Описывается интересный проект спутника (заявка направлена в китайское агентство).
Хочется искать планеты земного типа у звезд типа Солнца, причем в зонах обитаемости. Это нетривиальная задача. Возможно, один из лучших методов - астрометрические наблюдения.
Авторы предлагают проект небольшого спутника, который будет в течение 5 лет наблюдать около сотни близких (менее 10-12 пк) звезд. Как показывают расчеты, можно достичь точности, позволяющей регистрировать планеты земного типа с орбитальным периодом около года.
Очередная глава в Handbook of Exoplanets. На этот раз основная тема - методы открытия планет, обращающихся вокруг двойных систем. Сейчас таких планет известно около полусотни, и использовались разные методы для их обнаружения. Ну и еще пара методов на подходе.
Написано хорошо. Понятно даже для неспециалиста. Но меня привлекло еще понятное хорошее введение.
В заключение (на дессерт) авторы немного рассуждаются об обитаемости таких планет.
Большой обзор, куда попали и теоретические основы, и методы, и ключевые открытия, и планы на будущее. Планы, в первую очередь, связаны с ожидаемым в 2026 г. запуском телескопа Роман.
Важная особенность данного метода - возможность открывать планеты на широких орбитах. Здесь данный метод вне конкуренции. Поэтому он и важен. Кроме того, очень интересна возможность поиска одиночных планет. Для старых и/или маломассивных объектов это единственный доступный метод. Так что очень ждем Nancy Grace Roman Space Telescope.
Описаны новые релизи (2.0 и 2.1) онлайн каталога истоничков Чандры. В версии 2.1 более 400 000 источников.
Описание очень детальное - чтобы можно было работать с каталогом. Так что это все именно для тех, кто будет каталог использовать в работе.
Отличное изложение основ астрометрических наблюдений двойных систем. Все описано очень понятно, но при этом четко освещены все ключевые вопросы на уровне, который в самом деле позволяет разобраться в том, как все это работает.
Речь идет о системах, где мы видим только одну звезду. Второй компонент системы (им может быть и слабая звезда, и компактный объект, и бурый карлик, и планета. Да вообще - что угодно, что обладает достаточной массой, чтобы повлиять на видимое положение звезды) остается невидимым. Но его наличие можно четко определить, а кроме того - измерить его массу. Благодаря данным с Gaia такие исследования сейчас очень актуальны. Уже открыто множество интересных систем (например, с черными дырами). А совсем скоро (когда выйдет новый релиз) начнутся массовые открытия экзопланет по данным Gaia. Так что - самое время разобраться в основах методики.
В Архиве появилась большая подборка статей из специального номера Astronomy and Astrophysics с первыми результатами спутника Евклид. Первая статья в этой серии, как полагается, содержит подробное описание самого спутника и ключевых научных задач. В первую очередь, задачи космологические. Во вторую - внегалактические. Но запланировавны и исследования экзопланет, и изучение объектов Солнечной системы, поскольку спутник-то обзорный (14000 квадратных градусов) ,а потому видит много разных объектов.
Кратко перечислены методики, позволяющие получать прямые изображение экзопланет (адаптивная оптика, коронографы и т.д.). Приведены ключевые результаты и дана сводная таблица. Также почему-то часть текста посвящена механизмам образования планет-гигантов. Видимо, это связано с тем, что рассказано еще и о получении изображений протопланет. Также не забыты и бурые карлики. Завершается все, как обычно, планами на будущее.
Детальное описание проекта гравитационно-волнового детектора на Луне. Идея состоит в регистрации отклика Луны (вибрации) на гравитационные волны. Такой детектор обладал бы хорошей чувствительностью в диапазоне частот от 1 до 0.001 Гц, который не перекрывается другими экспериментами. А тут есть на что посмотреть! (Заметная часть статьи посвящена как раз многочисленным научным задачам.)
Идея состоит в размещении системы из нескольких сенсоров в одном из полярных кратеров, куда не попадает солнечный свет, что создает идеальные криоусловия. Сейсмологическая "тишина" Луны позволяет проводить наблюдения в диапазоне частот, недоступном на Земле.
В обзоре описана одна только что запущенная миссия для наблюдения гамма-всплесков (Einstein Probe) и десять планируемых. Конечно, не для всех проектов наблюдения GRB - это единственная или основная задача, но видно, что с гамма-наблюдениями проблем не ожидается (чего нельзя сказать о рентгеновской астрономии высокого уровня).
В прошлом году было объявлено о том, что, похоже, проекты по поиску гравитационных волн с помощью пульсарного тайминга начинают видеть сигнал, похожий на ожидаемый фон от пар сверхмассивных черных дыр. В данном небольшом обзоре (основное содержание занимает там около 14-15 страниц, остальное - таблицы и список литературы) авторы восновном обсуждают важнейшие технические детали, связанные с чувствительностью таких наблюдений. Но, конечно, сами результаты и их возможные интерпретации также обсуждаются.
В поиске гравволнового сигнала по таймингу радиопульсаров есть очень много закавыристых технических сложностей, в первую очередь - связанных со специфическими шумами (например, могут влиять объекты Солнечной системы, т.к. необходимо иметь очень точную модель движения Земли, чтобы все потом пересчитать в барицентр Солнечной системы). Поэтому прогресс довольно медленный (например, в результатах прошлого года ни одна команда не получила результат на уровне 5-сигма), но прогресс есть. До начала работы LISA и PTA есть еще порядочная форма, чтобы успеть надежно открыть низкочастотные гравволны (как в виде шума, так и, возможно, в виде сигнала от отдельных пар).
На мой взгляд, это неплохая сводка для тех, кто непосредственно этим не занимается, читал про ключевые методы и результаты, но хотел бы немного лучше понимать "кухню" таких наблюдений.
В ближайшие годы данные Gaia должны позволить открыть тысячи экзопланет астрометрическим методом, т.е. по наблюдениям движения звезд, вокруг которых планеты обращаются.
Основная часть короткого обзора очень техническая. Но и это полезно - иметь формулы под рукой.
Большой обзор по проекту космического лазерного интерферометра LISA. Описан сам проект, его научные задачи, что сделано и тп. В общем, все, что хочется знать без мелких технических деталей (иначе 155 страниц не хватило бы).
Обзор понемногу охватывает разные аспекты (и проекты) исследования реликтового космологического микроволнового фона. Акцент сделан на поляризационные наблюдения, поскольку в конце концов авторы приходят к описанию следующего большого космического проекта по исследованию реликта. Это японский спутник LiteBIRD, который должен быть выведен на орбиту в 2032 году. Аппарат должен составить полную карту поляризации реликтового излучения. Вместе с наземными телескопами LiteBIRD может наконец-то обнаружить сигнал, связанный с первичными гравитационными волнами.
Да-да! Лес в качестве детектора нейтрино. Тау-нейтрино, если быть точнее.
Идея состоит в регистрации радиоизлучения. Представьте, тау-нейтрино прилетает с направления слегка под горизонтом. В земной коре нейтрино порождает тау-лептон. Он вылетает в атмосферу. Распадается и порождает атмосферный ливень (частиц, а не дождя). И частицы ливня испускают радио, которое мы и хотим регистрировать.
Сама идея давняя. Строятся установки, основанные на этом принципе. Идея, конечно, ставить много антенн для низкочастотного радиосигнала. А что если .... антенны уже стоят?
Дерево - вполне себе антенна. Плохонькая, зато уже есть и экологически чистая. Вот автор и предлагает оснастить деревья электроникй - и вперед!
Как минимум, было бы неплохо насадить много деревьев хотя бы с такой нестандартной мотивацией.
Отличный обзор по ELT. Описана конструкция телескопа, ключевые инструменты, которые будут на нем работать на первом этапе и, конечно, научные задачи.
Описан проект аппарата, который будет из точки Лагранжа L1 искать в ИК диапазоне околоземные астероиды и тп. объекты. Целью является обнаружение 90% объектов с эффективным диаметром более 140 метров, орбиты которых пересекаются с земной.
Планируется запустить 50-сантиметровый телескоп с пассивным охлаждением. Гарантированный срок работы - 5 лет. Планируемый - 12 лет.
В статье описан и сам аппарат (в общих чертах), и программа наблюдений.
Довольно интересный, довольно забавный (с юмором) обзор по прямым (лабораторным) поискам частиц темного вещества. Обзор слегка нетипичный.
Лейтмотив обзора связан с нулевым результатом довольно длительных поисков. Авторы, правда, слегка вводят читателя в заблуждение, не обсуждая, что большинство предсказаний теоретиков предполагают частицы, которые и не были бы зафиксированы существующими детекторами. Но все равно, интересно почитать скептический взгляд, пусть и предвзятый. В конце концов, оптимистический - тоже предвзятый :)
Это предварительная работа. Полный релиз IPTA выйдет заметно позже. Именно там будет проведен полный совместный анализ новых данных сетей пульсарного тайминга (PTA). Однако уже тут показывается, что совместная обработка дает бОльшую значимость сигнала от гравитационно-волнового фона. Подождем окончательных результатов совместной обработки. Там удастся улучшить все показатели, т.к. многие пульсары (более трети из полной выборки, использованных в наблюдениях всеми проектами IPTA) наблюдались двумя и более системами. Это позволит лучше разобраться с шумами.
Основная суть статьи - описание проекта инструмента, который позволит с помощью телескопов нового поколения (ELT, GMT) напрямую регистрировать кислород в атмосферах близких (в том числе и не транзитных) планет. Основная цель - Проксима Центавра b.
Кроме этого, в статье описываются параметры уже существующих инструментов и различные методики наблюдений.
Авторы перечисляют некоторые проекты оптических наблюдений с поверхности Луны, а также обсуждают ряд научных задач, которые можно решать с помощью таких инструментов.
Вряд ли хоть что-то будет реализовано в обозримом будущем - потому что очень дорого, а научный выход не столь уж впечатляющий (ну или фантастически дорого и сложно, чтобы достичь впечатляющих результатов в духе определения высоты гор на экзопланетах). Но все равно интересно - будит фантазию.
Полезное руководство для тех, кто начинает работать с рентгеновскими спектрами. См. также arxiv:2309.07577 про моделирование рентгеновских спектров.
Телескоп имени Роман (ранее известный как WFIRST) - это следующий большой (но не слишком) проект NASA. Зеркало 2.4 метра (как у Хаббла). Запуск в 2027 году. Принципиальное отличие от Хаббла - возможность использовать широкое поле зрения. Поэтому одним (из двух) инструментов является камера широкого поля. Ожидается, в частности, что будет много интересных детектирований микролинзирования, что позволит обнаружить много крайне любопытных объектов. А вот второй инструмент, наоборот, будет работать в очень узком поле по индивидуальным объектам. Это коронограф (и связанный с ним спектрограф). Вот о коронографе и рассказано в статье.
Важная задача - оттесттировать в реальной работе (включая результаты) много всего, что будет полезно для нового мегаинструмента, который придет на смену JWST уже в 40-е гг. Аналоги Земли на WFIRST не обнаружить, а вот увидеть аналоги Юпитера - можно. Кроме того, есть много важных задач по исследованию пылевых околозвездных дисков.
Заметка довольно инженерно-техническая, но научные задачи и ожидаемые результаты тоже кратко приведены.
Большой обзор по работе IPN - Interplanetary Network. Напомню, что идея, которую реализовали уже в 1970-е гг., состоит в следующем. На разных аппаратах, бороздящих просторы Солнечной системы, ставятся небольшие гамма-детекторы. Индивидуально у каждого прибора плохое угловое разрешение. Но за счет того, что детекторы сильно разнесены, совместная обработка позволяет очень точно определять координаты источника, если есть хотя бы три независимых регистрации. С помощью такого подхода удавалось хорошо определять координаты гамма-всплесков (правда, не быстро, поэтому прорыв ыл достигнут другим методом), а также определять координаты первых магнитаров. Обо всем этом рассказано в обзоре, включая историю вопроса.
Однако цель не только и не столько обозреть поле деятельности (достижения и историю). Дело в том, что в настоящее время ставить небольшие гамма-детекторы в качестве дополнительно нагрузки на межпланетных станциях стало нетипичным. Поэтому сейчас IPN не так эффективна, как раньше. Скажем, НАСА не ставила такие детекторы на межпланетные аппараты с 1990 г., когда был запущен Улисс. Соответственно, авторы показывают значимость и эффективность IPN, чтобы вернуться к хорошо зарекомендовавшей себя практике.
Большой хороший обзор по истории рентгеновской астрономии. Дано хронологическое описание всех сколь-нибудь значимых проектов в этой области примерно до 1990х гг. Очень много всего интересного (и малоизвестного), особенно про ранние этапы развития.
Текста там меньше 40 страниц (список литературы большой, плюс - большие приложения со списками запусков и балонных экспериментов). Так что читается быстро.
JADES - самая большая программа первого цикла наблюдений. Ее задачи - исследование галактик в глубоких полях, наблюдавшихся на Хаббле и Чандре. С помощью прибора NIRCam получают изображения в нескольких фильтрах, а NIRSpec дает спектры. В итоге, набирается много информации по галактикам в молодой вселенной.
В Архиве появилось сразу несколько статей проекта JADES. В данной дается общее описание целей и методов, а также ключевых результатов.
В Архиве появляются white papers, в которых обсуждаются различные идеи по поводу ключевых научных задач телескопа Роман. Напомню, что это 2.4-метровый космический телескоп, который в скором времени должен быть выведен на орбиту (2027 год, скорее всего). В сравнении с Хабблом у него большое поле зрения, т.е. он несколько "обзорный". Многие ключевые задачи связаны с наблюдением гравитационного линзирования (и фотометрического, и астрометрического). В данной статье обсуждается, как лучше этими методами искать одиночные черные дыры звездных масс и измерять их характеристики.
Поиск черных дыр не относится к числу самых первоочередных задач инструмента. А вот поиск одиночных объектов планетных масс - относится. Поэтому пока многие аспекты наблюдательной программы оптимизируют под панетные поиски. В данной статье авторы обсуждают, что можно увидеть в рамках программы наблюдений, оптимизированной под поиск тел планетных масс, и как можно модернизировать программу, чтобы получить больше данных по черным дырам. Если будут сделаны небольшие изменения в программе обзора балджа Галактики, то можно ожидать обнаружения сотен одиночных черных дыр (и десятков нейтронных звезд). Это, конечно, было бы важным результатом.
С одной стороны, это вполне официальный документ. С другой - это понятное описание проекта гравитационно-волновой антенны следующего поколения с описанием научных задач данной установки.
Речь идет о проекте Cosmic Explorer, который должен прийти на смену LIGO во второй половине 2030-х гг. Планируется снова сделать две антенны. Но теперь размеры плеч интерферометров будут 20 и 40 км вместо 4 км у LIGO. Все это позволит и увеличить чувствительность, и расширить частотный диапазон. Без этого не обойтись, поскольку потенциал для апгрейда LIGO не бесконечен, и к середине 2030-х гг. он будет исчерпан.
Проект дорогой по меркам наземных установок. Уже сейчас речь идет о бюджете 1.6 млрд долларов. Практика показывает, что по мере строительства и создания аппаратуры стоимость возрастает. Тем не менее, учитывая, что речь об уникальной установке, которую потом можно апгрейдить и эксплуатировать несколько десятилетий, все это не выглядит чрезмерным.
Кратко описана довольно скромная история проектов космических радиоинтерфорометров. Собственно, до РадиоАстрона полноценным проектом был только японский VSOP (и то, во многом проект был более технологическим, чем научным). С некоторой натяжкой можно добавить американский TDRSS. Сейчас ни одно космическое агентство не рассматривает новые радиоинтерферометры в космосе в качестве приоритетных задач. Из космических радиопроектов выделяются разве что низкочастотные наблюдения на обратной стороне Луны. Плюс, ради "фотографий черных дыр" рассматриваются идеи чисто космических радионтерферометров. Но до реализации таких проектов еще очень далеко, потому что пока за те же деньги можно получить больше интересных научных результатов в других диапазонах. Зато активно и успешно развивается наземная радиоастрономия. Здесь во многих аспектах она вне конкуренции. Но это уже совсем другая история.
Описан проект Cherenkov Telescope Array, который скоро должен вступить в строй, а также его научные задачи и его возможности.
Ожидается, что инструмент будет работать в очень широком диапазоне: от 20 ГэВ до 300 ТэВ. Будет две установки - в северном (Канары) и южном (Чили) полушариях, - поэтому будет доступно все небо. Проект будет работать как открытая обсерватория. Т.е., данные будут доступны всем.
Первые телескопы для северной установки уже изготовлены.
В относительно небольшом обзоре описан весь проект космиеского телескопа имени Джеймса Вебба: от самого начала разработки до первых результатов.
Меня слегка впечатляет, что разрабатывать это начали, когда я еще в школе учился, а запустили, когда я был 50-летним профессором РАН :)
Рассказ об истории проекта занимает примерно первую треть обзора. Затем описаны ключевые научные задачи, как распределяется наблюдательное время и т.п. Описаны конкретные проекты, реализованные на ранней стадии наблюдений. Последняя треть обзора посвящена аппаратной части. Наконец, в самом конце описано, как полуать доступ к данным и подавать заявки.
Ожидается, что инструмент проработает до начала 2040х гг.
В ближайшие месяцы ожидается запуск японского спутника XRISM. Одной из его ключевых задач является получение детальных спектров рентгеновских источников. В обзоре рассматриваются различные задачи, в которых спектроскопия высокого разрешения в рентгеновском диапазоне может рассказать много нового и важного о физике аккреции в двойных системах с нейтронными звездами и черными дырами.
JUICE - первый европейский аппарат, отправившийся в систему Юпитера. Его задача - изучение Юпитера и трех основных ледяных спутников. Будет серия таких обзоров по каждой теме. В данном авторы фокусируются именно на изучении Юпитера. Т.е., это не полная сводка научных задач JUICE, а лишь часть, касающаяся самой планеты-гиганта. Ожидается, что наблюдения на Juno и JUICE будут дополнять друг друга, поскольку спутники сделаны так, чтобы не дублировать получаемые данные, а узнавать что-то новое, что нельзя сделать с помощью другого аппарата.
Успешные наблюдения на EHT способствуют тому, что рассматриваются перспективы развития данного проекта. И совершенно очевидно, что эта программа будет развиваться. В статье представлены ключевые научные задачи будущих наблюдений на ngEHT.
Авторы представляют довольно амбициозные планы. Так например, начинают они с тем, связанных с фундаментальной физикой. Скорее всего, тут дело обойдется верхними пределами. Зато астрофизические задачи более реалистичны. В частности, поскольку доступными для наблюдений станут не только М87 и черная дыра в центре Галактики, можно будет сказать кое-что новое об эволюции сверхмассивных черных дыр благодар тщательному изучению нескольких представителей. Разумеется, много нововго можно будет узнать о физике аккреции и о джетах.
Статья интересна не только в смысле обсуждения планов конкретного наблюдательного проекта, но и в смысле важных задач, которые можно в той или иной степени решить в обозримом будущем (не только благодаря ngEHT). Кстати, по сверхмассивным черным дырам можно порекомендовать свежий большой обзор: arxiv:2304.11541.
В небольшом обзоре авторы суммируют, как сейчас и в ближайшем будущем можно получать информацию о свойствах потенциально обитаемых планет. Кроме этого, кратко описан весь контекст, связанный с типами потенциально обитаемых планет и с зоной обитаемости.
В статье описан спутник ULTRASAT и его научные задачи. Этот аппарат делает Израильское космическое агентство. Запуск назначен на 2026 г. На спутнике стоит 33-сантиметровый УФ телескоп с широким полем зрения (чуть более 200 квадратных градусов). Что интересно, спутник будет работать на геостационарной орбите. Основная рабочая программа - обзор для поиска транзиентов и алертные наблюдения. Аппарат обладает рядом рекордных характеристик и отлично дополнит наземный LSST. Программа наблюдений рассчитана на три года. Спутник может проработать и дольше, но его активная работа ограничена запасами пропеллента на борту.
