Как известно, последние пару лет существует расхождение в значение постоянной Хаббла, получаемой по данным Планка (а также некоторых других экспериментов) и по данным о сверхновых. Существенно, что данные Планка связаны в первую очередь с параметрами молодой вселенной, а данные по сверхновых относятся к эпохе z~1. Одной из возможностей для объяснения расхождения был вклад локальных (z<0.2) структур в значение постоянной, получаемой по наблюдениям сверхновых. В данной статье авторы показывают, что это не работает.
Подробно разобраны все основные астрофизические способы поиска темного вещества, свзанные с излучением частиц или электро-магнитного излучения. В первую очередь, разумеется, речь идет об аннигиляции. Во вторую - о распаде.
В последние годы появилось несколько крупных проектов космологического моделирования. В них структура вселенной воспроизводится в очень широком диапазоне масштабов: от миллиарда световых лет до тысячи световых лет. Т.о., начав с первичных флуктуаций плотности, авторы досчитывают до крупных очагов звездообразования в отдельных галактиках на z=0. Это позволяет получить "искусственную вселенную", параметры которой можно сравнивать с данными самых разных наблюдений.
Для интенсификации исследований и боолее полного использования полученных данных результаты моделирования выкладываются в открытый доступ. В данной статьей описывается очередной большой релиз таких данных от проекта IllustrisTNG.
Новый номер Nature Astronomy посвящен десятилетию изучения быстрых радиовсплесков (см. обзор по этим источникам в УФН). В Архиве появилось несколько статей из этого номера.
Статья Лоримера самая обзорно-вводная - с нее лучше начать.
Далее, можно почитать статью Кулкарни arxiv:1811.00448, в которой проводятся параллели между историей изучения гамма-всплесков и радиовсплесков.
Затем - работу arxiv:1811.00194, посвященную попыткам увидеть источники быстрых радиовсплесков в других диапазонах.
Моделям всплеском посвящена посредственная заметка arxiv:1811.00605.
Использование быстрых радиовсплесков в качестве космологических зондов обсуждается в arxiv:1811.00197.
Keane в своей заметке arxiv:1811.00899 обсуждает будущее исследований быстрых радиовсплесков.
Наконец, в arxiv:1811.00360 авторы обсуждают возможность того, что популяция быстрых радиовсплесков не однородна. Наверное, если выбирать две статьи для чтения из семи, то я бы к лоримеровской добавил как раз эту.
Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Появилась пачка статей, в которых представлены космологические результаты на основе наблюдения сверхновых типа Ia в рамках Dark Energy Survey. Использовалось более 200 сверхновых из обзора, для которых определены красные смещения, а также более сотни сверхновых, наблюдавшихся в других проектах.
В общем, все согласуется с классической lambdaCDM. Вклад вещества в полную плотность составляет чуть-чуть меньше трети. Современная хаббловская постоянная 66-69 км/с/Мпк. Интересно, что в рамках lambdaCDM тут нет противоречия с данными Планка.
Ранее в этом году появилась статья, в которой авторы, используя данные по примерно сотне кривых вращения галактик, "закрывают" модель MOND. В данной же работе авторы не соглашаются с этим и приводят свои аргументы.
По их мнению Родригес и соавторы не учитывали в достаточной степени эффекты ориентации галактик, а также не для всех использванных галактик расстояния былыи оперделены достаточно точно. В итоге, Крупа и др. полагают, что MOND все-таки еще жива. Посмотрим.
Кстати, в тот же день в Архиве появилась и статья самого Милгрома - создателя MOND: arxiv:1811.12233.
Хороший, практически популярный миниобзор по темному веществу. Описаны основные кандидаты, поиски, верхние пределы. А главное, обсуждается, что нам делать и думать в ситуации, когда все никак не получается ухватить эти частицы. Ответ: заниматься астрофизикой!
Напомним, что у нас есть самые разные свидетельства эволюции вселенной. Мы видим много "промежуточных звеньев". В частности, в формировании крупномасштабной структуры. Мы наблюдаем, как отличаются ее параметры в разные эпохи. В частности, видим, что на больших красных смещениях еще не успели сформироваться скопления галактик. Соответственно, говорят о протоскоплениях - больших концентрациях галактик, которые впоследствие за несколько миллиардов лет превращаются в скопления.
Авторы идентифицировали большое протоскопление галактик на z=5.7. Вселенной тогда было около миллиада лет. В настоящее время это образование стало очень крупным скоплением.
На генеральной ассамблее МАС было предложено именовать закон Хаббла законом Хаббла-Леметра, чтобы отметить вклад Жоржа Леметра. Это пока не окончательное решение (в любом случае, оно будет носить характер рекомендации - астрономы строем не ходят), и автор обращает внимание на некоторые сложности. В частности, автор указывает на неточности в изложении истории в версии МАС.
Лекций по космологии в Архиве много, но разные лекторы концентрируются на разных темах. В данном случае основная тема - это рождение экзотических (вне Стандартной модели) частиц в очень ранней вселенной и их влияние на наблюдаемые параметры. В связи с этим во введении лучше, чем в других аналогичных курсах, рассказана тепловая эволюция. Также во введении довольно подробно рассказано про реликт. Обзор, правда, рассчитан на специалистов.
Вот и новая пачка статей с результатами обработки данных спутника Планк. Данная статья является вводной ко всей серии. Это итоговые результаты. Никаких сюрпризов нет. Уточнены космологические параметры. Постоянная Хаббла 67-68 км в сек на Мпк, доля темной энергии 68-69%.
В течение длительного времени в астрофзике существовала т.н. проблема потерянных барионов (missing baryons). Подавляющее большинство ученых считало ее до некоторой степени технической. Теория предсказывала, что заметная доля барионного вещества должна находиться в виде горячего газа в волокнистой структуре. А такой газ очень трудно наблюдать (как по собственному его излучению - газ недостаточно горячий, так и напросвет - по деталям в спектре).
Авторы обнаружили стабильные абсорбционные детали, связанные с сильно ионизованным кислородом, в очень качественном рентгеновском спектре достаточно далекого квазара. Они связывают эти детали с горячим газом в филаментарной (волокнистой) структуре. Именно там и должно было прятаться недостающее барионное вещество. Т.о., полагают авторы, потерянные барионы найдены.
Большущий обзор по тестам теорий гравитации на космологических масштабах. Отдельная глава посвящена результатам с гравитационно-волновых детекторов. Отдельно рассматривается сравнение ОТО с различными теориями модифицированной гравитации. Воообще, объем (это книга, по сути) позволил автору подробнейшим образом рассмотреть все аспекты, связанные с проверками теорий гравитации в космологии. Отдельная глава отведена компьютерным кодам, использующимся в этой области.
Речь идет о конкретном объекте - галактике MACS1149-JD1 на z=9.1. Ее удалось рассмотреть благодаря гравитационному линзированию. Ее изучение показало наличие большой звездной популяции, сформированной примерно на z=15. Т.о., это самые древние из известных звезд. Наблюдения проводились на ALMA.
Довольно интересный обзор по современной космологической модели. С одной стороны, она очень успешна, с другой - есть подозрение, что ее придется расширять. Вот на возможных расширениях автор и концентрирует свое внимание, но при этом дает понятное описание самой модели. Ключевой момент - предположения в рамках стандартной лямбда-CDM модели.
Авторы демонстрируют, что 10 часов наблюдений на JWST может быть достаточно для обнаружения гало темного вещества в скоплениях галактик. Идея состоит в том, что эти гало будут заметно усиливать свет звезд в галактиках за скоплением за счет гравитационного линзирования. Это позволит получить новые важные данные по темному веществу.
В некотором смысле астрономов назвали "чайниками". Но статья очень полезная. Это не обзор в обычном смысле. Здесь выведено много относительно простых, но очень важных формул, и приведено много полезных аналитических аппроксимаций, помогающих быстро и с неплохой точностью рассчитывать ключевые космологические параметры.
Обычно массы гало галактик в десятки, сотни, а иногда и тысячи раз больше звездной массы, а вот у карлика NGC1052-DF2 это не так. Там отношение масс порядка единицы. Кроме того, галактика имеет относительно большой (для своей массы) размерю Т.о., что впрочем и предполагали, природа устроена не так линейно, как думают некоторые. В данном случае мы имеем очередной пример того, что галактики проявляют большое разнообразие свойств. Теперь посмотрим, сколько еще будет таких примеров, и как это удастся вписать в модели роста структуры. Сами авторы упоминают два основных сценария. В обоих эта карликовая галактика-спутник формируется из так или иначе сброшенного большой галактикой газа. Это могло произойти или в результате слияния галактик, или в результате выдувания газа квазаром. Есть еще третий сценарий, выглядящий несколько сложнее.
Важно! Авторы обращают внимание, что такие примеры могут закрыть многие альтернативы темному веществу. Т.к., если что-то "не так" с гравитацией (как в MOND), то это должно одинаково проявляться всегда, а не быть "то так, то эдак".
См. также arxiv:1803.10237, где речь идет о необычных шаровых скоплениях этой галактики. Они имеют необычно высокую светимость (примерно как у омега Центавра, что черезчур для карликовой галактики-спутника). И это тоже надо объяснять в рамках сценария формирования галактики с малой долей темного вещества.
Представлены новые измерения параллаксов для семи галактических долгопериодических цефеид: (SS CMa, XY Car, VY Car, VX Per, WZ Sgr, X Pup и S Vul. Это большой шаг вперед, т.к. резко увеличивает число таких объектов с точно измеренными расстояниями. А это,в свою очередь, важно для уточнения космологической шкалы расстояний. Т.е., в том числе, и для измерений постоянной Хаббла. Новые данные дают величину 73.45+/-1.66 км/с/Мпк. И эта возросшая точность приводит данные в несоответствие с данными спутника Планк на уровне 3.7 сигма. В ближайшие годы эти данные могут быть еще существенно уточнены, как за счет новых хаббловских данных, так и за счет данных спутника Gaia.
Почему бы темной энергии не взаимодействовать с темным веществом? И такие модели есть! Другое дело - как их проверять. Авторы практикуются "на кошках", т.е. на данных численного моделирования, полагая, что проверку можно будет осуществить по наблюдениям свойств слабого гравитационного линзирования. И анализ показывает, что в недалеком будущем это будет возможно уже "в натуре".
Большой обзор, посвященный шаровым скоплениям. Статья написана коллективом авторов, каждый из которых является специалистом в том или ином аспекте образования и эволюции этих объектов. Соответственно, затронут широкий круг вопросов. Упор в итоге сделан на нерешенных проблемах, коих тут предостаточно.
Авторы дают обзор трех методов определния расстояний на космологических масштабах: задержки при гравитационном линзировании, мабрионные акустические осцилляции и картирование областей нейтрального водорода. Написано на вполне обзорном уровне, т.е. не для узких специалистов.
Небольшой популярный обзор по темному веществу. Рекомендуется очень широкому кругу читателей.
Dark Energy Survey - большой наблюдательный проект. Он реализуется на 4-метровом телескопе в Чили. Наблюдается большое количество галактик (будет покрыто 5000 квадратных градусов), и по анализу свойств их распределения делаются выводы, касающиеся ключевых космологических параметров.
В этой статье речь идет об анализе данных по распределению более чем миллиона галактик на площади более 1300 квадратных градусов (тысяча галактик на квадратный градус, представьте, это примерно пара сотен галактик на площади, равной лунному диску!). Выбраны галактики на красных смещениях от 0.6 до 1. Основные результаты согласуются со стандартной космологической моделью (лямбдаCDM и плоская геометрия).
Спутник Hitomi поломался, но дело его живет. Проработав всего лишь месяц этот аппарат сумел получить важный результат, т.к. имел уникальные характеристики. Спутник мог наблюдать в узких рентгеновских линиях, что важно для исследований структуры скоплений галактик. В данном случае представлены результаты по скоплению в Персее.
Многие свойства нейтрино не удается напрямую измерить в эксперименте. Однако оказывается, что могут помочь космологические данные. Дело в том, что нейтрино, не являясь ключевым игроком в современной космологии, играли большую роль в молодой вселенной. Поэтому свойства нейтрино серьезно сказываются на некоторых космологических параметрах. Сегодня задачу можно обратить: у нас есть высокоточные космологические данные, и это позволяет определять некоторые параметры нейтрино (интересующиеся могут сразу прочесть раздел 3 - он небольшой, чуть больше трех страниц, но там суммированы основные идеи о том, как нейтрино завязано с космологическими параметрами). Конечно, тут тоже не все просто. Например, так и не ясно, есть ли еще один сорт нейтрино. Тем не менее, кое-что удается узнать. Детали - в большом обзоре.
