cтатьи по экспериментальной астрофизике

Недавний прогресс в наблюдательной космологии и создание модели ΛCDM основывались на сочетании различных космологических зондов (обсерваторий). Эти зонды не являются независимыми, и их взаимные корреляции позволяют надежные тесты космологической модели и ограничивающая теоретическая и наблюдательная систематика, что делает их многообещающим методом анализа как текущих, так и будущих данных.
В этом докладе я изложу возможные способы расширения совместного анализа, чтобы оптимально использовать поступающие данные, и представлю результаты фотометрической кластеризации галактик в данных Hyper Suprime Cam DR1. Затем я рассмотрю возможность использования статистики двухточечных функций барионных индикаторов плотности материи для надежного ограничения как космологии, так и барионной обратной связи.

1. Определили возраст пузырей Ферми и eRosita в нашей Галактике в 2,3 миллиона лет аназад. Они выросли за 100 000 лет.
https://nplus1.ru/news/2022/03/10/erosita-bubbles-jet
https://arxiv.org/abs/2203.02526 https://arxiv.org/pdf/2203.02526.pdf
2. Пример моделирования таких пузырей, https://arxiv.org/pdf/2111.00204.pdf
3. Изучили близкий магнетар. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abc6a2/pdf
https://nplus1.ru/news/2021/01/11/chandra-31-magnetar
4. Телескоп NICER увидел движение горячих пятен на магнитаре
https://nplus1.ru/news/2022/03/10/magnetar-hot-spots
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac4700/pdf
5. Обдирание галактик межгалактическим газом https://nplus1.ru/news/2021/11/13/ultra-diffuse-galaxies
https://arxiv.org/pdf/2111.01140.pdf https://www.nature.com/articles/s41550-021-01470-5
6. Ударная волна (солитонообразная волна) размером 6.5 миллионов световых лет
https://nplus1.ru/news/2022/02/28/abell-3667
https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202142658
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-03-14 08:18 GMT

<noscript>
Pентгеновский телескоп Чандра получил снимки пульсара PSR J2030 + 4415, c диаметром 18 км, находящийся примерно в 1600 световых лет от Земли. Он делает примерно три оборота в секунду, вращаясь быстрее, чем большинство потолочных вентиляторов.
https://chandra.harvard.edu/photo/2022/j2030/
http://youtube.com/watch?v=rEJWla2dwNc видео по теме
Мартин де Врис из Стэнфордского университета в Пало-Альто, Калифорния, руководит исследованием.
Обнаружено, что пульсар испускает гигантский луч материи и антиматерии (позитронов), который тянется на 72 триллиона километров
или 480 000 астрономических единиц (7,2 1013/1,50 108=4,8 105) или 7.596 световых лет (До Проксима Кентавра (в России его кличут центавром) 4,22 световых лет). Луч питается от пульсара, обнаружен в 2020 году. Его длина определена в ноябре 2021 г. На небе его угловой размер виден, как у диаметра полной Луны.
Ученые впервые получили обяснение почему в нашей галактике столько много античастиц. Их создают такого рода объекты. Это один из возможных источников антиматерии. (Звездолет мог бы собрать ее, если подлетел к ней. Это огромный сконцентрированный источник энергии.)
,, Если бы нить простиралась от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса, пульсар был бы примерно в 100 раз меньше, чем мельчайший объект, видимый невооруженным глазом» — сказал Мартин де Врис (M. de Vries, Stanford Iniversity).
Ученые, принимавшие участие в новом исследовании Chandra считают, что пульсары, такие как PSR J2030+4415, могут быть одним из источников античастиц. Быстрое вращение и очень сильное магнитных полей пульсаров приводит к ускорению частиц и высокоэнергетическому излучению, создающему пары электронов и позитронов. (Частицы образуются в процессе преобразования массы в энергию, определяемый, уравнением Альберта Эйнштейна E = mc2 . А здесь происходит обратный процесс: энергия превращается в массу.)
Пульсар испускает эти позитроны в галактику. Пульсары генерируют ветры из заряженных частиц, обычно заключенные в пределах их мощных магнитных полей. Пульсар движется в межзвездном пространстве со скоростью около 500 км/сек или 1,8 миллиона км/час. За ним следует ветер. Перед пульсаром движется ударная волна газа, подобно скоплению воды перед движущейся лодкой. Около 20–30 лет назад движение головной ударной волны, остановилось, Пульсар догнал ее, что привело к взаимодействию с межзвездным магнитным полем, идущему почти по прямой линии слева направо.
«Это, вероятно, вызвало утечку частиц, — сказал соавтор работы Роджер Романи. – Магнитное поле пульсарного ветра соединилось с межзвездным магнитным полем, и высокоэнергетические электроны и позитроны вырвались наружу через сопло, образованное соединением».
Когда частицы затем двигались вдоль этой линии магнитного поля со скоростью примерно в одну треть скорости света, они освещали ее в рентгеновских лучах. Был создана длинная нить или луч рентгеновского излучения, который увидел телескоп Чандра.
Ранее астрономы наблюдали большие ореолы вокруг близлежащих пульсаров в гамма-излучении. Можно предполодить, что они показывают, что позитроны с высокой энергией обычно с трудом просачиваются в галактику. Поэтому нельзя действием пульсаров объяснит обнаруженный учеными избыток позитронов в нашей галактике. Однако недавно обнаруженные пульсарные нити пульсара PSR J2030+4415, доказали, что частицы на самом деле могут выходить в межзвездное пространство и достигать Земли.
Приблизительный перевод с текста https://phys.org/news/2022-03-tiny-star-unleashes-gargantuan-anti-matter.html
Cтатья по этой теме https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab9640/pdf
PSR J2030+4415's Remarkable Bow Shock, PWN, and Filament.
Замечательная наклонённая ударная волна от Пульсара PSR J2030+4415, туманность, образованная ветром от пульсара (PWN), и нить.
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab9640
Мы сообщаем о новых рентгеновских и оптических наблюдениях пульсара PSR J2030+4415, гамма-пульсара с ударной волной Hα. Эти данные раскрывают структуру скоростей вершины носовой ударной волны и разрешают необычную рентгеновскую структуру внутри нее. Кроме того, система отображает очень длинную тонкую нить, простирающуюся по меньшей мере на 5' под углом ≈130° к вектору движения пульсара. Тщательная астрометрия, по сравнению с короткой архивной экспозицией, обнаруживает coбственное движение пульсара при 85 milliarcseconds в год. С учетом структуры скорости Hα позволяет нам оценить расстояние до пульсара в 750 парсек (2446.2 световых лет).
Cушествует Каталог туманностей, образованных ветром от пульсаров (The Pulsar Wind Nebula Catalog или PWN catalog)
http://www.physics.mcgill.ca/~pulsar/pwncat_notes.html
Ранюю статью по этому же пульсару этого автора см. https://www.researchgate.net/publication/358458457
The Long Filament of PSR J2030+4415, February 2022
На компьютере положение его на небе посмотрите с помощью атласа http://www.wikisky.org/?ra=13.816805555556&de=26.585277777778&zoom=10&show_grid=1&show_constellation_lines=1&show_constellation_boundaries=1&show_const_names=1&show_galaxies=1&img_source=IMG_all
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-03-21 02:05 GMT