Описан рентгеновский телескоп Xtend для проекта XRISM. Ожидается, что он будет запущен в ближайшие месяцы. Статья очень техническая. Так что массовому читателю она, наверное, не нужна и неинтересна. Но вообще, важно, что есть четкое описание параметров нового хорошего инструмента.
См. также arxiv:2303.07577, где описан следующий большой японский рентгеновский телескоп FORCE. Как ожидается, он отправится на орбиту в 2030е гг.
По объему это практически книга. Здесь детально сравниваются разные варианты дизайна европейского гравитационно-волнового телескопа следующего поколения (в первую очередь сравнивается дизайн в виде треугольника с вариантом, состоящих из двух разнесенных детекторов, имеющих, как сейчас LIGO и VIRGO, форму буквы L). Но перед этим рассматривается астрофизическая часть (типы источников и их параметры) и ключевые научные задачи.
Чтобы съэкономить время, можно прочесть введение и раздел 8. Это даст достаточно полное представление об основных выводах.
Сейчас базовой конфиурацией телескопа Эйнштейна является треугольник со сторонами 10 километров. Авторы показывают, что два обычных L-детектора с плечами по 15 км будут заметно лучше практически для всех приложений. А вот один L-образный 20 км детектор будет хуже. Кроме того, авторы указывают, что настоящий рывок возможен, если у детекотров (не важно какой конфигурации) будет дополнение в виде криогенного детектора для низких частот.
Резюмируя, не очень понятно, как будет выглядеть телескоп Эйнштейна и когда он будет построен. Это довольно досадно, потому что и пятый сеанс научных наблюдений на LIGO/VIRGO/KAGRA/LIGO-India уже не за горами. И после него без новых детекторов прогресс в этой области может сильно замедлиться. Американцы со своим Cosmic Explorer тоже не очень торопятся (по плану это два L-образных детектора с плечами по 40 км у одного и 20-км у другого). Разумеется, создание разных детекторов хорошо синхронизовать, поскольку видно, что как сеть такие устройства работают более эффективно. Однако вряд ли такая сеть заработает хотя бы в следующем десятилетии....
В двух статья дано описание продолжающегося обзоры по поиску радиопульсаров на
южном небе на низких частотах (150 МГц). В первой> основное внимание уделено
технической стороне дела, а во второй - текущему состоянию и результатам.
Обзор охватывает все южное небо, плюс немного серевного, примерно до 30
градусов. Закончено около 75% наблюдений, из них около 10% обработано. Есть
уже первые открытия. Всего ожидается обнаружение нескольких сотен новых
пульсаров. На настоящее время на счету MWA примерно 180 открытых
пульсаров.
Представлен очень полезный каталог.
Это кривые блеска для более чем 1500 источников по данным 10 лет наблюдений
на Fermi-LAT. Данные приводятся с усреднением 3, 7 и 30 дней, так что удобно
изучать переменность на разынх масштабах (или выделять стабильные
источники).
В самой статье представлены некоторые статистические данные каталога, что
также интересно.
Подробное описание устройства и разработки оптической системы (и отдельных
ее элементов) JWST. Очень понятно описано, так что и студенты, прослушавшие
курс практической астрофизики, и продвинутые любители все поймут.
Показано, насколько эффективно все это работает уже в сборке на орбите.
Как неоднократно говорилось, будущее космической навигации - это пульсары.
Речь идет о рентгеновских наблюдениях радиопульсаров. Такие системы
позволяют определять положение и скорость без связи с Землей. Прототипы
испытываются ведущими космическими агентствами.
В статье представлена европейская разработка.
Масса комплекса всего 6 кг и потребляет он 20 Вт.
В последние годы, когда речь заходит о космических лучах, то чаще всего мы
слышим о частицах самых высоких энергий. Их регистрируют очень большими
наземными установками. И регистрируют их не непосредственно, а путем
фиксации вторичных частиц. Сами же редкие высокоэнергичные частицы теряют
свою энергию при взаимодействии с атмосферой Земли.
Прямая регистрация возможна с помощью приборов, установленных на
космических аппаратах или очень высотных баллонах. Но тогда резмер дектора
небольшой и нужен большой поток частиц, чтобы набрать статистику. Чем ниже
энергия частицы - тем больше их количество. Поэтому прямая регистрация
ограничена энергиями порядка 100 ТэВ (наземными установками по регистрации
вторичных частиц можно изучать лучи с энергиями в стони миллионов раз
выше). Вот этой прямой регистрации и посвящен обзор.
Сейчас в космосе работает несколько приборов (в том числе на МКС), и новые
инструменты будут запускать в ближайшие годы. В обзоре рассказывает как о
самих приборах, так и о задачах и результатах.
Через три года на Луне появится прототип низкочастотного радиотелескопа.
Это проект NASA - LuSEE, ему и посвящена небольшая статья.
Наблюдения будут проводиться на обратной стороне
на частоте 50 МГц. Низкочастотные радиотелескопы на обратной стороне Луны -
это, пожалуй, самое разумное использование нашего естественного спутника
как астрономической наблюдательной площадки. Если прототипы отработают
успешно, то к середине века можно рассчитывать на появление на Луне крупных
радиотелескопов, работающих на низких частотах, наблюдать на которых с
Земли (или из ближнего космоса) трудно из-за шумов, связанных с земной
магнитосферой.
Более 40 лет назад была предложена технология получения рентгеновских
изображений, где с одной стороны, есть фокусировака, а с другой -
достигается широкое поле зрения. Технология получила название "глаз омара"
(lobster eye) из-за некоторого сходства с устройством глаз этих животных.
Фокусировка мягких рентгеновских лучей происходит во множестве пор, которые
плотно упакованы в оболочке, имеющей форму части сферы. Все лучи
направляются в центр кривизны этой сферы.
Подобные приборы неоднократно предлагались для использования в
рентгеновской астрономии, но пока не было получено ни одного реального
изображения с помощью орбитальных детекторов (вскоре такой детектор начнет
работать на спутнике BepiColombo, летящем к Меркурию).
В статье представлена успешная работа на орбите прототипа будущего
китайского проекта Einstein probe. Картинки производят впечатление.
Поле зрения 18 на 18 градусов.
Собственно, описан спутник Ферми с гамма-телескопос большой площади на
борту. Это лучшая гамма-обсерватория в истории. Пока ничего сравнимого не
запускается. Спутник продолжает работать. Уже получено множество важных
результатов. Так что, полезно хотя бы пролистать обзор по данному
инструменту.
По третьему релизу Gaia уже вышло много публикаций. А вот, собственно, его
описание: что так есть, что нового и тп.
В третьем релизе много новых данных. Тут важно понимать, что растет не общее
количество источников, а количество измеряемых параметров для каждого из
них, плюс - растет время наблюдений (т.е., например, все, что связано с
изменением положения источника измеряется точнее).
А спутник продолжает наблюдения. И ждем новых релизов. В будущих появятся и
принципиально новые результаты. Например, по обнаружению экзопланет.
Очередная глава книги о рентгеновской оптике.
На этот раз речь идет о перспективном подходе, который много лет, как на
слуху, но пока ни один прибор, созданный на основе этой технологии, не дает
данных. Зато в ближайшие годы ожидается прорыв.
На борту BepiColombo есть детектор (для исследования Меркурия, разумеется).
Но его включат через несколько лет, когда начнется выполнение программы по
детальному изучению ближайшей к Солнцу планеты.
Еще несколько инструментов - на этот раз уже астрофизических, сделаны и
ждут своего запуска. Они стоят на спутниках SVOM, Einstein Probe, SMILE.
Их вывод в космос намечен на 2023-2025 гг.
Особенностью технологии Lobster Eye является широкое поле зрения при наличии
фокусировки рентгеновских лучей. КОнечно, такие картинки, как у Чандры не
получишь, но и задачи у инструментов с "глазом омара" совсем другие -
обзорные. Так что возможности рентгеновской астрономии в ближайшие годы
должны возрасти.
Еще одна глава из того же сборника. На этот раз про гамма-детекторы.
Диапазон энергий от сотен кэВ до десятков МэВ крайне труден для наблюдений.
Вот здесь как раз и могли бы трудиться комптоновские телескопы. Но пока
долго и успешно работал только COMPTEL на борту CGRO. Еще несколько более
мелких миссий было неудачными. В ближайшие годы должны полететь POLAR-2
(Китайское космическое агентство) и
COSI (NASA).
Идея работы инструмента примерно такова. Фотон испытывает комптоновское
рассеяние на электроне в детекторе. При этом почти вся энергия передается
электрону, который потом надо уловить. Фотон же, меняет направление своего
распространения, и его теперь тоже надо уловить (поэтому детектор может
состоять из двух частей). Все вместе даст энергию исходного фотона и
примерное направление его распространения.
Хороший обзор развития рентгеновских наблюдений. Разговор начинается с
первых простых детекторов. Но потом все быстро переходит на оптику косого
падения. Рассмотрены все работавшие рентгеновские телескопы такого типа, а
также приведены данные о новых проектах и разработках.
Большой хороший обзор. Основная тема - типы гамма-телескопов. Но при этом
дано описание всей гамма-астрономии: с историей, теоретическими основами, результатами и тп.
Долгожданные первые результаты JWST. В статье представлены результаты
тестовых наблюдений, проведенных з апервые полгода. Теперь новый
космический супертелескоп переходит к настоящей научной работе. Все системы
работают нормально. Если все по плану, то инструмент проработает минимум
20 лет.
В статье (без деталей - им будут посвящены отдельные публикации) приведены
результаты тестов и примеры наблюдений самых разных объектов с помощью
разных детекторов ив разных режимах.
Подробно описаны первые наблюдения на JWST, которые "потрясли мир".
Приведены детали по всем экспозициям, использованным инструментам,
фильтрам и т.д.
Заключительный раздел статьи посвящен принципам, использованным при
создании цветных изображений, которые все видели.
Проект Аргус - это интересная установка из 900 маленьких телескопов,
установленных на единой монтировке. Вместе они образуют 5-метровый телескоп,
покрывающий 8000 квадратных градусов матрицами с общим число пикселей около 55
миллиардов. Основная особенность проекта - колоссальный объем получаемых
данных. Хранить их все для офф-лайн обработки невозможно. Поэтому нужно
сразу использовать эффективные алгоритмы.
Этому в основном и посвящена статья (хотя также описана и конструкция
инструмента, которая весьма оригинальна).
Ожидаемая дата создания проекта не называется, но вскоре должны сделать
прототип из 38 телескопчиков.
Я не большой сторонник специального поиска следов присутствия человечков, но
не все разделяют мою точку зрения. Наверное, это и хорошо, и правльно.
В обзоре суммируется, что и как можно искать сейчас и в ближайшем будущем
(лет 30 тому вперед). Из любопытного (что не на слуху) - следы техномаркеров
в атмосферах.
В общем, с образовательными целями полезно почитать.
Японский рентгеновский детектор MAXI работает на МКС с лета 2009 года. За
это время им получено множество интересных результатов.
В статье описано устройство прибора, его характеристики и некоторые
результаты (хотя в основном статья про технику).
Видимо, инструмент продолжит успешную работу, пока будет работать сама МКС.
Интересная работа, потмоу что подход оригинальный.
Как известно, уже более 10 лет ведутся радионаблюдения десятков
радиопульсаров для обнаружения гравитационно-волнового фона, связанного с
парами сверхмассивных черных дыр. Но хороший тайминг (при регулярном
мониторинге!) получают и в гамма-диапазоне, благодаря работе космической
обсерватории им. Ферми. Вот ее результаты авторы и используют.
Результаты 12.5 лет наблюдений 35 радиопульсаров позволили дать неплохое
ограничение на уровень фона. Оно, правда, уступает современным радиоданным.
Но важно, что это совершенно независимые данные. Кроме того, точность
быстро растет со временем. Так что, если Ферми поработает еще, то предел
можно будет существенно улучшить.
Содержательный обзор по методам изучения планет, для которых возможно
получение прямых избражений.
Описаны (без деталей) методы получения прямых изображений. Рассказано,
какую информацию можно вытянуть, как получают спектры и тп.
Конечно, обсуждаются и планы на будущее.
AstroSat - индийский спутник, запущенный индийским носителем с индийского
космодрома в 2015 году. Он предназначен для наблюдений в УФ и рентгеновском
диапазонах. Разумеется, как это принято, в создании пяти установленных на
спутнике инструментах принимали участие ученые и инженеры из разных стран.
Аппарат успешно работает, и в большой обзорной статье рассказывается как о
самой обсерватории, так и о ее результатах. Но о результатах совсем мельком,
в основном речь идет о приборах, обработке данных и тп.
В этой книге (323 страницы!) детально рассмотрены научные задачи
космического лазерного интерферометра для регистрации гравитационных волн.
Если кто-то думает, что эта история только про черные дыры больших масс, то
он плохо думает за LISA!
Разные главы написаны разными группами экспертов. В целом же получается
отличное описание того, что можно получитьс помощью космических
гравитационно-волновых детекторов (так что многое приложимо и к японскому
Decigo, и к китайским
Taiji и TianQin, хотя некоторые параметры у них заметно отличаются).
В Архиве появилось множество публикаций со Snowmass2021. В основном это т.н. White
Papers, т.е. это статьи, в которых обсуждаются перспективы исследований в
контексте создания новых инструментов, установок и тп. Легко вывести все
соответствующие статьи, поискав на Snowmass2021. Здесь же я упомяну одну,
потому что рассказать обо всех невозможно.
Речь идет об исследованиях темного вещества. Вообще, Snowmass2021 это про
астрофизику в контексте astroparticle physics и тп. направлений
исследований. Рассказано не только (да и не столько) о планируемых
установках по прамой регистрации частиц темного вещества, но и про
наблюдения в электромагнитном диапазоне, а также про гравволновые
наблюдения. Так что рассказ идет о том, как из самых разных наблюдений (в
основном на новых или пока только проектируемых установках) можно что-то
вытаскивать про свойства темного вещества (от получения распределений масс
гало до косвенной регистрации частиц).
По объему - это небольшая книга. И все про наблюдения нейтрино высоких
энергий, в первую очередь на iceCube. О самой установке тоже довольно
подробно рассказывается. Но важно, что описываются и просто общие принципы
регистрации нейтринного сигнала.
Отдельно рассматриваются возможные источники нейтрино (и это не только
активные ядра галактик).
Так что обзор охватывает более-менее все по теме, что соответствует его
немаленькому объему.
О других проектах см. другие статьи в том же сборнике:
о IMB, Kamiokande и Super Kamiokande
Сжато, но понятно рассказано о ключевых особенностях наблюдений на LIGO, о
том, какие усовершенствования там сделаны к четвертому сеансу (который
должен начаться в конце этого года).
Описано устройство, цели, состояние и планы нейтринной установки на
Байкале.
Сейчас объем детектора соответствует 0.4 куб км. Создание началось в 2016м.
В год добавляли обычно по новому кластеру тросов с фотодетекторами. Сейчас
и уже 8. За следующие три года добавят еще 6 кластеров. Это позволит
установке оставаться крупнейшей в Северном полушарии (в южном есть
IceCube).
В отчете анализируется, как появление больших группировок спутников на
низких околоземных орбитах может повлиять на астрономические наблюдения.
Важно исключить очень яркие спутники, а также наладить четкое информирование
об орбитах этих аппаратов.
См. также статью тех же авторов arxiv:2108.04005.
Телескоп Роман был ранее известен как WFIRST. Это следующий (после JWST)
космический телескоп NASA. Его разработка по сути закончена, фактически идет
создание инструмента. По многим параметрам он будет и лучше Хаббла, и лучше
Вебба. В частности, там будет интересная система масок для коронографа.
Вот об этом и идет речь в статье.
Вышел первый каталог быстрых радиовсплесков по данным CHIME.
Конечно, многие телескопы или их системы видят FRB, но CHIME тут рекордсмен.
А кроме того, крайне важны однородные выборки.
В каталог попало более 500 всплесков. Из них 474 - от неповторных, а
оставшиеся - от 18 источников, которые показали хотя бы по одному повтору.
См. также сопутствующие статьи:
arxiv:2106.04353,
arxiv:2106.04354,
arxiv:2106.04356.
В них обсуждаются некоторые глобальные особенности популяции, попавшей в
каталог.
По сути, это студенческий реферат, но очень хороший.
Ни картинок, ни формул. Но понятно описано кто, что и зачем. Приведены
ссылки - так что дальше можно углубляться.
Подходит для первоначального ознакомления с предметом, а также как
аннотированный набор ссылок на сежие проекты.
8-метровый телескоп Субару начал работать в 2000 г. В статье дается обзор
как самого инструмента, так и полученных результатов.
Много картинок (чертежей, графиков и тп.), связанных с устройством телескопа
и его приборов. Научным результатам посвящена вторая половина обзора.
По сути, это студенческий реферат, но очень хороший.
Ни картинок, ни формул. Но понятно описано кто, что и зачем. Приведены
ссылки - так что дальше можно углубляться.
Подходит для первоначального ознакомления с предметом, а также как
аннотированный набор ссылок на сежие проекты.
8-метровый телескоп Субару начал работать в 2000 г. В статье дается обзор
как самого инструмента, так и полученных результатов.
Много картинок (чертежей, графиков и тп.), связанных с устройством телескопа
и его приборов. Научным результатам посвящена вторая половина обзора.
Авторы подробно разбирают, почему надо на месте разрушенного телескопа
построить новый инструмент. Предполагается, что новая установка, как и
старая, будут работать не только во благо изучения дальнего космоса, но и
как мощный радар (для изучения тел Солнечной системы, а также для
отслеживания космического мусора), а кроме того, изучать ионосферу, межпланетную плазму и
т.п.
Учитывая, что новые радиотелескопы все равно будут строить, идея создать
инструмент на месте разрушенного имеет много плюсов.
В статье перечисляются основные научные задачи и дается мотивация для
постройки нового инструмента (технические вопросы рассматриваются, но без
деталей). Цена вопроса - полмиллиарда. В общем - не так
уж и много. Примерно, как два фильма из серии "Пираты Карибского моря".
В Архиве появилось несколько статей, в которых описываются строящиеся для
ELT инструменты. Данная статья является вводной. Здесь очень кратко описаны,
какие инструменты разрабатываются и для каких целей.
Подробно описаны устройство и характеристики рентгеновского телескопа
ART-XC, установленного на спутнике СРГ. Аппарат был запущен летом 2019 г.
Так что в статью вошли не только результаты полетных калибровок, но и
первые научные результаты, полученные на данном инструменте.
Недавно были представлены данные о возможной вспышке в галактике на z=11.
Обсуждались самые разные варианты. Авторы открытия указывали, что
маловероятно, что это является случайным отблеском на поверхности
искусственного околоземного спутника. В данной короткой заметке авторы
показывают, что это не так. Все-таки космического мусора и тп. на орбите
много. В зависимости от положения (в направлении на небесный экватор - больше)
отблески ярче 11й звездной величины происходят 1-10 раз в день на квадратный
градус.
Update. В статье arxiv:2102.13164
удалось таки идентифицировать разгонный блок Бриз-М как источник отблеска.
В статье описаны будущие наблюдения экзопланет на космическом телескопе им.
Роман (бывший WFIRST) с дополнительным экраном
(см. также arxiv:2101.01272).
