в двойной системе, где второй компонент дает мощные корональные выбросы.

обзор arxiv:2503.05402 Химический состав Солнца (The Chemical Composition of the Sun)Authors: Maria Bergemann, Katharina Lodders, Herbert PalmeComments: 31 pages, a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor F.R.N. Schneider)

Задача определения детального и точного химическогос остава Солнца явлется очень нетривиальной, потому что мы можем проводить лишь дистанционные наблюдения. Когда-то они сводились лишь к спектальному анализу излучения внешних слоев (фотосферы, хромосферы). Теперь к этому добавились данные по нейтрино и гелиосейсмологии. Вместе они позволяют получить более надежные данные. Но все равно вопросов много.

В обзоре рассказывается и о том, что мы уже знаем точно, и о том, о чем идут дискуссии. Учитывая огромную значимость знания точного химического состава Солнца, статья будет важной и полезной (и, к слову, доступной) для самых разных читателей.

arxiv:2503.05694 Открытие астероида 2024 YR4, пересекающего земную орбиты, и определение его параметров (The discovery and characterization of Earth-crossing asteroid 2024 YR4)Authors: Bryce T. Bolin et al.Comments: 20 pages, 10 figures, 2 tables

Тот самый астероид, который в начале 2025 наделал много шума в СМИ.

Астероид был открыт 27 декабря 2024 г. с помощью телескопа системы ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) в Чили. Первые расчеты показали, что есть заметная (несколько процентов) вероятность столкновения с ЗЕмлей через несколько лет. Поэтому астероид получил высокий рейтинг по туринской шкале опасности и попал в СМИ. Затем, как полагается, вероятность уменьшалась. Теперь ясно, что никакого столкновения не будет. Но астероид все равно изучили.

Показательно, что его почти сразу наблюдали два раза на телескопе Gemini (за счет т.н. "директорского времени"). Вот о результатах этих наблюдений и рассказывается в статье.

Астероид имеет размер около 42 метров (разумеется, он не сферический, см. рис. 10. Это вытянутый камень с отношением осей 3:1). Период вращения вокруг соственной оси - около 20 минут. Может сближаться с Землей на расстояния до 0.5 млн км.

arxiv:2503.12013 Периодичность второго уровня в активном источнике быстрых радиовсплесков (A second-scale periodicity in an active repeating fast radio burst source)Authors: Chen Du et al.Comments: 28 pages, 9 figures

Должен признаться, что слова second-scale в заголовке озадачивают. Тем более, что в тексте статьи такое словосочетание вообще не встречается. Возникает даже подозрение, что это опечатка, и там должно стоять short-scale. Это было бы уже больше похоже на суть статьи.

Авторы анализируют данные наблюдений очень активного репитера FRB 201124А. Если собрать все данные вместе, то никакой периодичности не вылезает. Но если обрабатывать отдельные эпизоды наблюдений, то получается очень интересная картина. Проанализировав всплески по дням, авторы обнаружили два эпизода (28 и 25 всплесков), когда на большом уровне значимости (9 сигма) видна периодичность. Причем в первом эпизоде период 1.706 секунды, а во втором 1.708. Между эпизодами 44 дня. Если это период вращения, а замедление связано с пульсароподобным замедлением, то можно оценить магнитное поле. Оно оказывается равным 10¹⁵ Гс. Т.е., вполне нормально для молодого магнитара.

arxiv:2503.12372 Насколько стабильны импакт-факторы основных астрофизических журналов (How stable are the impact factors of major astrophysics journals)Authors: Rayani Venkat Sai Rithvik, Shantanu Desai Comments: 3 pages, 2 figures

Тут расписывать особенно нечего, да и статья короткая. Просто приведены импакт-факторы шести основных журналов за 2015-2024 гг. Но взглянуть на графики любопытно.

arxiv:2503.12263 Наука на Телескопе Эйнштейна (The Science of the Einstein Telescope)Authors: Adrian Abac et al.Comments: 880 pages, 203 figures

Мегаописание (880 страниц!) европейского гравитационно-волнового детектора нового поколения - Телескопа Эйнштейна. Обсуждаюься именно научные задачи (и немного про анализ данных). Конструкция телескопа не обсуждается совсем. Возможно, потому что она окончательно и не определена (даже место постройки не выбрано окончательно). Пока это все планы.

arxiv:2503.14745 Первый релиз данных DESI (Data Release 1 of the Dark Energy Spectroscopic Instrument)Authors: DESI CollaborationComments: 62 pages, 7 figures, 15 tables, submitted to The Astronomical Journal

В Архиве появилась пачка статей с результатами второго релиза данных DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). Пока это в основном результаты по барионным акустическим осцилляциям (BAO). А в данной статье суммировано все по первому релизу.

DESI - проект по спектроскопии большого числа объектов. Наблюдения проводятся на 4-мтеровом телескопе обсерватории Китт Пик в Аризоне. Благодаря широкому полю зрения (3.2 градуса) и 5000 оптоволокнам для съема данных по отдельным источникам за ночь удается получать спектры десытков тысяч объектов. Весь проект рассчитан на 5 лет. Его начали в мае 2021 года. В первом релизе (которому посвящена статья) были представлены данные первых 13 месяцев наблюдений. Во втором - уже первых трех лет.

В первую очередь, обзор важен для космологии. Во вторую - для внегалактической астрономии. Однако, видят они не только галактики: кроме 50 млн галактик и квазаров, в итогов каталоге будет около 20 млн звезд нашей Галактики. Так что область использования данных крайне обширная.

