Ежемесячный обзор научных статей в области астрофизики от профессора МГУ Сергея Попова, основанный на выборке интересных публикаций из библиотеки препринтов arxiv.org. Публикуется с разрешения автора оригинала и указанием ссылок на первоисточники.

arxiv:2507.00791 Близкая планета вызывает вспышки на звезде (Close-in planet induces flares on its host star)Authors: Ekaterina Ilin et al.Comments: 23 pages, 7 figures, 3 tables. Submitted to Nature 

Наблюдения на TESS и CHEOPS показали, что у молодого G-карлика HIP 67522, вокруг которого обращаются две планеты на низких орбитах, происходят вспышки, вызванные магнитным взаимодействием с одной из планет.

обзор arxiv:2507.02062 Вертикальная структура и динамика диска Галактики (Vertical Structure and Dynamics of a Galactic Disk)Authors: Chanda J. Jog Comments: 223 pages, 35 figures, 379 references. Invited review for Physics Reports 

Большой обзор по структуре и физике галактического диска. На удивление мало формул (с полсотни, и больше половины из них - в 4м разделе), зато много полезных графиков. Приведено много данных наблюдений и разъяснены основные процессы, отвечающие за формирование структуры диска.

миниобзор arxiv:2507.02111 Как SDO революционизировала наше понимание физики Солнца (How the Solar Dynamics Observatory Revolutionized our Physical Understanding of the Sun)Authors: Markus J. AschwandenComments: 27 pages, 13 Figures, Contribution to special issue on scope "How the Solar Dynamics Observatory Revolutionized our Understanding of the Sun" 

Вот уже 15 лет успешно работает спутник SDO, наблюдающий Солнце. С его помощью получено множество важных результатов. В данном обзоре кратко суммированы самые главные из них и объясняется, в чем их революцонность, т.е. в чем состоит существенное продвижение в понимании физических процессов на Солнце. 

arxiv:2507.02757 Открытие и определение предварительных характеристик третьего межзвездного объекта: 3I/ATLAS (Discovery and Preliminary Characterization of a Third Interstellar Object: 3I/ATLAS)Authors: Darryl Z. Seligman et al.Comments: Submitted to AAS Journals. 13 pages, 8 figures, 1 table. 

Третий пошел!

Обнаружен третий межзвездный объект. Была комета, был астероид. Что теперь?

А непонятно! Объект можно будет наблюдать осенью этого года. Однако, когда он будет проходить перигелий, с Земли его не будет видно. А жаль! Авторы предлагают использовать марсианские аппараты для наблюдений. Тогда точно будет ясно: комета или нет. (Но вообще-то он уже слегка газит.)

arxiv:2507.04618 Вводное описание телескопа китайской космической станции (CSST) (Introduction to the China Space Station Telescope (CSST))Authors: CSST CollaborationComments: 44 pages, 12 figures, 1 table 

Китай планирует запустить в 2027 году 2-метровый космический телескоп. Он будет находиться на орбите, близкой к китайской космической станции. Т.е., идея в том, что в ходе наблюдений станция находится далеко и телескопу не мешает, а при необходимости, можно подойти поближе и что-нибуль починить или проапгрейдить.

В статье описывается и сам телескоп, и его научные задачи. Заметная часть отведена именно инструментам. Наверное, пора начать изучать. 

Телескоп будет делать обзоры (широкий, затем более глубокие, но в узких полях). Результатов будет много. Посмотрим, насколько информация будет доступной. Без этого делать обзоры малоэффективно. 

arxiv:2507.05078 Сильно поляризованные импульсы от нового долгопериодического радиотранзиента с белым карликом (Strongly polarised radio pulses from a new white-dwarf-hosting long-period transient)Authors: Sanne Bloot et al.Comments: 14 pages, Accepted to Astronomy & Astrophysics 

Открыт новый долгопериодический радиотранзиент. Период 841 секунда. Открытие сделано на LOFAR. Также источник виден и УФ, что может говорить о том, что это белый карлик. Тогда он должен быть в двойной, но компаньон не виден, так что, видимо, это маломассивный красный карлик.

Интересно, что источник выдает импульсы, у некоторых из которых 100-процентная круговая поляриация, а у некоторых - линейная. Импульсы узкие - не более 10 секунд, - около 1% от периода и меньше.