Напомню, что телескоп Роман - это 2.4 метровый космический телескоп с
коронографом. У него много задач, включая исследования экзопланет разными
способами (например, с помощью микролинзирования). Но программа может быть
существенно дополнена, если будет запущен еще один аппарат. Это гигансткая
"заслонка" сложной формы. При правильном взаимном расположении она будет
экранировать свет звезды, позволяя в деталях рассмотреть ее окрестности. В
частности, можно будет получать хорошие спектры экзопланет. В том числе -
похожих на Землю и находящихся в зонах обитаемости вокруг звезд типа Солнца.
Но, разумеется, технически это сложная задача,и в статье обсуждаются всякие
детали.
Во-первых, телескоп не слишком большой. Это позволяет исследовать лишь
окрестности близких звезд (до 10 пк). Кроме того, есть ограничения по
взаимному положению двух аппаратов и Солнца. В результате, планы включают
лишь пару десятков систем (10 планет типа Земли и 10 планет-гигантов, у
которых хочется в деталях разобраться с составом атмосферы). Дальше, ресурс
у Роман не слишком большой - лет пять. "Заслонку" если и пошлют - то не
сразу. Т.о., в планах лишь пара лет совместных наблюдений. Экран надо будет
перемещать на большие расстояния. Это приводит к серьезным требованиям к
двигательной установке, запасу топлива и т.д. В общем, сложностей хватает.
Тем не менее, это один из инструментов, который имеет шансы обнаружить жизнь
за пределами Солнечной системы. Работа пока планируется на самый конец
2020-х гг.
Кубсаты, видимо, будут все активнее использоваться в астрофизике. Это
довольно дешевые решения, а для многих научных задач не нужны большие
дорогие аппараты. В частности, это верно для поиска гамма-транзиентов.
HERMES - итальянский проект. Идея состоит в использовании созвездия
нано-спутников (по три куб-юнита в каждом) для поиска ярких гамма-вспышек.
В Архиве появилась серия статей, посвященных прототипам: HERMES-TP и
HERMES-SP.
Диапазон энергий 50-300 кэВ. Авторы в качестве основной задачи говорят о
наблюдениях гамма-всплесков, в том числе в связи с развитием
гравитационно-волновой астрономии. Странно, что вспышки магнитаров вообще не
упомянуты, хотя такие аппараты могут их видетбь (не все, конечно, но тем не
менее).
Ожидается, что шесть спутников будут выведены на низкую орбиты (LEO) в 2020
году.
После успеха STARE2 - дешевой установки из четырех простеньких
радиодетекторов, - появляются планы сделать аналог, но чуть получше.
Новый проект называется GReX (Galactic Radio Explorer). На первой фазе это
будет сеть примерно такого же размера в США, только чувствительность будет
выше, и будет охвачен более широкий частотный диапазон. На втором этапе
расширится американская сеть, а также появятся детекторы в Индии и
Австралии, чтобы иметь постоянный окхват всего неба (первый вариант
охватывает что-то вроде четверти северного неба).
В статье обсуждается и устройство инструментов, и научные задачи (это не
только FRB И всплески магнитаров, но еще, например, гигантские импульсы
радиопульсаров и некий особый класс солнечных радиовспышек), и ожидаемый
темп регистрации (тут, правда, можель, на мой взгляд, слишком простенькая).
В 1970-е гг. было предложено искать длинные гравитационные волны по
таймингу набора пульсаров. Как отдельные мощные волны, так и общий "шум" дают
специфический сигнал в тайминге пульсаров. В 1990-е гг. проекты стали
воплощаться в жизнь, и сейчас работает три системы: PPTA, NANOGrav и EPTA.
Вместе они изветны как IPTA.
В обзоре описано все-все: история, методы, цели, полученные результаты,
ожидания на ближайшее будущее. Правда, с некоторыми пробелами (как в таком
обзоре можно избежать ссылки на статью Сажина, мне трудно понять).
Вот и вышел третий релиз данных Gaia.
В третий релиз попало уже 1.8 миллиарда объектов. Из них более миллиона -
внегалактические.
Для полутора миллионов звезд даны параллаксы и собственные движения, а также
показатели цвета. Возросла точность определения всех параметров, т.к. в
обработку был включен более длительный период наблюдений.
Также сразу же вышло несколько сопутствующих статей, в которых представлены
различные результаты, основанные на данных третьего релиза (например, по
Магеллановым облакам, по измерению ускорения Солнца в Галактике, по поиску
убегающих из Галактики звезд). В
отдельной статье представлен каталог объектов на расстояниях менее 100 пк от
Солнца.
В небольшом обзоре авторы обсуждают, как использование недорогих мелких
космических аппаратов сможет помочь развитию наблюдательной астрономии.
Собственно, содержание довольно банальное. Перечисленны основные аргументы,
почему все это нужно и полезно. А далее просто перечисляются различные
проекты. Тем не менее, хорошо, что суммировано в одном месте. Также
интересно описание уже успешно работающих кубсатов для демонстрации
эффективности тех или иных технологий, важных для астрономических
наблюдений.
Авторы моделируют наблюдения экзопланет на телескопе Вебба.
Резюме такое.
Юпитеры можно будет видеть на расстояниях далее 30 а.е.
Аналоги Сатурна - далее 50 а.е. А планеты с массой 0.1 юпитерианской - далее
100 а.е. Речь идет о молодых планетах в группах бета Живописца и TW Гидры.
Конечно, это шаг вперед, по сравнению с современными наземными наблюдениями.
Правда, шаг не гигантский, но все же.
Короткий обзор по 500-метровому радиотелескопу FAST и полученным на нем
результатах.
Спутник с двумя рентгеновскими телескопами уже больше года на орбите. Все
работает. Уже появляются первые результаты. Но самое главное - идет
основная программа четырехлетнего обзора.
Самое время опубликовать обновленное описание спутника, телескопа и программы
наблюдений с учетом надеждных данных уже в рабочем состоянии. Это и
содержится в статье.
Антарктида уже давно признана как отличное место для астрономических
наблюдений. Правда, есть и проблемы: далеко, холодно, не видны
геостационарные спутники.
Тем не менее, разные страны развивают множество проектов в области
наблюдательной астрономии в Антарктиде: IceCube, SPT, BICEP, ....
Китай активно осваивает в Антартиде площадку Dome A (Argus). В том числе,
там устанавливается много астрономического оборудования. В обзоре
достаточно детально все описано. Проектов много, но по большей части они
небольшие, и каких-то сногсшибательных результатов от них ждать не стоит. Но
виден очень мощный прогресс. Так что следующие проекты могут быть уже весьма
значимыми.
В статье кроме того описаны астроклиматические данные.
Небольшой обзор по черенковским нетринным детекторам (установки другого типа
не рассматриваются).
Описаны общие приницпы работы, действующие установки (IceCube, ANTARES,
Baikal) и будущие
проекты.
Интригующий результат об обнаружении фосфина в атмосфере Венеры вызвал
неожиданно жесткую критику. Появляется уже вторая статья, где авторы пишут,
то авторы изначального результата могли неверно интерпретировать
спектральные данные. Т.е., что присутствие линии, приписанный фосфину, можно
объяснить в рамках более консервативных предположений (близкая линия SO2).
Будем следить за развитием событий. В любом случае, такое обсуждение всегда
полезно для науки, т.к. помогает лучше разобраться в том, что же происходит.
Спутник Solar Orbiter был запущен в начале этого года. В статье дается полный
обзор научных задач и планов, а также описание инструментов и первые данные
о том, как они функционируют. Главные задачи связаны с изучением солнечного
ветра, солнечной активности, короны и солнечного динамо.
Спутник должен отработать минимум 10 лет. Последние три
года основной программы будут посвящены наблюдениям полярных областей
Солнца (спутник уйдет от плоскости эклиптики более чем на 30 градусов).
На спутнике установлено несколько инструментов, работающих в жесткой части
спектра, а также детекторы частиц.
Красивый результат, демонстрирующий возможности новых спектрографов,
предназначенных для изучения экзопланет.
Наблюдая лунный спектр (т.е., по сути, солнечный спектр, отраженный от
Луны), авторы смогли достичь достаточной точности, чтобы увидеть эффект
гравитационного красного смещения в фотосфеере СОлнца (где формируются
линии).
В принципе, это важно и для проверок ОТО.
С технической точки зрения важным нововведение, позволившим достичь такой
точности, является лазерная калибровка линий. Это большой шаг вперед в
сравнении с йодными ячейками, позволившими в 90е начать эру открытия
экзопланет. Так что ждем развития этой технологии, ее удешевления и, т.о.,
массовой доступности.
Это даст возможность открывать двойники Земли методом вариации лучевой
скорости, достигнув уровня измерения сантиметры в секунду.
В феврале запустили новый крупный аппарат для исследования Солнца - Solar
Orbiter. В статье представлена программа научных исследований с помощью
этого спутника.
На борту установлено много всякой аппаратуры. Также аппарату выбрали
довольно нетривиальную орибту (спутник будет подходить ближе 0.3 а.е. к
Солнцу и поднимать до 17 градусов над плоскостью эклиптике в ходе основной
миссии; затем, если программа будет продолжена, орбита станет еще более
интересной), позволяющую проводить очень разносторонние
исследования.
Надо сказать, что статья слегка занудная с точки зрения стороннего читателя.
Т.е., это не полупопулярное представление программы, а текст, написанный для
специалистов. Тем не менее, именно так и надо четко описывать что, для чего
и как.
Спутник CHEOPS был успешно запущен в конце 2019-го. Весной были проведены
все тесты и калибровки. Началось выполнение научной программы.
В статье не только описан аппарат, его инструменты, разделы научной
программы и план наблюдений, но и приведены результаты первых тестовых
наблюдений транзитов.
Краткое резюме: все работает хорошо.
Так что ждем интересных результатов.
Авторы по-новой проводят обработку наблюдений 30-гг 19 века, которые
позволили впервые определить расстояния до звезд.
В общем-то, выводы статьи подтверждают стандартную точку зрения, что первым
надежный параллакс получил Бессель. Новый анализ показывает, что у Струве и
Хендерсона ошибки были так или иначе занижены (детали есть в статье).
С первым (правильным) значением параллакса Веги Струве, видимо, просто
повезло (неопределенности скомпенсировали друг друга).
Детально описана техническая часть устройства Zwicky Transient Facility. Это
один из самых успешных обзорных проектов для поиска транзиентов в оптическом
диапазоне. Основой является 1.2-метровый шмидтовский телескоп. А дальше
накручено много продвинутой электроники, роботизированных устройств и тп.
В результате, получилась крайне эффективная машина для поиска вспыхивающих и
переменных источников самых разных типов.
Статья из серии "мечтать не вредно". В самом деле, мечтать не вредно, а
интересно. Авторы задаются вопросом, какой инструмент нужен... (ну в общем,
как в заголовке). Ответ: стометровый ИК телескоп на Луне.
Конечно, мы все понимаем, что в ближайшие полвека уж точно ничего такого не
будет, а что там получится к концу 21-го века предугадывать трудно.
Но интересно.
Виртуальность тут состоит в том, что оптика и регистрирующая аппаратура
стоят на двух разных спутниках. За счет использования линзы Френеля авторы
рассчитывают получить высокое разрешение в рентгеновском диапазоне, что
однако требует высокой точности выравнивания двух аппаратов. Так что это во
многом тестовая миссия, относящаяся к классу небольших спутников. Но если
получится, то со временем .....
См. также вторую статью, посвященную этому же проекту:
arxiv:2007.09287.
В ней больше деталей, касающихся аппаратов и их работы.
Спутники предполагается делать на основе КубСатов, но из довольно большого
числа модулей (6 и 27).
Интерферометр интенсивности (или корреляционный интерферометр)
по своему приницпу работы отличается от привычных и широко распространенных
интерферометров. Уже давно проводили с одной стороны успешные работы в этой
области, с другой, область их применения оставалась довольно узкой, и как-то
дело не шло. Эти приборы, как было показано, могут успешно работать в
оптическом диапазоне для, например, измерения диаметра звезд (речь идет об угловых
размерах в сотни микросекунд дуги). Может быть, новое дыхание эта
деятельность обретет в связи с полученным в статье результатом.
Идея тут в том, чтобы использовать наземные оптические системы телескопов,
предназначенных (в качестве основной задачи) для ТэВной гамма-астрономии.
Т.е., новые установки строить не надо. К тому же, часть времени эти
телескопы все равно простаивают из-за лунного света. Тэвные телескопы
активно развиваются, вскоре появятся системы (Telescope Array) из десятков и сотен телескопов,
имеющих довольно большую базу и высокоточную фотометрию. Это делает их
весьма эффективными для подобных наблюдений.
В работе в качестве демонстрации измерены диаметры двух ярких звезд.
Достигнута хорошая точность (5%).
Авторы предлагают довольно остроумную, хотя, кажется, все равно довольно
бесполезную вещь.
Идея состоит в запуске ультралегкого (граммы) аппарата метрового размера из инновационного
материала. Давление солнечного света сможет его достаточно разогнать, чтобы
аппарат покинул Солнечную систему.
Из "полезной" нагрузки можно поставить только маломощный лазер с батарейкой
(предел по массе нагрузки - десятки грамм). Так что максимум, можно будет
отслеживать траекторию объекта, пока батарейка не кончится. Авторы полагают,
что это может быть полезно с точки зрения поиска "девятой планеты".
В общем, я бы сказал, что идея достаточно безумна, чтобы ее упомянуть.
Стоимость проекта - десятки миллионов долларов.
Обзор большой, но надо читать.
Достаточно подробно рассмотрены все основные методы определения масс звезд
разных типов. Двойные системы, линзирование, астросейсмология, различные
приближенные методы .... - все
побывали тут.
Описан проект относительно небольшого спутника для изучения экзопланет. В
этом году должен появиться очередной астрофизический Decadal survey, поэтому
все активизировались в последние пару лет.
Идея состоит в спектроскопии высокого разрешения от УФ до ближнего ИК
включительно для нескольких десятков близких ярких звезд (до 10 величины). Для этого все равно
понадобится полутораметровое зеркало. Это позволит получать спектры, по
которым можно обнаружить вариации лучевых скоростей, вызываемые планетами
земной массы.
Разумеется, поскольку речь идет о телескопе, то у него будут возможности
наблюдать и другие объекты,а аткже, получать дополнительную информацию при
наблюдениях с целью изучения экзопланет. Здесь в первую очередь речь идет
об изучении звезд вообще, и об
об астросейсмологии, в частности.
Текста с картинками там всего полсотни страниц. Некоторые технические
детали можно пропускать. Прочтите - довольно интересно.
Но при том важно понимать, что есть и куча других интересных идей. И
реализовать удастся лишь часть. Продвижение космических проектов в
астрофизике - безумно конкурентная среда. Не зря, я думаю, эта группа
придерживала архивную публикацию до дня, когда они выложили статью в Nature
и кучу сопутствующих статей в разных журналах по AU Микроскопа. Это все
помогает продвигать проект.
Коллаборация NANOGrav представила в серии статей результаты очередного этапа
работы. Напомню, что речь идет об использовании многолетних высокоточных
пульсарных наблюдений для поиска гравитационных волн большой длины. NANOGrav
- одна из трех коллабораций, работающих в том направлении.
В данной статье речь идет о поиске гравволн от конкретной системы - двойной
черной дыры с орбитальным периодом около года в галактике 3C66B на расстоянии 85 Мпк от нас.
Увы, сигнал не обнаружен. Поставлен новый верхний предел. Авторы обсуждают
методы наблюдений и обработки данных. Кажется, что все-таки такие проекты
сумеют раньше зафиксировать сигнал, чем начнет работу eLISA.
Статья очень интересная, но скорее потому, что понятно и подробно
описывается несколько вызывающих всеобщий интерес вопросов.
В солнечной окрестности (расстояния до нескольких сотен парсек) есть некоторое количество
звезд, которые в относительно близком будущем (менее нескольких миллионов
лет, а иногда и менее миллиона) взорвутся как сверхновые. Это интересно
детально изучить, а потому важно не пропустить самое начало вспышки
(подчеркну, все это важно не "что не умереть", а чтобы получить научные
данные). Значит, надо заранее знать, когда произойдет вспышка. Не за гоД,
не за месяц, а хотя бы за пару дней. И для этого есть способ. За дни и часы
до начала коллапса ядра резко возрастает поток нейтрино. И уже работающие
современные детекторы с ррасстояний в сотни парсек могут их регистрировать.
Вопрос в том, смогут ли эти детекторы (речь о жидких сцитилляторах, а не о
установках типа IceCube или ГиперКамиоканде) определить направление. Вот
этой теме и посвящена статья.
Ответ авторов - смогут. Не очень точно, однако и число звезд-кандидатов
невелико. Так что можно быдет более-менее надежно выяснить, о какой звезде
речь, и подготовиться к наблюдениям.
Повторюсь, в статье много интересных картинок и информации. Например,
представлены данные по всем звездам (31 объект), которые взорвутся, в
окрестности до 1 кпк.
Авторы тщательно прошлись по данным наблюдений на 64-метровом
радиотелескопе в Парксе за 1997-2001 гг. в поисках быстрых радиовсплесков и
похожих на них явлений.
Период наблюдений частично перекрывается (2001 г.) с тем, где уже искали. В
частности, алгоритм выявил 4 уже известных всплеска. Ну и обнаружил один
новый. С учетом того, что данные тогда были похуже, чем позже, 5 всплесков
находятся в соответствии с ожиданиями. Другое дело, что все 5 - за 2001 г.
Вероятность того, что за 1997-2000 г. не было ни одного не так уж велика. Но
пока и не ужасает. В пределах 2-сигма результат соответствует случайному
распределению всплесков по времени.
В общем, мораль такова, что БРВ теперь будут успешно открываться новыми
телескопами и детекторами, а в архивах уже мало что можно найти в
дополнение к тому, что уже сделано.
Описаны научные задачи нового рентгеновского спутника, который должен
полететь в 2022 г. Это японский спутник, создаваемый при участии NASA (и
немного - ESA).
Основная фишка - высокоточные спектральные наблюдения. Чтобы сделать их
возможными, на борту есть запас жидкого гелия. Именно он ограничивает
основной срок работы - 3 года. За это время предстоит узнать много нового о
скоплениях галактик, остатках сверхновых и компактных объектах. Но не только о них. Собственно,
научным задачам и посвящена эта статья.
Описаны проекты пилотной миссии и стационарной системы по низкочастотным
радионаблюдениям на обратной стороне Луны, а также их ключевые научные
задачи.
Идея пилотной миссии довольно проста и интересна. Это не нечто на
поверхности, а спутник на низкой орбите, который может наблюдать, пока
находится с той стороны, а передовать - когда видит Землю. Разом решается
много проблем, но ясно, что так большую антенну не сделать.
Идея миссии на поверхности также довольно интересна.
Это низкочатсотные наблюдения, т.е. не нужна "чаша" или еще что-то такое.
Надо, например, много проводов разложить. И будет ездить луноходик -
маленький ровер, - который будет разматывать катушку каьеля, и так создастся
антенна большой площади.
Основная задача - космология. Наблюдения сильно сдвинутого излучения,
которое в оригинале было на 21 см, а также, возможно, сигналы от темного
вещества.
Вторичная задача - магнитосферы экзопланет.
Статья доступная и даже довольно красочная.
Большой обзор, посвященный современным инструментальным методам в
астрономии, в основном - оптической.
Учитывая, что строить большие телескопы все сложнее (и дороже, и дольше) -
важен прогресс в создании инструментов. И он мало того что велик, он еще и
не исчерпан. Т.е., тут замедления пока не предвидится.
Авторы довольно понятным образом описывают суть имеющихся технологий и
перспективы их применения в астрономии. Также разобраны основные примеры
астрономических задач, требующих нового инструментария.