В течение последних нескольких лет все лучше рассасывалась проблема т.н. "нехватки спутников". Суть состоит в том, что численные расчеты предсказывают большое количество массивных темных гало в Местной группе галактик, а самих карликовых галактик видно мало. Постепенно пришло понимание, что не всякое гало может проявить себя как галактика. И новые расчеты все лучше и лучше демонстрировали, что нет заметного несоответствия данных наблюдений и расчетов. Здесь, как видно, авторы прямо в заголовок вынесли утверждение, что проблема окончательно исчезла. Наверняка, с авторами будут полемизировать. Но явно все к тому и идет, что проблемы нет.
Содержательный обзор истории космологической постоянной: от Эйнштейна до наших дней. Даже обсуждается то, что было до Эйнштейна. Самое интересное, наверное, это что происходило с данной идеей примерно после Леметра, но до наблюдательного обнаружения ускоренного расширения.
Эффект слабого гравитационного линзирования позволяет измерять массу (и ее распределение) для скоплений галактик, волокон между скоплениями и галактиками и т.п. Соответственно, слабое линзирование стало важным инструментом современной космологии. В обзоре можробно рассматривается данная методика. Приводится много технических деталей, важных для специалистов. С другой стороны, в бОльшей части обзора автор пытается представить методику и ее особенности без большого количества сложных формул. Т.о., в основной части легко может разобраться любой астроном.
Сам обзор вышел в УФН еще в начале года, и я всячески его хвалил в соцсетях, блогах и на лекциях. Но вот он и в Архиве. Это действительно прекрасная подборка ключевых данных по проявлениям темного вещества в галактиках. Упор сделан именно на наблюдения.
Компактный, но довольно полный обзор современных экспериментов (включая будущие апгрейды и развитие) по непосредственной регистрации частиц темного вещества. Разумеется, пока есть только верхние пределы. Не пределы все глубже уходят вниз, приближаясь к практически непобедимому фону.
Большой обзор по темной энергии. Собственно, в первую очередь речь идет о наблюдениях, связанных с динамикой расширения вселенной, а только во вторую - об интерпретациях. Авторы начинают с основ. Даются базовые уравнения, и показывается, что там надо добавить, чтобы удовлетворить наблюдениям. Рассматривается великое множество наблюдаемых (или потенциально наблюдаемых) величин, связанных с этими добавочными членами (которые, собственно, мы обычно и связываем с вкладом темной энергии). В теории того, что же такое собственно темная энергия, авторы вообще не идут, лишь мелкьом упоминая разные возможности. Т.е., это прекрасная сводка типов наблюдений (и их результатов) по детальному изучению динамики расширения вселенной.
Сеть Черенковских Телескопов (CTA - Cerenkov Telescope Array) - новый крупный проект в наземной гамма-астрономии. У него много важных и интересных задач. Одной из них является поисск анигилляционного сигнала от темного вещества. В статье обсуждаются возможные цели для наблюдений (например, карликовые галактики в Местной группе) и ожмдаемая чувствительность детекторов CTA.
О самом проекте CTA можно почитать в свежем е-принте arxiv:1709.01381.
Идея изменяющихся (на космологическом масштабе времени) фундаментальных (в первую очередь - безразмерных) констант по-прежнему жива. Люди ищут и строят всякие модели. Этому и посвящен обзор.
Полезно в обзоре то, что разные сценария изменения констант представлены вместе с соответствующими моделями с "новой физикой" (например, много места уделено моделям с эволюционирующей темной энергией, что имеет свои последствия). Новостей, в принципе, нет (потихоньку растет точность наблюдений, т.е. пределы становятся все более жесткими). Зато есть планы, связанные со скорым вводом в строй новых астрономических инструментов (в первую очередь речь о крупных оптических телескопах и новых спектрографах).
Появилась пачка статей от проекта Dark Energy Survey по итогам первого года работы. Среди прочих главное место занимают космологические результаты. Рассмотрены основные космологические модели, и для каждой - огромное количество вариантов параметров. Получены значения этих параметров (скажем, в лямбда-CDM суммарная плотность вещества - 26.4%). Авторы утверждают, что достигли такого уровня точности, что их данные соперничают с результатами Планка. Соответственно, совместная обработка позволит, видимо, еще лучше уточнить космологические параметры.
В других работах серии можно найти детальные описания и другие результаты (например, по скоплениям галактик)
Описан эксперимент XENON1T в Гран-Сассо, а также кратко представлены первые результаты.
В этом проекте в качестве рабочего вещества используется почти две тонны жидкого ксенона. Это очень много и круто. Эксперимент будет очень чувствительным. Но спорить не буду :)
См. также статью arxiv:1708.06917, где представлены новые результаты поисков на китайском эксперименте PandaX-II. Результаты, увы, тоже отрицательные.
Очередной обзор по первичному нуклеосинтезу. Интерес состоит в том, что разные авторы концентрируются на разных аспектах. Поэтому обзоры существенным образом дополняют друг друга. Здесь авторы, кроме обычного изложения, обсуждают разные нестандартные варианты решения некоторых проблем.
По данны Слоановского цифрового обзора неба (SDSS) авторы обнаружили гигантскую структуру на z~0.3. Масштаб образования - около 200 мегапарсек. Это очень массивное сверхскопление галактик. По данным авторов в него входит 43 массивных скопления галактик. Полная масса около 2 1016 масс Солнца. Это помещает сверхскопление в ряд наиболее массивных среди известных. При это оно успело сформироваться миллиарды лет назад. Что любопытно. Но SDSS-BOSS больше и дальше (появилось в более молодой вселенной: z~0.5). А Сарасвати, похоже, в будущем все-таки "растащится" ускоренным расширением вселенной. Центральная часть, конечно, может остаться связанной, а вот "окрестности" - разбегутся.
В Архиве появилась пачка статей с результатми проекта IluustrisTNG. Как можно догадаться, это развитие проекта Illustris по моделированию образования крупномасштабной структуры и галактик. Теперь все еще подробнее и красивее.
Сайт проекта с красивыми картинками, данными и подробными описаниями можно найти по ссылке.
В обзоре суммированы основные проблемы, с которыми сейчас сталкивается базовая космологическая парадигма. В основном речь идет о свойствах галактик, групп галактик и отдельных гало (включая самые мелкие). Обсуждается, как наблюдения в ближайшем будущем смогут прояснить эти вопросы.
Очень хороший материал. Это общий обзор по материалам большой встречи. И это именно цельный текст, а не много-много маленьких кусочков. Гораздо полезнее обычных proceedings. Рассказано более-менее все о темном веществе в контексте текущих исследований и планов: и теория, и данные, и методы, и планы. Вместе с любым обычным обзором по теме поможет сразу войти в курс дела.
Что-то давно я не упоминал обзоры по гамма-всплескам.
Охвачены более-менее все основные вопросы. Упор сделан на результатах, или прямо полученных на спутнике Swift, или так или иначе с ним связанных.
Поскольку гамма-всплески просчечивают все по дороге - начиная от своих непосредственных окрестностей и до нас, - а кроме того, располагаются на больших красных смещениях, то их можно использовать в качестве инструментов, зондирующих вселенную. Связано это в первую очередь с тем, что послесвечение всплесков все чаще удается наблюдать в рентгеновском и оптическом диапазонах, что существенно расширает возможности по изучению среды вокруг источника и на пути излучения. Этому также отведено довольно много места в обзоре.
Большой обзор, посвященный разбору того, что LSST даст космологии.
Даст много. В основном, конечно, это связано со свойствами крупномасштабной структуры. Но это, как бы, метод. А вот в смысле результатов открывается широкое поле: от параметров нейтрино (массы) до свойств темной энергии, от сверхновых до параметров скоплений галактик.
Обзор для специалистов. С другой стороны, возможно, кое-кому будет проще укладывать в голове разные части космологии (а в обзоре затронуто очень много разных тем) именно в приложении к наблюдениям. Так что всячески рекомендуется студентам и аспирантам.
Дано достаточно популярное описание проекта Планк: его устройство, научные задачи, полученные результаты и т.д. А начинается все с хорошего краткого введения: и исторического, и теоретического. Кажется, что этим теоретическим введение обзор в первую очередь и хорош. Очень понятно объяснены ключевые вещи.
Обработка данных Планка продолжается. Так что ждем окончательного релиза результатов, а также посмотрим, чем закончится история про легкое несовпадение результатов Планка с другими космологическими проектами (об этом также упоминается в обзоре).
Это второй релиз данных в рамках SDSS-IV (а в абсолютной нумерации - это DR-14). Данные получены за 2014-2016 гг. Это первый релиз в рамках eBOSS (исследования барионных акустических осцилляций) и первый релиз APOGEE-2. Данные уже доступны. А нас ждет еще немало релизов, т.к. SDSS будет работать минимум до 2020.
Современные измерения постоянной Хаббла дают значения 67-74 км/с/Мпк. Т.е., согласуются с точностью лучше 10%. Однако, собственные ошибки методов (статистические и систематические), заявляемые авторами, ниже. Т.е., существует две основные группы результатов - по звездам и цефеидам, и по реликтовому излучению, - которые концентрируются к 72 км/с/Мпк в первом случае и к 68 км/с/Мпк - во втором, и расхождение между этими двумя группами составляет более 3-сигма, т.е. статистически умеренно значимо.
Обсуждаются разные варианты этой проблемы. Самое простое - завышенная заявленная точность. Однако анализ (особенно в случае цефеид и сверхновых) показывает, что с точностью все в порядке. Вторая идея - какая-то "новая физика", т.е. модификация стандартной космологической модели (распад темного вещества, эволюция темной энергии и т.п.), но это не подтверждается данными Планка. Так что проблема остается. Возможно, полагает автор, кое-что удастся проверить благодаря спутнику Gaia, который улучшит наши знания по цефеидам, красным гигантам и другим звездам. Возможно, понадобятся новые космологические проекты (обзоры крупномасштабной структуры, исследования реликтового фона и тп.).
В общем, в статье менее 6 страниц одноколоночного текста с двойным интервалам - советую прочесть.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Полезный обзор по теме.
В начале без особых пояснений выписаны ключевые космологические формулы (скорее, для тех, кто их знал, да позабыл; а потому надо лишь их напомнить). А потом дается небольшой, но уже более подробный обзор первичного нуклеосинтеза. Это, наверное, самая полезная часть обзора. В конце кратко описываются всякие интересные нерешенные проблемы (инфляция, первичные магнитные поля) и "новая физика" (изменения констант, дополнительные изменения, физика QCD перехода), которая, возможно, будет нужна для ответов.
Обзор посвящен вопросам измерения расстояний в астрономии. Начинается все с расстояния до центра Галактики и доводится до космологических масштабов. В основном авторы концентрируются на расстояниях до галактик Местной группы и переменных RR Лиры.
DES - Dark Energy Survey. Это проект по наблюдению примерно 10% неба (5000 квадратных градусов) на 4-метровом телескопе в Чили. Основная задача - определение космологических параметров по данным о крупномасштабной структуре. Первый сезон наблюдений был в 2013-2014 гг, второй - в 2014-2015 гг. Частично результаты наблюдений уже представлялись, но ключевые еще только на подходе. Для получения окончательных результатов нужен сложный многопараметрический анализ. Некоторым аспектам этого анализа и посвящена статья.
EAGLE - один из современных проектов (наряду с Illustris и др.), в которых в мелких подробностях можелируется формирование галактик от больших красных смещений до наших дней. Прелесть современного подхода состоит в том, что проекты выкладывают данны в открытый доступ. Данная статья является руководством по использованию открытых данных EAGLE. Сами данные доступны здесь .
Авторы рассматривают существующие ограничения на количество первичных черных дыр, используя различные функции масс этих объектов. С учетом всех возможных ограничений получается, что около 10% темного вещества можно было бы объяснить первичными черными дырами.
Заработал детектор XENON1T в Гран Сассо. Представлены результаты первых месяцев работы. Получены очень глубокие пределы на параметры частиц темного вещества.
Авторы обсуждают природу ТэВного гамма-излучения, наблюдаемого от внутренних частей Галактики. Анализ показывает, что излучение может быть связано не с активнсотью центральной черной дыры (в результате чего могло бы появляться много космических лучей, а затем ускоренные протоны в итоге порождали бы гамма-кванты за счет произоводства пи-мезонов), а с радиопульсарами.
Недавние наблюдения на установках Milagro и HAWC показали, что пульсары окружены гало гамма-лучей. В статье анализируется, может ли такое излучение множества нейтронных звезд объяснить гамма-излучение из центральной части Галактики. Оказывается, что может. Для этого надо, чтобы в центральной области Галактики за миллион лет появлялось несколько сотен нейтронных звезд, что находится в согласии с другими оценками темпа формирования этих объектов.