<noscript>
Хаббл обнаружил самую старую звезду Earendel, теперь это самая далекая от Земли видимая в телескопы звезда в наблюдаемой Вселенной.
Ее свету потребовалось 12,9 миллиарда лет, чтобы достичь Земли. Она видна такой, какой была, когда возраст Вселенной составлял 7 процентов от ее нынешнего, при красном смещении 6,2. Самые маленькие объекты, ранее замеченные на таком большом расстоянии, — это скопления звезд, встроенные в ранние галактики.- сообщает сайт НАСА.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/record-broken-hubble-spots-farthest-star-ever-seen
“Сначала мы почти не поверили в это, она была намного дальше, чем предыдущая самая удаленная звезда с самым высоким красным смещением”, — сказал астроном Брайан Уэлч из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, ведущий автор статьи с описанием открытия, которая опубликована в журнале Nature от 30 марта.
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04449-y
Открытие было сделано на основе данных, собранных в ходе программы Hubble RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey), возглавляемой соавтором Дэном Коу из Научного института Космического телескопа (STScI), также в Балтиморе.
,, Скопления галактик увеличивают фоновые объекты за счет сильного гравитационного линзирования. Типичные увеличения для галактик с линзами составляют несколько раз, но также могут достигать сотен раз, растягивая галактики в гигантские дуги. Отдельные звезды могут достигать еще более высоких увеличений при случайном выравнивании с линзирующим скоплением. Недавно было обнаружено несколько отдельных звезд с красными смещениями примерно от 1 до 1,5, увеличенных в тысячи раз и временно усиленных микролинзированием.
Мы сообщаем в статье о наблюдениях более отдаленной и постоянно увеличенной звезды с красным смещением 6,2 ± 0,1 900 миллионов лет после Большого взрыва. Эта звезда увеличена в тысячи раз линзой скопления галактик на переднем плане WHL0137–08 (красное смещение 0,566), согласно оценкам четырех независимых моделей линз. В отличие от предыдущих линзовых звезд, увеличение и наблюдаемая яркость (величина AB, 27,2) оставались примерно постоянными в течение 3,5 лет наблюдений и наблюдения. Уменьшенная абсолютная ультрафиолетовая величина, -10 ± 2, соответствует звезде с массой, более чем в 50 раз превышающей массу Солнца. Подтверждение и спектральная классификация будут получены в результате утвержденных наблюдений с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба.
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/hubble_earendel.png
Черновик 50 страничной статьи можно скачать https://www.newswise.com/pdf_docs/164857131970246_lensedstar_accepted_full.pdf
---------
В нашей галактике есть самая старая звезда на расстоянии 190,1 светового года.
https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hd140283.html
,, Это оцифрованное изображение обзора неба самой старой звезды с четко определенным возрастом в нашей галактике. Стареющая звезда, занесенная в каталог как HD 140283, находится на расстоянии 190,1 световых лет от нас. Британский телескоп Шмидта Англо-Австралийской обсерватории (AAO) сфотографировал звезду в голубом свете. Фото: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/ AURA, Palomar/ Caltech и UKSTU/ AAO
Команда астрономов, использующих космический телескоп НАСА «Хаббл», сделала важный шаг к поиску свидетельства о рождении звезды, которая существует уже очень давно.
«Мы обнаружили, что это самая старая известная звезда с четко определенным возрастом», — сказал Говард Бонд из Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-Парке, штат Пенсильвания, и Научного института Космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд.
Возраст звезды может достигать 14,5 миллиардов лет (плюс-минус 0,8 миллиарда лет), что на первый взгляд делает ее старше расчетного возраста Вселенной, составляющего около 13,8 миллиардов лет, что является очевидной дилеммой.
Но более ранние оценки, полученные в результате наблюдений, датированных 2000 годом, показали, что возраст звезды составляет 16 миллиардов лет. И этот возрастной диапазон представлял потенциальную дилемму для космологов. «Возможно, космология неверна, звездная физика неверна или расстояние до звезды неверно», — сказал Бонд. «Итак, мы решили уточнить расстояние».
Новые оценки возраста Хаббла уменьшают диапазон погрешности измерений, так что возраст звезды совпадает с возрастом Вселенной, независимо определяемым скоростью расширения пространства, анализом микроволнового фона от большого взрыва и измерениями радиоактивного распада.
Об этой «звезде Мафусаила», занесенной в каталог как HD 140283, известно уже более ста лет из-за ее быстрого движения по небу. Высокая скорость движения свидетельствует о том, что звезда — просто гость в нашем звездном соседстве. Его орбита переносит его вниз через плоскость нашей галактики от древнего звездного гало, окружающего Млечный Путь, и в конечном итоге он вернется к галактическому гало.
Этот вывод был подкреплен астрономами 1950-х годов, которые смогли измерить дефицит более тяжелых элементов в звезде по сравнению с другими звездами в нашем галактическом окружении. Звезды гало являются одними из первых обитателей нашей галактики и в совокупности представляют собой более древнюю популяцию звезд, подобных нашему солнцу, которые сформировались позже в диске. Это означает, что звезда образовалась в очень раннее время, до того, как Вселенная была в значительной степени «загрязнена» более тяжелыми элементами, образовавшимися внутри звезд в результате нуклеосинтеза. (У звезды Мафусаила анемичное содержание тяжелых элементов в 1/250 раза больше, чем у нашего солнца и других звезд в нашем солнечном соседстве.)
Звезду, которая находится на самых первых стадиях расширения в красного гиганта, можно увидеть в бинокль как объект 7-й величины в созвездии Весов.
Наблюдательное мастерство Хаббла было использовано для уточнения расстояния до звезды, которое составляет 190,1 световых года. Бонд и его команда выполнили это измерение с помощью тригонометрического параллакса, где видимое смещение положения звезды вызвано изменением положения наблюдателя. Результаты опубликованы в выпуске Astrophysical Journal Letters от 13 февраля.
Параллакс ближайших звезд можно измерить, наблюдая за ними из противоположных точек земной орбиты вокруг Солнца. Истинное расстояние звезды от Земли затем может быть точно рассчитано с помощью простой триангуляции.
Как только истинное расстояние известно, можно рассчитать точное значение внутренней яркости звезды. Знание внутренней яркости звезды является фундаментальной предпосылкой для оценки ее возраста."
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-02 07:38 GMT