В обзоре обсуждается, как в ближайшем будущем по спектральным наблюдениям
атмосфер экзопланет можно будет изучать их физические и химические
свойства. Это не тривиальная задача, т.к. по отдельным наблюдениям
(например, глубина и ширина линии поглощения, связанной с какой-то
молекулой) нужно будет переходить к химическому составу атмосферы,
свойствам облаков,
изменению параметров с глубиной и т.д. Т.е., нужны всякие модели и
алгоритмы, которые свяжут данные наблюдений с комплексом параметров.
Все это бросает ученым вызовы. Вот о них и речь. Но, конечно, есть и
краткий экскурс в историю (благо, она короткая: первые наблюдения появились
около 15 лет назад) и современные методы. Но важно, что с вводом JWST, ELT
и других инструментов у нас появятся новые возможности, а значит и новые
сложности и задачи.
Небольшой обзор, посвященный поискам гравитационно-волновых сигналов на
пульсарных решетках. В осноновм статья посвящена описания метода, лишь в
самом конце вкратце приводятся полученные результаты и описываются планы и
надежды (к концу 2020х получить положительный сигнал).
Так что, полезно для тех, кто хочет разобраться, "как это работает".
Очередное изложение проекта по осуществлению наблюдательной миссии, в рамках
которой Солнце выступает в роли гравитационной линзы, и аппарат получает
(очень сложным методом) изображение экзопланеты с высокой степенью
детализации.
У проекта много проблем, и вряд ли он будет осуществлен в обозримом
будущем.
Во-первых, просто технически трудно получить сколь-нибудь приемлемое
изображение. Во-вторых, аппарат должен находиться далеко - примерно в 700
а.е., - от Солнца. Это сразу все усложняет и удорожает. В-третьих,
практически невозможно использовать аппарат для исследования нескольких
целей. Поэтому, видимо, должно пройти несколько десятилетий, прежде чем
что-то подобное можно будет попробовать усуществить. Но читать про это
интересно!
В статье описывается новая установка для поиска радиотранзиентов.
Она имеет низкую чувствиетльность, но очень большое поле зрения.
Основная надежда - увидеть близкие FRB (в нашей Галактике или в одной из
близких галактик на расстоянии до нескольких десятков МПк, если всплеск
яркий).
Конечно, могут и не увидеть, но впустую они работать не будут - есть
всплески, связанные с Солнцем. Их они уже наблюдают (пока работает две
станции из планируемых четырех) .
В статье описаны ожидаемые характеристики спутника CHEOPS в смысле
собственно получения научных данных: точность фотометрии и тп.
Напомню, что CHEOPS имеет 30-сантиметровый телескоп. Его цель -
высокоточная фотометрия звезд от 6 до 12 звездной величины, у которых уже
зарегистрированы планеты методом измерения вариации лучевых скоростей.
Статья необходима всем, кто планирует использовать данные CHEOPS.
Спутник начинает свою научную работу, которая продлится минимум до 2024
года.
Интересная статья с кучей красивых картинок.
Речь идет о сотрудничестве профессиональных ученых с
астрофотографами-любителями. Но важно сделать две оговорки.
Во-первых, речь идет о любителях с колоссальным опытом астрофотографии
(конкретно - получения изображений галактик). Во-вторых, эти любители
обладают вполне себе профессиональным оборудованием, которое размещено (или
вывозится) в места с очень хорошим астроклиматом.
Ну а теперь к делу.
Обсуждаемые исследования связаны с изучением морфологии галактик.
Галактик много, в том числе относительно близких, для которых, обладающий
высокими навыками человек может получить хорошее изображение на
50-сантиметровом телескопе с профессиональной матрицей где-нибудь в горах.
Использование полученных данных (часто вместе с другими, уе чисто
профессиональными данными наблюдений) позволяет решать ряд важных задач:
изучение приливных структур, поиск близких галактик низкой поверхностной яркости,
поиск оболочек в Магеллановых облаках и т.д. Все это обсуждается в обзоре.
Можно надеяться, что ближе к середине века появятся космические телескопы,
способные достаточно подробно изучать свойства потенциально обитаемых
планет. Разработки концепций таких инструментов активно велись последние лет
10-20. Вот некоторый итог.
Миссия HabEx - это 4-метровый телескоп в точке Лагранжа (L2). Предлагается
оснастить его и коронографом, и экраном. Второе особенно сложно. Это должны
быть 50-метровая конструкция, летающая в нескольких десятках тысяч
километров от телескопа (!), и при этом должна быть достигнута точная
соосность.
Конечно, проект крайне дорогой, поскольку в него заложено много новых
технологий, которые пока не существуют. Оптимистично планируется, что речь
идет о 2030х (причем, не о начале этого десятилетия).
Поскольку телескопы не слишком узко специиализированные инструменты, то
HabEx будет применяться и для других уникальных исследований: экзопланеты не
являются его единственной целью. Планируется, что телескоп будет
чувствителен от ближнего УФ до ближнего ИК диапазона (примерно как Хаббл). В
некотором смысле, миссия позиционируется как "новый Хаббл". Но в начале надо
запустить JWST и WFIRST.
Подчеркну, что речь идет о проекте, который конкурирует с рядом других (о
них в Архиве также появлялись 400-страничные обзоры см. в http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/projects.html).
Впервые удалось достаточно точно измерить массу гравитационной линзы с
помощью совместных измерений со спутника (Спитцер) и наземного
интерферометра (VLTI-GRAVITY). Получилось, что это оранжевый карлик в 430 пк
от нас. Увидеть звезду напрямую модно будет через несколько лет.
Вообще, массы гравлинз и раньше измеряли. Но демонстрация новой методики
важна, т.к. тут в принципе можно измерить массу темной линзы, т.е.
компактного объекта (белый карлик, нейтронная звзеда, черная дыра) или
планеты.
Телескоп Эйнштейна - это европейский гравитационно-волновой детектор следующего
поколения. Пока он существует только в виде чертежей.
В статье разбираются ключевые научные задачи для этого инструмента.
Прибор сможет регистрировать слияния пар черных дыр с массами от
нескольких масс Солнца до нескольких сотен масс Солнца из самых далеких
галактик, а слияния нейтронных звезд с z~(2-3).
Научных задач много (от астрономии до фундаментальной физики), однако
никаких определенных сроков создания инструмента (равно как и его
американских аналогов) пока нет.
Желающие съэкономить время могут прочесть лишь введение (где описаны
ожидаемые возмодности инструмента и дан необходимый background) и довольно
развернутое заключение, в котором суммированы ключевые научные задачи и
возможности.
Новые большшие космические телескопы вводятся в строй редко. Поэтому проекты
тщательно прорабатывают: и с точки зрения научных задач, и с точки зрения
технологий. К тому же, проекты выбираются в результате жесткого конкурсного
отбора.
В 2021 должен полететь JWST. Затем - WFIRST (не раньше 2025). А что дальше?
В 2020 выйдет очередной Decadal survey по астрофизической тематике. Этот
мегаобзор задает основные тренды в развитии американской астрофизики на
десятилетие (напомню, что каждый из отделов NASA раз в 10 лет делает такие,
т.е., еще они бывают по исследованиям Солнца и гелиофизике, изучению Солнечной системы и
планетным исследованиям и, наконец,
по изучению Земли из космоса; обзоры выходят, разумеется, не одновременно.
Все они находятся в свободном доступе и их легко найти).
В нем почти наверняка будет рекомендовано осуществить
как минимум одну из четырех активно разрабатываемых сейчас миссий. LUVOIR - один из
претендентов. Другому - Origins, - также посвящен только что вышедший отчет
arxiv:1912.06213.
LUVOIR и Origins - прямые конкуренты. Будет осуществлено только один из двух
проектов. Origins концентрируется на ИК наблюдениях, LUVOIR покрывает
диапазон от УФ до ближнего ИК. Выбрать трудно, но выбирать придется.
Описаны открытые данные наблюдений на LIGO/VIRGO в первом и втором циклах.
Соответственно, все желающие могут независимо провести полную переобработку.
Наверное, такая обработка будет приводить (и прецеденты уже были) к
заявлениям о выделении новых всплесков (скажем, ниже триггера,
использовавшегося коллаборацией LIGO).
Авторы рассматривают структуру (с архитектурной точки зрения) 32
обсерваторий, начиная с 13 века и до наших дней. Например, мне было
интересно узнать, что впервые отдельное здание для башни телескопа было
построено в 1881 г. в Ницце.
В общем-то популярная статья о том, как получали изображение течения вокруг
сверхмассивной черной дыры в М87. Понятно (без деталей, но с картинками) описана роль
различных инструментов, в первую очередь - ALMA. Очень наглядно видно, что для чего нужно.
Лет 15 назад мне казалось, что вот-вот спутник, использующий атмосферу Земли
в качестве детектора космических лучей сверхвысоких энергий, полетит и
начнет сбор данных. Увы. Ждать еще минимум 10 лет. Пока же рассказывается о
том, как прототипы работают на земле, летают на баллонах, устанавливаются на
МКС. Но все это тесты и т.п.
Во второй раз китайское космическое агентство испытывает элементы
наивгационной системы, основанной на рентгеновских пульсарах (речь идет не
об аккрецирующих нейтронных звездах в двойных системах, а о рентгеновском
излучение обычных одиночных пульсаров). Напомню, что
идея появилась довольно давно (в США). Потом ее активно развивали немецкие
специалисты для ESA. Ведутся работы и в России (в ИКИ). Первым полноценным
испытанием был китайский спутник XPNAV1. Элементы системы также
тестировались на МКС в проекте NICER (эксперимент SEXTANT). И вот еще один
полет.
Спутник был запущен в 2017 г. Наблюдался только (!) пульсар в Крабе. Тем не
менее, используя исключительно рентгеновские данные (с нескольких небольших
инструментов на борту, удавалось достаточно хорошо определять положение и
скорость аппарата на орбите.
Авторы представляют концепцию относительно дешевого наземного оптического
телескопа для наблюдения экзопланет.
Представьте себе радиотелескоп РАТАН-600. Ясно (и это постоянно используется
при наблюдениях на нем), что вовсе не обязательно задействовать все кольцо -
просто собирающая поверхность будет меньше. Теперь представьте себе тоже
самое,но в оптике, и примерно такого же масштаба.
Авторы утверждают, что телескоп размером 100 на 2 метра (2 - "высота
стенки") может быть построен уже в конце 20202х и будет стоить "всего" 150
млн. долларов. Не думаю, что прямо в 20-30-е гг. кто-то просится делать
такие инструменты, но потом.... Кто знает? В любом случае интересный
проект.
Еще один проект, представленный для рассмотрения в рамках создания
очередного Decadal survey.
Астрономические наблюдения с поверхности Луны - не самая лучшая идея, если
посмотреть на альтернативы. Однако есть по-крайней мере одна уникальная
задача - это радионаблюдения на низких частотах с обратной стороны Луны. Там
сложились совершенно уникальные условия в смысле низкого фона и шума.
Соответственно, авторы представляют проект пилотной интерферометрической
системы для подобной цели.
Представлен проект интересной миссии. Это гамма-спектрометр, предназначенный
для изучения сверхновых типа Ia. Ключевая идея - спутник вращается вокруг
Луны (и все время смотрит в е сторону). В результате источники периодически уходят за край лунного диска, а
потом выходят. Это позволит точно локализовать источник.
Авторы полагают, что за три гоа полета можно изучить около ста сверхновых Ia
в Мэвном гамма-диапазоне. Это довольно важная задача.
Все технологии есть, аппарат довольно простой. Правда, конечно, доставка к
Луне и работа оттуда - это довольно дорого. В итоге полные расходы по
проекту могут потянуть на 300 млн. Учитывая некоторую монозадачность, я не
думаю, что проект одобрят. Но кто знает!
Очень хороший популярный обзор по методам наблюдения в разных диапазонах.
Кратко описаны ключевые прокты и задачи.
Конечно, из-за широты охвата приходится все проходить по верхам. Но это
именно введение. Идкально для студентов-физиков, начинающих изучать
астрофизику.
В середине обзора начинаются формулы и разные детали. Это связано с
рассказом о методах генерации излучения в разных диапазонах. Данный кусок
будет полезен и для студентов-астрономов младших курсов.
Последний кусок - про источники, - должен быть интересен всем.
В общем, можно только позавидовать ребятам, которые все это слушали в
прошлом году на байкальской школе.
Детальные лекции, чтобы разобраться. А так - совсем не легкое чтение. Формул
больше сотни. И полсотни хороших рисунков.
В статье приводится ссылка и на видео лекций. 10 часов!
Система черенковских телескопов (СТА) - это два комплекса наземных
оптических телескопов разных размеров, предназначенных для ТТэВной
гамма-астрономии. Один из них будет установлен в Испании (ЛА Пальма), а
второй (более крупный) в Чили (рядом с Параналем). Работы уже идут. Особенность нового
комплекса не только в большой собирающей площади, не только в широком
спектральном диапазоне (20 ГэВ - 300 ТэВ), но и в способности быстро наводиться в нужную точку
неба. Последнее обстоятельство позволяет эффективно использовать инструмент
для наблюдения транзиентов: сверхновых, гамма и радио всплесков и т.д.
Этому и посвящена статья.
О самой системе CTA см. arxiv:1907.08171 и arxiv:1907.08171.
В Архиве появилось несколько white papers, посвященных экзопланетным
исследованиям. Они написаны примерно одной и той же группой (легко
найти по первому автору). Выделим ту, что посвящено созданию
интерферометрических систем в космосе.
Именно такие системы способны позволить получить прямые изображения планет
земного типа в зонах обитаемости. При этом, конечно, они могут делать еще
много полезных вещей в данной области исследований. Так что тематика важная.
Но дорогая. Авторы обсуждают, каковы реалистичные перспективы. Они связаны с
небольшими спутниками и использованием технологий, развиваемых в коммерческих
целях.
К концу 2020 г. обещают новую радиосистему из сотни небольших антенн, способную локализовать с высокой точностью пару FRB в неделю.
Пока полгода работал прототип из 10 антенн. FRB не увидели, но это было ожидаемо.
Сейчас прототип снова в работе. Но ждем полной версии установки.
Обзор не слишком большой, поэтому он скорее широкий, чем глубокий. Обо всем
по чуть-чуть. Интересно описание ближайших планов (какие установки
заработают, какие задачи перед ними стоят и тп.). Так что можно сразу
рассматривать таблицу на стр. 11.
В Архиве появилась пачка статей, посвященная новому наблюдательному
проекту 4MOST.
Это будет 4-метровый телескоп в Чили (на Паранале), предназначенный для
спектроскопических обзоров. Цель - десятки миллионов спектров за 5 лет
обзора. Планируется изучать и внегалактиечские объекты, и звезды нашей
Галактики. Инструмент будет важным дополнением для новых космических
проектов (Euclid, Plato, eROSITA, ...), а ткже для наземных (SKA, LSST,
...).
У телескопа будет большое поле зрения (4 квадратных градуса), и сразу можно
будет получать около 2000 спектров.
Научную работу прибор должен начать менее чем через 4 года (в конце
2022-начале 2023).
Еще одна статья для Astro2020. На этот раз речь идет о том, как определить
параметры планет по свойствам осколочных дисков, в которых они находятся.
Для этого понадобятся новые космические телескопы. JWST должен стать
первым. А затем, как многие надеются, появится 9-метровый Origins.
В заметке кратко, но четко и понятно, описано, почему такие исследования
важно проводить, что это нам расскажет о механизмах формирования планетных
систем и т.д.
Вышел специальный номер PASP, целиком посвященный началу работы новой
"фабрики транзиентов".
Эта установка нового поколения позволяет обнаруживать и изучать
переменные объекты самых разных типов.
В Архив выложена целая пачка статей. Данная дет самое общее впечатление о
проекте и первых результатах.
В статье детально описана установка SPHERE, известная полученными на ней изображениями
экзопланет. Работает на VLT в ESO.
Кроме описания деталей устройства приводятся некоторые показательные и
впечатляющие результаты.
Небольшой содержательный обзор состояния дел в передовой оптической
астрономии вообще, и американской - в частности. Навстречу очередному
десятилетнему обзору (Decadal Survey), который выйдет в свет в 2020 г.
Перечислены и недавние достижения, и актуальные задачи, и проблемы и угрозы
(например, связанные с дисбалансом в финансировании, который может
возникать, если финансировать только крупные проекты, или только мелкие,
игнорировать создание инструментов и развитие технологий или обучение
специалистов новым методам).
eXTP - совместный китайско-европейский проект, наследующий китайскому
проекту XTP и европейскому LOFT. Это рентгеновская обсерватория для
исследования поляризованного излучения.
Проект пока не одобрен. Но если все будет хорошо, то запуск возможен уже в
2025 году.
В Архиве появилось несколько статей, посвященных проекту. В данной описана
общая структура и задачи спутника. В других более детально рассмотрены
отдельные задачи, связанные с изучением нейтронных звезд и других объектов.
Все-таки не устаю удивляться возможностям современных методов наблюдений и
обработки данных!
Удалось рассмотреть конвективные ячейки в оболочках Бетельгейзе, мю Цефея и СЕ Тельца.
Интересно, что наблюдения проводились всего лишь на 2-метровом телескопе TBL
в Европе.
Очень кратко описан проект новой обсерватории по изучению реликтового
излучения. Заработать она должна в 2021 г. Основной инструмент - 6-метровый
телескоп с охлаждаемыми детекторами. Также будет сеть небольших
инструментов. Установлено все будет в пустыне Атакама в Чили.
Кеплер - все. Но остаются архивы, и в них еще целые залежи всего.
Статья содержит описание того, что можно (и нужно) делать с кеплеровскими
архивами, и каких еще открытий нам ждать.
Автор рассказывает о том, как микроспутники (КубСаты) могут в ближайшее
время изменить астрономические исследования. Об одном из таких проектов
(как раз возглавляемом автором статьи) я рассказывал в прошлом месяце.
Идея в том, что все технологии (включая вывод на орбиту) стали достаточно
дешевыми. А потому даже небольшие исследовательские группы могут запустить
свой небольшой инструмент на орбиту (полная стоимость проекта 5-10 млн
долларов). Это хорошо, потому что уникальные
космические условия позволяют даже со скромными инструментами (прекрасный
пример - канадский спутник MOST для изучения экзопланет) получать
прекрасные результаты. Несколько спутников уже летает. Не удивительно, что
многие из них решают задачи как раз в области изучения экзопланет. Эти
проекты кратко описаны в статье.
В обзорах неоднократно упоминались различные подходы, которые могут
позволить получать с помощью астрономических наблюдений достаточно
подробную информацию о землеподобных экзопланетах, чтобы строить хотя бы
примерные и нечеткие карты их поверхности. В данном небольшом обзоре все
эти идеи суммированы. Разумеется, такие методы имеют прямое отношение и к
поискам следов существования жизни. Так что - вдвойне интересно!
В частности, интересная идея специализированных наземных телескопов для наблюдения
землеподобных планет в зонах обитания. По мнению авторов инструмент
стоимостью около 100 млн долларов сможет получить изображения десятка самых
близких экзопланет такого типа. Чтобы осмотреть все экзопланеты в 20 пк от
нас потребует уже более крупный инструмент стоимостью под полмиллиарда.
На мой взгляд, после работы спутника PLATO обсуждение таких проектов должно
стать более конкретным. И можно ожидать их создания в 40е гг.
Разумеется, с помощью 20 и даже 100-метровых телескопов нельзя рассотреть
диск планеты типа Земли. МОжно лишь по кривой блеска восстанавливать детали
поверхности. Чтобы рассмотреть все напрямую, нужен будет интерферометр
(лучше, конечно, космический) с расстоянием между телескопами, измеряемым
километрами. Однако есть еще одна фантастическая идея, основанная на
эффекте гравитационного линзирования. В качестве линзы должно выступить
Солнце. Об этом речь идет в заключительной части обзора.