КОманда Ферми внимательно анализирует данные по избытку ГэВного излучения от области галактического центра. Избыток есть. Однако его не удается связать с темным веществом, поскольку аналогичный избыток обнаружен и вдоль плоскости Галактики, где не может быть столь сильного аннигиляционного сигнала.
Интересная работа по истории науки. Причем именно по истории идей и методов. Рассмотрены некоторые космологические работы в период между созданием ОТО и признанием обнаружения расширения вселенной Хабблом. Обсуждаемые работы посвящены, в перввую очередь, проблеме определения радиуса вселенной (или - радиуса кривизны вселенной).
По сути, авторы заявляют, что наблюдения закрывают модель Верлинде. Рассмотрены как кривые вращения галактик, так и данные по Солнечной системе.
См. также arxiv:1702.04355, где авторы также по наблюдениям показывают, что теория Верлинде плохо проходит наблюдательные тесты.
Еще одна статья, демонстрирующая несоответствие предсказаний модели Верлинде наблюдениям, появилась в конце месяца: arxiv:1702.08865.
Если вдруг потом окажется, что это и правда темное вещество .... Однако авторы справедливо ставят уже в заголовке знак вопроса: ясности особой нет.
Гамма-наблюдения показывают избытк излучения в центральной части М31. Это "лишнее" излучение не может быть связано со звездами (а равно и с молодыми звездными остатками) или межзвездной средой. Остаются два очевидных варианта: или миллисекундные пульсары, или темное вещество. Как известно, в "Клятве астронома" есть слова "...не кричать "ЭВрика!" не вылив себе на голову ведро холодной воды". Вот авторы и не кричат. Но результат очень интересный.
Авторы обнаружили и исследовали межгалактический газ с очень низким содержанием тяжелых элементов. Для систем DLA (damped lyman-alpha) это рекорд. Детальный анализ показал, что наблюдаемое содержание соответствует взрыву звезды населения III с масой около 20 солнечных. Условия в газе соответствуют тому, что там должно начинаться образование малмассивных звезд. Авторы полагают, что такие облака газа являются предшественниками первых галактик.
Автор довольно подробно рассказывает о наблюдательной базе современной космологии. Описан ряд ключевых космологических тестов, а также обсуждаются некоторые тонкие вопросы.
Надо оговорить две вещи.
1. Автор, как астрофизик, в основном занимается не космологией, а
Галактикой.
2. Представлен скорее оппозиционный (пусть и умеренный) взгляд, или, как
автор пишет, еретический. Т.е., автор много внимания уделяет альтенативным
моделям (хотя при этом свою позицию автор характеризует
как нейтральную).
Тем не менее, прочесть обзор мне кажется небезинтересным. Наверное, многим будет интересно посмотреть, какие аргументы еще пытаются выдвигать против основ стандартной космологии. Но дальше придется походить по ссылкам (не из этой статьи!), чтобы увидеть собственно ответы на критику, анализ аргументов и тп.
Все-таки, подчеркну еще раз, что иногда, видимо, автор цитирует недостаточно надежные результаты, претендующие на то, что они связаны с проблемами космологической модели.
Сейчас есть несколько научных групп, занимающихся космологическим моделированием. В основном они так или иначе представляют свои результаты в сети. Причем зачастую результаты выложены в удобном для пользователей виде. Так что можно "играть" с ними, использовать в своих работах. Часто это выглядит как манипулирование с данными "искусственной вселенной", аналогично работе с данными космологических наблюдений. Отсюда и насвание - "теоретическая вирутальная обсерватория".
В данном случае речь идет о веб-портале с данными, с которыми можно работать. Можно выбирать объекты, проводить с ними дополнительные вычисления, получать о них всякие данные (включая данные по объему вокруг них), строить карты и даже получать данные виртуальных "рентгеновских наблюдений" выбранной области с параметрами, соответствующими чувствительности различных реальных рентгеновских телескопов.
Слабое линзирование - мощнейший инструмент исследования в космологии и внегалактической астрономии. С его помощью удается с хорошей точностью восстанавливать распределение плотности в скоплениях галактик и даже иногда в волокнах, соединяющих скопления в "космическую сеть".
В статье, носящей педагогический характер, подробно, но доступно разбирается сам эффект (начиная с самых основ), а затем описываются основные приложения и полученные результаты.
Но не настраивайтесь на легкое чтение: на первых 7 страницах вас ждут 58 формул. А в конце интересующихся ждет список литературы из почти что 400 наименований.
CORE - это проект среднеразмерной миссии (medium class), поданный на рассмотрение ESA. Задача аппарата - изучение микроволнового фона, т.е. - реликтового излучения. Высокая чувствительность нового инструмента должна позволить проверить многие предсказания инфляционной модели.
В статье рассказано об открытии и исследовании FRB 150807 - ярчайшем быстром радиовсплеске. Поток превзошел 100 янских. Это позволило достаточно точно (9 угловых минут) определить его положение и измерить массу характеристик, включая поляризацию и меру вращения. Это позволяет получить данные о свойствах межгалактической среды.
По всей видимости, расстояние до источника всплеска составляет около 1 Гпк. Обнаружение таких ярких всплесков позволит "просветить" межгалактическую среду. Важно, правда, или определить расстояние до источника с хорошей точностью, или хотя бы увидеть всплеск одновременно еще в каком-нибудь диапазоне.
Недавно в новостях крутился сюжет о том, что группа ученых, проанализировавшая данные по большому количеству сверхновых, поставила под сомнение открытие 1997-1998 гг. - ускоренное расширение вселенной. В принципе, ясно, что это уже невозможно. Данные слишком детальны и, что важно, комплексны. По-большому счету именно этому тезису и посвящена предлагаемая работа.
Данные по сверхновым, реликту и барионным акустическим осцилляциям находятся в разумном согласии, в том смысле, что последние несколько миллиардов лет темп расширения вселенной растет. Собственно, авторы указывают на ошибки в анализе группы Троста Нильсена (Trost Nilsen), в чьей работе 2016 г. и были подставлены под сомнение данные по сверхновым.
Авторы представляют новый код. На швейцарском компьютере от окучил 8 триллионов частиц в космологическом моделировании от z=49 до z=0 всего лишь за 80 часов (процессорного времени ушло более 350 000 часов). До этого модели обычно оперировали 0.5-1 триллионом частиц.
Рост числа частиц позволяет точнее воспроизводить параметры крупномасштабной структуры, что крайне актуально в свете будущих наблюдений.
Интересный обзор. Правда, чтение потребует усилий. Там сразу много всего: и история, и формулы, и попытки многое объяснить словами или рисунками. Охвачено много разных аспектов, и формул за сотню. Но студентам и аспирантам я точно советовал бы потратить время на то, чтобы разобраться. Многое может собраться в цельную картину.
Барионные акустические осцилляции происходят в ранней вселенной. До рекомбинации темное вещество уже успело создать значительные флуктуации плотности, но барионы не могут их заполнять, т.к. связаны с фотонами. Как только барионы натекают в "ямку" в потенциале - туда попадают и фотоны. Их давление растет, и они "выталкивают" вещество обратно. В результате происходят "акустические осцилляции". Есть характерный масштаю, соответствующий размеру горизонта для звука в среде (скорость звука очень высока, порядка скорости света). Потом, уже после рекомбинации, вещество "запоминает" эти колебания. Когда флуктуации нарастут, вселенная расширится - мы сможем увидеть эти неоднородности в картине распределения галактик. Именно это и искали и нашли. И тщательно измерили.
Наличие выделенного масштаба - звукового горизонта, - дает в руки космологам "стандартную линейку". В итоге, по данным о барионных акустических осцилляциях можно определять космологические параметры. С помощью новой версии Слоановского цифрового обзора неба удалось сделать это в недоступном раньше масштабе (как по числу галактик - 1.2 миллиона, так и по красному смещению - почти до 1). В итоге, используя в анализе также данные спутника Планк и данные по сверхновым Ia, авторы могут уточнить космологические параметры.
Конечно, результаты такого проекта нельзя представить в одной статье. Кроме обсуждаемой есть еще больше десятка. Все доступны в Архиве.
Постоянная Хаббла равна 67-68 км/с/Мпк, доля вещества (обычного плюс темного) 31%, вселенная плоская. Темная энергия похожа на космологическую постоянную. Все это с высокой точностью.
Большой обзор, охватывающий многие разделы космологии. Хорошо рассмотрены основы, нуклеосинтез, генерация и рост возмущений. Простое изложение сочетается с детально-формульным. ПОследннее недостаточно подготовленные читатели могут пропускать - на мой взгляд, все равно будет понятно.
Большой обзор (для профессионалов) по гравитационным волнам, генерируемым на стадии инфляции. Рассмотрены разные варианты: и классические, и нет. Будем надеяться, что все это не долго будет оставаться чистой теорией, но и проявится в данных.
Очень хорошое подробное описание того, как развивалась концепция темного вещества, какие данные наблюдений свидетельствовали (и свидетельствуют) в ее пользу на всем протяжении этого 80-летнего пути. Графики хорошо иллюстрируют феноменологию. А вот формул в общем-то и нет. Словами понятно арссказывается и про частицы-кандидаты, и про методы поиска. И про всякие модели, включая альтернативные. Т.е., модифицированная ньютоновская динамика тоже не забыта. И, разумеется, приводится обширная библиография.
Читая научно-популярные лекции по космологии, я всегда стараюсь подчеркивать, что наука - это еще и непрерывная попытка проверить все на очень высоком уровне точности. На уровне, который возрастает и возрастает. Вот хороший пример.
Все знают про космологическое красное смещение. Вот уже много десятков лет, казалось бы, все про него понятно: написано в учебниках и тп. Но при этом идет работа по проверке на новом уровне стандартных идей и понятий. В данной статье авторы рассматривают, зависит ли красное смещение от длины волны света. Аналогичные исследования проводились и ранее. Уровень точности достигал 0.0001. Теперь тоже самое сделано на большей выборке объектов, в более широком диапазоне красных смещений, и с более ывсокой точностью. С точностью в одну миллионную все происходит в согласии со стандартной картиной. Ура!
Еще один большой обзор по ядерной астрофизике.
Уже довольно давно наблюдатели пытаются обнаружить указания на то, что на космологических временах фундаментальные константы могут изменяться. В частности, перспективным методом считается поиск вариации постоянной тонкой структуры, а также поиск вариации отношения масс электрона и протона. Для этого наблюдают спектры далеких квазаров и галактик. Именно этому и посвящен обзор.
Большие аналитические доклады об актуальных задачах и планах исследований (white papers) - прекрасное чтение, для того, чтобы создать впечатление о ситуации в какой-то области исследований. Вданном случае речь идет о ядерной астрофизике.
Эта область охватывает и звезды, и космологию, и слияния нейтронных звезд, и сверхновые. И много разных методов наблюдений. В общем - почти все.
Когда-то космологии, в которых вселенная колеблется туда-сюда, и в кртический момент происходит отскок (bounce), после которого начинается новая фаза расширения, были очень популярны. Теперь - нет. Тем не менее, несколько групп ведут работы в этом направлении. В статье представлен обзор этого направления, описано, почему оно не считается магистральным, и рассказано, как оптимисты надеются преодолеть трудности.
Довольно интересная статья. Практически научно-популярная. Авторы обсуждают некоторую условность понятия времени (возраста) для времен ранее электрослабого фазового перехода в ранней вселенной.
С другой стороны, "философы - пишут, ученый - работают". Ясно, что не надо слишком буквально, и слишком близко к сердцу принимать написанное в статье. Конечно, нельзя говорить, что "до электрослабого перехода времени не было". Конечно, мы можем решать наши уравнения для меньших времен, т.к. ничего лучше сейчас просто нет. Конечно, в будущем появится более полное описание, которое так или иначе снимет эти проблемы. И снимет, вероятнее всего, так, что современное понимание не будет выглядить полностью не верным, а будет, скорее, качественно правильным.
За словосочетанием "внегалактическое фоновое излучение" скрывается сразу много всего. Это и редиктовое излучение, и свет первых звезд и квазаров, и много что еще. Исследовать все это довольно трудно, а надо и хочется.
Сам по себе обзор небольшой, но к нему прилагается длинный список литературы.
Большой обзор по основам детектирования темного вещества в лабораторных условиях. Описаны разные установки, даны теоретические основы используемых подходов и т.д. Отличный обзор, для тех, кто хочет в деталях разобраться, как ищут частицы темного вещества.
Сейчас в стандартной космологической модели принято говорить, что Большой взрыв - это стадия окончания инфляции, когда вселенная заполняется горячим веществом. А что было до? До инфляции?