Отличные и уникальные работы по экспериментальной астрофизике делает группа роботизированных телескопов Мастер из МГУ им. М.В. Ломоносова.
http://observ.pereplet.ru/about_ru.html
Они установлены под Благовещенском (МАСТЕР-Амур на базе обсерватории Благовещенского педагогического университета), под Иркутском (МАСТЕР-Тунка на астрофизическом полигоне ИГУ-МГУ), на Урале (МАСТЕР-Урал — Коуровская обсерватория Уральского Федерального Университета), под Кисловодском (МАСТЕР-Кисловодск) на Кавказской Горной Обсерватории МГУ, в Крымской астрономической станции МГУ (МАСТЕР-Таврида), в Аргентине (MASTER-OAFA), Южной Африке (MASTER-SAAO) и на Канарских островах (MASTER-IAC).Карта размещения их телескопов
https://www.pereplet.ru/lipunov/images/map_mx_apr.jpg
Диаметр зеркала 40 см и 60 см в Бурятии.
см. о них на форуме
http://astronomer.ru/forum/index.php?PHPSESSID=b32c3dcb64688eda56181841918bd18e&topic=61.465
Их руководитель — аспирант Я.Б. Зельдовича
профессор Владимир Михайлович Липунов , заведующий лабораторией космического мониторинга ГАИШ МГУ, руководитель Глобальной сети роботов-телескопов „МАСТЕР“
http://www.sai.msu.ru/news/2018/09/04/news.html
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-07 05:52 GMT

Cтатья о самой дaлекой галактике HD1, красное смещение Z~13. Она родилась примерно через 330 миллионов лет после начала большого взрыва. У таких измерений большая прогрешность. Я думаю не менее в 30%-80%. Но можно увидеть качественную картину. Галоактики орбнаружили после 1300 часов наблюдений (120 дней примерно)
<P>
В итоге ученые не знают, или это галaктика, с формирующими звездами, свеиящимися в ультрафиолете, или это квазар при красном смещении Z~13. Тогда мы видим излучение вещества, падающего на черную дыру массой в сотни миллионов солнц.<P>
или это пассивная галактика со смещением Z~4. На эти вопросы ответит телескоп Джеймс Уэбб.
Другой обнаруженной самой дальннй галактике присвоено имя HD2.
https://arxiv.org/pdf/2201.00823.pdf
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-11 04:08 GMT

Открытые статьи по рентгеновскому телескопу eRosita российской обсерватории Спектр-RG.

Статья астрономов, работающих на обсерватории Радиоастрон-RG
про двойную черную дыру (в блазаре) на расстоянии около 5 миллиардов световых лет. Изучались струи.
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac3bcc/pdf
Мы представляем первые поляриметрические наблюдения космической интерферометрии с очень длинной базовой линией (VLBI) (скорее всего двойной черной дыры в блазаре — мое примечание) OJ 287, наблюдаемые с помощью Радиоастрона на частоте 22 ГГц во время сеанса перигея 4 апреля 2014 года, и пять снимков, сделанных почти одновременно, вместе с одновременными наземными наблюдениями VLBI на частотах 15, 43 и 86 ГГц. Полосы наземного пространства были получены до прогнозируемой базовой линии (радиотелескопа) 3,9 диаметра Земли во время сеанса перигея и при рекордных 15,1 диаметров Земли во время сеансов моментальных снимков, что позволило нам получить изображение самой внутренней струи с угловым разрешением ≈ 50 μas (угловых микросекунд. 1 Microarcsecond = 0,000001 угловых сек https://en.wikipedia.org/wiki/Minute_and_second_of_arc мое прим.), что является самым высоким показателем, когда-либо достигнутым на частоте 22 ГГц для (скорее всего двойной черной дыры- мое прим.) OJ 287.
Сравнение с наземными наблюдениями VLBI показывает прогрессирующий изгиб струи с увеличением углового разрешения, что согласуется с предсказаниями модели сверхмассивной двойной черной дыры, хотя нельзя исключать и другие модели. Спектральный анализ показывает, что в ядре VLBI доминирует внутренняя энергия излучающих частиц во время начала многоволновой вспышки, в то время как струя в масштабе парсека согласуется с равным распределением между частицами и магнитным полем.
Оцененные минимальные температуры яркости по амплитудам видимости показывают продолжающуюся тенденцию к росту с прогнозируемой длиной базовой линии до 1013 К, согласованной с обратным пределом Комптона за счет доплеровского усиления для струи, близко ориентированной к линии визирования. Наблюдаемый угол положения электрического вектора предполагает, что самая внутренняя струя имеет преимущественно тороидальное магнитное поле, что вместе с незначительными признаками градиента в измерении вращения по ширине струи указывает на то, что ядро VLBI пронизано спиральным магнитным полем, в соответствии с моделями формирования струи.
комментарии
ccылки на публикации астрофизиков с обсерваторией Радиоастрон-РГ http://www.asc.rssi.ru/radioastron/publications/publ.html
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-28 09:15 GMT