На подходе Decadal survey 2020. Это издаваемый раз в 10 лет план программ
астрофизического отдела НАСА (аналогичные публикации готовят со сдвигом в
пару лет и другие отделы - планетный, солнечный, геофизический).
Пришло время отчитаться - и в Архиве появилось несколько объемных публикаций
по разрабатываемым проектам флагманских астрофизических миссий НАСА. Не все
из них полетят. Но крайне интересно смотреть, что сделано, что можно
сделать, какие задачи предполагается решать и тп.
Проект Рысь - рентгеновская миссия. Т.е., она должна прийти на смену
Чандре. И, как полагается, быть лучше минимум на порядок по всем основным
характеристикам. Более того, Рысь будет лучше и европейской Афины по всем
параметрам, кроме размеров поля зрения (оно будет больше чем у Чандры, но
все-таки не таким большим, как у Афины). Запуск планируется в точку L2.
Следующая - миссия LUVOIR. Это новый космический телескоп в диапазонах от ИК
до УФ. Основная задача - детальное изучение экзопланет. Но, разумеется, как
и всякий универсальный инструмент, эта машина сможет наблюдать что угодно.
Рассматриваются два варианта: с 8-метровым и 15-метровым зеркалом.
На инструменте будет много регистрирующей аппаратуры. И в частности,
коронограф, который как раз и нужен для получения прямых изображений и
спектров экзопланет.
Это также новый космический телескоп, также предназначенный для изучения
экзопланет, а также формирования планет, звезд и галактик.
Диаметр зеркала - 9 метров. В отличие от LUVOIR это охлаждаемый до 4К
инструмент. Так что тут концентрируются на ИК диапазоне, включая длинные
волны.
Для поиска человечков создают новый инструмент.
Думаю, что ничего не найдут, но:
Проект лежит в духе современных тенденций быстрого обзора всего неба с
возможностью поиска экстремальных транзиентных источников. Искать
планируется короткие вспышки, которые могут иметь отношение к межзвездной
связи или передаче энергии.
Описание проекта и тестирования его прототипа продолжается в е-принтах
arxiv:1808.05773 и
arxiv:1808.05774.
Кратко описан проект недорогого спутника, который будет в течение года
исследовать в УФ диапазоне десяток маломассивных звезд с экзопланетами с
целью изучения их переменности. Для этого на борту будет стоять
9-сантиметровый телескоп. Запуск запланирован на осень 2021 г.
Baikal-GVD - детектор нейтрино с объемом порядка кубического километра,
создаваемый сейчас на озере Байкал. В статье кратко описана работа
прототипов, а также состояние дел и
планы на будущее. Ожидается, что первая фаза детектора начнет работать через 3 года.
На этом этапе объем детектора будет 0.4 кубических километра.
AXIS - проект рентгеновского спутника нового поколения.
Это аппарат среднего класса стоимостью до мииллиарда долларов.
Его особенность - высокое угловое разрешение.
В статье в первую очередь описаны научные задачи AXIS.
Они весьма разнообразны: от Солнечной системы "до самых до окраин".
Кроме того, кратко описана техническая сторона дела. Хотя именно она
наиболее интересна. Сейчас зеркала рентгеновских телескопов металлические.
Дорогие и тяжелые. У AXIS зеркала планируется делать по новой технологии -
из кремния. В результате получится телескоп на порядок лучше Чандры, но
гораздо легче (соответственно, его дешевле выводить на орбиту).
Также возрастет собирающая площадь и угловое разрешение.
Проект будет подан в новый Decadal survey - 2020. Если все хорошо, то
спутник можно будет запустить в 2028.
Отчасти мне захотелось упомнуть эту статью из-за забавной ситуации.
В момент написания этого кусочка обзоров я нахожусь в КГО (Кавказская горная
обсерватория). Это новая обсерватория ГАИШ с 2.5-метровым телескопом.
Разумеется, я не наблюдатель. И тут оказался только как руководитель
студенческой практики. Студенты выполняют ряд интересных задач. И, конечно,
им рассказывают об астрономическом инструментарии.
Утром на такой лекции студент задает вопрос о том, а нельзя ли делать ПЗС
матрицы (или мозаики) не плоскими. Получает краткий, но достаточно полный,
ответ о сложностях этого дела. А после лекции я обнаруживаю свежую статью в
Архиве как раз на эту тему!
Статья содержит краткое изложение того, как такую матрицу делают (собственно,
истончают кремниевый сенсор и приклеивают на искривленную подложку нужной формы),
как прототип тестировали, и что получили.
Такие детекторы могут оказаться очень полезными в астрономии, где довольно
часто из-за особенностей оптических схем не удается получить изображение
объектов в фокусе по всему полю зрения на одной плоскости.
Сейчас удается получать спектры планет-гигантов, горячих нептунов и
сверхземель. Есть два основных подхода: спектры "на просвет" и прямые
изображения. У первых есть свои преимущества - так проще. Поэтому в
ближайшее время, если говорить о спектрах планет земного типа, основные
надежды возлагаются именно на данные, получаемые во время транзитов.
Землеподобные планеты у красных карликов - первые кандидаты для получения
данных об атмосферах потенциально обитаемых планет. Но не все планеты
транзитные. Поэтому в конце концов мы придем к тому, что спектральные
данные (в том числе и с целью поиска биомаркеров) будут получать по прямым
изображениям. Вот этому и посвящен обзор. А начинается все, разумеется, со
сводки современных данных по прямым изображениям экзопланет.
Это третья статья в серии, суммирующей результаты обсуждения на небольшой,
но очень профессиональной рабочей встрече. Основная научная задача -
изучение прямых изображений экзопланет. Соответственно, обсуждаются
современные и будущие технические решения для достижения этой цели.
Написано все довольно популярно, но в силу сжатости материала получается, что "для
специалистов", т.к. за каждым нераскрытым термином стоит непростая
технология.
Желающие могут также почитать статьи, посвященные инструменты для изучения
экзопланет на Gemini. В статье
arxiv:1807.07146
представлены полученные результаты, а в работе
arxiv:1807.07145
описан грядущий в следующем году апгрейд.
Если все по плану, то будущая рентгеновская обсерватория Athena и
гигантская система наземных радиотелескопов SKA будут работать в одно
время (срок службы SKA намного больше, к тому же тут ее можно будет
модернизировать, чинить и тп.). Это позволит проводить интересные
совместные исследования. Вот о том, что это за исследования, и в чем тут
интерес и написано в большом обзоре.
По ходу, читатель познакомится с ключевыми характеристиками двух важных
инструментов, а также с многоообразием всяких интересных астрофизических
задач и свойств источников.
Основные темы совместных исследований включают в себя: эпоху реионизации,
рост сверхмассивных черных дыр, свойства скоплений галактик, барионное
вещество в филаментах, аккрецирующие системы с компактными источниками и,
наконец, изучение разных этапов эволюции звезд Галактики (включая объекты
до Главной последовательности и остатки сверхновых).
В статье представлены задачи и наблюдательные стратегии, предназначенные
для их решения.
Но надо отметить, что статья совсем не является занимательным чтением. Это
почти что официальный документ, поэтому стиль отчасти выглядит
чиновно-бюрократическим.
Наблюдения сильного гравитационного линзирования для достаточно хорошо
изученных источников могут являться тестами ОТО. анализ таких данных может
позволить измерить параметр гамма на больших масштабах. Этим и воспользовались
авторы.
Дело в том, что важно не только измерять параметр гамма в Солнечной системе
или, скажем, в двойных пульсарах. Некоторые альтернативные модели дают
вариацию гамма в зависимости от масштаба. Так что измерение параметра для
внегалактических источников весьма актуально.
Метод не впервые применяется, но в этот раз заметно повысилась точность.
Как можно догадаться, данные и анализ показали, что параметр (в пределах
ошибок) соответствует значению в ОТО. Проверены масштабы порядка кпк.
Соответственно, удается отбросить некоторые альтернативные модели.
В Архиве появляется много статей по возмодной научной программе на
планируемом инструменте ngVLA - Next Generation Very Large Array. В данной
статье описано, что же это за инструмент.
Это большая сеть радиотелескопов, работающих в широком диапазоне от 1 до 120
ГГц. Планируется, что она будет включать в себя более двух сотен 18-метровых антенн с
максимальной базой порядка 1000 км.
Несмотря на несколько попыток за полувековую историю рентгеновских
наблюдений не было запущено ни одного удачного крупного проекта,
позволяющего производить поляриметрические наблюдения. Это давно беспокоит
сообщество, поскольку есть ряд задач, требующих такого инструмента.
Наконец-то, кажется, ситуация начинает меняться. Хотя Европейское
космическое агентство отклонило проект крупной рентгеновской
поляриметрической миссии, NASA планирует в ближайшее время запустить
небольшой аппарат. ну а дальше, видимо, подтянутся и остальные. Так что -
грядет эра рентгеновской поляриметрии.
Методам и задачам этого этапа развития астрофизики и посвящен обзор.
Небольшой толковый обзор по теме. Кратко и внятно рассказно и о теории, и о
наблюдениях, и о задачах. Рассказано, в каких основных процессах рождается
гамма-излучение, как его детектируют, и как это все укладывается в
астрофизическую картину мира.
Меж тем коллаборация H.E.S.S. отчиталась о 10-летних поисках
аннигиляционного сигнала от центральной части нашей Галактики:
arxiv:1805.05741.
Ничего не видно. Это дает очень жесткий предел на массах частиц 300 ГэВ - 70
ТэВ.
В последние годы основную долю бурых карликов обнаружили в обзорах,
покрывающих большую площадь (2MASS, SDSS, UKIDSS, WISE и др.). Эта же
методика позволяет обнаруживать массивные молодые одиночные экзопланеты.
В этом обзоре обозреваются эти обзоры :).
Большой понятный обзор по телескопу Джеймса Вебба. Начинается все с
короткого исторического введения про телескопы вообще. Затем рассказывается
об устройстве JWST. После чего начинается подробный разговор о научных
задачах и ожидаемых результатах.
Четыре основные тематики это: изучение
планет и жизни, рождение звезд и планет, формирование галактик и, наконец,
первый свет и реионизация. В обзоре последовательно разбираются все, а плюс
рассказывается еще о некоторых возможностях.
Также в конце (в приложении) рассказано о том, как собственно будут
организованы наблюдения, как писать заявки и тп.
Гипер-Камиоканде - быть!
Примерно такой лозунг, написанный красивыми японскими иерогливами сверху
вниз, можно было бы вывешивать в людных местах. И те, кто заинтересуются,
могут прочесть 300-страничный отчет о том, как идет разработка и создание
этого гиперпроекта.
В отчете также обсуждаются научные задачи проекта.
Сделано это все будет не очень скоро, т.к. под установку надо еще вырыть
необходимый объем.
Большой обзор (лекции) по изучению атмосфер транзитных планет. Подробно и
понятно описано, как сейчас можно изучать атмосферы экзопланет, что будет возможно
в ближайшем будущем, и с какими научными задачами это связано.
Появилась новая большая пачка коротких заметок (white papers), содержащих
краткие описания проектов по изучению экзопланет из космоса. Выделю данную
работу. Авторы мотивируют создание и запус специального аппарата для
высокоточного измерения вариации лучевых скоростей звезд. Это должно
позволить эффективно обнаруживать планеты земной массы в зонах обитаемости у
звезд типа Солнца. Также измерению лучевых скоростей посвящена заметка arxiv:1803.04003. Тут речь идет о
дальнейшем изучении транзитных планет, которые обнаружит TESS.
Также отмечу работу arxiv:1803.03732, где речь идет
о специализированной астрометрической миссии с метровым телескопом. Цель
также состоит в обнаружении планет земного типа у FGR звезд.
Еще несколько статей посвящены поискам жизни и изучению условий для ее
существования: arxiv:1803.04010, arxiv:1803.03751.
Очередная глава из сборника про экзопланеты. На этот раз подробно один из
методом исследования - по вторичным затмениям. Это когда планета оказывается
за звездой. Апофеозом такого подхода является картирование диска планеты.
Действительно, космические инфракрасные наблюдения позволяют уже сейчас
восстанавливать распределение яркости по диску для больших планет, близких к
своим звездам.
Достаточно подробно описан самый эффективный на сегодняшний день метод
обнаружения экзопланет - транзитный.
Изложены основы, перечислены ключевые проекты, приведены некоторые важные
результаты.
В ближайшем будущем канадская установка CHIME может стать самым главным
инструментом по исследованию быстрых радиовсплесков.
Это система из четырех цилиндрических стационарных радиотелескопов (каждый размеров 20 на
100 метров), работающая на частотах 400-800 МГц. В статье приведены
технические детали грядущего поиска радиовсплесков.
Оценки показывают, что система будет видеть от пары всплесков в день до пары
всплесков в час! Секрет в большом поле зрения (более 200 квадратных
градусов). Научные наблюдения планируется начать в конце этого года.
А вот как надо наблюдать. Коротенькое (конференционное) описание важной и
интересной наблюдательной программы, уже осуществляющейся.
Идея состоит в быстрой координации наблюдений на многих инструментах в
разных диапазонах спектра. Например, это важно для изучения
быстрых
радиовсплесков. Пока со всплесками авторам не повезло, но система
работает - остается ждать.
Лет через 5 должен заработать LSST - крупнейших телескоп для обзорных
наблюдений. Кроме глубокого космоса он будет изучать и близкие объекты. В
частности, ожидается получение массы интересных результатов по Солнечной
системе (миллионы астероидов, десятки тысяч объектов пояса Койпера, десятки
межзвездных тел, а если есть девятая планета - то и она не укроется!).
В статье дается очень краткий обзор на эту тему.
Кратко описана новая программа по поиску быстрых радиотранзиентов на VLA.
Конечно, основной интерес - это быстрые радиовсплески. Но, разумеется, в
рамках программы будут открываться и другие объекты. Ключевой момент, что
это именно VLA, т.е. интерферометрическая система, которая, если уж видит
радиовсплеск, может достаточно точно его локализовать.
Также см. статью arxiv:1802.03137, где описывается
другая программа по поиску FRB с помощью радиоинтерферометрических
наблюдений.
Детальное описание удивительного проекта по картированию экзопланет,
используя Солнце в качестве гравлинзы.
Правда, спутник надо будет доставить на расстояние под 600 а.е. от Солнца.
Далее, попиксельно (перемещаясь в фокальной плоскости гравлинзы) аппарат
будет строить изображение (что, мягко говоря, непросто). И такую штуку
можно сделать только для одной планеты.
В общем, звучит фантастически. Но научно-фантастически.
Кратко описан довольно эффективный недоргой проект KELT, который решает
очень четко поставленную задачу по поиску больших транзитных планет с
короткими орбитальными периодами у ярких звезд, чуть более массивных, чем
кеплеровская выборка. Обнаружено более двух десятков горячих юпитеров у
звезд массивнее Солнца (и, как правило, быстровращающихся).
Коротенький обзор по обзорам для поиска транзиентов (в первую очередь -
сверхновых). Заканчивает работу PTF - Palomar Transient Factory. Начинает
работать ZTF - Zwicky Transient Factory. Грядет LSST.
В небольшом обзоре рассказывается, как с помощью радионаблюданий пытались
пытаются и будут пытаться получать изображения непосредственных окрестностей
черных дыр. В частности, обсуждается строительство новых телескопов в
Африке, а также новые космические проекты, которые, участвуя в совместных
наблюдениях вместе с другими инструментами, смогут внести важный вклад в
построение изображения "тени черной дыры".
Авторы обсуждают концепцию космического интерферометра, работающего в
диапазоне 5-20 микрон. Он должен позволить эффективно изучать атмосферы
экзопланет. Это особенно актуально в смысле поиска следов биомаркеров в
спектрах. Речь идет об инструментах типа Darwin или TPF-I, работы над
которыми остановились лет 10 назад из-за недостатка финансирования.
С тех пор были предложены некоторые новые идеи, а также нчали
отрабатываться технологии совместного полета, когда относительное положение
аппаратов контролируется с высокой точностью.
См. также arxiv:1801.04152,
где речь идет о "новейшей истории" наземной оптической интерферометрии (в
том числе и ближнем ИК, доступном с Земли).
Авторы рассматривают крайне экзотическую возможность исследовать топографию
экзопланет. Представим себе транзитную экзопланету без атмосферы. У планеты
есть крупные детали рельефа - горы и тп. Тогда на кривой транзита будут
сказываться эти особенности, т.к. в зависимости от того, как планета в
данный момент ориентирована относительно нас, она будет иметь разную площадь
в проекции.
В деталях авторы анализируют совсем экзотическую ситуацию: транзитный аналог
Марса у белого карлика. Тогда, показывают они, "через следующее" поколение
гигантских (100-метровых) наземных телескопов может зарегистрировать эффект.
Вот уже более 10 лет работает на орбите прибор PAMELA (запущен с июне 2006
г.)), предназначенный для
изучения космических лучей (в первую очередь - электронов и позитронов).
Практически сразу же после запуска PAMELA выдала сенсационные результаты по
позитронам (их оказалось больше, чем следует из стандартных моделей). Но и
в последующем прибор выдавал много полезной информации. Важно, что
инструмент отработал в космосе полный солнечный цикл.
В статье рассказывается как о самом приборе, так и о его научных задачах и
полученных результатах.
На мой взгляд, довольно необычный по форме обзор. Отчасти, даже хорошо, что
в основном обзоры более обзорные, что ли. Но изредка хочется и такого.
Автор практически перечисляет важные, интересные или просто возможные
вопросы, касающиеся исследования экзопланет. Даются ссылки на исследования,
где эта тема была впервые поднята или детально рассмотрена (поэтому более
половины объема статьи занимает список литературы). И, в общем, все.
Т.е., количество пояснений минимально. нужно быть довольно сильно в теме,
чтобы не испытывать сложностей. Тем не менее, если вы в теме, то прочесть
список довольно интересно.
Успешно идет создание новой гравитационно-волновой установки. Уже писалось
об успешных тестах весной 2016 г. Здесь обо всем этом рассказывается в
больших деталях. Правда, чем же там занимаются последние полтора года
остается для меня непонятным.
Фантастически звучит? А авторы считают, что вполне реалистично. По их мнению
анализ отраженного планетой света может позволить изучать поверхность
планет. На основе детального анализа они показывают, что уже следующее
поколение телескопов с аппаратурой типа SPHERE (работающей сейчас на VLT)
смогут взяться за такую задачу для десятка планет.
А когда в будущем появятся телескопы, эквивалентные 60-70 метровым
диаметрам, то речь может пойти уже о сотнях планет.
В следующем году начнутся активные наблюдения на приборе ESPRESSO на VLT.
Он приходит на смену известнейшему HARPS (установлен на 3.6-метровом
телескопе), который внес огромный вклад в
поиски экзопланет методом лучевых скоростей.
Задача нового инструмента - получать стабильные результаты для скоростей в
сантиметры в секунду. Т.е., он должен позволить обнаруживать двойников
Земли: планеты с массой порядка земной в зонах обитаемости у звезд, подобных
Солнцу.
Кроме экзопланетныз задач, у прибора есть и другие научные цели, связанные
с изучением звезд и даже космологические исследования. В статье описаны и
научные задачи, и конструкция прибора (включая разные режимы работы).
Авторы показывают, что в системе TRAPPIST-1 должна часто происходить
покрытия планет планетами. Только наблюдать их трудно. Видимо, JWST
справится. Это даст возможность определать параметры планет гораздо точнее.
В частности, их массы и эксцентриситеты. Разумеется, есть и другие
системы-кандидаты. Их авторы также обсуждают.
Фазовая кривая - это изменение блеска экзопланеты на протяжении орбитального
периода. Анализ таких данных позволяет вытянуть много данных по экзопланете.
В первую очередь речь идет о параметрах атмосферы. Распределение яркости по
диску планеты позвооляет судить о циркуляции в ее атмосфере, о ветрах и т.д.