Есть интересная квазипериодичность в приходе импульсов, что авторы связывают с тем, что источник находится в двойной системе.

Также источник обнаружен на CHIME, arxiv:2507.05139. В этой статье также указывается на раскрутуку источника. Т.е., период уменьшается. Авторы предполагают такие идеи: или есть аккреция, раскручивающая объект, или это орбитальный период, и тогда "виноваты" гравитационные волны. В принципе, можно добавить еще одну идею: молодой сжимающийся белый карлик (вроде того, что мы идентифицировали раньше: arxiv:1711.02449). Тогда это должен быть молодой (не старше примерно 100 000 лет) объект. 

arxiv:2507.06102 Магнитные белые карлики в 100-парсековой выборке SDSS: новые указания на два механизма формирования (Magnetic White Dwarfs in the SDSS 100 pc Sample: Further Evidence of Two Formation Channels)Authors: Adam Moss et al.Comments: 25 pages, 22 figures, accepted for publication in ApJ 

Откуда у белых карликов сильные магнитные поля? Есть разные гипотезы, и идут споры. Авторы представляют новые аргументы в пользу того, что работает несколько механизмов усиления магнитного поля, и соответствующие белые карлики можно выделить.

Рассматривается локальная (100 пк) выборка объектов по данным SDSS. В нее включено почти 200 объектов, из которых едва ли не половина - новые. Что получается?

Можно выделить две группы объектов: более молодые, массивные с самыми сильными полями, и старые, обычных масс с полями большими, но не слишком. Идея в том, что первые образуются в результате слияний белых карликов в двойных системах, а во вторых поля усиливаются после кристаллизации недр. Графики весьма убедительны.

миниобзор arxiv:2507.06970 Гиганты, сверхгиганты и гипергиганты (Giants, Supergiants and Hypergiants)Authors: Lee R. PatrickComments: 18 pages, chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor F.R.N. Schneider) 

Очередная глава в энциклопедии. Описана эволюция звезд после Главной последовательности и основные наблюдательные свойства. Написано, правда, скорее для астрономов. Т.е., текст не популярный по стилю. Кроме того, по многим поводам читатель увидит не детальное объяснение, а краткое описание и ссылку на оригинальную статью или большой обзор. Также, читатель многократно столкнется с тем, что какие-то аспекты жизни массивных звезд известны очень плохо. 

Кроме этого в Архиве появилась большая подборка статей о звездах-гигантах из специального номера журнала Galaxies. Назовем некоторые из них:
Stellar evolution through the Red Supergiant phase;
The Red and Yellow Hypergiants;
Red Supergiants in the Milky Way and Nearby Galaxies;
Red Supergiants -- The Other Side of the H-R Diagram;
Betelgeuse, the Prototypical Red Supergiant ;
Molecules and Chemistry in Red Supergiants;
Red Supergiant Mass Loss and Mass-Loss Rates;
Red Supergiants as Supernova Progenitors.

arxiv:2507.07260 Состояние проекта GRAND (Status of the GRAND project)Authors: Olivier Martineau-HuynhComments: 8 pages, 6 figures. Proceedings of ICRC2025 

GRAND - новый проект по наблюдению космических лучей по радиоизлучению вторичных частиц в атмосфере Земли. Сам проект включает как минимум две большие системы антенн в северном (Китай) и южном (Аргентина) полушариях. Каждая система будет иметь по 10 000 антенн. Но есть планы сделать не две, а двадцать таких систем! Тогда это будет 200 000 антенн, покрывающих площадь 200 000 квадратных километров. Сейчас работает три прототипа: в Китае, Аргентине и Франции (последний- небольшая система для отработки технологий). Планируется, что монтаж антенн больших установок будет проходить в 2030-е гг. Пока же отрабатываются технологии, алгоритмы и тп. 

В конечном варианте (20 систем по 10 000 антенн) проект будет покрывать площадь в 20 раз большую, чем обсерватория имени Оже. Кроме очевидного вклада в изучение космических лучей новая установка внесет вклад в изучение радиотранзиентов, например, быстрых радиовсплесков. 

arxiv:2507.07326 KMT-2024-BLG-0404L: Тройная микролинзирующая система из звезды, бурого карлика и планеты (KMT-2024-BLG-0404L: A triple microlensing system consisting of a star, a brown dwarf, and a planet)Authors: Cheongho Han et al.Comments: 9 pages, 9 figures 

Три в одном!