<noscript>
Мощный телескоп в Южной Африке обнаружил космический лазер, известный как «мегамазер», который находится на расстоянии 5 миллиардов световых лет от Земли. Ученые назвали его Нкалаката, что на языке исизулу означает «большой босс».
Nkalakatha — самый удаленный гидроксильный мегамазер в своем роде, когда-либо обнаруженный, и он был обнаружен телескопом MeerKAT в первую ночь исследования, которые, будут включать 3000 часов наблюдений. Команда ученых, работающих в Международном центре радиоастрономических исследований, опубликовала свою работу в Astrophysical Journal Letters.
https://arxiv.org/abs/2204.02523
«Впечатляет, что всего за одну ночь наблюдений мы уже обнаружили рекордный мегамазер», — сказал в пресс-релизе доктор Марчин Гловацки из узла Международного центра радиоастрономических исследований Университета Кертина. «Это показывает, насколько хорош телескоп».
Мегамазер обычно создается, когда две галактики сильно врезаются друг в друга, вызывая вспышку света. Сурикат предназначен для улавливания того света, который, по словам астрономов, находится в «радиочастотной части электромагнитного спектра», который излучает Нкалаката.
Телескоп MeerKAT © САРАО / Фото: Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория
https://news.yahoo.com/telescope-discovers-record-breaking-galactic-012900940.html
В дальнейшем астрономы планируют использовать СуриКАТ для глубокого изучения узких участков неба с целью узнать больше о том, как эволюционировала Вселенная с течением времени.
«Мегамазеры действуют как яркие огни, которые говорят: вот столкновение галактик, которое создает новые звезды и питает массивные черные дыры», — сказал Джереми Дарлинг, профессор Университета Колорадо, эксперт по мегамазерам и соавтор исследования.
В своей работе ученые отметили, что «телескоп очень новый, так что, надеюсь, эта находка — одна из многих будущих».

астрономы в Италии из Международной школы перспективных исследований (SISSA), большим коллективом которых руководили Андреа Лапи (Prof. Andrea Lapi) и Люмен Боко (Lumen Boco) оценили число черных дыр во Вселенной в 40 квантиллионов.
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac34fb/pdf
в ее сфере, диаметр которой составляет 90 миллиардов световых лет, как минимум находятся 40 000 000 000 000 000 000 черных дыр — 40 миллиардов миллиардов. Или 40 квинтиллионов.
Мое предположение, что нейтронных звезд еще больше.