Кроме того, планета может быть сплюснутой, что также отразиться в фазовой
кривой. Разумеется, речь идет о планетах, очень близких к своим звездам.
Наблюдать такие тонкие эффекты непросто, но сейчас есть уже около двух
десятков планет, для которых такие данные получены. Все они описаны в
обзоре.
Уже давно была предложена идея навигации космических аппаратов по
рентгеновским сигналам миллисекундных пульсаров. Эти источники
характеризуются высокой стабильностью импульсов. Значит, можно рассчитать
время прихода импульса для, например, барицентра Солнечной системы. Если
приемник смещен относительно барицентра и/или движется относительно него, то
это внесет поправки во время прихода импульсов. Учитывая, что подобных
источников достаточно много, они яркие, перепутать их трудно (т.к. каждый
несет уникальную метку - свой период пульсаций), а также, что рентгеновские
телескопы стали достаточно компактными, дешевыми и малопотребляющими
энергию, навигация по рентгеновским пульсарам становится прекрасной опцией.
Это позволяет определять положение аппарата и его скорость без обмена
информацией с Землей (что актуально, например, если спутник находится
далеко: и сигнал идет долго, и на работу передатчика надо тратить
драгоценные запасы энергии). По нескольким пульсарам спутник может с
высокой точностью определить свое положение и трехчерный вектор скрости.
Надо только иметь на борту точные часы и рентгеновский детектор,
позволяющий с высокой точностью фиксировать время прихода рентгеновских
квантов.
Технологию активно разрабатывали. Первый китайский аппарат уже в полете. В
статье рассказывается о проекте SEXTANT, являющемся часть прибора NICER на
борту МКС. Статья была написана, когда прибор только планировали установить
на МКС. Сейчас он уже там и успешно работает.
Автор обсуждает, как можно будет проверять альтернативные теории
гравитации, когда, например. станет возможно определение расстояния до
Марса (Фобоса) с помощью лазера (как сейчас делается для Луны). Кроме того,
рассматривается несколько будущих экспериментов с помощью спутников.
Интересно, что автор довольно понятно объясняет соотвествующую теорию,
т.е., а почему собственно разные модели дают разные предсказания. Будет
доступно вдумчивому студенту второго курса.
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.
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.
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.
Большой подробный обзор про нейтрино от сверхновых. В основном речь идет о
физических процессах в сверхновых, приводящих к нейтринному излучению или
модификации потока нейтрино. Соответственно, рассматриваются предсказания
разных особенностей сигналов, позволяющих проверять наличие тех или иных
эффектов. Кроме того, рассказано о методах регистрации и некоторых
проектах, которые будут работать в обозримом будущем.
Детекторы, работающие в дальнем ИК (30-1000 микрон),
могут стоять и на Земле, и на баллонах,
и на самолетах, и на спутниках. Спутники могут быть большими и дорогими, а
могут - совсем мелкими и дешевыми (для спутников). И всем нужны новые
технологии. И такие технологии есть!
О них о написан обзор.
Во введении кратко перечислены основные научные задачи для этого диапазона
спектра, а потом авторы переходят собственно к инструментам, детекторам и
технологиям. Во второй половине обзора начинаются всякие технические
детали (эти разделы предназначены, в общем-то, специалистам).
Тем не менее, обзор не кажется очень трудным чтением для широкого круга
астрономов. А 13 последних страниц вообще занимает большой список
литературы.
Это не совсем обзор. Это результат работы рабочей встречи. В итоге, мы имеем
довольно эклектичный материал, где собраны примеры всеволновых наблюдений, а
также (что и является основной целью) описано, какие еще (и почему)
одновременные всеволновые наблюдения нужны для соответствующего типа
объектов (активные ядра галактик, взаимодействующие двойные, магнитары,
гамма-всплески и т.д. и т.п.).
Кратко, но понятно описаны новые возможности радиотелескопа в Вестерборке,
на котором установили новую аппаратуру. Теперь у телескопа большое поле
зрения, что позволит ему эффективно обнаруживать радиотранзиенты. В первую
очередь, речь идет о быстрых радиовсплесках.
Темп их регистрации должен быть чуть выше, чем всплеск за неделю чистого
наблюдательного времени.
В статье речь идет именно о (потенциально обитаемых) землеподобных планетах
вокруг звезд типа Солнца (FGK), т.е. никаких красных карликов и тп. Планеты
вроде Проксимы Центавра b и системы Траппист-1 можно будет изучать и
крупными наземными инструментами (особенно, если планеты транзитные, как у
Трапписта). А вот настоящие двойники Земли можно эффективно характеризовать
только из космоса. Причем, инструменты для этого нужны покруче JWST.
Поэтому для этого нужны и новые технологии, которых пока нет.
Первым важным шагом станет WFIRST - следующий (после JWST) крупный
космический телескоп. На этом инструменте будет коронограф, позволяющий
изучать экзопланеты. Там будет опробовано несколько важных технологий. Но
WFIRST относительно невелик (как Хаббл), а для достижения цели необходимы
гораздо более крупные инструменты.
Существует несколько проектов больших телескопов (HabEx, LUVOIR, OST),
у которых затмевающие
элементы будут летать на большом расстоянии от самого детекторы.
Также рассматриваются и более привычные (но очень продвинутые) коронографы.
Возможно,
к следующему десятилетнему обзору (decadal survey), который будет
определять развитие американской астрофизики на 20-е - 30-е гг., попробуют
хотя бы частично определиться с подобными проектами. Хотя мне кажется, что
это будет сделано только еще через 20 лет (Decadal Survey 2030), т.к. нужен
будет опыт WFIRST и побольше времени, чтобы наработать технологии и
набраться опыта, а также определиться с параметрами и конкретными целями
(т.е., должны хорошенько поработать и PLATO, и SPICA, и JWST, и 30-40метровые
наземные телескопы). Пока предыдущие разработки (проекты TPF,
Darwin) остались на бумаге: слишком сложно и дорого.
В случае внешнего диска, убирающего свет звезды, телескоп может и не быть
очень крупным (1-2-3 метра), но сам экран долэен быть больишм (десятки
метров). Он должен находиться на расстоянии десятки тысяч (!) километров от
телескопа. И при этом нужно выдерживать очень точную соосность и тп.
(возможно, при создании LISA будут наработаны какие-то из нужных
технологий).
В качестве телескопов рассматриваются и 4-метровые монолитные зеркала, и
15-метровые составные-раскладные. Стоимость проекта (с учетом разработки и
эксплуатации) явно составить миллиарды долларов. Возможно, понадобятся
прототипы. Так изучается возможность запуска экрана, который будет
работатьв паре с WFIRST (решение о таком проекте как раз может быть
принято на основе следующего Decadal survey 2020)
До середины века NASA считает вопрос "Одни ли мы во вселенной" одним из
ключевых и надеется с ним разобраться в этот срок. В смысле надежного обнаружения
жизни земного типа на двойнике Земли это выглядит реалистичным.
В обзоре много всяких полезных картинок, таблиц и тп.
Рекомендуется всем, кто хочет быть в теме.
Обзор предназначен в основном для специалистов. Речь идет о современных
системах адаптивной оптики, в особенности об относительно доступных,к
оторые можно было бы использовать для обзорных задач. Авторы являются
создателями проекта Robo-AO (установлена в начале на 1.5-метровом паломарском
телескопе, а затем на 2.1-метровом телескопе в Китт-Пик).
Вот примерно о таких системах они и ведут рассказ.
Обзор посвящен методам измерения расстояний до галактик, основанным на
звездах, являющихся "стандартными свечами". Это цефеиды, мириды и звезды
красного сгущения (red clump).
Обзор очень подробный, но при этом очень феноменологически-описательный.
Т.е., все понятно. Хотя, детали-то нужны только специалистам. Поэтому
наиболее полезно это все будет профильным студентам-аспирантам, а также
астрономам из близких областей.
А вот этот обзор будет уже понятен, полезен и интересен гораздо более
широкому кругу. В нем рассмотрена история, основные результаты и перспективы
рентгеновской астрономии. Упор сделан на инструменты, наблюдающие в жестком
рентгеновском и мягком гамма диапазонах.
Рассказ начинается с самого начала. Описаны не только спутниковые, но и
эксперименты на стратостатах. Для каждого проекта дано краткое описание. В
некоторых случаях ключевые результаты не только перечислены, но и приведены
соотвествующие иллюстрации. В инженерно-технические детали авторы не вдаются
(иначе места не хватит). Полезна сводная таблица всех проектов, упомянутых в
обзоре.
Описан один из методов обнаружения экзопланет.
Периодическая модуляция наблюдаемой картины звездных пульсаций может
позволить обнаружить экзопланету, чье гравитационное влияние и вызывает эту
модуляцию. Из-за движения звезды относительно центра масс системы время
прихода сигнала от нее будет периодически изменяться. Таким методом уже
открыто несколько экзопланет (и множество компаньонов двойных систем).
Проблемы обычно связаны с устойчивостью периода самих пульсаций. Но метод
все-таки работает.
Большой материал, посвященный задачам и перспективам экзопланетных
исследований. Авторы пытаются выделить ключевые вопросы (и описать
соответствующий контекст), на которые смогут хотя бы частично ответит
благодаря работе таких проектов ближайшего будущего как JWST, WFIRST, PLATO,
крупные наземные телескопы (GMT, E-ELT, TMT) и некоторые другие, а также
уже работающие системы, например ALMA. Рассмотрены вопросы, не связанные с
жизнью, биомаркерами и тп. Речь идет о физических свойства планет и их
систем, хотя атмосферы и свойства поверхности (например, наличие воды)
обсуждаются.
Авторы обсуждают концепции трех спутников для астрометрического поиска
экзопланет. Все это недорогие аппараты (хотя речь, разумеется, все равно
идет о сотнях миллионах евро). И все это только проекты, т.е. ни
один из аппаратов не одобрен ESA. Видимо потому, что ожидаемое количество
открытий невелико (десятки планетных систем), и нет явных надежд открыть
таким способом что-то очень интересное, или как-то качественно продвинуться
в понимании экзопланет. Тем не менее, читать описание проектов и их задачи
весьма интересно.
STARE (самый дешевый из описанных вариантов - всего пятидюймовый телескоп)
предназначен для поиска
двойников Земли у какой-нибудь близкой звезды (авторы обсуждают Альфа
Центавра). NEAT (его стоимость уже около полумиллиарда евро) предназначен
для наблюдения пары сотен ближайших звезд классов F,G, K. Сложность состоит
в том, что это не один спутник, а система из двух (фокусное расстояние 40
метров). Theia - модификация NEAT, где все собрано на одной платформе. У
этого спутника есть и другие научные задачи (изучение локального темногов
ещества), а для экзопланетных поисков предлагается осмотреть 50 звезд.
Соединение двух интересных научных задач и новых технологий делает Theia
довольно привлекательным проектом.
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.
Автор проапдейтил свой обзор. По форме это сделано странно (неудобно для
читателя). Тем не менее, обзор полезный. В нем рассмотрено, как менялась
точность астронометрических наблюдений за пару тысячелетий.
Длинные гравитационные волны (с периодом от недель до лет)
еще долго не удастся поймать напрямую. Но
примерно 40 лет назад был придуман способ обнаружить их косвенно. Для этого
нужно мониторить несколько (лучше - больше) радиопульсаров (лучше
миллисекундных) в разных частях неба. Если через нас идет гравволна, то
времена прихода импульсов пульсаров будут определенным образом изменяться.
Т.к. характер изменения можно предсказать заранее, то такой сигнал можно
выделить. Сейчас работает три группы наблюдателей (Австралия, Европа, США)
по поиску гравволн. Есть основания думать, что в ближайшие годы (т.е., еще
до запуска LISA) удастся увидеть сигнал (волны с периодом несколько лет).
Вероятнее всего это будут не всплески от слияний, и не сигнал от конкретной
пары объектов, а фоновый гравитационно-волновой шум.
Его источником должны быть сверхмассивные черные дыры. Однако возможно, что
придется ждать, когда в строй вступят новые телескопы, а потом надо будет
несколько лет наблюдений. Так что, если природа будет неблагосклонна к
наблюдателям, то открытие может отложиться примерно до 2030 г.
В статье дается краткий обзор и самой методики, и
техники наблюдений, и полученных результатов, и планов.
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.
В статье рассмотрен интересный метод регистрации гравитационно-волнового
сигнала, предложенный в 1990 г. Брагинским и др.
Идея похожа на метод пульсарного тайминга при поиске гравволн. Но в данном
случае регистрируются не особым образом коррелированные сбои времен прихода
импульсов десятков пульсаров, и изменение положений большого количества
звезд (рис. 1 в статье дает представление о сути). Суть именно в анализе
изменений положений множества точечных источников. Прохождение гравволны
через наблюдателя приводит к хорошо предсказуемой картине осцилляций
положений источников. Современные методы могут позволить регистрировать
волны с периодом в месяцы. Их дают сверхмассивные сливающиеся черные дыры.
В качестве регистрирующего прибора подойдет Gaia. Собственно, авторы
рассматривают методы анализа, которые могут позволить выделить такой
сигнал. В некотором смысле астрометрический метод дополняет пульсарные
методы поиска, т.к. на высоких частотах (период волны менее года)
Gaia имеет чувствительность чуть выше, чем работающие системы пульсарного
тайминга.
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).
ANTARES - европейский подводный (морской) нейтринный телескоп.
Впервые коллаборация официально
представляет данные по поискам точечных источников.
Ничего не обнаруженр, но лиха беда начало!
Видит IceCube - увидят и на ANTARES.
Красивый результат!
Авторы обнаружили эффект астрометрического микролинзирования. Т.е., так же
как смещаются изображения звезд при их наблюдении вблзи солнечного диска
при затмении, удалось пронаблюдать смещение видимых положений звезд
вблизи более близкого объекта. Им был белый карлик Stein 2051B. В результате,
кроме демонстрации красивого эффекта, авторы смогли измерить массу этого
карлика. Она оказалась вполне заурядной - две трети массы Солнца.
Наблюдения проводились на Космическом телескопе.
В статье рассмотрены ключевые обзоры источников в радиодиапазоне, сыгравшие
важную роль в развитии астрономии.
Крмое собственно параметров обзоров много рассказывается про полученные
данные по внегалактическим источникам.
Описывая основные методы обнаружения и определения свойств экзопланет не
всегда выделяют отдельным пунктом очень важный и распространенный способ.
Он связан с планетными транзитами. Сам транзитный методо известен, понятен
и хорошо и многократно описан. Однако важно, что измерения времен транзитов
- это само по себе очень точная штука. И если в системе "болтается" что-то
- еще, то это "что-то" будет влиять на параметры транзитов. В итоге,
- появляется новый метод поиска экзопланет.
Как правило, если вокруг звезды крутится планета, то есть и другие. Но
вовсе не обязательно орбиты всех планет дежат настолько в одной плоскости,
что все онни будут транзитными. Тем не менее, влияя своей гравитацией на
транзитные планеты, "невидимки" проявляют себя. Сбивается время следующего
транзита. Транзит может длиться дольше или меньше. Все это можно измерить и
определить свойства "возмущающего" тела.
На сегодняшний день более сотни планет открыто методом вариации времени
транзита, и несколько штук методом вариации длительности транзита. С учетом
того, что вскоре должны полететь новые спутники (TESS, CHEOPS), метод,
наверняка получит второе дыхание (а потом и третье, когда полетит спутник
следующего поколения PLATO).
Вносят свой вклад и наземные наблюдения транзитов.
В обзоре описана и теория, и методы наблюдений, и результаты. При этом
обзор небольшой и понятный. Так что - его стоит просмотреть.
Краткое, но полезное и понятное описание архива Gaia. Пока там только
первый релиз. Тем не менее, как известно, уже и с ним люди делают много
интересной работы.
А я здесь завершаю 350-й юбилейный обзор.
Обсудить в ЖЖ-сообществе
ru_astroph.
Очень подробный обзор по биомаркерам. Причем речь идет не только о наличие
каких-то конкретных соединений (вроде кислорода, метана или озона) в
атмосфере, но и о всех мыслимых признаках, которые можно дистанционно
зарегистрировать. Например, как внешние слои атмосферы или поверхность
отражают свет, различные характеристики планеты, изменяющиеся во времени
(скажем, сезонные изменения).
Последующие статьи этой серии:
arxiv:1705.06381,
arxiv:1705.07098,
arxiv:1705.07560,
arxiv:1705.08071..
Описана текущая активность в рамках SDSS. Это проекты Apache Point
Observatory Galactic Evolution Experiment 2 (APOGEE-2), Mapping Nearby
Galaxies at Apache Point Observatory (MaNGA), extended Baryon Oscillation
Spectroscopic Survey (eBOSS). Они идут сейчас и в основном продолжатся до
2020 г. По ходу будут релизы данных, один из которых уже имел место летом
2016 г.
Идея проекта JEM-EUSO состоит в том, что на орбиту выводится детектор,
фиксирующий ультрафиолетовое излучение широких атмосферных ливней,
возникающих про прохождении частицы космических лучей сверхвысоких энергий.
Благодаря огромной площади обзора прибор должен и набрать высокую
статистику в уже изучаемом диапазоне энергий, и попробовать увидеть что-то
на еще более высоких энергиях, где частицы редки.
О проекте говорят вот уже лет 20, но пока ничего не полетело.
В начале хотели отдельный спутник. Потом согласились на модуль на МКС.
В короткой заметке рассказано о задачах прибора, его основных параметрах и
прототипах, которые работают на Земле и на воздушных шарах. В 2017 г. будет
еще пара прототипов: один опять на шаре, и второй - на МКС. Запуск
основного аппарата на МКС намечен на 2020 г. И наверняка слегка отложится,
как обычно.
Авторы продолжают моделировать, с какой эффективностью LSST (который должен
заработать в 2020, и его основная программа рассчитана на 10 лет) будет
открывать экзопланеты. Ответ: короткопериодические планеты будут
открываться, как из пушки. Сверхземли (и более крупные планеты) с периодами
менее недели будут обнаруживаться в огромном количестве.
Подробно описаны задачи и история создания нового (начал работать в тестовом
режиме в 2013 г., научные наблюдения начались год назад) большого (64 метра)
радиотелескопа на Сардинии. Также кратко описан сам инструмент, его
характеристики и особенности, а также и уже полученные результаты.
Дано подробное описание проекта космической гравитационно-волновой антенны
LISA. Описаны технические характеристики, научные задачи, система связи и
тп.
Третий аппарат программы New Frontiers (первые два - New Horizons и Juno)
летит к своей цели. В августе следующего года аппарат присутпит к изучению
околоземного астероида Бенну. Затем последуют 3 года исследований, после
чего аппарат должен будет доставить на Землю собранные образцы. Возвращение
намечено на 2023 год.
Интересная статья. Это не обзор, а скорее личные воспоминания на тему
технологий, связанных с астрономическими наблюдениями, с которыми автор
сталкивался на протяжении полувека. Т.е., написано все очень неформально,
наверное субъективно, но интересно.
Автор начинает с простых (по современным меркам) оптических приборов 60-х
гг, а заканчивает установками вроде ALMA. Прогресс впечатляет!
В 2017 г. начнутся научные наблюдения на новом китайском радиотелескопе
FAST. В статье содержится краткое описание инструмента, этапов его создания
и научных задач. Кстати, судя по фото, милая деревенька была на месте
телескопа.
Дается детальный обзор современного состояния дел в ESO и его планов на
будущее. Очень интересно!