По результатам второго релиза получается, что данные (это не только DESI, но еще и данные по CBM и галактикам) лучше описываются в модели с эволюционирующей темной энергией (см.arxiv:2503.14738, arxiv:2503.14743).

arxiv:2503.15302 Быстрый релиз данных Евклида (Q1) - обзор релиза данных (Euclid Quick Data Release (Q1) - Data release overview)Authors: Euclid Collaboration Comments: 27 pages, 12 figures

А у спутника Евклид вышла большая пачка статей с самым первым (быстрым) релизом данных.

Евклид - европейский спутник, запущенный летом 2023 г. На нем установлен 1.2-метровый ИК телескоп с широким полем зрени (чуть больше половины квадратного градуса). В первом релизи представлен обзор 63 квадратных градусов. Это чуть больше 1/1000 неба. Но и там видно много всего интересного. В каталог попдает около 30 млн объектов. А это всего 7 дней наблюдений!

В быстром релизе (Q1) представлены данные наблюдений трех площадок, которые затем будут наблюдаться очень глубоко. Полноценный первый релиз данных, основанный на первом годе наблюдений, станет публичным в 2026 г. (а для участников коллаборации - в октябре 2025 г.).

Ну и можно просто полюбоваться разными галактиками в статье arxiv:2503.15310.

миниобзор arxiv:2503.16099 Эволюция двойных звезд (Evolution of binary stars)Authors: Pablo MarchantComments: 14 pages, Invited contribution to the encyclopedia of astrophysics (main editor I. Mandel, section editor F.R.N. Schneider).

Странно, что по эволюции двойных такой короткий текст написан. Там ведь много что можно рассказать. КОнечно, разные темы детально разбираются в других статьях энциклопедии. Но все равно ...

С другой стороны, автору удалось описать (в том числе и приведя важные простые формулы) практически все ключевые моменты эволюции двойных, не увязая в деталях и тонкостях. Так что в качестве вводного чтения статья хороша.

миниобзор arxiv:2503.20081 Стрелец A* -- сверхмассивная черная дыра нашей Галактики (Sagittarius A* -- The Milky Way Supermassive Black Hole)Authors: Anna Ciurlo, Mark R. MorrisComments: 17 pages, a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor S. McGee)

Очередная глава в энциклопедии астрофизики. На этот раз мы имеем небольшой хороший обзор по черной дыре в центре Галактики. Собраны все ключевые факты, и обсуждены все ключевые вопросы.

миниобзор arxiv:2503.21759 Крупномасштабная структура (Large Scale Structure and the Cosmic Web)Authors: Rita Tojeiro, Katarina KraljicComments: 20 pages, 1 figure, pre-print of a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor S. McGee)

И снова глава в энциклопедии!
Статья, на мой взгляд, так себе. Но учитывая важность тематики и собранные ссылки, ее по-крайней мере полезно иметь "в копилке".

обзор arxiv:2503.22532 Космология с войдами (Cosmology with Cosmic Voids)Authors: Yan-Chuan Cai, Mark NeyrinckComments: 23 pages, a pre-print of a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor C. Howlett)

И еще раз глава! Про войды.
Про войды пишут мало, поэтому интересно, хотя написано на не очень-то уж и популярном уровне. Только первый раздел, содержащий основные факты о войдах, доступен самому широкому кругу читателей.

миниобзор arxiv:2503.22990 Обитаемость и признаки жизни (Habitability and Biosignatures)Authors: Nikku MadhusudhanComments: 15 pages, a chapter for the 'Encyclopedia of Astrophysics' (Editor-in-Chief Ilya Mandel, Section Editor Dimitri Veras)

И напоследок, в завершение выпуска.

Глава написана довольно блекло, но ключевые моменты собраны. Так что текст вполне полезен. Особенно стоит отметить третий раздел по "признакам жизни".

Ниже перечисляем интересные для широкой публики статьи из раздела physics (включая cross-listing)

arxiv:2503.14689 Главные исторические экспериенты в адронной физике (Key Historical Experiments in Hadron Physics)Authors: Claude AmslerComments: 21 pages, 35 figures, submitted to the Encyclopedia of Particle Physics (1st edition)

В статье описаны важные эксперименты по элементарным частицам. Речь идет об адронах - их открытиях и определении ключевых свойств. Статья историческая, но с детальным рассмотрением физики. Так что чтение будет легким только для тех, кто в теме.

arxiv:2503.15776 Копенгагенский опрос по черным дырам и фундаментальной физике (Copenhagen Survey on Black Holes and Fundamental Physics)Authors: Alice Y. Chen, Phil Halper, Niayesh AfshordiComments: 18 pages, 12 figures

В 2024 г. в Копенгагене прошла конференция "Вlack holes Inside and out". На ней полутора сотням участников был предложен письменный опрос. Чуть больше половины из них заполнили формы. Итог опроса представлен в статье.

Вопросы касались и физики (информационный парадокс, судьба вещества в недрах ЧД), и астрофизики (начальный этап формирования сверхмассивных черных дыр), и смешанных тем (вероятное проявление эффектов квантовой гравитации в наблюдениях ЧД). Кроме того, были вопросы и по фундаментальной физике (интерпретация квантовой механики, теории квантовой гравитации, кандидаты в частицы темного вещества), и по космологии (модели ранней вселенной, определение Большого взрыва, темная энергия, Hubble tension).

Кoнечно, голосованием такие вопросы не решаются, но интересно посмотреть на разнообразие мнений.

Обзоры препринтов научных статей «astro-ph/arxiv.org» за март 2025 года