В небольшом обзоре автор обсуждает начальные условия для инфляции. Обзор почти без формул. Хотя, мне кажется, от этого он не становится сильно понятнее неспециалистам.
Быстрых радиовсплесков сейчас известно менее 2 десятков. В сети можно было найти несколько таблиц с данными по этим событиям. Но всегда в итоге вызревает один основной каталог. Вот он в случае FRB.
Изучать межгалактическую среду непросто, но интересно. С ней связано много вопросов истории вселенной: формирование структуры, условия в "темные века" и т.д. Так или иначе, все это затрагивается в большом обзоре.
С помощью рентгеновских наблюдений авторы смогли впервые разглядеть горячее вещество в волокнах (филоментах) крупномасштабной структуры. Это важное открытие подтверждает гипотезу о том, что недостающие барионы прячутся именно в волокнах в виде очень горячего (10 млн. градусов) газа.
Вот уже некоторое время разные исследовательские группы терроризируют общественность заявлениями о наблюдении детали на энергии 3.5 кэ, которая может объясняться распадом темного вещества. Детальные расчеты показывали, что идею можно проверить, если провести длительные (1 300 000 секунд) наблюдения карликовой эллиптической галактики в созвездии Дракон. Авторы представляют данные по 1 600 000 секунд наблюдений. Ничего нет.
Т.о., даже если откуда-то из других мест и есть сигнал на 3.5 кэВ, то его причины не связаны с темным веществом.
Представлены результаты детальных наблюдений первого случая сильного линзирования сверхновой, когда в итоге (с разной задержкой) появилось четыре изображения (т.е., крест Эйнштейна). Такие наблюдения позволяют уточнить космологические параметры. А кроме того, это очень красиво!
Представлено краткое описание двух новых проектов в пустыне Atacama, предназначенные для исследовния микроволнового фона. Оба вскоре будут осуществлены и дадут новые данные по поляризации реликта. Проект Simons Array (построенный на средства мецената - Джеймса Саймонса) особенно перспективен в этом смысле.
Существуют разные варианты модели со мнодественными вселенными. Линде концентрируется на модели с вечной инфляцией, где естественным образом возникают мультиверсы. Автор обсуждает, как такая модель, вместе с теорией струн и простыми антропными соображениями, помогает решать важные фундаментальные проблемы.
Конечно, пока все это все равно остается гипотезой. Пусть и очень стройной и красивой.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Интересная статья. Авторы используют все имеющиеся данные, чтобы дать ограничения на параметры спектра первичных гравитационных волн. Используются наблюдения реликтового излучения, поиск гравволн по радиопульсарам, и данные с установок LIGO И VIRGO.
Статья интересная понятным обсуждением разных возможностей (как теоретических, так и наблюдательных).
Дается сводка результатов проведенных за последние годы внегалактических обзоров в линии нейтрального водорода (те самые 21 см, но из-за красного смещения, для далеких объектов это больше, хотя в статье речь идет о нашем локальном окружении, где это не так существенно).
Большой обзор о роли аксионов в космологии. Обзор для специалистов: очень детальный и подробный.
Подробно описаны результаты спутника Ферми по внегалактическим источникам. Кроме собственно данных по разных активным и не очень галактикам, приводятся результаты, где гамма-излучение использовалось как инструмент, зонд, для исследования условия в далеком прошлом вселенной.
Какие-то куски неспециалисту может быть скучновато читать, но все доступно, а неинтересные вам места можно просто пролистать.
Небольшой практически популярный обзор по поискам частиц темного вещества. При этом охвачены все основные аспекты и методы и показаны все основные результаты.
Современная космологическая модель базируется на ОТО. По сути, можно считать, что со статей Фридмана начинается настоящая современная космология. Данная статья является введением к сборнику, посвященному тому, как ОТО и космология взаимодействовали на протяжении 100 лет. Введение небольшое и достаточно интересное, на мой взгляд. В нем затронуты очень разные темы (которые потом развиваются в книге), на первый взгляд не просящиеся во введение к тому про ОТО и космологию.
Скорее всего, результат со временем рассосется. Но раз уж статья принята в приличный журнал - расскажем.
Авторы уже не первый раз анализируют распределение гамма-всплесков с целью найти какие-то очень крупные структуры (космологических масштабов), которые очерчивались бы вплесками. И находят.....
В этот раз рапортуют о кольцеобразной структуре с диаметром под 2000 (точнее - 1720) Мпк (в сопутствующих координатах). Такие структуры противоречат сандартным - космологическим сценариям.
KiDS - это обзор 1500 квардратных градусов на VLT. В паре с ним работает инфракрсный обзор VIKING. Вместе они дадут фотометрию в 9 полосах для галактик до z~0.5. Основная задача - изучение крупномасштабной структуры. В том числе по слабому линзированию.
Хороший обзор, включающий в себя более-менее все. Несмотря на сотню формул, написано все понятно. Описаны кандидаты и разные методы поиска, включая БАК.
Большой подробный обзор по реликтовому излучению, где переплетена история и физика. Какие-то места будут трудными для неподготовленного читателя, но их при желании можно пропустить. Вообще же, на мой взгляд, обзор позволяет во многом разобраться вплоть до очень серьезного уровня.
Небольшой обзор по космическим струнам. Он состоит из двух частей. Первая - более теоретическая, посвященная физике струн. Там есть формулы, и это, скорее, для "младших научных сотрудников". Вторая часть - про то, как искать. И там уже все вполне популярно.
Очередная статья от Планка. На этот раз, используя полные данные по температуре и частично данные по поляризации, авторы проверяют статистические свойства реликта. В частности (и в первую очередь), можно ли считать фон гауссовым и изотропным. Ответ - можно. Это важно и для обработки данных (поскольку гауссовость и изотропия обычно закладываются в качестве нулевой гипотезы), и для теоретиков. Сами авторы статьи не обсуждают теоретические выводы, они лишь говорят, что нулевая гипотеза об изтропии и гауссовости соответствует данным. Но мы-то понимаем, что было бы с наиболее стандартными моделями, если бы соответствия данным не было!
Довольно большой и подробный обзор по первичному нуклеосинтезу. Авторы концентрируются на свежих результатах, включая данные Планка.
Обзор достаточно понятно написан (желающие могут пропустить раздел IV, который читается тяжелее других).
Отличный небольшой обзор по формированию крупномасштабной структуры. В основном речь идет о данных и численных результатах.
Отдельно радует, что есть видео.
Польза от современных проектов по моделированию формирования галактик и крупномасштабной структуры максимизируется, если данные расчетов становятся общедоступными. Тогда независимые группы исследователей могут изучать разные типа объектов, полученных в результате симуляции, сравнивать их с данными наблюдений и т.д. В данной статье представлен релиз результатов проекта Illustris, пожалуй, самого совершенного моделирования на сегодняшний день, где авторам удалось добратсья до формирования галактик в мелких подробностях, позволяющих непосредственно сопоставлять искусственные галактики с настоящими.
Большой обзор по космологии. Начинается все с самых основ. Затем автор концентрируется на трех основных вопросах: темное вещество, барионная асимметрия, первичные возмущения. Особо рассматривается, как БАК может помочь космологам (в первую очередь с темным веществом).
Тему LHC продолжает еще один обзор. Он посвящен в основном бозону Хиггса, но касается и других возможных результатов коллайдера. В частности, суперсимметрии и поисков темного вещества на LHC.
Хамелеоны - это гипотетические частицы. Они могут лететь и от Солнца. CAST - установка в ЦЕРНе для поиска солнечных аксионом (см. статью). Но теперь она чувствительна не только к аксионам. Правда, ничего не обнаружено.
Аксионы ищут и другими способами. И даже видят следы из присутствия в спектрах гамма-источников: arxiv:1503.04436.
Наконец-то представлен совместный анализ. Это окончательное закрытие "открытия", объявленного в марте коллаборацией BICEP2. Everything is dust in the wind.
Опубликована новая пачка результатов спутника Планк. Почти 30 статей. Разумеется, есть и новые космологические данные. Данная статья служит введением ко всему набору новых результатов. Никаких новостей нет. Растет точность. По-прежнему остаются некоторые расхождения в космологических параметрах с данными по данным о богатых скоплениях галактик и слабому линзированию.
Космологические результаты собраны в статье arxiv:1502.01589. Ограничения на инфляционные модели даны в arxiv:1502.02114.
Следующая пачка статей посвящена исследованию магнитных полей на разных масштаюах. Начинается все с больших: от скоплений галактик и выше. Далее идет изучение полей в гало галактик в скоплениях arxiv:1501.00389, в близких галактиках - arxiv:1501.00385 и arxiv:1501.00408. Наконец, - в arxiv:1501.00416 разговор идет о магнитных полях нашей Галактики. См. также arxiv:1501.00390 и arxiv:1501.00415.
SDSS продолжает всех радовать. Проект был начат в 1998 году, и от закончилась уже стадия SDSS-III. Для нее данные собирались в 2008-2014 гг. с использованием нового оборудования. DR12 добавляет множество спектров галактик и квазаров из обзора BOSS. Всего же за время работы в рамках SDSS отнаблюдали треть неба и получили спектры пяти миллионов галактик и других объектов.
Небольшой, но емкий обзор о статусе экспериментов по поиску частиц темного вещества. Краткий итог года таков: новых результатов нет, зато вступили в строй новые детекторы. Ждем.
Появилось более десятка статей, посвященных различным аспектам научной программы спутника LOFT. Этот проект уже подавался на конкурс М3 Европейского космического агентства (средние миссии), но не прошел, и теперь подан на следующий конкурс - М4. Это рентгеновский спутник. Основное достоинство - большая площадь поверхности детектора. Мне из дюжины статей наиболее интересны одиночные нейтронные звезды, но вам, возможно, что-то иное. Все есть в Архиве.
В Архиве продолжают появляться главы большого сборника, посвященного научным планам SKA. Эта статья является введением к серии работ по космологическим задачам проекта.
Стоит сказать, что именно космология является основной тематикой SKA. Вторая очередь должна будет дать обзор миллиарда галактик (первая - ста миллионов), что позволит вывести обзоры крупномасштабной структуры на новый уровень.
Стоит обратить внимание на работу arxiv:1501.03851, где речь идет об исследованиях самых больших (в том числе и больше горизонта) масштабов. Тут уже первая очередь SKA даст много нового (особенно вместе с Euclid и LSST, которые будут работать в то же время). А также arxiv:1501.03822. В этой статье обсуждаются перспективы непосредственной регистрации расширения вселенной (дрейфа красного смещения) на SKA. Оценки говорят, что вторая очередь сможет за 12 лет обнаружить дрифт. А за 50 лет работы мы получим данные по темпу расширения вплоть до z=1 с точность несколько процентов.
Большой обзор, где по началу все просто, а потом начинаются детали и формулы. Т.е., кусками он для всех полезен.
Две трети обзора вполне общедоступны.
Коротенький обзор по проекту Эвклид. Спутник должен полететь в 2020 г. и проработать 6 лет, за которые сделает обзор почти половины неба. Это будет очень важный для космологии проект. После Эвклида мы будем лучше понимать динамику Вселенной.
Коротко: ничего не найдено.
Проанализированы данные за 50 месяцев работы спутника. Переделы сравнимы с полученными другими методами. Т.е. противоречий в разных подходах нет.
Авторам впервые удалось адекватно получить свойства Местной группы галактик в численной модели.
Обычно, моделируя Местную группу (наша Галактика плюс М31 плюс всякая мелкота) люди сталкивались с тремя проблемами. Во-первых, в расчетах получается слишком много небольших темных гало, а наблюдения не показывают такое большое количество галактик-спутников. Во-вторых, в моделях получается много (под десяток) довольно тяжелых карликовых спутников, а видят их всего три. Наконец, заметные карликовые галактики в Местной группе расположены не случайно, а лежат примерно в одной плоскости. Годами разные группы атаковали эти проблемы.
Авторы использовали новые код, в которой подробно моделируется поведение и темного вещества и барионов, а начинают расчет для аналогов Местной группы, используя свежие данные космологического моделирования проекта EAGLE. Авторы выбирали с дюжину пар, похожих на нашу Галактику с Туманностью Андромеды, и запихивали в свой код в качестве начальных условий.
Результаты расчетов показывают, что все три (!) проблемы рассосались. Видимых галактик получается сколько надо. Их свойства и распределения находятся в хорошем согласии с наблюдениями.