Описаны телескопы VLT и их оборудование, а также планы по развитию и
использованию. Также рассказано о более мелких инструментах ESO. Подробно
описан проект 39-метровго ELT. Отдельно рассказано про ALMA - пожалуй,
главном инструменте обсерватории в наши дни. Представлено, как ESO будет
участовать в CTA - Сети черенковских телескопов. Наконец, расписана
структура ESO и всякие мероприятия по популяризации, в частности -
Supernova Planetarium and Visitor Centre, - который должен полностью войти в
строй через два года.
Сейчас астрономия вплотную подошла к возможности выявлять потенциально
обитаемые планеты. Пока у нас есть только массы и радиусы планет, плюс их
орбитальные характеристики, позволяющие определить количества тепла,
получаемого от звезды. Но в ближайшие 10-20 лет будет возможно гораздо
большее. Поэтому активно появляются работы, в которых обсуждаются различные
способы определить, является ли планета потенциально обитаемой (а может и
точно обитаемой). Этому и посвящен небольшой обзор.
Автор обсуждает именно методики наблюдений, позволяющие определить важные
параметры. Например, наличие жидкой воды на поверхности по поляризации
отраженного света. Или определение температуры и давления на поверхности.
Выглядит это все уже вполне реалистично, учитывая ожидаемые параметры
будущих инструментов.
Авторы получили данные интересным способом. В течение полутора месяцев
спутник Кеплер, работающий сейчас не в режиме постоянного наблюдения, а,
практически, в режиме сканирования, мог наблюдать Нептун. авторы используют
полученную фотометрию, чтобы обнаружить солнечные осцилляции. Впервые это
делается по наблюдениям изменений интенсивности в отраженном сигнале (ранее
другими методами удалось обнаружить солнечные осцилляции, изучая свет,
отраженный от луны и рассеянный в земной атмосфере).
Авторы очень серьезно подошли к обработке данных. Разные группы соавторов
делали это разными способами. В результате данные удается увязать с
результатами, полученными непосредственно по наблюдениям Солнца. Почему это
все важно? потому что использован именно Кеплер, который применяется для
астросейсмологических исследований других звезд. И было важно опробовать
его на объекте (т.е. - Солнце) с известными характеристиками.
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.
Сейчас существует несколько проектов космических
гравитационно-волновых детекторов. Реалистичный проект, пожалуй, только
LISA/eLISA. Но есть несколько других, в том числе в Китае.
Большие масштабы установок необходимы для
регистрации волн низкой частоты.
Источниками, в первую очередь, являются сверхмассивные черные дыры.
В обзоре обсуждаются параметры разных проектов, их проектная
чувствительность, научные задачи. Читать интересно.
Сеть черенковских телескопов (CTA) - это будущая установка для регистрации
космических лучей и гамма-излучения ТэВного диапазона. Ожидается, что в
следующем году начнется монтаж первых инструментов, а в 2018 г. что-то уже
начнет работать. Там будет стоять несколько разных типов телескопов. В
статье речь идет об одном из них.
Кратко рассказывается о созданной камере и работе прототипа. Тесты весьма
успешны, поэтому можно надеяться на начало работы CTA в срок.
Описан следующий важный астрофизический проект ESA - спутник Euclid.
Запуск назначен на 2020 г. Это будет 1.2-метровый телескоп с
космологическими задачами. В частности, создатели планируют, что удасться
гораздо лучше понять динамику расширения вселенной, т.е. дать ограничения на
модели темной энергии, а также прояснить свойства темного вещества.
Инструмент будет исследовать распределение галактик и свойства распределения
массы. Для последней цели будет применяться наблюдение слабого линзирования.
Забавный проект. Где-то между летом 2017 и летом 2018 ожидается транзит в
системе бета Живописца. Это позволит лучше изучить объект. На самом деле, в
транзите нельзя быть уверенным. Никто не даст крупный инструмент, чтобы
непрерывно мониторить одну звезду. А звезда-то яркая! Важно лишь очень
точно измерять блеск. Поэтому авторы разработали специальный проект.
Это наноспутник с 3.5-сантиметровым телескопом. Установлен он будет на
аппарате с архитектурой Cubesat. Запуск намечен на начало 2017.
В статье описаны некоторые возникающие технические проблемы, т.к. нужна
очень высокая точность фотометрии. Будет интересно всем, кто близок к теме
(или малых спутников, или наблюдений экзопланет, или фотометрии из космоса).
Большой обзор по радиоастрономии. В основном речь идет о внегалактических
источниках. Главный пафос обзора в том, что радиоастрономия достигла
хорошего уровня чувствиетльности, позволяющего видеть не только "монстров"
в виде квазаров и радиогалактик, но и обычные галактики (разве что - с
высоким темпом звездообразования). Так что рассказ идет по большей части
про источники, но и кое-что про установки и методы исследований не забыто.
Недавно на лекции я таки увидел ребенка, который был искренне убежден, что
Млечный Путь нельзя увидеть невооруженным глазом. Все дело в световом
загрязнении неба. Скоро в городах будет даже мелкий НЛО не разглядеть.
Авторы строят карту яркости ночного неба по всему миру, фокусируясь именно
на искусственном загрязнении. Соответственно, в статье есть много красивых
карт, которыми стоит полюбоваться (хотя эта красота как раз и мешает нам
любоваться звездным небом).
Gaia выдала первый релиз данных по 14 месяцам наблюдений.
В Архиве появилось несколько статей по
этому поводу. В данной дано собственно описание проекта и исновных
полученных результатов. Еще больше результатов ждем - процесс обработки и
анализа займет несколько лет. Данные спутник будет собирать еще несколько
лет.
Общее описание первого релиза данных содержится тут:
arxiv:1609.04172.
Астрометрические данные по миллиарду объектов, два миллиона собственных
движений и параллаксов - в arxiv:1609.04303.
Есть еще несколько статей, посвященных данным Gaia.
Авторы провели новый анализ данных спутника ROSAT и представляют второй
каталог всего неба. В нем около 135 000 источников. Это важная работа перед
запуском Спектр-РГ с телескопом eROSITA на борту. Этот инструмент должен
дать новый каталог всего неба в мягких рентгеновских лучах, и апдейт лучшего
предыдущего каталога в этой связи представляется крайне актуальным.
Считается, что нейтрино высоких энергий могут пролить свет на некоторые
важные защадки астрофизики и даже физики. Поэтому строятся разные установки
для их регистрации. Все слышали про IceCube, а также проект большого
детектора в средиземноморье и на Байкале. Но есть и совсем другой подход к
регистрации. Радиодетектирование.
Принцип регистрации основан на эффекте Аскаряна, предсказанном в 1962 г.
Электромагнитный каскад в диэлектрической среде приводит к появлению
электромагнитного излучения. Эффект наблюдали в 2001 в эксперименте на
ускорителе.
Нейтрино, попадая, например, в лед, вызывают такой каскад. И все это можно
обнаружить, улавливая возникающие радиоволны.
Сейчас работает несколько установок по радиопоиску нейтрино. Пока ничего не
обнаружено. Но работы идут. Все это и является темой обзора.
Большой обзор по детектированию космических лучей высоких энергий радио
методами. Обзор содержит очень хорошее введение. Сама методика выглядит
довольно перспективной, и в ближайшее время от этого подхода можно ожидать
интересных результатов.
Очень интересная статья, посвященная тому, когда, как и почему надо
апгрейдить инструментальную базу крупных телескопов.
Научный выход телескопа последние годы зависит не только от его размера.
Сами телескопы работают десятилетиями, а вот инструменты на них устаревают
быстрее - лет за 10. Автор тщательно анализирует все это на примере Кеков, и
показывает, что вовремя проведенный апгрейд существенно увеличивает научный
выход за относительно небольшие деньги.
Существенно, что цена инструментов сильно растет (настолько, что опережает
финансирование науки, что приводит к уменьшению возможностей создания новых
инструментов). Поэтому более дешевый апгрейд особенно актуален.
Описан проект детектора темного вещества на жидком ксеноне.
Создание такой установки будет большим шагом вперед. Поэтому авторы
надеются, что это важный этап на пути к тому, чтобы наконец-то зарегистрировать эти
неуловимые частицы.
Обсерватория Оже - крупнейшая в мире установка по изучению космических
лучей. На ней уже получено несколько важнейших результатов по лучам самых
высоких энергий. Но, чтобы получать новые результаты, надо расти и
развиваться. Поэтмоу запланирован апгрейд оборудования. Именно об этом и
идет речь в большом отчете.
Апгрейд не дорогой - менее 16 миллионов долларов. Он уже идет (отчет, надо
заметить, написан несколько месяцев назад, и только сейчас размещен в
Архиве). За 16-18 гг. апгрейд будет завершен. И далее обсерватория будет
работать минимум до 2024 года.
Гравитационные линзы - и правда работают, как линзы. Некоторые далекие
объекты или детали в них мы можем рассмотреть только благодаря линзированию.
А можно ли сделать "телескоп" с использование гравлинз? В принципе - да.
Самая близкая подходящая линза - Солнце.
Как и у всякой линзы, у гравитационной есть фокус. Для Солнца он находится
на расстоянии около 550 а.е. (для лучей, идущих прямо над поверхность
Солнца, и дальше - если лучи проходят дальше от края солнечного диска).
И периодически обсуждаются проекты отправки
спутника в эту точку. Сейчас такие разговоры возникли с новой силой. И
соответствующая заявка будет направлена.
Перспективы впечатляют. Формально можно будет рассмотреть поверхность
экзопланеты. Но, как вы понимаете, есть и сложности. Их много, и статья в
основном о них.
Разумеется, такой "телескоп" не перенаведешь. Т.е., прилетев в какую-то
точку, спутник сможет наблюдать один объект.
Затем, важно, что изображение, построенное гравлинзой будет большим (десятки
километров, если мы говорим об экзопланетах у близких звезд). Т.е., аппарат
будет видет не всю карту экзопланеты, а ее маленький кусочек.
Причем, поскольку планета вращается вокруг своей звезды, у аппарата не будет
много времени, чтобы, перемещаясь по фокальной плоскости, построить много
изображений. Время будет исчисляться десятками секунд. Однако, все-таки
перемещениями аппарата можно частично решить эту проблему, но требования к
спутнику существенно возрастут.
Вдобавок, надо будет блокировать свет Солнца (ведь аппарат будет направлен
прямо на него) и звезды, вокруг которой вращается экзопланета. Это (особенно
второе) - нетривиальная задача.
Время собирать камни. Героические неудачники эпохи твердотельных детекторов
гравволн вспоминают минувшие дни.
Твердотельные детекторы для регистрации гравитационных волн активно
создавались в Италии на протяжении десятилетий. В статье кратко описаны
этапы большого пути, не приведшего к результату.
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.
Очень техническое введение в оптическую интерферометрию. Это введение к
книге, а не введение в область.
Хороший обзор, где описаны оснвоные планируемые проекты в области
гамма-астрономии: и наземные, и космические.
По таблицам и графикам удобно сранивать возможности разных инструментов.
Охвачен интервал примерно до 2030 года. Дальше планировать уже тяжело.
Описывается 8 космических и 5 наземных проектов.
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.
Небольшой обзор по быстрым радиовсплескам. Авторы описывают ожидаемый темп
регистрации событий в ближайшее время и полагают, что в течение пяти лет
статистика возрастет настолько, что разгадка станет почти неизбежной.
Этот проект известен как SNO. Они внесли ключевой вклад в современную
нейтринную астрофизику. В небольшом обзоре суммированы результаты работы
проекта, а также дано его описание.
Обзор немного суховат, но ясен и понятен.
Кроме основных статей по открытию гравитационных волн, появилось несколько
сопутствующих работ. Две из них вышли в разделе gr-qc Архива.
В первой из них (arxiv:1602.03844), написанной
совместно командами LIGO и VIRGO, рассказывается о шумах.
Дело в том, что сигнал еле виден (пять сигма) на фоне разнообразных шумов:
детектора, сейсмики и т.д. В статье все это детально анализируется и даются
аргументы, демонстрирующие, что сигнал не связан с шумами.
Вторая статья (arxiv:1602.03845)
посвящена калибровке LIGO.
Большой обзор, посвященный ближайшему будущему гравитационно-волновой
астрономии. Но обзор - для специалистов. См. также arxiv:1602.05021.
В статье описывается проект DES (Dark Energy Survey). Основная задача этого
уже работающего проекта - изучение свойств темной энергии. Но попутно будет
получено много других результатов. Именно им и посвящена статья.
Поскольку проект уже получает данные, то авторы представляют некоторые из
некосмологических результатов. Они простираются от открытия новых
транснептуновых объектов до обнаружения сверхновых с аномально высокой
светимостью. Так что да - не единой темной энергией жив DES.
Спутник Gaia уже два года на орбите. Полтора из них идет научная программа.
Основная цель - астрометрический каталог и тп. Но попутно Gaia видит много
всего интересного, в первую очередь это транзиенты.
При обнаружении транзиента Gaia выдает алерт - т.е. данные о вспышке и ее
параметры. Затем они используются для наблюдений с наземных телескопов.
В статье кратко представлены итоги первого года наблюдения таких
транзиентов. Супероткрытий нет, но видно, что спутник и все системы работают
нормально.
Вот уже несколько месяцев детекторы LIGO работают после серьезного
апгрейда, и постоянно циркулируют слухи о том, что гравволны открыты,
просто об этом пока не объявлено. Установки LIGO - это чудо инженерной
мысли. Там много всего уникального, в частности - оптическая система.
О ней-то и рассказывается в статье.
Статья технически-описательная: формул там раз-два - и обчелся. Так что
все, кому инересно, легко смогут разобраться.
Два года назад был запущен европейский астрометрический спутник Gaia, от
которого ждут очень важных данных. В первую очередь, это данные по
структуре Галактике и своствам звездного населения. Также будут данные по
линзированию, что позволит и открывать экзопланеты, и изучать невидимые
компактные объекты. Кроме того, будут изучаться карликовые галактики -
спутники нашей.
Первый релиз данных запланирован на лето 2016 года. Финальный - на 2022
год. В промежутке почти каждый год будут запланированные промежуточные
релизы. Ждем.
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.
В терагерцовом диапазоне люди налюдают, но или запуская приборы на шарах,
или с самолета, т.к. мешает вода в атмосфере. Но "вверх" не запустишь
большой телескоп. Поэтому ищут места на Земле, где все-таки можно наблюдать
в этом диапазоне (пусть и не все время).
Авторы обсуждают 12-метровый телескоп в Гренландии. Это был прототип для
ALMA, который затем адаптировали для наблюдений в условиях Гренландии.
В статье обсуждаются и научные задачи, и тхнические аспекты. НАучные задачи
в основном сводятся к наблюдению линий, исследованию излучения пыли и тп.
Авторы детально анализируют, как разные варианты дизайна проекта скажутся
на научных результатах. Дело в том, что хотя проект одобрен, но пока
неясно, как точно он будет выглядеть, т.к. хочется и денег съэкономить, и
науку не потерять.
Основные выводы таковы (желающие могут прочесть
только заключение - там все хорошо суммировано). Во-первых, хуже всего
отказываться от "третьей руки".
Напомню, что будет летать три аппарата на расстояниях в деястки миллионов
километров друг от друга. Между ними будут бегать лазерные лучи. В идеале
это шесть лучей между каждой парой аппаратов. Но можно оставить лучи только
в виде "буквы Г" (точнее, это скошенная буква, вроде логотипа Лексуса).
Так вот, это сильнее всего скажется на научном выходе. Можно немного
уменьшить расстояние между аппаратами, но не убирать одно из плеч.
Во-вторых, надо больше вкладываться в моделирование формы импульса. Без
хороших данных, основанных на детальных расчетах, искать сигналы будет
очень сложно.
Поиск гравволн с помощью пульсарных наблюдений является архиактуальной
тематикой. Работает несколько проектов в этой области. Уже ставятся
интересные пределы. Поэтому большой обзор выглядит более чем уместным.
Оценки показывают, что в ближайшие лет 5 пульсарные проекты смогут увидеть
шум от популяции двойных сверхмассивных черных дыр. Или же придется что-то
менять в моделях эволюции этих объектов.
Дается довольно подробный обзор состояния дел в наземной гамма-астрономии,
плюс обсуждаются планы на будущее (проект СТА, в первую очередь).
Установок сейчас много, результаты они выдают постоянно. Наверное, после
первых успехов HESS, современные данные не выглядят столь прорывными. Тем
не менее, много интересного. В статье описаны основные свежие результаты со
всех шести ведущих установок (HESS, VERITAS, MAGIC, FACT, ARGO, Tibet
AS$\gamma$). Среди прочих есть и рекорды. Например, гамма-источник на z=1.
Запускается новая наблюдательная программа. Задача состоит в мониторинге
Луны. Будут регистрироваться события, связанные со столкновением метеорных
тел с Луной. Чувствительность позволит наблюдать падения объектов с массой
начиная от нескольких грамм. Создатели проекта полагают, что за 2 года
наблюдений будет получена очень хорошая статистика по околоземным объектам
(NEO). Наблюдения будут вестись в максимально автоматическом режиме. Поэтому
пока все начинается с разработки механики, электроники и софта. Сам телескоп
имеет диаметр 1.2 метра и стоит в северной Греции. Сейчас идет (и
планируется) несколько аналогичных программ. Но в них используются более
мелкие (30-50 см) инструменты.
Authors: Abdollahi Soheila et al.
Comments: 13 pages, Submitted to ApJS
Authors: Michael W. McElwain et al.
Comments: accepted by PASP for JWST Overview Special Issue; 34 pages, 25 figures
Authors: Francesco Cacciatore et al.
Comments: 18 pages, IAC-2022, B6, IPB, 4, x70308
Authors: Nicola Tomassetti
Comments: 11 pages, invited review talk given at the 27th European Cosmic Ray Symposium
Authors: Stuart D. Bale et al.
Comments: 4 pages, summary paper submitted to URSI GASS 2023
Authors: C. Zhang et al.
Comments: 11 pages, 4 figures. Accepted for publication in Astrophysical Journal Letter
Authors: David J. Thompson, Colleen A. Wilson-Hodge
Comments: 36 pages, 13 figures. To appear in "Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics" by Springer - Editors in chief: C. Bambi and A. Santangelo
Authors: Gaia Collaboration
Comments: 23 pages, 2 figures
Authors: Rene Hudec, Charly Feldman
Comments: 42 pages, Chapter form the Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics
Authors: Carolyn Kierans, Tadayuki Takahashi, Gottfried Kanbach
Comments: 76 pages, 38 figures, accepted for the Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics
Authors: Finn E. Christensen, Brian D. Ramsey
Comments: 45 pages, 21 figures. Invited chapter for the 'Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics (Eds C.Bambini and A Santangelo, Springer Singapore, expected publication in 2022)
Authors: Thomas Siegert, Deirdre Horan, Gottfried Kanbach
Comments: 75 pages, 25 figures, 1 table, accepted for the Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics
Authors: Jane Rigby et al.
Comments: 60 pages, 30 figures
Authors: Klaus Pontoppidan et al.
Comments: 15 pages, submitted to AAS journals
Authors: Hank Corbett et al.
Comments: 11 pages, 4 figures, 2 tables, Presented at SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022
Authors: Jacob Haqq-Misra et al.
Comments: 40 pages, Accepted for publication in Acta Astronautica
Authors: Tatehiro Mihara, Hiroshi Tsunemi, Hitoshi Negoro
Comments: 24 page, in Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics
Authors: M. Ajello et al.
Comments: 45 pages, 3 figures in the main text. 3 figures and 8 tables are in the supplementary
material
Authors: Thayne Currie et al.
Comments: 34 pages; 19 figures; Review of the Direct Imaging field in Protostars and Planets VII
Authors: Kulinder Pal Singh
Comments: 38 pages, 27 figures. This chapter will appear in "Section III (X-ray missions) of the first volume (X-ray Experimental Techniques and Missions), of the "Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics" (Section editors: Arvind Parmar, Shuang-Nan Zhang, Andrea Santangelo; Editors in chief: C. Bambi and A. Santangelo)
Authors: Pau Amaro-Seoane et al.