Появилась комичная статья итальянских программистов.
Ученые всего мира ищут темную материю, но не могут найти ни одной частицы. Её примерно в 6 раз больше по массе в космосе чем обычных частиц ( атомов, молекул, электронов). Ими могут быть нейтрино, черные дыры и какие-то экзотические частицы типа новый кварк без электрического заряда, нейтрино без электрического заряда. Экзотика.
Я преполлангаю это и волны из очень холодной пыли (например унлерод, кремний, литий, волдяной лед), обладающие
огромной массой и электромагнитным зарядом, не видимые в телескопы на Земле. как туманности.
Они решили использовать для поисков нейросеть.
Эта самообучаемая программа, которая ищет следы новых элементарных частиц на фотоимулоотси и каких-то снимках.
Идея очень хорощая. Но при чтении статьи я понял, что они собрались искать только вимпы.
Это такие фантастические частицы, придуманные математиками в 16-и и 21-и мерном пространстве, которые не проводили в жизни ни одного опыта.
Эти частицы появляются из печально известной теории струн.
Так как их нет в природе, то они ничего не найдут.
Это как искать в темной комнате черного кота, которого там нет.
подробности
https://arxiv.org/abs/2106.11995
авторы опуса работают в
I.N.F.N. sezione di Napoli, Napoli 80126, Italy
Università degli Studi di Napoli Federico II, Napoli 80126, Italy
Высшая Школа Экономики (National Research University Higher School of Economics), Moscow 101000, Russia
МИСИС, Москва (институт стали и сплавов),National University of Science and Technology MISIS, Moscow 119049, Russia
Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow 119991, Russia
Физический институт им Лебедева Россиской академии наук, Москва.
Вот как деградировала наука в России после разгрома Академии наук.
У нее отобрали научно исследовательские институты и отдали толстыми дуракам экономистам и математикам,
тем кто создает сплавы и стальной прокат. Поэтому они ищут вимпы.
https://3dnews.ru/1066831/tyomnoe-veshchestvo-budet-iskat-rossiyskoitalyanskaya-neyroset
-------------
В это время группа астрофизиков Копенгагенского университета накаченная пивом пришла к важному результату, касающемуся звездных скоплений, популяций за пределами Млечного Пути. Результат может изменить наше понимание широкого спектра астрономических явлений, включая образование черных дыр, сверхновых и причины гибели галактик.
С тех пор, как люди изучали астрономию, как выглядят звезды в далеких галактиках, оставалось загадкой. В исследовании, опубликованном сегодня в Astrophysical Journal, группа исследователей из Института Нильса Бора Копенгагенского университета отказывается от прежних представлений о звездах за пределами нашей собственной галактики.
С 1955 года предполагалось, что состав звезд в других галактиках Вселенной аналогичен составу сотен миллиардов звезд в нашей галактике — смесь массивных, средних и маломассивных звезд. Но с помощью наблюдений за 140 000 галактик по всей Вселенной и широкого спектра передовых моделей ко[цензура] проверила, применимо ли такое же распределение звезд, видимых в нашей галактике Млечном Пути, в других местах.
Ответ — нет. Звезды в далеких галактиках, как правило, более массивны, чем звезды в наших «местных окрестностях». Это открытие оказывает серьезное влияние на то, что, как мы думаем, мы знаем о Вселенной.
«Масса звезд говорит нам, астрономам, о многом. Если вы меняете массу, вы также меняете количество сверхновых и черных дыр, которые возникают из массивных звезд. Таким образом, наш результат означает, что нам придется пересмотреть многие вещи, которые мы когда-то предполагали, потому что далекие галактики выглядят совершенно иначе, чем наши собственные», — говорит Альберт Снеппен, аспирант Института Нильса Бора и первый автор исследования.
Проанализирован свет от 140 000 галактик
Исследователи предполагали, что размер и вес звезд в других галактиках были похожи на наши более пятидесяти лет по той простой причине, что они не могли наблюдать их в телескоп, как это было со звездами нашей собственной галактики.
Далекие галактики находятся на расстоянии миллиардов световых лет. В результате только свет от их самых мощных звезд когда-либо достигает Земли. Это было головной болью для исследователей по всему миру в течение многих лет, поскольку они никогда не могли точно выяснить, как распределялись звезды в других галактиках, и неопределенность, которая заставляла их полагать, что они были распределены так же, как звезды в нашем Млечном Пути.
«Мы смогли увидеть только верхушку айсберга и уже давно знаем, что ожидать, что другие галактики будут похожи на нашу собственную, было не особенно удачным предположением. Однако никому никогда не удавалось доказать, что другие галактики образуют разные популяции звезд. Это исследование позволило нам сделать именно это, что может открыть дверь для более глубокого понимания формирования и эволюции галактик», — говорит доцент Чарльз Стейнхардт, соавтор исследования.
В ходе исследования исследователи проанализировали свет от 140 000 галактик, используя каталог COSMOS, большую международную базу данных, содержащую более миллиона наблюдений света от других галактик. Эти галактики расположены от ближайших до самых дальних уголков Вселенной, из которых свет прошел целых двенадцать миллиардов лет, прежде чем его можно было наблюдать на Земле.
Массивные галактики умирают первыми
По мнению исследователей, новое открытие будет иметь широкий спектр последствий. Например, остается неразрешенным, почему галактики умирают и перестают образовывать новые звезды. Новый результат предполагает, что это может быть объяснено простой тенденцией.
«Теперь, когда мы лучше можем расшифровать массу звезд, мы можем увидеть новую закономерность: наименее массивные галактики продолжают образовывать звезды, в то время как более массивные галактики перестают рождать новые звезды. Это говорит о поразительно универсальной тенденции в гибели галактик», — заключает Альберт Снеппен.
Исследование проводилось в Центре космического рассвета (DAWN), международном центре фундаментальных исследований в области астрономии, поддерживаемом Датским национальным исследовательским фондом. DAWN — это сотрудничество между Институтом Нильса Бора Копенгагенского университета и DTU Space Технического университета Дании.
Центр посвящен пониманию того, когда и как первые галактики, звезды и черные дыры образовались и эволюционировали в ранней Вселенной, посредством наблюдений с использованием самых больших телескопов наряду с теоретическими работами и моделированием.
Об исследовании
Эмпирическая функция, используемая для описания распределения масс для популяции звезд, известна как IMF — Функция начальной массы. Онa охватывает распределение звезд малой массы, средней массы и массивных звезд, которые астрономы наблюдали по всему Млечному Пути. Исторически исследователи работали в предположении, что МВФ универсальна и применима также к другим галактикам во Вселенной.
В своем анализе галактик исследователи рассмотрели, сколько света галактики излучают на различных длинах волн. Крупные массивные звезды имеют голубоватый цвет, в то время как маленькие и маломассивные звезды имеют более желтый или красный цвет. Это означает, что, сравнивая распределение синего и красного цветов в галактике, можно измерить распределение больших и малых звезд.
Исследователи более внимательно изучили 140 000 галактик, распределенных по Вселенной за последние 12 миллиардов лет истории Вселенной.
Результаты показывают, что звезды в далеких галактиках, как правило, более массивны, чем звезды в наших местных окрестностях, и что чем дальше исследователи смотрят, тем массивнее становятся средние звезды.
текст статьи https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac695e
комментарии
https://3dnews.ru/1066725/astronomi-otkrili-chto-v-dalyokihdalyokih-galaktikah-zvyozdi-v-srednem-massivnee-i-bolshe

Интересен Физико-математический институт имени Кавли в Японии.