Это не первая система, обнаруженная методом микролинзирования, из трех компонент. Есть уже 8 систем, где планета вращается, вокруг двойной (все они описаны в первом разделе статьи). Но в этот раз все-таки есть слово "впервые". Впервые двойная система состоит не из двух звезд, а из звезды (красного карлика) и субзвездного компонента (бурого карлика). Так что тут есть все сразу!

arxiv:2507.08219 GW231123: слияние двух черных дыр с полной массой 190-265 солнечных (GW231123: a Binary Black Hole Merger with Total Mass 190-265 Msun)Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, the KAGRA CollaborationComments: 27 pages, 10 figures 

Слились они и задрожали небеса!

LIGO/Virgo/KAGRA рапортуют о рекордном слиянии черных дыр. Массы компонент составляли примерно 100 и 140 масс Солнца. Кроме того, обе черные дыры обладали быстрым вращением перед слиянием. Это ставит интересные вопросы перед моделями эволюции звезд и кратных систем.

Регистрация очень надежная (отношение сигнал/шум очень высокое).

См. также свежую статью  arxiv:2507.08789, в которой обсуждаются слияния с очень большим отношением сигнал/шум при регистрации. Потенциально, они могут позволять измерять очень тонкие и интересные эффекты. Например, если бы слияния GW231123 произошло раз в 10 ближе, то уже с LIGO/Virgo мы бы могли надеяться зарегистрировать т.н. "звон" после слияния. Или если бы в слиянии GW250114 массы бы были в несколько раз выше....

arxiv:2507.08911 Солнечная система в астрофизическом контексте (Placing the Solar System in its Astrophysical Context)Authors: Guillermo GonzalezComments: 33 pages, 21 figures; accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 

В очередной раз проводится анализ на предмет того, насколько уникальная Солнечная система и в каких аспектах. Наиболее выделяется она низким эксцентриситетом планет орбит и низкой солнечной активностью (темп супервспышек и фотометрическая переменность на малых временах). Также выделяет ее отсутствие сверхземель. А так - нормальная система. Жить можно.

миниобзор arxiv:2507.08925 Космологическое моделирование галактик (Cosmological Simulations of Galaxies)Authors: Robert Feldmann, Rebekka BieriComments: 18 pages. a pre-print of a chapter for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor S. McGee)

Исследования формирования и эволюции галактик являются сейчас одной из самы активных областей в астрофизике. Конечно, это в первую очередь связано с наблюдательными возможностями (один JWST чего стоит!). Но не только. Ведь в конечном счете, мы хотим понять, как это все работает. Т.е., нужна теория. А в данном случае это означает не формулу на бумаге, а детальные компьютерные расчеты. Рост возможностей по численному моделированию эволюции галактик является второй причиной бурного развития этого раздела астрофизики.

В обзоре авторы кратко (но доходчиво) обсуждают основные компонентны моделей формирования эволюции галактик, основные достижения и проблемы. Чистого текста там всего страниц 10. Остальное - иллюстрации и список литературы. Он большой, потому что исследований много. 

миниобзор arxiv:2507.09735 Великие обсерватории: триумф человечества (The Great Observatories: A Triumph of the Human Spirit)Authors: Michael WernerComments: 16 pages

Короткое популярное изложение истории и достижений проекта Великие обсерватории. 

Великие обсерватории - это Хаббл, Спитцер, Комптон и Чандра. Вместе они покрывают весь электромагнитный диапазон, кроме радио. В статье чуть более детально рассказано про Спитцер. Но всем досталось (в хорошем смысле). 