Авторы разрабатывают подход, позволяющий увязать вместе тесты теории гравитации на самых разных масштабах (как просто линейных, так и по величине поля). Наверное, самое сложно и интересное - это "... до космологии". Если в случае, скажем, Солнечной системы или нейтронных звезд и черных дыр, более-менее понятно, что и как проверяется, то слинковать это с космологическими данными кажется весьма нетривиальным. Тм интереснее посмотреть, как это делают авторы.
Делают они это не всегда простым (т.е., легким для понимания
неспециалистами) способом. Но важно, что выделяются области параметров, где
проверки еще недостаточно хороши.
(и совершенно отдельно см. предложение других авторов по изучению
гравитации в случае антивещества, где тоже еще не все хорошо промеряно: arxiv:1412.3488.)
Тему продолжает этот сжатый учебник (вместе с третьей частью они формируют полноценный учебник). На этот раз речь уже идет о межгалактической среде и о том, как галактики с ней взаимодействуют. В частности, подробно обсуждается окологалактическая среда (curcumgalaxy medium - CGM). Но затрагиваются и большие масштабы - крупномасштабная структура вселенной.
Также доступны видео.
Рассмотрены численные методы, применяемые для моделирования эволюции галактик. Речь идет как о внутригалактических масштабах, так и о формировании галактик. Видео лекций также доступно.
Если существует "квантовая пена", то фотоны, распространяясь, будут ее чувствовать. Причем, эффект зависит от энергии фотона. Наиболее заметен эффект при больших энергиях.
Обычно для поиска лоренц-неинвариантности используют расплывание сигнала в очень жестком гамма-диапазоне. Авторы же использовали другой подход. Они смотрели, какие ограничения можно поставить по изображениям источников. Изображения должны "расплываться" из-за квантовой пены.
CDMS II темного вещества не видит. А если кто и видит в его данных, то тот плохо посчитал фон.
Большой полезный обзор. Автор постарался упомянуть все-все-все основные работы по формированию первых звезд, написанные за последние 10-15 лет. В итоге из 103 страниц почти 40 занимает список литературы. Объяснение порою слишком краткие, но это неизбежно. Никакой лишней зауми и деталей.
Несмотря на название автор в основном рассказывает о работах своей группы. Тем не менее, рассказ очень интересный. И познавательный для тех, кто плохо представляет себе вклад советских ученых в космологию. Речь идет о наблюдениях и работе с данными. Благодаря этим работам Эйнасто и его группа безусловно получили результаты из топ-десятки в отечественной наблюдательной астрономии за всю ее историю.
Начинается рассказ с Гаусса. Затем некоторое внимание уделено Цёльнеру. В этих отрывках речь идет о неевклидовости пространства в связи с космологическими вопросами.
Упомянув еще несколько инересных работ (зачастую малоизвестных и не повлиявших на ход событий), автор добирается до Эйнштейна. Далее изложение касается в общем-то хорошо известных вопросов, тем не менее статья все равно заслуживает внимания.
Очень популярный обзорчик касательно того, как синтезируются элементы, и почему важно изучать звезды, бедные металлами.
Авторы использую космологическое моделирование Illustris, чтобы изучить, как эволюционируют сверхмассивные черные дыры за время жизни вселенной. Показано, что результаты моделирования неплохо согласуются с данными наблюдений. Для массивных галактик (и черных дыр) показано, что они эволюционируют совместно (а потому можно ожидать всяких корреляций параметров), а для менее массивных галактик и галактик с бурным звездообразованием корреляций может и не быть.
Авторы рапортуют об открытии еще одного быстрого радиовсплеска. Поиск проводили по архивным данным. Но статья ценна не столько новым открытием, сколько анализом статистических свойств известных быстрых радиовсплесков. Получается, что из распределения по небу трудно сделать какой-либо вывод, т.к. статистика невелика. Зато авторы дают еще один аргумент в пользу того, что оценка темпа событий, сделанная в работе Торнтона и др. завышена в несколько раз.
Авторы проводят детальные расчеты формирования первых звезд в минигало. Массы оказываются заключенными между 1 и 300 массами Солнца. В некоторых минигало формируется несколько звезд (до 6 в данных расчетах). У авторов получаются в среднем более низкие массы, чем в других расчетах этого типа. Это довольно интересно, т.к. легкие звезды (чуть-чуть легче солнца) могли бы дожить до наших дней.
На карте реликтового излучения есть некоторое количество деталей, которые до сих пор не получили адекватного объяснения. Одной из самых известных является Холодное пятно.
Такое образование может быть связано с существованием большого войда - области, в которой плотность галактик крайне низка (т.е., галактик там практически нет). Увидеть войды непросто. В направлении Холодного пятна велись поиску крупных войдов, но только сейчас его удалось выявить.
Интересно, что войд оказался довольно бликим - его красное смещение всего лишь 0.22. Размер войда около 200 мегапарсек. Т.е., это большая штуковина. Не удивительно, что они дала такую крупную деталь на карте реликта.
Авторы обсуждают, что еще некоторые детали могут объясняться подобными труднообнаружимыми структурами.
P.S.На конференции "Зельдовтч-100" все опрошенные мною коллеги (и в кулуарах, и на докладах) говорят, что они весьма сомневаются в полученном результате.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Это даже не обзор, адайджест, в основном составленный из слайдов с недавней конференции по лабораторному поиску частиц темногов вещества. Обсуждаются противоречия между разными данными, представляются новые результаты, и рассказывается о планах (а также о том, почему надо двигаться именно в этом направлении).
Все спокойно - константы не меняются. Ни во времени, ни в пространстве. Хотя, разумеется, это все верхние пределы. Но они почти на порядок лучше, чем у WMAP.
Небольшое саммари сессии по теориям гравитации. Представлены три работы. Неспециалистам вряд ли будет интересно и доступно, но просто полезно знать, что работа идет.
Довольно понятный рассказ о том, как были получены прошлогодние космологические результаты Планка. Сейчас PDF файл слегка битый, но будем надеяться, что уже сегодня автор подкрутит LaTex, и рисунки перестанут сползать и все формулы будут выглядеть хорошо.
Еще автор советует читать более расширенную версию того же самого здесь.
Авторы представляют результаты моделирования с помощью еще одного большого космологического кода. Упор сделан на свойства галактик на различных красных смещениях (т.е. в разные периоды своей истории). Удается достаточно хорошо воспроизвести наблюдаемую картину. Очень интересно сравнивать модельные изображения галактик с реальными даннными наблюдений. Красота!
По результатам этого проекта (Illustris Simulation) опубликовано несколько статей (включая работу в Nature - arxiv:1405.1418). Проект попал во все новости. Действительно, там есть на что посмотреть.
Большой подробный обзор по внутреннему строению планет-гигантов: начиная с нашей Солнечной системы и заканчивая экзопланетами.
Хороший понятный обзор по роли нейтрино в космологии роли космологических данных в выявении параметров нейтрино. По сравнению со многими другими обзорами на эту тему многие детали объяснены довольно понятно.
Темную материю что-то никак не найдут. Народ волнуется, и даже пишет, что если не найдут в ближайшее время, то стоит внимательнее присмотреться к альтернативным теориям гравитации (правда, физики из мира элементарных частиц куда спокойнее - у них есть кандидаты, которые найти будет невозможно в обозримом будущем; об этом в статье тоже упоминается).
Авторы кратко упоминают и обсуждают свежие новости и всякие разные возможности в деле объяснений природы частиц темного вещества.
Что тут сказать. Книга. На очень сложную тему. Много формул. Правда, именно благодаря им и можно в чем-то разобраться.
Кроме примерно семи сотен формул приведено еще почти 900 ссылок,так что за деталями есть куда обратиться.
Начальные главы будут вполне доступны физикам и астрофизикам из даже не совсем смежных областей (если приложить немного сил и потратить время).
Автор использует высокоточные каталоги собственных движений внегалактических объектов, чтобы посмотреть, насколько изотропно хаббловское расширение.
Анизотропии не обнаружено (как и должно быть), но точность пока не очень (семь процентов, и это сигма!). Есть надежда, что GAIA позволит дойти до точности 1%.
Дан обзор основных космологических результатов WMAP. Обзор дан с деталями, т.е. много формул, связанных с обработкой карт температуры и поляризации реликта.
Довольно большой обзор, целиком посвященный тому, как в реальных измерениях люди видят ускоренное расширение вселенной (ну и, соответственно, могут говорить о темной энергии и пытаться определять ее параметры; автор, по сути, использует термин темная энергия как "все что угодно, что так или иначе объясняет ускоренное расширение вселенной", включая модификацию теории гравитации, неоднородности распределения вещества и тп.).
В обзор попали: наблюдения сверхновых, реликтовое излучение, крупномасштабная структура и линзирование.
Обзор, по сути, популярный.
Я полагаю, что MOND - это неправильная теория. Но интересная. Тем более интересно посмотреть, как она возникала и развивалась. Тем более, если написано понятно и интересно. Это именно тот случай.
Автор, правда, адепт. Т.е., стандартную модель он называет "официальной религией". Но если отвлечься от этого, то почитать полезно. Однако неокрепшим умам (адепты твердо скажут - "не затвердевшим") может и не стоит :)
Большой обзор, посвященный тому, как определают темп звездообразования на разных красных смещениях, и что при этом получают.
Получают, что максимум соответствует красному смещению 1.9. Потом темп экспоненциально падает с масштабом 3.9 млрд лет. Металличность 0.001 напирается уже за первый миллиард лет (красное смещение 6).
Заявление коллаборации BICEP стало большим событием. Важно отметить, что речь идет именно о космологическом результате. Сами гравволны по астрофизическим данным, если угодно, были открыты десятилетия назад по наблюдениям систем из двух нейтронных звезд, одна из которых является радиопульсаром. И за это вручена соответствующая нобелевская премия. С другой стороны, непосредственная регистрация гравволн в лабораторных условиях остается делом будущего (уже, очевидно, ближайшего - LIGO и VIRGO должны увидеть сигнал). Новость важна другим.
Если результат коллаборации BICEP верен, то это является подтверждением теории инфляции. Инфляция - важнейший элемент в описании эволюции ранней вселенной. По сути, Большой взрыв - это окончание стадии инфляции, когда распад инфлатона порождает нашу горячую плотную (и уже расширяющуюся) вселенную со всеми необходимыми флуктуациями, из которых потом возникнет наблюдаемый нами мир. Существование первичных гравволн с определенным набором свойств - это важнейшее предсказание инфляционной модели. Найти эти волны можно с помощью наблюдений реликтового излучения. Но эффект очень тонкий, существующий на фоне заметного шума.
Коллаборация BICEP впервые смогла достигнуть высокой точности наблюдений на нужном угловом масштабе. Многих, правда, смущает довольно высокое значение измеренного параметра, характеризующего интенсивность эффекта. Поэтому сообщество ожидает результатов со спутника Планк, с других наземных экспериментов (SPT, PolarBear). Но если результат будет все-таки подтвержден (что мы узнаем в течение года-двух), то это крайне важно, т.к. дает важнейшее подтверждение теории инфляции, соответственно проливает существенный свет на первые мгновения жизни нашей вселенной.
Статья с детальным описанием самой установки и деталей наблюдений также появилась: arxiv:1403.4302.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Большой обзор по экспериментальной проверке ОТО. Детально описаны все варианты проверки. Конечно же, внимание уделено и альтернативным теориям.
О струнной космологии без формул! Представляете? Стоит почитать.
Автор не берет сразу в карьер: имеется введение, занимающее треть статьи. Нам напоминают про стандартную космологическую модель, инфляцию, ограничения имеющихся теорий и тп. И только потом мы попадаем в мир струнной космологии.
Правда, стоит заметить, что статья все-таки не популярная. Ну или если и популярная, то "для младших научных сотрудников".
Большой обзор по инфляции. Адресован, пожалуй, людям из очень близких областей. Т.е., совсем не популярный, но и не очень узкотехнический. Основная идея: обсудить, как новые данные Планка увязываются с инфляционной парадигмой.
очередной выпуск "Космологических параметров", хотя сейчас, кажется, уже проще взять соответствующую статью от проекта Планк. Тем не менее - полезная сводка данных с понятным описанием соответствующей физики.
Небольшой понятный обзор, в котором суммированны данные по ограничениям на количество антивещества в разных наблюдаемых объектах и системах. Автор поддерживает идею более глубокого поиска сигнала на энергиях 0.1-20 МэВ. Для этого нужен небольшой специальный гамма-спутник, проект которого обсуждается на последних страницах обзора.
Авторы подробно рассматривают распределение темного вещества в Местной группе. В основном они делают это в контексте проекта по численному моделированию CLUES. Обсуждаемая картина увязывается с нашим пониманием того, как устроена крупномасштабная структура на бОльших масштабах.