``в галактике Млечный Путь есть кладбище мертвых звезд, которое поражает размерами. Астрономы нашли древние звездные остатки, когда впервые нанесли на карту.
Наша галактика, сформировавшаяся около 13 миллиардов лет назад, была домом для миллиардов звезд. Со временем многие из этих массивных объектов превратились в плотные остатки.
Когда звезда более чем в восемь раз крупнее Солнца прожигает свои элементы и коллапсирует, внешние слои звезды взрываются сверхновой звездой. Тем временем звездное ядро конденсируется либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру.
Современные нейтронные звезды и черные дыры, образовавшиеся в Млечном Пути, легче обнаружить, потому что они остаются в пределах нашей галактики и соответствуют ее форме. Но древние звезды, которые существовали в молодой, развивающейся галактике Млечный Путь, были похожи на звездные призраки, когда исследователи пытались их найти.
Те самые взрывы сверхновых, которые вызвали коллапс звезд, на самом деле выбросили их в межзвездное пространство. Исследователи определили, что 30% этих звездных остатков были полностью выброшены из галактики, согласно их исследованию, опубликованному в последнем выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Исследовательская группа смогла нанести на карту расположение звездных останков внутри и вокруг нашей галактики, воссоздав жизненный цикл древних звезд.
Одна из проблем при поиске этих древних объектов заключается в том, что до сих пор мы понятия не имели, где искать», — сказал соавтор исследования Питер Тутхилл, профессор Школы физики и директор Сиднейского института астрономии в Сиднейском университете. в Австралии, в заявлении.
«Самые старые нейтронные звезды и черные дыры были созданы, когда галактика была моложе и имела другую форму, а затем подвергались сложным изменениям за миллиарды лет. Смоделировать все это, чтобы найти их, было серьезной задачей. Это было похоже на попытку найти мифическое кладбище слонов. Кости этих редких массивных звезд должны были быть там, но они, казалось, были окутаны тайной».
Исследователи столкнулись со многими проблемами, пытаясь проследить шаги древних звезд и их насильственную предсмертную агонию.
«Взрывы сверхновых асимметричны, а их остатки выбрасываются с большой скоростью — до миллионов километров в час — и, что еще хуже, это происходит в неизвестном и случайном направлении для каждого объекта», — сказал ведущий автор исследования Дэвид Суини, докторант. студентка Сиднейского института астрономии Сиднейского университета..
Знания величины тоже было недостаточно. Команде также пришлось смоделировать поведение звезд и орбиты, на которые они могут выйти после взрыва сверхновой. Также не было трения, которое могло бы замедлить мчащиеся звездные остатки.
«Почти все когда-либо сформировавшиеся остатки все еще существуют, скользя, как призраки в межзвездном пространстве», — сказал Суини.
Новая карта показывает, где звезды родились в Млечном Пути, где они взорвались, и места их возможного упокоения.¨`
https://www.mk.ru/science/2022/10/11/v-mlechnom-puti-obnaruzheno-kladbishhe-drevnikh-zvezd.html
статью https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/516/4/4971/6675835?redirectedFrom=fulltext
бесплатно скачайте https://arxiv.org/pdf/2210.04241.pdf https://arxiv.org/pdf/2210.04241.pdf

1. Астрофизики не смогли найти признаки, какие-либо следы квантовой гравитации с помощью нейтринной
обсерватории ,, Ледяной куб¨ в Антарктиде
IceCube исследует квантовую гравитацию, используя ароматы астрофизических нейтрино
Опубликовано 24 октября 2022 г. Алисой Кинг-Клемперер
(https://icecube.wisc.edu/news/research/2022/10/icecube-probes-for-quantum-gravity-using-astrophysical-neutrino-flavors)
Нейтрино — это призрачные, почти безмассовые частицы, которые могут беспрепятственно перемещаться на необычайно большие расстояния. Из-за этого нейтрино действуют как «посланники», скрывающие информацию об их источниках. Хотя большинство обнаруженных нейтрино исходит от Солнца или земной атмосферы, существуют высокоэнергетические астрофизические нейтрино, происходящие из самых дальних уголков космического пространства.
В 2013 году первое свидетельство астрофизических нейтрино высоких энергий, исходящих от космических ускорителей, было замечено нейтринной обсерваторией IceCube, в которой находится нейтринный телескоп размером с кубический километр, погребенный глубоко во льду Антарктиды. Эти космические посланники дают представление об их источниках, которые являются одними из самых мощных космических объектов во Вселенной. Поскольку этим нейтрино приходится преодолевать миллиарды световых лет в вакууме, они также могут действовать как барометры квантовой гравитации — объединения гравитации, сил и пространства-времени.
Сегодня коллаборация IceCube представляет результаты поиска влияния квантовой гравитации на ароматы астрофизических нейтрино. Хотя не было обнаружено никаких доказательств эффектов квантовой гравитации, представленный результат является первым, который достиг ожидаемой области сигнала квантовой гравитации с использованием нейтринной ароматной интерферометрии. Это исследование было опубликовано сегодня в виде письма в журнале Nature Physics.
Иллюстрация, показывающая пространственно-временные дефекты, влияющие на распространение нейтрино в космосе.
Астрофизические нейтрино высоких энергий испускаются удаленными источниками высоких энергий. На распространение нейтрино могут влиять дефекты пространства-времени, которые можно рассматривать как направление в вакууме. Это поле изменяет ароматический состав астрофизических нейтрино, меняющей цвет.
«Природа пространства и времени, к которым позже присоединился Альберт Эйнштейн как пространство-время, была вопросом, который озадачивал мыслителей со времен греческих философов. Используя интерферометрические измерения, они могли исследовать содержимое вакуума», — сказал Карлос Аргуэльес, доцент кафедры физики Гарвардского университета и ведущий специалист по анализу. «Точно так же, более ста лет спустя, мы можем использовать интерференцию нейтрино для поиска сигнатур нового, неожиданного содержания в вакууме».
Нейтрино бывают трех видов: электронные, мюонные и тау. Поскольку астрофизические нейтрино распространяются от своих удаленных источников, они могут колебаться или преобразовываться в другой аромат из-за квантовой интерференции. Поскольку эти нейтрино чувствительны к крошечным дефектам в вакууме, эти возмущения можно использовать для поиска пространственно-временных структур.
Для проведения поиска исследователи использовали 7,5 лет высокоэнергетических стартовых событий IceCube (HESE), которые включают в себя одни из самых высоких астрофизических нейтрино, когда-либо наблюдаемых IceCube. Затем данные были использованы для измерения ароматического состава нейтрино на Земле.
«Для моделирования мы создали модель аромата астрофизических нейтрино, включив в нее эффект квантовой гравитации», — сказал Теппей Катори, доцент физики Королевского колледжа Лондона и ведущий специалист по анализу. «В этом моделировании использовалось расширение стандартной модели, теоретическая основа, которая последовательно описывает все возможные новые пространственно-временные эффекты».
«Интерференция нейтрино изменяет долю ароматов, наблюдаемых в IceCube. Соотношение ароматов — один из самых мощных инструментов для новой физики, поскольку он имеет устоявшиеся ожидания на фоне Стандартной модели», — пояснил Аргуэльес. «Это то, что вам нужно, когда вы ищете новую физику: нам нужно хорошее предсказание нашего стандартного ожидания, чтобы мы могли отличить его от отклонений, вызванных новой физикой».
Затем измеренные ароматы нейтрино сравнивались с ожидаемыми ароматами нейтрино, возникающими в результате квантовой интерференции во время их распространения. Для сравнения моделирования с данными использовалась байесовская структура.
В целом, исследование не обнаружило в данных IceCube свидетельств аномального преобразования аромата, которые намекали бы на эффекты квантовой гравитации. Тем не менее, исследователи смогли наложить самые строгие ограничения из всех известных технологий на операторы размерности шесть, которые параметризуют пространственно-временные дефекты. С завершением IceCube-Gen2, нейтринного телескопа следующего поколения, который в 10 раз больше, чем текущий массив IceCube, Катори уверен, что анализ улучшится благодаря расширенному сбору данных.
«Мы также можем улучшить анализ, разработав более совершенный алгоритм для измерения ароматов астрофизических нейтрино», — сказал Катори. «Сочетание этих улучшений подтолкнет этот анализ к открытию квантовой гравитации».
Аннотация статьи в журнале Природа
На протяжении своего долгого пути от образования до обнаружения нейтрино претерпевают преобразования ароматов, которые изменяют их типы или ароматы. Астрофизические нейтрино высоких энергий беспрепятственно распространяются в вакууме на расстояние более миллиарда световых лет и чувствительны к небольшим эффектам, вызванныe новой физикой. Ожидается, что эффекты квантовой гравитации проявятся в масштабе энергии Планка. Такая высокоэнергетическая Вселенная существовала бы только сразу после Большого Взрыва и недоступна человеческим технологиям. С другой стороны, эффекты квантовой гравитации могут существовать в нашем низкоэнергетическом вакууме, но подавляются обратными степенями планковской энергии. Измерить связь частиц с такими небольшими эффектами сложно с помощью кинематических наблюдений, но можно наблюдать с помощью преобразования аромата. Mы сообщаем о поиске с помощью нейтринной обсерватории IceCube, используя астрофизические разновидности нейтрино для поиска новой пространственно-временной структуры. Мы не нашли никаких доказательств аномальной конверсии ароматов в астрофизических данных ароматов нейтрино IceCube. Мы применяем самые строгие ограничения из всех известных технологий, вплоть до 10−42 ГэВ−2 с коэффициентом Байеса больше 10 для операторов размерности шесть, которые параметризуют дефекты пространства-времени. Таким образом, мы однозначно достигаем пространства параметров физики, основанной на квантовой гравитации.
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01762-1
https://arxiv.org/abs/2111.04654
https://nplus1.ru/news/2022/10/28/no-traces-of-quantum-gravity
2.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-10-28 21:01 GMT