обзор arxiv:2507.10597 Космология с гравитационными волнами: введение (Gravitational wave cosmology : an introduction)Authors: Gregoire Pierra, Simone MastrogiovanniComments: 36 pages, 13 figures 

Кто-то может подумать, что речь тут о реликтовых гравитационных волнах. Но нет! Речь о том, как по наблюдениям слияний компактных объектов звездных масс вытягивать космологические параметры. Особенно ценно, что авторы дают хорошее понятное введение и по космологии, и по гравволнам. Так что в зависимости от желания углубиться обзор подойдет и т��м, кто хочет понять (на уровне формул) общие вещи (тогда детали можно пропустить), и тем, кто хочет начать разбираться серьезно (это будет нелегко, но данная статья - хороший старт).

миниобзор arxiv:2507.13460 Происхождение солнечного ветра (Solar Wind Origin)Authors: Steven R. CranmerComments: Invited contribution to the Oxford Research Encyclopedia of Physics (2019). 18 pages, 3 figures 

В небольшом обзоре понятно описаны все ключевые свойства солнечного ветра, теоретические модели и неопрделенности в них. Изложение соответствует формату физической энциклопедии, т.е. разобраться во всем могут не только специалисты. 

А кого интересуют самые свежие новости по изучению солнечной короны, могут обратиться к статье arxiv:2507.13487. Используя данные Solar orbiter, авторы изучили свойства флуктуаций плотности в т.н. средней солнечной короне (примерно 2-3 радиуса Солнца). Их удается связать с 3-миллигерцовыми колебаниями в нижней атмосфере.

arxiv:2507.13794 Оптическая глубина и темп микролинзирования, а также пределы на число компактных объектов по данным 20 лет наблюдений в проекте OGLE в направлении на Малое Магелланово облако (Microlensing optical depth, event rate, and limits on compact objects in dark matter based on 20 years of OGLE observations of the Small Magellanic Cloud)Authors: P. Mroz et al.Comments: 22 pages

Поставлены еще более сильные пределы на вклад первичных черных дыр в темное вещество. Можно смотреть сразу на рисунок 10. Примерно от массы Нептуна до самых массивных "звездных" черных дыр вклад не может превышать 10 процентов. Эта обла��ть параметров (массы от 0.0001 до 100 солнечных) и раньше неплохо закрывалась, но с новыми данными все становится еще жестче. Так что, если для объяснения всего темного вещества вам нужны черные дыры с планетными или звездными массами, то увы вам.

arxiv:2507.14286 Повторяющийся гамма-всплеск 250702BDE / EP250702a длительность в день: уникальный внегалактический транзиент (The day-long, repeating GRB 250702BDE / EP250702a: A unique extragalactic transient)Authors: Andrew J. Levan et al.Comments: 18 pages, 6 Figures, submitted to ApJL 

Совершенно уникальный гамма-всплеск.

Всплеск трижды триггерил детектор на борту Fermi. Поэтому "он же Гога, он же Гоша, он же Жора": GRBs 250702D, 250702B и 250702E. У всплеска тройное имя 250702BDE. Или больше? Еще и Георгий Иванович - EP250702a. Потому что за день (!) до гамма-всплесков источник триггернул и рентгеновский детектор на борту Einstein Probe. Ну и вдобавок, истоник затем удалось увидеть и в оптике (с помощью VLT), и в радио (MeerKAT). Хаббловский телескоп надежно идентифицировал источник внутри материнской галактики (красное смещение 0.2, хотя это еще надо уточнять). Объект не в центре, т.е., со сверхмассивной черной дырой его тоже не свяжешь. Что же это такое?

А неизвестно! Авторы высказывают разные гипотезы. Все экзотические. Есть слабые указания на 47-минутную периодичность. Так что, возможно, событие произошло в тесной двойной с компактным объектом (или даже с двумя). Например, авторы обсуждают приливный разрыв белого карлика черной дырой промежуточной массы. Но есть и другие идеи. 

arxiv:2507.14714 "Поджечь последний лес": Проект West Ford и мобилизация астрономического сообщества в 1958-1965 ('Setting Fire to the Last Forest': Project West Ford and the Mobilization of the Astronomical Community 1958-1965)Authors: John C. BarentineComments: 41 pages, 4 figures. J. for the Hist. of Astronomy 56 (2025) 291-331

Интересный рассказ о том, как в 1960-е гг. астрономы не дали провести масштабные военно-технические испытания в космосе, потому что они мешали бы наблюдениям. История приводится в контексте того, что сейчас "созвездия" спутников на низких околоземных орбитах (LEO) начинают мешать наблюдениям.