С предыдущим обзором тесно связана тематика данного. Он состоит из двух лекций, первая из которых посвящена звездообразованию и эволюции его темпа и параметров, а вторая - фомированию и эволюции структуры галактик.
Часто возникает вопрос: "Откуда астрономы это знают?" Это резонный вопрос, т.к. речь идет не о прямых экспериментах, а о наблюдениях. Причем часто наблюдается что-нибудь в далеком прошлом, особенно в космологии. Статья является примером ответа на такой хороший вопрос.
Что сделано. Авторы измеряют, как менялась температура реликтового излучения со временем. Да - именно измеряют! Они используют эффект Сюняева-Зельдовича, который состоит в том, что фотоны реликта рассеиваются на горячих электронах газа в скоплениях галактик. В результате поток на низких частотах становится меньше, а на высоких - больше (фотоны в среднем получают энергию).
Используя наблюдения на нескольких длинах волн, можно измерить температуру реликтового излучения, соответствующую времени, в котором мы видим какое-то скопление галактик. Скопления находятся на разном расстоянии от нас, так что мы получаем данные о температуре реликта в разные моменты времени (ведь, глядя вдаль - мы смотрим в прошлое).
Использованы данные по 158 скоплениям галактик на красных смещениях от z=0.05 (это почти "сейчас", с момента начала расширения прошло 13 миллиардов лет, а на сегодняшний момент возраст вселенной около 13.7 млрд. лет) до z=1.35 (тогда вселенной было менее 5 млрд. лет). Т.е., данные покрывают последние 8 с хвостиком миллиардов лет. Результаты находятся в соответствии со стандартной моделью. Температура падает так, как она должны падать: T(z)=T_0(1+z), где T_0 - температура сейчас, а z - красное смещение.
На верхнем рисунке показана эволюция температуры реликтового излучения по
разным данным. Данные из новой статьи показаны черными плюсами. На нижнем
графике показаны отклонения от стандартного закона T(z)=T_0(1+z), единица
(синяя прямая) соответствует отсутсвию отклонения.
Сейчас огромное количество космологической информации черпается из обзоров крупномасштабной структуры. Известно множество таких проектов. Что существенно, в ближайшие годы их будет еще больше. Так что тематика крайне актуальна, как и обзор. Но статья посвящена не только наблюдениям, но и теории. Ведь важно, какие эффекты в наблюдениях видны, и почему. А также, зачем все это надо.
Коллаборация POLARBEAR также подтверждает обнаружение В-моды поляризации реликтового излучения. Виден сигнал за счет линзирования на крупномасштабной структуре.
См. также arxiv:1312.6646.
Недавно появилась статья, в которой авторы пытались показать, что в свете первых космологических результатов со спутника Планк инфляционная модель оказывается крайне маловероятной. Было ясно, что будет ответ - и вот он.
Алан Гус и его соавторы показывают, что ни новые данные Планка, ни данные LHC не ставят перед инфляционной моделью какие-либо непреодолимые препятствия. Более того, инфляционная модель остается наилучшим способом описать эволюцию ранней вселенной.
Статья на удивление доступно написана.
Авторы анализируют статью Эйнштейна от 1931 года. В самом деле, согласно, скажем, Википедии нет канонического перевода статьи на английский (хотя на русский она переведена, и присутсвует в собрании научных трудов т. II, стр. 349), поэтому вся эта деятельность умеренно актуальна с точки зрения истории науки.
В статье Эйнштейн уже опирается и на работы Фридмана, и на данные Хаббла и др. Космологическую постоянную Эйнштейн из своих уравнений здесь убирает.
В общем, чтение довольно увлекательное.
После "отмены" идентификации галактики за z=8 это становится рекордом. Рекордом среди надежно спектроскопически подтвержденных галактик.
В галактике уже довольно много металоов и очень мощное звездообразование - в сто раз больше, чем в нашей Галактике. Авторы отмечают, что вероятность поймать такого зверя в их обзоре была невелика, так что возможно, такие галактики не столь уж редки в ранней вселенной, а редкими являются более диковинные.
А вот этот обзор ужее полон деталями для специалистов. Нелинейные режимы вообще всегда описываются довольно сложно. Тут этого вдоволь.
Сейчас мы не видим непосредственно динамику расширения, в том смысле, что мы не можем измерить, как изменяется у какого-нибудь объекта красное смещение, или одно из космологических расстояний и тп. Но это все вопрос техники. Авторы обсуждают, когда и как это станет возможным. Видимо, ждять осталось лет 30.
См. также arxiv:1311.6817, где авторы обсуждают, что может дать обзор на спутнике Евклид в смысле понимания моделей расширения.
PRISM - проект большой европейской миссии. Основные задачи - космологические. Основной метод - получение хороших карт поляризации.
На телескопах ALMA начались ранние наблюдения. И вот первые результаты.
Обнаружен гигантский поток молекулярного газа. Вещество в него поставляется со скорость 200 масс Солнца в год. "Виновница" - ярчайшая галактика в скоплении. Скорость потока - около 130 км в сек. Как все это происходит - малопонятно.
См. также arxiv:1309.0014, где речь идет об аналогичном явлении в скоплении Abell 1664.
Недавно несколько групп, в основном используя данные Ферми, получили потрясающие результаты по внегалактическому фоновому излучению (не путать с реликтом!). Оно в осноном доминировано фотонами от первых звезд и активных ядер. Сами эти объекты мы не видим. Зато с излучением могут взаимодействовать жесткие кванты далеких внегалактических источников. Суммируя спектральные данные по сотням блазаров, удалось выделить депрессию, связанную с взаимодействием гамма-квантов с фотонами фонового излучения.
Данная статья является обзором по этой теме. Что и как было сделано, какие результаты получены, почему они важны и т.п.
Огромный обзор по определению масс галактик. Описаны методы (и результаты) измерения масс разных составляющих галактик (звезды, газ, все нормальное вещество вместе, темное вещество).
Существует много проектов на разных установкам (а также специализированные инструменты) для изучения темной энергии. Естестсвенно, речь идет лишь об изучении некоторых астрофизических явлений и параметров, которые в рамках моделей связаны с темной энергией, и т.о. можно косвенно определять ее параметры и свойства. Для каждого такого проекта авторы приводят короткое (на пару страниц) описание.
Коллаборация DAMA/LIBRA продолжает настаивать, что они видят сигнал от темного вещества. Представлен новый анализ семилетних данных. Значимость сигнала 7.5 сигма. Значимость годичных колебаний - еще выше (за 9 сигма).
Автор приводит краткий субъективный список из 12 проблем, которые по его мнению являются основными вызовами в современной релятивистской астрофизике. Темы в основном относятся к космологии, астрофизике нейтронных звезд и черных дыр. Список во многом странноватый, на мой взгляд, явно отягощенный личными пристрастиями автора.
Подробный обзор по первым звездам. Рассматривается что мы знаем, что планируем узнать и как.
Автор обсуждает не только формирование, но и эволюцию и смерть первых звезд (что также можно наблюдать как сверхновые и гамма-всплески). Кроме того, дается необходимое введение по космологии.
Команда Ферми подробно обсуждает поиск спектральных линий, которые могли бы быть связаны с темным веществом. Сухой остаток: ничего не найдено. Несмотря на бурные дискуссии собственно команда проекта заявляет о том, что статистической значимости недостаточно для того, чтобы утверждать об обнаружении линий.
Несмотря на простой отрицательный результат статья большая, т.к. авторы очень детально обсуждают все необходимые моменты.
Большой подробный обзор по темному веществу. Много формул, много графиков. Ссылок более 3 сотен. Всего много. Существенно, что в деталях рассмотрены основные аргументы в пользу существования темной материи. Но это не все. Фактически, затронуты все основные аспекты астрофизики темного вещества.
Рассмотрены все пути поиска темного вещества: лабораторные эксперименты, астрофизические наблюдения, ускорительные эксперименты. Перечислено, как в ближайшие лет 10 можно надеяться продвинуться в этом вопросе.
Вселенная не идкально прозрачна для гамма-лучей из-за того, что она заполнена светом. Взаимодействуя с фотонами оптического и ультрафиолетового диапазона (EBL - extragaralctic background light), жесткие кванты дают электрон-позитронные пары. Недавно этот эффект напрямую был продемонстрирован с помощью спутника Ферми. Были суммированы спектры нескольких десятков блазаров, и показано, что там есть депрессия, как раз с этим и связанная. И вот - работа продолжаетcя.
Авторы используют многоволновые наблюдения - от радио до гамма-лучей очень высоких энергий, чтобы детальнее изучить этот эффект. Изюминка именно в том, что спектр получен с помощью практически одновременных наблюдений.
А в работе arxiv:1305.2163 те же авторы используют эти данные для измерения постоянной Хаббла. Пока статистическая ошибка очень большая, но в будущем она, разумеется, будет уменьшена.
Можно ли создать вселенную в лаборатории? - Если очень постараться! непростые детали возможного сценария - в статье. Но, конечно, все может быть устроено совсем иначе ....
Краткое представление свежих результатов и дальнейших планов коллаборации XENON. Пока ничего не видно, и самые жесткие пределы принадлежат именно этой группе.
См. также статью arxiv:1305.2808, где представлены результаты и планы коллаборации Edelweiss.
Довольно большой обзор по крупномасштабной структуре. Хорошо описана история вопроса. Написано довольно доступно. Вторая половина статьи посвящено уже свежим результатам, состоянию дел и нерешенным проблемам.
Еще одна статья с анализом данных AMS-02. На этот раз авторы сравнивают модели темного вещества и пульсарные модели как объяснение роста доли позитронов.
Обнаружена очень массивная галактика, охваченная звездообразованием, на красном смещении более 6. Это соответствует менее чем миллиарду лет после Большого взрыва. Собственно, мы видим, как формируется звездное население этой галактики (темп звездообразования там более чем в 1000 раз превосходит таковой у нас здесь и сейчас).
Очередной проект рапортует о том, что, возможно, они видят темное вещество.
Ранее об этом заявляли DAMA/LIBRA и CRESST. Новые результаты не совпадают с
DAMA/LIBRA и CRESST. Да еще вдобавок эксперимент XENON100 закрывает своим
верхним пределом все эти наблюдения вместе.
С другой стороны, ясно, что становится все горячее.
Многие теории, выходящие за рамки теории относительности, предсказывают нарушение лоренц-инвариантности. Поэтому его давно и настойчиво ищут. ...но так и не могут найти. О современных методах и полученных пределах рассказывается в обзоре, рассчитанном на специалистов.
В Архив выложили практически целую книгу по скоплениям галактик.
Это - одна из глав, посвященная внутренней структуре.
См. также:
Masses of galaxy clusters from
gravitational lensing,
Outskirts of Galaxy Clusters,
Arc Statistics,
Mass profiles of Galaxy Clusters
from X-ray analysis.
Команда Планка начала выкладывать результаты. В Архиве выложено три десятка статей. Данная является первой. В ней суммированы основные результаты, детально представленные в сопутствующих работах. Сенсаций нет: негауссовости нет, следов космических струн нет, даже число сортов нейтрино равно тройке. Разве что - открыто линзирование реликтового излучения и хорошо исследована его корреляция с инфракрасным фоном. Но это еще не конец. Еще будут результаты по поляризации, а также более детальный совместный анализ с другими данными наблюдений, проведенный независимыми группами. Еще заметим, что анализ не всего набора данных,а только первые 15.5 месяца наблюдений.
Следующий большой кусок результатов ожидается в середине 2014 г. По ходу же будут появляться многочисленные статьи по поляризации на пыли и тп.
Статья по космологическим параметрам здесь:
arxiv:1303.5076.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Собственно заметка состоит из четырех страниц, три из которых являются диаграммами для трех диапазонов красных смещений. Проведя на диаграмме горизонтальную линию, соответствующую какому-то значению красного смещения, вы получите основные космологические параметры для модели, наилучшим образом соответствующей данным Планка.
Большущий обзор по космологическим магнитным полям. Рассмотрены все ключевые вопросы, приводится масса ссылок. Откуда берутся космологические магнитные поля - так и не ясно, и атворы обзора подробно рассматривают все основные модели.
В данных Ферми люди постоянно ищут сигнал от аннигиляции частиц темной материи. Иногда - кричат "Эврика!" Потом приходят люди и выливают ведро холодной воды. Или прозладной. Вот очередная работа. На этот раз следы аннигиляционного сигнала находят в данных по Пузырям, открытым обсерваторией Ферми. Результат явно будет очень обсуждаемым. А вот верен ли он - посмотрим.
А вот и закрытие. Детальные исследования не подтверждают определение красного смещения для галактики, которая считалась рекордно далекой среди тех, для которых z определено спектроскопически. Подробнее см. здесь.