Нестандартная нейтринная космология ослабляет аномалию линзирования
Несмотря на впечатляющий успех стандартной космологической модели, несколько аномалий бросают вызов ее триумфу. Среди них так называемая аномалия линзирования: спутник Планка наблюдает более сильное гравитационное линзирование CMB, чем ожидалось. Роль нейтрино в этой аномалии в основном упускалась из виду, несмотря на их ключевую роль в линзировании CMB, поскольку в стандартном сценарии они имеют тенденцию увеличивать напряженность. Здесь мы показываем, что это сильно зависит от предполагаемого уравнения состояния нейтрино. Мы демонстрируем, что если нейтрино имеют еще не открытые дальнодействующие взаимодействия, это существенно влияет на характер линзирования, превращая аномалию линзирования в статистическую флуктуацию. Таким образом, наши результаты открывают окно для связи аномального линзирования CMB с нынешними и будущими космологическими, астрофизическими и лабораторными измерениями свойств нейтрино.
https://arxiv.org/abs/2202.04656
Non-standard neutrino cosmology dilutes the lensing anomalyIvan Esteban , Olga Mena, Jordi Salvado
Despite the impressive success of the standard cosmological model, several anomalies defy its triumph. Among them is the so-called lensing anomaly: the Planck satellite observes stronger CMB gravitational lensing than expected. The role of neutrinos in this anomaly has been mostly overlooked, despite their key role in CMB lensing, because in the standard scenario they tend to increase the tension. Here, we show that this strongly depends on the assumed neutrino equation of state. We demonstrate that if neutrinos have yet undiscovered long-range interactions, the lensing pattern is significantly affected, rendering the lensing anomaly as a statistical fluctuation. Our results thus open up a window to link anomalous CMB lensing with present and future cosmological, astrophysical, and laboratory measurements of neutrino properties.

Ученые обнаружили, что черная дыра извергает материю: возможно
https://inosmi.ru/20221106/kosmos-257489166.html
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac88d0/pdf/