Исходная история связана с идеей "засеять" околоземное пространство мелкими элементами, отражающими радиоволны, чтобы восстановить дальнюю радиосвязь, которая может быть нарушена при начале глобального термоядерного конфликта.

arxiv:2507.14875 Популяция гипермощных рентгеновских источников по данным XMM-Newton (The population of hyperluminous X-ray sources as seen by XMM-Newton)Authors: Roberta Amato et al.Comments: 11 pages, 6 figures; in press on A&A 

Кроме ультрамощных рентгеновских источников (ULX) есть еще и гипермощные (HLX). Их светимость еще выше, что по эддингтоновской формуле дает массы сотни или даже тысячи масс Солнца. Поэтому в качестве аккреторов рассматривают уже черные дыры промежуточных масс. Это крайне интересно, потому что сценарий формирования двойных с такими компактными объектами должен быть нетривиальным. Надежных кандидатов не много. Часто вообще говорят об одном источнике - HLX-1 в галактике ESO 243-49. Но ищут новые. Этим и заняты авторы.

Они начинают с большой выборки кандидатов, обнаруженных в данных XMM-Newton. В исходной выборке 115 источников. После отбрасывания активных ядер и тп. остается 40 источников, для которых есть спектры. Наконец, остается всего 4 источника со спектрами, аналогичными HLX-1. Это хорошие новые кандидаты. 

arxiv:2507.15749 Возможное прямое детектирование звездного компаньона Бетельгейзе (The Probable Direct-Imaging Detection of the Stellar Companion to Betelgeuse)Authors: Steve B. Howell et al.Comments: 11 pages, Accepted for publication in ApJL

Уже давно предполагали, что у Бетельгейзе может быть слабый звездный спутник. И вот, возможно, его удалось непосредственно зарегистрировать.

Спутник в несколько сотен раз слабее Бетельгейзе. Орбитальный период примерно 6 лет. Предварительные оценки показывают, что спутник может иметь массу чуть больше солнечной. Результат получен на 8-метровом телескопе Gemini North. Значимость результата (прямой регистрации) пока очень низкая. Но зато удается хорошо описать некоторые свойства системы на масштабе несколько лет (наблюдения 2020-2024 гг.) Наверное, за несколько лет наблюдений смогут подтвердить или опровергнуть. 

arxiv:2507.15790 Эволюция источника повторных быстрых радиовсплесков на масштабе около 10 лет (Decadal evolution of a repeating fast radio burst source)Authors: P. Wang et al.Comments:

Впервые надежно продемонстрирована эволюция среды вокруг источника быстрых радиовсплесков. Наблюдения объекта FRB 121102 на телескопах GBT и FAST на протяжении нескольких лет показывают, что и мера дисперсии, и мера вращения убывают. Первая на 7% с 2020 г., а вторая на 70% с 2016 г. Это серьезный аргумент в пользу того, что источник родился в результате взрыва сверхновой относительно недавно. И сейчас мы видим эволюцию среды вокруг него, связанную с расширением остатка. 

Ниже перечислены интересные публикации из раздела physics (включая cross-listing).

arxiv:2507.05372 Образование частиц в расширяющейся вселенной (The Creation of Particles in an Expanding Universe)Authors: Leonard E. ParkerComments: 162 pages, 5 chapters, 6 appendices, 3 figures 

Иногда в Архив выкладывают старые классические работы. Это один из таких случаев.

Выложена диссертация Леонарда Паркера, защищенная в 1967 г. С нее начались обсуждения рождения частиц в нестационарной метрике за счет эффектов квантовой гравитации. А потом уже Хокинг и все-все-все.....

По материалам диссертации было опубликовано несколько статей, ставших классическими и имеющими примерно по 1000 цитирований: Quantized Fields and Particle Creation in Expanding Universes. I, Quantized Fields and Particle Creation in Expanding Universes. II , Particle Creation in Expanding Universes .

arxiv:2507.09336 Бумажная наука (Paper Science)Authors: Andreas MullerComments: 8 pages

В короткой заметке описано несколько простых экспериментов с бумагой, которые помогут младшеклассникам понять некоторые интересные физические принципы.