В Архиве появилась серия статей, которые будут опубликованы в книге "Origins of the Expanding Universe: 1912-1932". Многие из статей посвящены Слайферу. С него и начнем.
Автор полагает, что вклад Слайфера недооценен, а потому пытается как можно шире и полнее представить результаты работ Слайфера, которые сыграли огромную роль в осознании расширения вселенной.
См. также arxiv:1301.7294, arxiv:1301.7317, arxiv:1301.7331, arxiv:1301.7509, arxiv:1301.7656. Здесь не все статьи про Слайфера, но есть и про него. Особенно см. последнюю в списке, в которой рассказывается о других работах Слайфера, не связанных со скоростями туманностей.
Вот еще один проект выдал сводку космологических параметров. Все ждут Планка.
На этот раз речь идет об ACT - Атакамском космологическом телескопе. Карты реликтового излучения строились на двух частотах с высоким угловым разрешением. Представлены обработанные данные 2008-2010 гг. Подтверждаются стандартные консервативные значения параметров: лямбдаCDM все описывает, лишние нейтрино не нужны, постоянная тонкой структуры не изменяется и т.д.
Четыре отличные лекции (с заданиями) по астрофизике темного вещества. рассчитаны они все-таки на физиков (студентов, аспирантов и т.д.). Т.е., все серьезно, но вполне понятно.
Аксионы являются кандидатами в частицы темной материи. Так что они могут играть в космологии весьма большую роль. Обзор написан для специалистов, но и люди из смежных областей смогут во многом разобраться.
Интересный обзор. В нем после простого введения (гл. 1) о наблюдательных аргументах, говорящих об ускоренном расширении вселенной, описываются основные модели, позволяющие его объяснить. Кроме стандартных вариантов описания темной энергии авторы рассматривают наиболее хорошие альтернативы. Рассмотрение идет уже на серьезном уровне (число формул переваливает за две сотни). Но десятая глава все хорошо суммирует уже на уровне "пешехода".
По измерениям спектра блазара на z=2.5, в котором видны линии поглощения, соответствующего двум переходам в молекуле HC3N, авторы оценивают температуру реликтового излучения на красном смещении 0.89. Красное смещение 0.89 соответствует галактике, которая линзирует далекий блазар.
Измерения с низким разрешением дали банальный результат, соответствующий ожиданиям (примерно 5.2 К). А вот наблюдения с высоким разрешением дали более хитрую картину.
Температура по данным с высоким разрешением получилась ниже. Авторы обсуждают, как такое могло получиться. Есть несколько возможностей, начиная с того, что разные переходы видны в разных облаках с разными условиями. Может быть собственно изображения ядра блазара на разных частотах сдвинуты друг относительно друга (это наблюдается у других объектов). Может быть имеет место блендирование с непоглощенным контуниуумом... Короче, мораль такова: при росте качества данных начинают выползать тонкие трудно учитываемые эффекты, которые надо учиться идентифицировать и принимать во внимание.
Хороший понятный обзор по истори образования галактик. Обсуждаются основные установленные закономерности в формировании галактик различных масс, а также перечисляются нерешенные проблемы.
Большое полезный обзор. Речь там идет не только о массах нейтрино, но вообще о роли нейтрино в космологии и тех ограничениях на их свойства, которые космологические данные позволяют установить. Вся физика объяснена достаточно подробно и понятно.
Авторы обнаружили очень малометалличный газ на красном смещении z=7 (что соответствует возрасту вселенной чуть менее 780 млн лет). Как обычно, изучали спектр далекого квазара (на z=7.1). Там обнаружили поглощение. За него ответственен газ с очень низкой металличностью. Если это газ в довольно плотном гравитационно-связанном облаке-протогалактике, то его металличность дна десятитысячная от солнечной. Если же это диффузный газ "расповсюженный" по большому объему, то металличность порядка одной тысячной от солнечной. По-своему каждый из двух вариантов интересен. Так что это будут изучать и дальше.
Большой обзор по эволюции галактик. Подробно рассмотрена, как галактики набирают массу, как сливаются, как эволюционируют их составляющие (диск, балдж, ...), как появление звезд влияет на судьбу галактики (feedback). В конце немного обсуждаются и сверхмассивные черыне дыры (отчасти в связи с корреляциоей массы дыры со свойствами галактики). Поскольку по многим пунктам есть серьезные вопросы, то обсуждается что сейчас неизвестно.
Используя наблюдения ярких блазаров на установке H.E.S.S., авторы смогли выделить вклад внегалактического фонового излучения (EBL) по "выеданию" гамма-излучения.
Идея та же, что и у недавно описанных наблюдениях на Ферми, где, используя данные по многим далеким гамма-источникам, удалось увидеть недостаток гамма-фотонов. Недостаток связан с взаимодействием с фотонами фонового излучения (при этом рождаются электрон-позитронные пары).
Этот наблюдательный подход будет развиваться. В будущем можно будет даже изучать зависимость плотности энергии фонового излучения от красного смещения.
Химия появилась раньше звезд! Этому и посвящен обзор. Т.е., молекулы появились уже после рекомбинации. И там должно было происходить много всего интересного. Собственно, чтобы первые звезды начали образоываться должна была случиться "химия" - образоваться молекулы. Так что это не только интересно, но и важно.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Если очень точно измерять красные смещения, то можно измерить напрямую ускорение расширения вселенной. Только сделать это трудно. Речь идет об ускорениях порядка 5 см/с на десятилетие для галактики на z=1!
Автор представляет новые данные измерений эффекта на волне 21 см (конечно, получены только верхние пределы на уровне нескольких м/с за год) и обсуждает перспективы. Они неплохие. Хотя с современными радиотелескопами понадобилось бы наблюдать сотни лет, но с вводом в строй SKA эффект можно будет поймать лет за 10. Да и с новыми гигантскими оптическими телескопами можно надеяться напрямую измерить ускорение за 20-30 лет.
По сути - это книга. Детально описано как и на основании чего астрофизическими методами пытаются обнаружить темное вещество. Подробно рассмотрено, что мы думаем о распределении и свойствах темного вещества в нашей Галактике, а также в ее спутниках.
Этот обзор прекрасно дополняется другим, посвященным лабораторным поискам темного вещества.
Описан новый эксперимент по поиску частиц темной материи, который будет вестись в подземной лаборатории в Хоумстейке (Южная Дакота, США). Как и некоторые из предшественников этот проект будет использовать жидкий ксенон в качестве рабочего тела.
Скопления галактик становятся одним из главных объектов и инструментов в космологии. Изучая их свойства на разных красных смещениях, пытаются проследить космологическую эволюцию, определеить основные параметры модели и тд. В ближайшие годы их роль будет только возрастать.
В обзоре обсуждаются свойства скоплений галактик, описывается, как рентгеновские наблюдения позволяют определять парамтеры скоплений, и какие продвижения в этой области будут возможны в ближайшие годы в связи с запуском новых аппаратов.
Внегалактический фон излучения (речь не идет о реликте!) важен и как участник ряда процессов, и как источник информации о космической эволюции (например, об эпохе реионизации). Однако изучать его напрямую (пока?) невозможно. Поэтому ищут различные косвенные методы.
Авторы данной статьи сделали следующую красивую вещь. Если у вас есть далекий источник гамма-излучения, то гамма-фотоны по дороге к нам могут взаиможействовать с оптическим и УФ излучением фона, давая электрон-позитронные пары. Соответственно, в спектре далекого гамма-источника мы будем видет депрессию. Для индивидуального источника увидеть это крайне тяжело. Авторы же использовали данные наблюдений на спутнике Ферми для полутора сотен блазаров, чтобы выделить суммарный эффект. Сложность тут связана с тем, что надо знать, как выглядят спектры блазаров без поглощения, что не тривиально. Но в итоге авторам все же удалось увидеть поглощение, отвечающее взаимодействию с фоновым излучением. Результатом является измерение плотности фонового излучения.
Обсуждаются различные непрямые методы поиска темного вещества. Это не только гамма-сигнал, но и электроны-позитроны, нейтрино, и даже радио.
См. также arxiv:1210.4392, где речь идет о поиске темного вещества по гамма-сигналу от аннигиляции. Описаны основные объекты, которые наблюдаются. полученные верхние пределы, а также перспективы, открывающиеся с вводом в строй новых инструментов на Земле и в космосе. Немного места уделено и муссируемым попыткам доказать реальность сигнала на 130 ГэВ.
Очень полезный небольшой обзор. в котором описано что, как и почему можно узнать из неоднородностей реликтового фона. Вполне на пальцах объяснены важные вещи.
Кроме реликтового излучения во вселенной еще много разных фотонов. В основном речь идет о длинах волн 0.1-1000 микрон: таких больше всего. Иногда они начинают играть свою роль, поскольку с ними взаимодействуют разные частицы и другие фотоны. В первую очередь важен процесс рождения пар. Из-за него вселенная не полностью прозрачна в гамма-лучах. Выделить этот внегалактический фон фотонов трудно. В обзоре рассказывается, как сейчас с этим обстоит дело, поскольку это крайне важно для ТэВной астрономии, которая активно развивается.
Основной задачей для SKA все-таки будет космология. В обзоре детально рассматривается, что планируется узнать, вглядываясь в космические дали на длине волны 21см (с учетом красного смещения).
Кратко описаны три проблемы, которые автор выделяет как ключевые. Это обилие элементов в Солнце (там, видимо, есть трудно объяснимые отклонения), поиск темного вещества методами ядерной физики (автор полагает, что более тесные контакты между учеными из разных областей могут помочь найти более эффективные способы регистрировать и изучать эти частицы), и, наконец, происхождение элементов, рождающихся в r-процессе. Некоторые части обзора написаны очень сложно. Но даже пропуская их, можно ухватить главные идеи.
Глава из книги, посвященная образованию, свойствам и эволюции первых звезд. Но упор сделан именно на образование этих объектов и их начальные свойства.
Давным-давно было предсказано, что в скоплениях галактик должны быть т.н. потоки с охлаждением (cooling flow). Но наблюдать их ирудно. В статье рапортуется об обнаружении очень яркого в рентгене скопления галактик с мощных потоком с охлаждением. Причем, центральная галактика скопления показывает гигантский темп звездообразования: 600-900 масс Солнца в год. Авторы полагают, что это может быть связано с аккрецией среды скопления (т.е. с работой cooling flow). Это важно, т.к. в сандартной картине считается, что единственным важным способом увеличения массы центральной галактики являются слияния.
Скопление находится на красном смещении 0.6 и было открыто на South Pole Telescope по эффекту Сюняева-Зельдовича. О других аналогичных исследованиях на этом инструменте см. arxiv:1208.3368
Довольно популярный обзор по работающим методам, позволяющим не только указать на необходимость введения гипотезы и темной материи, но и дающих оценку ее параметров. В деталях по этому обзору разобраться трудно, но все основные методы перечислены, и некоторые пояснения и ссылки даны.
Наблюдения на наземных гамма-телескопах, работающих в ТэВном диапазоне традиционно используют для поисков темного вещества (аннигиляции) и для поисков нарушения лоренц-инвариантности (сигналы на разных энергиях доходят до наблюдателя не одновременно). Строящаяся CTA - Cherenkov Telescope Array - не исключение. В статье собственно и обсуждается, как новая установка с рекордной чувствительностью сможет продвинуть нас в этих вопросах. Также затронуты и другие возможные направления поисков, связанные с фундаментальной физикой. Например, поиск аксионов.
Любопытно, что обзор вырос из введения в кандидатскую диссертацию. Т.е., еще аспирант пытался разбираться в теме, делал всякие записи и пометки, а потом свел все воедино. Действительно, может быть полезно аспирантам, находящимся еще в начале пути, пытающимся разобраться, как же так крупномасштабная структура росла.
Всегда полезно знать, насколько разнообразными методами проверяются стандартные картины. В жанном случае речь идет о независимой проверке всякой систематики в космологических моделях. Идея состоит в том, что по временной задержке при сильном гравитационном линзировании можно довольно точно определять расстояния до объектов (точность поряда нескольких процентов, в данном случае - 6). Комбинирование данных по линзированию с данными WMAP позволяет определить параметры стандартной модели. Они находятся в хорошем согласии с тем, что дают, например, барионные акустические осцилляции, но метод-то независимый! Что хорошо.
В обзоре рассматривается, что мы знаем о первичном нуклеосинтезе, и что нам это говорит о свойствах нейтрино. Дело в том, что сейчас, по сути, именно данные по первичному нуклеосинтезу сильнее всего ограничивают существование дополнительных сортов нейтрино. В ближайшим будущем эта ситуация изменится, в первую очередь благодаря данным спутника Планк. Эта тема также затронута в конце обзора.