1. Белые карлики как астрофизические зонды:
От планетных систем до магнитных полей
Кристофер Мансер https://arxiv.org/search/astro-ph?searchtype=author&query=Manser%2C+C
Имперский колледж Лондона
Белые карлики являются конечной точкой для большинства звезд во Вселенной. Поскольку они больше не подвергаются ядерному сжиганию, они в основном медленно остывают с течением времени.
Эти системы важны почти для всех аспектов астрофизики, они существуют в предшественниках сверхновых типа 1a, являясь будущими звездами-хозяевами для подавляющего большинства известных экзопланетных систем (в дополнение к нашей собственной!) и позволяя нам изучать сложнyю
физикy в деталях, таких как структура и эволюция аккреционного диска, а также понимание магнитных полей, простирающихся до 1000 МegaГaycc.
я рассмотрю два аспекта моей недавней работы с белыми карликами. Первый будет сосредоточен на наблюдениях за планетарными системами, которые сохранили
эволюция их звезды-хозяина в фазу белого карлика. Неудачные планетные тела, которые пройдут близко (~ 1 радиус Солнца) к белому карлику, будут разрушены приливом и сформируют компактный аккреционный диск, питающий белого карлика. Однако, к счастью для нас, эти “загрязненные белые карлики” позволяют нам уникальным образом исследовать объемное содержание экзопланетных тел,
Hо наше понимание того, как этот материал накапливается белым карликом, относительно невелико. Я сгенерировал скоростные изображения двух дисков газовых обломков белых карликов, используя метод доплеровской томографии, который я рассмотрю и покажу, как эти изображения можно использовать для исследования структуры температуры
и плотности этих дисков. Во-вторых, я работал с коллаборацией Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), которая проводит обзор 10 миллионов астрономических объектов. Во время этого обзора будет наблюдаться более 66 000 белых карликов, и я покажу
некоторые результаты, посвященные редкому подмножеству магнитных белых карликов, которые показывают горячие точки, генерирующие излучение от их магнитных полюсов, и то, как мы использовали спектроскопию DESI и archive-SDSS, чтобы обеспечить восьмикратное увеличение числа этих известных редких систем.
https://arxiv.org/abs/1904.04839
2. Недавно появился новый класс белых карликов, получивший название DAHe, которые представляют собой линии Зеемана-Бальмера с расщеплением в излучении. Однако физическое происхождение этих линий излучения остается неясным. Мы представляем здесь выборку из 21 недавно идентифицированной системы DAHe и определяем напряженность магнитного поля и (для подмножества) периоды, которые охватывают диапазоны ~ 6,5 — 147 МГЦ и ~ 0,4 — 36 ч соответственно. Все эти системы, за исключением четырех, были идентифицированы с помощью
прибора Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) из более чем 47000 кандидатов в белые карлики, наблюдавшихся в течение первого года наблюдений. Мы представляем подробный анализ нового DAHe WDJ161634.36+541011.51 с периодом вращения 95,3 мин, который демонстрирует антикорреляцию между широкополосным потоком и силой линии Бальмера, которая обычно наблюдается для систем этого класса. Все системы DAHe тесно сгруппированы на диаграмме Геи Герцшпрунга-Рассела, где они представляют ~ 1% белых карликов в пределах этого региона.
Эта группировка еще больше укрепляет их необъяснимое появление в относительно поздние периоды похолодания, и мы обсуждаем это в контексте современных теорий формирования. Девять из новых систем DAHe идентифицируются по спектрам SDSS белых карликов, которые ранее были классифицированы как безликие системы постоянного тока. Мы предлагаем беспристрастные наблюдения DCs с высокой скоростью передачи данных в качестве возможного маршрута для обнаружения дополнительных систем DAHe.
https://arxiv.org/abs/2302.01335
3. Планетные системы вокруг Белых карликов
Дмитрий Верас
(1) Центр экзопланет и обитаемости, Уорикский университет,
Ковентри CV4 7AL, Великобритания
(2) Физический факультет Уорикского университета,
Ковентри CV4 7AL, Великобритания
абстракт
Планетология белых карликов — это быстро развивающаяся область исследований, включающая
разнообразный набор наблюдений и теоретических изысканий. Планеты-гиганты, второстепенные
планеты и обломки дисков были обнаружены на орбитах белых карликов.
Внутренности распавшихся малых планет измеряются по элементной основе,
предоставление уникального исследования экзопланетной химии. Численное моделирование и
аналитические исследования прослеживают бурную физическую и динамическую историю этих
систем от расстояний в масштабе 1 au до непосредственной близости от белого карлика,
где малые планеты распадаются на пыль и газ и аккрецируются в
фотосфере белого карлика. Существующие и предстоящие наземные и
космические приборы, вероятно, еще больше ускорят темпы открытий
https://warwick.ac.uk/fac/sci/physics/research/astro/people/veras/Oxford.pdf

Очень редкое явление — столкновение двyх неитронных звезд (radius 20 km) и образование из них черной дыры.
Статья из журнала Природа
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05616-x
https://arxiv.org/pdf/2302.06621.pdf
O paнeе изученной килонове (таком же событии):
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/775/1/18/pdf
https://arxiv.org/abs/1306.4971
отредактировал(а) marsdmitri: 2023-02-17 03:57 GMT

Физический факультет, МТИ
https://ru.wikipedia.org/?curid=5057420&oldid=128082145
(FRB), не поддаются окончательному объяснению их происхождения. И, уникальные свойства FRB делают их перспективными исследователями в космологии, и для распределения газа в межгалактических масштабах.
Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода (CHIME) — единственный радиотелескоп, способный мгновенно наблюдать за сотнями квадратных градусов с чувствительностью апертуры в 100-метровом масштабе. В результате его инструмент поиска переходных процессов CHIME/FRB обнаружил тысячи FRB, увеличив известную выборку на порядок. Я приведу обзор самых последних результатов CHIME/FRB, в которых наблюдения за конкретными источниками и статистический анализ населения FRB начинают раскрывать природу этого загадочного явления. Затем опишу попытку
расширить возможности CHIME / FRB за счет добавления выносных телескопов, которые будут расположены по всей Северной Америке и будут точно локализовать источники FRB с помощью интерферометрии с очень длинной базовой линией. Полученная в результате большая выборка локализованных FRB позволит провести детальные измерения крупномасштабного
распределения барионов во Вселенной, обеспечивая точные ограничения на процессы обратной связи в эволюции галактик.
For more than a decade, enigmatic extragalactic flashes called fast radio bursts (FRBs) have defied a definitive explanation for their origin. In addition, the unique properties of FRBs make them promising probes of both cosmology and the distribution of gas on intergalactic scales. The Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) is the only radio telescope capable of instantaneously observing hundreds of square degrees with the sensitivity of a 100-meter scale aperture. As a result, its transient search instrument, CHIME/FRB, has detected thousands of FRBs, increasing the known sample by an order of magnitude. I will give an overview of CHIME/FRB's most recent results, where observations of particular sources and statistical analyses of the FRB population are starting to reveal the nature of this mysterious phenomenon. I will then describe an effort to
augment CHIME/FRB's capabilities by adding Outrigger telescopes, which will be located across North America and will precisely localize FRB sources using very long baseline interferometry. The resulting large sample of localized FRBs will allow for detailed measurements of the large-scale
distribution of baryons in the universe, providing precise constraints on feedback processes in galaxy evolution.
Видео лекция на английском

Экстремальные магнитные поля вокруг черных дыр, Докладчик: Коушик Чаттерджи (Гарвардский университет)
https://www.youtube.com/watch?v=ldViJb631go