znak2

Указание на замкнутую вселенную в данных Планка и вероятный кризис в космологии

arxiv:1911.02087 Указание на замкнутую вселенную в данных Планка и вероятный криззис в космологии (Planck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology)
Authors: Eleonora Di Valentino, Alessandro Melchiorri, Joseph Silk
Comments: 35 pages, 8 figures. Published on Nature Astronomy

По данным спутника Планк выявлена слабенькая (3 сигма) аномалия в амплитуде линзированного сигнала (линзированный сигнал немного сильнее, чем должно быть в стандартной ΛCDM модели). Это, конечно, может быть флуктуация (вселенная у нас одна - и усреднить не получится), но может быть и физика. Авторы обсуждают вторую возможность и приходят к выводу, что наилучшим объяснением была бы замкнутая вселенная с совсем небольшой кривизной (в таком случае плотность вещества немного выше, что и объясняет бОльшее значение линзированного сигнала). К слову, модели с небольшой положительной кривизной (на уровне нескольких процентов) можно без катастрофических проблем получить в инфляционном сценарии. Заодно небольшая положительная кривизна может объяснить аномалию квадруполя в спектре анизотропии реликтового излучения.

Правда, при таком варианте возникают другие сложности. Если предположить, что вселенная может иметь ненулевую кривизну, то тогда будет ухудшаться совпадение данных по реликту с другими наблюдениями (например, барионных акустических осцилляций - т.е., с данными по крупномасштабной структуре). Так что не исключено, что данный сигнал - не флуктуация, и не новая физика, а какая-то систематика в данных Планка.

Ясности нет, и это хорошая мотивация для реализации новых спутниковых проектов по исследованию реликта. К тому же все равно надо искать поляризацию, связанную с первичными гравволнами и уточнять даннные, чтобы разобраться с несовпадением данных по значению современной постоянной Хаббла, рассчитываемой по данным о реликтовом излучении и по сверхновым (а также некоторым другим данным). Ну и, разумеется, надо продолжать и уточнять другие методы определения космологических парамтеров. Так что, войдя в эру точной космологии и создав успешную ΛCDM модель, мы нуждаемся в еще более высокой точности. Что есть нормальное развитие науки.
cat

Подтверждение объектов планетной массы во внегалактических системах

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/377.html#arxiv/1909.11610

arxiv:1909.11610 Подтверждение объектов планетной массы во внегалактических системах (Confirmation of Planet-Mass Objects in Extragalactic Systems)
Authors: Saloni Bhatiani et al.
Comments: 13 pages, 5 figures, 2 tables. Accepted for publication in ApJ

Гравитационное линзирование позволяет получать удивительные результаты в деле изучения экзопланет, и в вопросах, связанных с аккрецией на сверхмассивные черные дыры. А если эти две тематики объединить? Получится еще интереснее!

Исследования линзированных квазаров позволяют выявить изменения в параметрах спектральных линий от аккреционных дисков, что связано не с какими-то процессами внутри этих течений, а с гравитационным линзированием на небольших объектах в галактике-линзе. Моделирование позволяет определить массы линзирующих объектов. И в некоторых случаях они оказываются в планетном диапазоне.

Наблюдения двух квазаров на Чандре позволили выявить изменения в линии железа, а затем оценить массы линзирующих объектов. Они лежат в диапазоне от массы Луны до массы Юпитера. Это должны быть одиночные объекты (т.е., не экзопланеты в прямом смысле, а "свободно летающие объекты планетной массы"). Т.о., у нас есть возможность изучать статистику подобных тел в далеких-далеких галактиках.
znak2

Смерть от темного вещества

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/375.html#arxiv/1907.06674

arxiv:1907.06674 Смерть от темного вещества (Death by Dark Matter)
Authors: Jagjit Singh Sidhu, Robert J Scherrer, Glenn Starkman
Comments: 3 pages, 1 figure

Обязательно прочтите, там всего две страницы текста.

Существуют модели темного вещества, в которых частицы массивны (десятки килограмм). Плотность у них выше ядерной, но не сильно. ТАк что это штука размером с атом примерно. Летит со скоростью сотни км в сек. Так что, если попадает в человека.... Так вот, отсутствие свидетельств таких попаданий дает возможность поставить ограничение на соответствующую модель. Даже не просто поставить, а по сути - закрыть.
cat

Небольшой толковый обзор про Оумуамуа

миниобзор arxiv:1907.01910 Естественная история Оумуамуа (The Natural History of 'Oumuamua)
Authors: The 'Oumuamua ISSI Team
Comments: Published in Nature Astronomy, 01 July 2019. 16 pages, 4 figures, 1 table

Достаточно подробный (насколько позволяет формат Nature Astronomy) обзор по Оумуамуа. Рассмотрены как ключевые данные, так и разнообразные модели, описывающие параметры объекта и его происхождение.

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/375.html#arxiv/1907.01910
znak2

Очередной рекорд в мире нейтронных звезд

arxiv:1904.06759 Очень массивная нейтронная звезда: измерения релитивистской задержки Шапиро для пульсара PSR J0740+6620 (A very massive neutron star: relativistic Shapiro delay measurements of PSR J0740+6620)
Authors: H. Thankful Cromartie et al.
Comments: 11 pages, 3 figures, 1 table, submitted to Nature Astronomy

Новый рекорд! Если до этого самая массивная нейтронная звезда имела массу 2.01 солнечной, то теперь - 2.17 (разумеется, есть доверительный интервал для этих измерений, но предыдущий рекорд точно побит).