Сделано важное открытие. По слабому линзированию обнаружено волокно темной материи, находящееся между двумя скоплениями галактик. Это существенное подтверждение и стандартного сценария, и вообще существования темного вещества.
Скопления находятся на z=0.21. На небе между ними 14 угловых минут.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Современное понимания образования галактик основывается на наблюдательных данных и численном моделировании. Этому и посвящены две крупнейшие главы в обзоре. Написано понятно, много иллюстраций. Заканчивается все "заданием на завтра". Больше вопросов у авторов накопилось к теоретикам.
Данные по первичному нуклеосинтезу - один из важных источников космологических данных. Ключевую роль играют наблюдения, определяющие содержания лития. Обычно его содержание определяют в звездах. Но там есть тонкости, т.к. содержание элементов в звездах подвержено изменениям (уменьшению). Есть различия в предсказании стандартной модели и данных наблюдений. Поэтому важно регистрировать литий вне звезд.
В статье представлены результаты наблюдений межзвездной среды в Малом Магеллановом Облаке, где удалось измерить содержание лития (7Li). Оно качественно совпадает с предсказаниями космологической модели. Однако есть и тонкости. Совпадение не очень идеально - все-таки лития меньше, чем предсказывает самая расстандартная модель. Но и в стандартной модели есть что подкрутить. Авторы полагают, что будущие измерения 6Li помогут внести ясность.
Детально описано исследование недавно обнаруженного тройного скопления галатик. Совместный анализ данных рентгеновских наблюдений и данных Планка позволил узнать много интересного. Скопления находятся на z=0.45. В будущем они сольются в единую массивную структуру с массой порядка 1015 солнечных.
Авторы показывают, что космологическая модель, предложенная в работе Melia & Shevchuk (2012) не проходит проверку данными наблюдений.
А Fulvio Melia не сдается: arxiv:1206.6289, arxiv:1206.6527.
Уже давно для работы с моделями многие используют не данные космологических наблюдений, а данные моделирования, находящиеся в открытом доступе. Но впервые, насколько я знаю, создан мощный общедоступный инструмент для работы с одним из самых крупных прогонов космологической эволюции - Millennuim Run. Он доступен в Интернете. Это своеобразная виртуальная обсерватория, моделирующая наблюдения с помощью реальных приборов в реальных условиях на основе данных, полученных в моделировании. Картинки в статье потрясающие - советую посмотреть. Что-нибудь типа моделирования глубокого поля Хаббла.
В 2019 году будет запущен европейский спутник Евклид. Основная задача - космологические исследования в приложении к темной энергии. В книге обсуждается, какие результаты и каким образом можно будет получить.
Довольно интересно описана ситуация с темным веществом. В частности, неплохо описано, как соотносятся друг с другом разные результаты, где есть противоречия и тп. При этом описание вполне доступно неспециалистам. Рисунок 1 и таблица 1 очень удачны.
Скопления галактик становятся едва ли не главным объектом исследования в космологии. Использование этих образований в космологии во многом завязано на динамику их формирования. Именно это и является главной темой обзора.
Еще одна работа от коллаборации Fermi с ограничениями на свойства темного вещества. На этот раз использовались данные по диффузному излучению гало Галактики. Учитывая, что вероятее всего стандартное значение плотности темной материи в гало несколько завышено (см. выше статью 1205.6203), новые верхние пределы пока не ставят модель в неудобное положение.
Автор более развернуто представляет свою аргументацию в пользу того, что мы эффективно можем считать, что "момент начала" находится в бесконечном прошлом. Т.е., получить информацию о нем (в рамках модели вечной инфляции) невозможно.
Вот наконец-то появилась большая подробная официальная статья по поиску линий от аннигиляции темного вещества. До этого часть общественности была взбудоражена сообщениями о линии на 130 ГэВах. Так вот - нет там ничего, и в других местах - тоже. Только верхние пределы. Авторы обсуждают, какие наборы параметров частиц темной материи это вычеркивает, а также, как все это увязывается с результатами других (в первую очередь - лабораторных) экспериментов.
Подробный обзор по космологической постоянной с теоретической точки зрения. Автор называет обзор "очень техническим" в том смысле, что многие вещи явно посчитаны. Это привело к тому, что в статье только пронумерованных формул почти 900!
Какими были магнитные поля в молодой вселенной (скажем, во время, соответствующее z=1100) и откуда они взялись - важнейший вопрос, но к нему даже подобраться трудно. Авторы дают обзор того, как надеются подобраться, и какие уже есть верхние пределы и тп.
Исследуя структуру толстого диска Галактики в солнечной окрестности, авторы показывают, что они могут профитировать данные без темного вещества. Т.е. дается верхний предел на плотность темного вещества в окрестности Солнца. Причем предел на уровне 4 сигма не совместим со стандартной моделью гало Галактики.
Результат, разумеется, модельно зависим (например, если гало сильно несферично, то все можно согласовать с данными), да и значимость 4 сигма не очень высока. Напомню, что некоторые исследователи вообще ставят под сомнение существование толстых дисков как отдельной структуры: 1111.6585. Думается, что придется ждать результатов GAIA.
С другой стороны, если темного вещества у нас тут в самом деле несколько меньше, чем предполагается в стандартной модели гало, то и пределы, полученные с помощью прямых лабораторных поисков, ползут.
Краткое изложение см. в arxiv:1204.3919.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
В основном обзор посвящен наблюдательным данным по барионной асимметрии. Однако и теориям бариогенезиса, приводящего к асимметрии, тоже уделено внимание.
Совсем коротенькая заметка об одном из самых фундаментальных вопросов мироздания: было ли наало? Автор полагает, что эффективно можно считать, что начало вселенной отнесено в минус бесконечность по времени, хотя оно и было.
В лекции рассматривается инфляционная модель и ее проблемы, а также две альтернативные теории: с отскоком и т.н. космология струнного газа. Альтернативные сценарии также имеют ряд существенных проблем. Так что в некотором смысле автор отвечает "нет" на вопрос в заглавии.
Педагогическое описание того, как рпавильно проводить расчеты основных космологических величин и переводить их друг в друга.
Известный специалист по звездной функции масс (более 8000 ссылок по данным NASA ADS) написал большую статью с критикой стандартной космологической модели (в пользу модифицированной ньютоновской динамики). Основные аргументы касаются карликовых галактик. Аргументы известные, и, видимо, решение проблем может быть связано не со столь глубоким перетряхиванием основ. Тем не менее, прочесть интересно.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Если темное вещество (пусть его и больше) в основном находится там, где и видимое, то его можно отследить. Однако новое исследование доли темного вещества внутри вириальных радиусов галактик, их групп и скоплений показывает, что две трети (а то и три четверти) темного вещества находятся где-то не там. Есть несколько вариантов, и автор их последовательно обсуждает. На его взгляд, наиболее вероятно, что просто видимое вещество плохо отслеживает темное. Т.е., существуют большие образования из темной материи, где видимого обычного вещества (читай - звезд) исчезающе мало.
Проблема первичного лития состоит в том, что данные по обилию этого элемента не находятся в идеальном согласии с предсказанием стандартного космологического сценария: лития в несколько раз меньше, чем должно быть. Автор дает подробный обзор и обсуждает некоторые сценарии, которые решают проблему, не затрагивая собственно космологическую модель.
Несмотря на энтузиазм некоторых исследователей, продолжают появляться надежные данные, говорящие о том, что на вариацию фундаментальных констант есть лишь надежные верхние пределы. Вот очередная работа.
Отличный обзор по основам физики формирования и эволюции первых звезд и галактик. Много простых полезных формул, доступных студенту 1-2 курса.
Современная космология - это уже в основном не теория, а наблюдения. Т.е., наблюдательные основы космологических моделей обширны и надежны, т.е. космология стала действительно естественной наукой. Короткий обзор посвящен тому, как выглядит и чем определяется современная космологическая картина. Важно, что тестов много, и теория, претендующая на описание реальности, должна удовлетворять всем. Современные модели достаточно успешны, однако остаются и вопросы, которые предстоит разрешить.
Автор описывает модель древесной вечной инфляции, в которой удается организовать стрелу времени.
В Архив выложено несколько статей с результатами обработки данных обзора SDSS-III (BOSS-CMASS). Это все данные по внегалактическим источникам, в основном - по распределению галактик, т.е. по крупномасштабной структуре.
В описываемой статье приводятся космологические параметры, уточненные по данным нового обзора. Лямбда-CDM модель плоской вселенной продолжает оставаться основной, лучше всех описывая данные.
В статье дается развернутый полупопулярный (будет доступн, скажем, студенту второго курса технического ВУЗа) обзор двух обсуждаемых альтернатив инфляционному сценарию. Первый включает в себя отскок на стади доминирования вещества. Второй возникает в рамках подхода, называемого "космология со струнным газом". Современные наблюдения не могут сказать, какой из трех (включая стандартный инфляционный сценарий) вариантов лучше. Наблюдения первичных гравволн должны внести ясность. Разумеется, все сценарии не лишены недостатков и с теоретической точки зрения.
В небольшой методической заметке авторы обсуждают поведение сферы Хаббла. В частности, они показывают, что при некоторых экзотических уравнениях состояния фотоны могут пересекать поверхность сферы Хаббла несколько раз. Т.е., она не является некоторым абсолютным пределом.
Впервые удалось увидеть протоскопление галактик дальше z=6. Это соответствует времени менее 1 млрд лет после начала расширения. Где-то сейчас это протоскопление выросло до одного из крупнейших.
Статья представляет собой руководство пользователя по четвертому релизу проекта DEEP2: DEEP2. Обзор реализуется на телескопе Кек-2. Задачей ставилось получение спектров 60 000 галактик на красных смещениях порядка 1. Получено 53 000. Это крупнейший проект такого типа.
Авторы кратко перечислять зачем нужно и как можно измерять постоянную Хаббла еще точнее.
Webb с коллегами снова заявляют об обнаружении вариаций постоянной тонкой структуры на космологических временах. Правда, если раньше на уровне 3 сигма они говорили о том, что она меньше на больших растояниях, то теперь она у них больше. Поэтому они вводят дополнительные параметры, позволяющие сделать ее больше в один направлениях и меньше - в других. Выводы пусть каждый сделает сам.
Описаны наши знания о свойствах крупномасштабной структуры. С одной стороны, обзор все-таки не рассчитан на людей со стороны, с другой - при желании можно пропускать технические куски, сконцентрировавшись на общей картине.
Очень подробный обзор по линзированию на скоплениях. Изложение разноуровневое. Т.е., можно прочесть все и понять детали на уровне всех формул и тп. Можно пропускать сложные куски, и при этом понять всю картину на более простом уровне изложения. Основное, все-таки, это данные наблюдений и выводы из них. Формул на сотню страниц текста около полусотни, и примерно столько же иллюстраций, в основном посвященных данным наблюдений.
Продолжаются совершенствоваться методики определения космологических параметров. Одним из важных инструментов является изучение линзирования реликтового излучения на различных неоднородностях. Это дает важные данные о крупномасштабной структуре, темной энергии, кривизне ... Последние данные с South Pole Telescope позволяют существенно улучшить определение базовых космологических параметров, о чем и рассказывается в статье.
Автор замахнулся на самое святое - на интерпретацию космологического красного смещения как на результат расширения пространства. Он полагает, что все сводится к доплеру и гравитационному смещению. Соответственно, говорить о третьем типе - некорректно.
Лекции посвящены широкому кругу вопросов по космомикрофизике. Особое внимание уделяется поискам темного вещества.
Если вы читаете эти обзоры, то эта статья вам не нужна. Но если у вас есть, скажем, знакомый гуманитарий, который никогда ничего особенно не читал про космологию и тп., то ему это может быть полезно и интересно.
Текст очень упрощенно рассказывает о современной космологической картине мира, включая вопрос о "самом начале".
Название говорит само за себя. Ничего супернового в обзоре нет. Но раздел 2 заслуживает внимания благодаря компактному популярному перечислению и описанию основных кандидатов в частицы темного вещества.
Авторы представляют прямое и очень точное наблюдательное ограничениена вариацию отношения масс протона и электрона. Это достигнуто благодаря радионаблюдениям. Исследовалась система, в которой излучение далекого (z=2.5) квазара поглощалось в галактике на z=0.89, лежащей на луче зрения (кроме этого, разумеется, в системе присутствует и линзирование). Авторы полагают, что методика очень эффективна, и в ближайшем будущем можно будет получать хорошие данные вплоть до больших красных смещений. Кроме этого, возрастет точность.