Новый рекордсмен - пульсар в двойной системе, открытый в 2012 году. Спутником является белый карлик. За несколько лет наблюдений удалось измерить задержку Шапиро, что и позволило достаточно точно определить массу.

Напомню, что такие измерения крайне важны, т.к. мы хотим понять предел, разделяющий нейтронные звезды и черные дыры. Он определяется физикой недр нейтронных звезд, о которой известно недостаточно много, а потому данный результат важен и для фундаментальной физики (в лице квантовой хромодинамики).

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/372.html#arxiv/1904.06759
blackholes

arxiv:1811.06552 Исследователь двойных черных дыр: быстрая визуализация прецессирующих двойных черны

arxiv:1811.06552 Исследователь двойных черных дыр: быстрая визуализация прецессирующих двойных черных дыр (The binary black hole explorer: on-the-fly visualizations of precessing binary black holes)
Authors: Vijay Varma, Leo C. Stein, Davide Gerosa
Comments: 21 pages

Авторы представляют простой численный метод для быстрой визуализации слияний прецессирующих черных дыр. Такая штуковина чень актуальна в связи с грядущими наблюдениями на LIGO/VIRGO, а потом и на KAGRA (график наблюдений можно посмотреть по ссылке).

Авторы используют данные детальных вычислений, чтобы визуализовать стадии, предшествующие слиянию. Точности достаточно для иллюстрации основных эффектов. Очень интересно!

Сами визуализации можно посмотреть на сайте https://vijayvarma392.github.io/binaryBHexp/.

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/367.html#arxiv/1811.06552
australia

Про быстрые радиовсплески

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/367.html#arxiv/1811.00195

Новый номер Nature Astronomy посвящен десятилетию изучения быстрых радиовсплесков (см. обзор по этим источникам в УФН https://ufn.ru/ru/articles/2018/10/c/). В Архиве появилось несколько статей из этого номера.
sheldon flash

Теория волн плотности? Работает!

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/365.html#arxiv/1809.08048

arxiv:1809.08048 Прямой тест теории волн плотности в grand design галактиках (A direct test of density wave theory in grand-design spiral galaxies)
Authors: Thomas Peterken et al.
Comments: 22 pages, 4 figures. Submitted to Nature Astronomy

Очень круто.

Авторы утверждают, что смогли напрямую в одном случае (галактика UGC 3825) проверить теорию волн плотности. Эта модель, существующая уже полвека, описывает формирование спиральных рукавов.

Рукава бывают разные и одной моделью не описываются. Но две красивые спирали у одиночной галактики без перемычки (бара) должны объясняться именно теорией Лина и Шу. По газовому диску бежит волна. Газ поджимается и превращается в звезды. Скорость волны отличается от скорости движения звезд. Причем, у волны единая угловая скорость, а звезды двигаются вокруг центра с разными скоростями на разных расстояниях. Т.о., если измерить, где какие (с какими возрастами) звезды находятся, то можно проверить теорию, измерив, не описывается ли относительное смещение звезд моделью, где рождение происходит при движении волны с одной и той же угловой скоростью. И вот это "если" стало былью :)
znak2

1807.01318 Гравитационная масса Проксима Центавра, измеренная с помощью SPHERE по микролинзированию

arxiv:1807.01318 Гравитационная масса Проксима Центавра, измеренная с помощью SPHERE по микролинзированию (The gravitational mass of Proxima Centauri measured with SPHERE from a microlensing event)
Authors: A. Zurlo et al.
Comments: 10 pages, 6 figures, accepted by MNRAS

Красивый результат. Напрямую по данным о гравитационном микролинзировании получена масса ближайшей звезды - Проксимы Центавра. Было предсказано два события линзирования: в 2014 и 2016 гг. Наблюдения проводились на VLT с помощью прибора SPHERE. По данным 2016 г. удалось получить достаточно точный результат: 0.15 масс Солнца с ошибкой около 40%.

Результат тем более важен, что у Проксимы есть небольшая планета в зоне обитаемости. До этого оценки массы звезды основывались только на спектральных данных. Новая оценка совпадает со старой (0.12+/-0.2) в пределах ошибок. Но смещение оценки массы на 20% пропорционально увеличивает массу планеты (вместе 1.27 масс Земли - 1.56 земных масс).

Замечу, что речь идет о т.н. астрометрическом микролинзировании. Т.е., это не фотометрические измерения изменения блеска звезды-источника, а высокоточные измерения положения центроида ее изображения.

Также в ближайшем будущем будут представлены результаты мониторинга того же события 2016 г. на Космическом телескопе им. Хаббла, который проводился другой группой ученых.


http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/363.html#arxiv/1807.01318
znak2

Чувствительный внегалактический тест ОТО

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/362.html#arxiv/1806.08300

arxiv:1806.08300 Чувствительный внегалактический тест ОТО (A precise extragalactic test of General Relativity)
Authors: Thomas E. Collett et al.
Comments: Published in Science. 42 pages, 10 figures including supplementary text and figures
Наблюдения сильного гравитационного линзирования для достаточно хорошо изученных источников могут являться тестами ОТО. анализ таких данных может позволить измерить параметр гамма на больших масштабах. Этим и воспользовались авторы.

Дело в том, что важно не только измерять параметр гамма в Солнечной системе или, скажем, в двойных пульсарах. Некоторые альтернативные модели дают вариацию гамма в зависимости от масштаба. Так что измерение параметра для внегалактических источников весьма актуально.

Метод не впервые применяется, но в этот раз заметно повысилась точность. Как можно догадаться, данные и анализ показали, что параметр (в пределах ошибок) соответствует значению в ОТО. Проверены масштабы порядка кпк. Соответственно, удается отбросить некоторые альтернативные модели.