Comments: 323 pages, submitted to Living Reviews In Relativity
Authors: Sukanya Chakrabarti et al.
Comments: Contribution to Snowmass 2021. 31 pages, 6 figures, 2 tables
Authors: Francis Halzen, Ali Kheirandish
Comments: 127 pages, To be published in Neutrino Physics and Astrophysics, edited by F. W. Stecker, in the Encyclopedia of Cosmology II, edited by G. G. Fazio, World Scientific Publishing Company, Singapore, 2022
Authors: Craig Cahillane, Georgia Mansell
Comments: 33 pages, 7 figures, 181 references
Authors: I. Belolaptikov, Zh.-A.M. Dzhilkibaev
Comments: 17 pages, 11 figures, 2 tables, Proceedings for the ICRC 2021 conference
Authors: Andrew Williams et al.
Comments: 29 pages
Authors: A J Eldorado Riggs et al.
Comments: 23 pages, 13 figures, 7 tables
Authors: The CHIME/FRB Collaboration
Comments: 66 pages, 27 figures, 5 tables. Submitted to ApJS
Authors: Gianmario Broccia
Comments: 32 pages
Authors: Masanori Iye
Comments: 35 pages, 46 figures, 3 table, soon to be published in the Proceedings of the Japan Academy, Series B
Authors: Gianmario Broccia
Comments: 32 pages
Authors: Masanori Iye
Comments: 35 pages, 46 figures, 3 table, soon to be published in the Proceedings of the Japan Academy, Series B
Authors: D. Anish Roshi et al.
Comments: 82 pages (executive summary 10 pages), 21 figures, Arecibo observatory white paper
Authors: Suzanne Ramsay et al.
Comments: 4 pages, 3 figures, The Messenger, 2021, vol. 182, p. 3-6
Authors: M.Pavlinsky et al.
Comments: 19 pages, 30 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics
Authors: Guy Nir, Eran O. Ofek, Avishay Gal-Yam
Comments: 2 pages
Authors: Andrew Romero-Wolf et al.
Comments: 36 pages, Accepted for publication in the Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS)
Authors: Y. Evangelista et al.
Comments: 12 pages, 13 figures. Proceedings of SPIE "Astronomical Telescopes and Instrumentation" 2020
Authors: Liam Connor et al.
Comments: 13 pages
Authors: J. P. W. Verbiest et al.
Comments: 49 pages, 6 figures, accepted for publication in the "Handbook of Gravitational Wave Astronomy" Eds. Bambi, Kokkotas, Katsanevas (Springer, 2021)
Authors: Gaia Collaboration
Comments: Accepted for A&A Special Issue on Gaia EDR3, 21 pages, 2 figures, 419 co-authors
Authors: Stephen Serjeant, Martin Elvis, Giovanna Tinetti
Comments: 18 pages, Nature Astronomy volume 4, pages 1031-1038 (2020)
Authors: Aarynn L. Carter et al.
Comments: Accepted for publication in MNRAS. 18 pages, 10 figures, and 2 tables
Authors: Lei Qian et al.
Comments: 6 pages, The Innovation 1, 100053, November 25, 2020
Authors: P. Predehl et al.
Comments: 16 pages, 19 figures, accepted by Astronomy & Astrophysics
Authors: Zhaohui Shang
Comments: Review paper, 33 pages, 19 figures, published in RAA Vol.20, No.10, p168 (2020)
Authors: Gisela Anton
Comments: 20 pages, 10 figures. Probing Particle Physics with Neutrino Telescopes. World Scientific, Singapore, 2020. ISBN: 978-9-81-327501-0
Authors: Geronimo Villanueva et al.
Comments: Submitted to Nature Astronomy "Matters Arising" on Oct/26/2020
Authors: D. Muller et al.
Comments: 32 pages, 30 figures; accepted for publication in A&A
Authors: J. I. Gonzalez Hernandez et al.
Comments: 16 pages, Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics
Authors: I. Zouganelis, et al.
Comments: 20 pages, 1 figure, accepted by Astronomy & Astrophysics
Authors: Willy Benz et al.
Comments: 37 pages, Submitted to Experimental Astronomy
Authors: Mark J. Reid, Karl M. Menten
Comments: To appear in Astronomische Nachrichten. 10 pages; 5 figures; 4 tables
Authors: Richard Dekany et al.
Comments: 31 pages, 26 figures, 5 tables; PASP 132 038001 (2020)
Authors: Anna T. P. Schauer, Niv Drory, Volker Bromm
Comments: 8 pages, 5 figures, submitted to ApJ Letters
Authors: Kyle Rankin et al.
Comments: 6 pages, SSC19-WK VII-09 Virtual Telescope for X-Ray Observations Conference on Small Satellites, in Small Satellite Conference, (Logan UT), 2019
Authors: A. U. Abeysekara et al.
Comments: 12 pages, Accepted for publication in Nature Astronomy (2020)
Authors: Rene Heller et al.
Comments: accepted in A&A, 13 pages, 9 Figures (6 col, 3 b/w), 1 Table
Authors: Aldo Serenelli et al.
Comments: Invited review article for The Astronomy and Astrophysics Review. 129 pages, 15 figures, 10 tables
Authors: Peter Plavchan et al.
Comments: 66 pages, NASA Probe Mission concept white paper for 2020 Astrophysics National Academies Decadal Survey
Authors: Zaven Arzoumanian et al.
Comments: 14 pages, 6 figures. Submitted to ApJ
Authors: Mainak Mukhopadhyay et al.
Comments: 16 pages, 9 figures, 7 tables
Authors: S.-B. Zhang et al.
Comments: 15 pages, 4 Figures, 6 Tables, 2 Appendix, accepted for publication in ApJS
Authors: XRISM Science Team
Comments: 53 pages
Authors: Jack O. Burns
Comments: 11 pages, 9 figures, 1 table, to be submitted to Philosophical Transactions of the Royal Society A
Authors: S. Minardi, R. Harris, L. Labadie
Comments: 83 pages, 6 figures - Invited review article for The Astronomy and Astrophysics Review.
Authors: Joanna K. Barstow, Kevin Heng
Comments: 30 pages, 6 figures. Accepted by Space Science Reviews
Authors: Pravin Kumar Dahal
Comments: 8 pages, 4 figures; Accepted for publication in the Journal of Astrophysics and Astronomy
Authors: Slava G. Turyshev et al.
Comments: Final Report for the NASA's Innovative Advanced Concepts (NIAC) Phase II proposal. 79 pages, 47 figures, 5 tables
Authors: Christopher D. Bochenek et al.
Comments: 7 pages, 9 figures, accepted to PASP
Authors: David Futyan et al.
Comments: Accepted for publication in A&A. 16 pages, 18 figures
Authors: David Martinez-Delgado
Comments: Invited Review at the IAU Symposium 355: "The Realm of the Low Surface Brightness Universe". To appear in the Proceedings of IAU Symposium No. 355 "The Realm of the Low-Surface-Brightness Universe", 2020, Eds. D. Valls-Gabaud, I. Trujillo & S. Okamoto, 20 pages, 13 figures
Authors: B. Scott Gaudi, et al.
Comments: Full report: 498 pages. Executive Summary: 14 pages.
Authors: Weicheng Zang et al.
Comments: 13 pages, 3 Figures and 6 Tables Submitted to AAS Journal
Authors: Michele Maggiore, et al.
Comments: 41 pages, 19 figures
Authors: The LUVOIR Team
Comments: 426 pages
Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration
Comments: 45 pages, 5 figures, submitted to Scientific Data
Authors: Miguel Angel Castro Tirado, Alberto J. Castro-Tirado
Comments: 10 pages, 3 figures. Journal of the Korean Astronomical Society, 52, 99-108 (2019)
Authors: Ciriaco Goddi et al.
Comments: 11 pages + cover page, 6 figures. The Messenger, 177, 25 (2019)
Authors: Francesco Fenu
Comments: 8 pages, ICRC 2019 proceeding
Authors:
Comments:
Authors: Benjamin Monreal, Dominic Oddo, Christian Rodriguez
Comments: 13 pages, Project white paper submitted to the Astro2020 Decadal Survey
Authors: Jack Burns et al.
Comments: 13 pages, 9 figures, 2 tables, Astro2020 Decadal Survey whitepaper
Authors: R. S. Miller et al.
Comments: Astro2020 APC White Paper, Submitted to the National Academy of Sciences Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics (Astro2020); 15 pages
Authors: Andrii Neronov
Comments: 44 pages, Lectures at ISAPP-Baikal Summer school 2018, "Exploring the Universe through multiple messengers"
: J.Phys.Conf.Ser. 1263 (2019) no.1, 012001
Authors: Jean Surdej
Comments: 47 pages, based on a lecture given at the 2017 edition of the Evry Schatzman
school. EDP Sciences Proceedings Imaging at High Angular Resolution of Stellar Surfaces and Close Environment, 2019, p.55
Authors: Fabian Schuessler (for the CTA consortium)
Comments: 9 pages, Proceedings of the 36th International Cosmic Ray Conference, PoS(ICRC2019)788
Authors: John D. Monnier (University of Michigan), 67 endorsers
Comments: 17 pages, Astro2020 APC White Paper
Authors: J. Kocz et al.
Comments: 10 pages, 13 figures, submitted to MNRAS
Authors: Peter Meszaros, Derek B. Fox, Chad Hanna, Kohta Murase
Comments: Manuscript version as originally submitted on March 31, 2019,
to appear in revised and extended form in Nature Physics Review, 2019; 32 pages,
11 figures
Authors: R.S. de Jong et al.
Comments: 9 pages, Part of the 4MOST issue of The Messenger,
published in preparation of 4MOST Community Workshop. The Messenger,
2019, 175, 3
Authors: Kate Su et al.
Comments: 7 pages, Astro2020 white paper
Authors: Eric C. Bellm et al.
Comments: 21 pages, Publications of the Astronomical Society of the
Pacific, Volume 131, Issue 995, pp. 018002 (2019)
Authors: J.-L. Beuzit et al.
Comments: 36 pages, First version, submitted for publication to A&A
Authors: Joan R. Najita
Comments: 12 pages;
Authors: ShuangNan Zhang et al.
Comments: 23 pages, Accepted for publication on Sci. China Phys.
Mech. Astron. (2019)
Authors: A. Lopez Ariste et al.
Comments: 12 pages, Accepted for publication in A&A
Authors: Nicholas Galitzki
Comments: 11 pages, CIPANP2018: Talk presented at the Thirteenth
Conference on the Intersections of Particle and Nuclear Physics, Palm
Springs, CA, May 29 - June 3, 2018
Authors: Geert Barentsen et al.
Comments: White paper submitted for community feedback.
Authors: Evgenya L. Shkolnik
Comments: 11 pages, Nature Astronomy, 2018, Volume 2, p. 374-378
Authors: Svetlana V. Berdyugina, Jeff R. Kuhn, Ruslan Belikov, Slava
G. Turyshev
Comments: 16 pages, 6 figures, Planetary Cartography
Authors: The Lynx Team
Comments: 132 pages
Authors: The LUVOIR Team
Comments: 441 pages
Authors: The OST mission concept study team
Comments: 181 pages
Authors: Shelley A. Wright et al.
Comments: 15 pages, 7 figures, 1 table. Proc. SPIE 10702,
Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy VII (2018)
1. разрабатывается и испытывается новая интересная технология;
2. может попутно откроют что-то интересное по астрофизике.
Authors: David R. Ardila et al.
Comments: 7 pages, Original Reference: Ardila, D. R. et al. 2018,
"The Star-Planet Activity Research CubeSat (SPARCS): A Mission to
Understand the Impact of Stars in Exoplanets," Proceedings of the
AIAA/USU Conference on Small Satellites, Instruments / Science I,
SSC18-WKIV-02
Authors: Baikal-GVD Collaboration
Comments: 9 pages, 8 figures. Conference proceedings for QUARKS2018
Authors: R. Mushotzky (for the AXIS Team)
Comments: 22 pages, SPIE Proceedings
Authors: Simona Lombardo et al.
Comments: 9 pages
Authors: Beth A. Biller, Micka.l Bonnefoy
Comments: 29 pages, 8 figures, authors' updated version of invited
review chapter accepted for publication in the Handbook of Exoplanets
Authors: Frans Snik et al.
Comments: 15 pages, Proc. SPIE 10706-91 (2018)
Authors: R. Cassano et al.
Comments: 79 pages, 28 figures
Authors: Thomas E. Collett et al.
Comments: Published in Science. 42 pages, 10 figures including
supplementary text and figures
Authors: Robert J. Selina et al.
Comments: 17 pages, 11 figure, to be published in the proceedings of
the 2018 SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation conference
Authors: Sergio Fabiani
Comments: 24 pages, Galaxies, vol. 6, number 2, article number 54,
year 2018 ISSN 2075-4434
Authors: Alessandro De Angelis, Manuela Mallamaci
Comments: 18 pages
Authors: Ben Burningham
Comments: 26 pages, Accepted to appear in the Handbook of Exoplanets
(Springer); Editors: Hans J. Deeg & Juan Antonio Belmonte
Authors: Jason Kalirai
Comments: 67 pages, Accepted for Publication in Contemporary Physics
Authors: Hyper-Kamiokande Proto-Collaboration
Comments: 333 pages
Authors: David K. Sing
Comments: 47 pages, 19 figures. Lectures presented at the 2nd
Advanced School on Exoplanetary Science, May. 22 - 26, 2017, Vietri sul
Mare, Italy. To appear in Astrophysics of Exoplanetary Atmospheres,
Springer International Publishing, Editors Valerio Bozza, Luigi Mancini,
Alessandro Sozzetti
Authors: Peter Plavchan et al.
Comments: 6 pages, Submitted to the National Academies Committee on
Exoplanet Science Strategy
Authors: Roi Alonso
Comments: 24 pages, Review chapter
Authors: Hans J. Deeg, Roi Alonso
Comments: 22 pages
Authors: The CHIME/FRB Collaboration
Comments: 27 pages, submitted to ApJ
Authors: Igor Andreoni, Jeff Cooke
Comments: 4 pages, 1 figure, proceedings of the IAU Symposium 339
Authors: Megan E. Schwamb et al.
Comments: 7 pages
Authors: C. J. Law et al.
Comments: Accepted to ApJS Special Issue on Data; 11 pages, 4 figures
Authors: Slava G. Turyshev et al.
Comments: Final Report for the NASA's Innovative Advanced Concepts
(NIAC) Phase I proposal. 44 pages, 27 figures, 2 tables
Authors: Joshua Pepper, Keivan Stassun, Scott B. Gaudi
Comments: 9 pages, 5 figures. Invited review chapter, to appear in
"Handbook of Exoplanets", edited by H.J. Deeg and J.A. Belmonte
Authors: Eric C. Bellm
Comments: 6 pages, 1 figure; Invited review to appear in Proceedings
of IAU Symposium 339, "Southern Horizons in Time Domain Astronomy"
Authors: Heino Falcke
Comments: 10 pages, 3 figures, invited review. Proceedings of the
3rd Karl Schwarzschild Meeting, Journal of Physics Conference Series
2018, Vol 942, conference 1
Authors: D. Defrere et al.
Comments: 20 page, 3 figures, 1 table, submitted to Experimental
Astronomy
Authors: Moiya A.S. McTier, David M. Kipping
Comments: 9 pages, Accepted to MNRAS
Authors: O. Adriani et al.
Comments: 53 pages, Rivista del Nuovo Cimento, 10, 473-522, 2017
Authors: Jean Schneider
Comments: 30 pages, Invited review, accepted
Authors: T.Akutsu et al.
Comments: 15 pages
Authors: Svetlana V. Berdyugina, Jeff R. Kuhn
Comments: 23 pages, Submitted to ApJ
Authors: Jonay I. Gonzalez Hernandez et al.
Comments: 19 pages, Invited Review
Authors: Rodrigo Luger, Jacob Lustig-Yaeger, Eric Agol
Comments: 36 pages, 25 figures. Accepted to ApJ. Multi-purpose
photodynamical code available at github.com/rodluger/planetplanet
Authors: Vivien Parmentier, Ian Crossfield
Comments: A handy table summarizing phase curve observations and a
few new figures. To appear in the exoplanet handbook. 21 pages, 6 figures
Authors: Paul S. Ray, Kent S. Wood, Michael T. Wolff
Comments: 16 pages, 7 figures, to appear in Proceedings of the 593.
WE-Heraeus Seminar on Autonomous Spacecraft Navigation, ed. W. Becker
Authors: Jeremy Sakstein
Comments: 9 pages
Authors: Rachel Mandelbaum
Comments: 45 pages, 7 figures; invited review article on weak lensing
systematics, submitted to Annual Review of Astronomy & Astrophysics
Authors: Jianglai Liu, Xun Chen, Xiangdong Ji
Comments: 6 pages, 4 figures. Nature Physics 13, 212-216 (2017)
Authors: A.Morselli (CTA Consortium)
Comments: 8 pages
Authors: Shunsaku Horiuchi, James P Kneller
Comments: 78 pages, 20 figures, 2 tables; invited review for Journal
of Physics G
Authors: Duncan Farrah et al.
Comments: 61 pages, Invited review article, submitted to the Journal
of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems.
Authors: M. J. Middleton et al.
Comments: 51 pages, 15 figures, accepted, invited review (to appear
in New Astronomy Reviews)
Authors: Yogesh Maan, Joeri van Leeuwen
Comments: 4 pages, 2 figures; to appear in proceedings of URSI GASS
2017
Authors: Brendan Crill, Nicholas Siegler
Comments: 21 pages
Authors: Christoph Baranec, Reed Riddle, Nicholas M. Law
Comments: 8 pages, Preprint of an article submitted for consideration
in The WSPC Handbook of Astronomical Instrumentation
Authors: Smitha Subramanian et al.
Comments: Review article, 63 pages (28 figures), Accepted for
publication in Space Science Reviews (Chapter 3 of a special collection
resulting from the May 2016 ISSI-BJ workshop on Astronomical Distance
Determination in the Space Age)
Authors: Erica Cavallari, Filippo Frontera
Comments: 91 pages, 21 figures. Accepted for publication in Space
Science Reviews
Authors: J. J. Hermes
Comments: 9 pages, 2 figures: Invited review to appear in
'Handbook of Exoplanets,' Springer Reference Works, edited by Hans J. Deeg
and Juan Antonio Belmonte
Authors: Daniel Apai et al.
Comments: 99 pages
Authors: Markus Janson et al.
Comments: 12 pages, 3 figures. Invited review to appear in 'Handbook
of Exoplanets', Springer Reference Works, edited by Hans J. Deeg and Juan
Antonio Belmonte
Authors: XENON Collaboration
Comments: 22 pages, 25 figures
Authors: Erik Hoeg
Comments: 28+8 pages, 2+9 figures, the 8 pages is an appendix, update
of report No.7 from 2008 in arxiv 1104.4554v2
Authors: George Hobbs, Shi Dai
Comments: 14 pages, 3 figures; invited review, accepted for
publication by National Science Review
Authors: Marco Battaglieri, et al.
Comments: 113 pages
Authors: Christopher J. Moore et al.
Comments: 6 pages, 5 figures
Authors: Hu Zhan, J. Anthony Tyson
Comments: 47 pages, 8 figures, 1 table, review article
Authors: David L Clements
Comments: 31 pages,
14 Figures, invited review paper, accepted for publication
in Contemporary Physics
Authors: ANTARES Collaboration
Comments: 24 pages, 12 figures, submitted to Physical Review D
Authors: Kailash C. Sahu et al.
Comments: Main Article (15 pages, 5 Figures), plus Supplementary
Material (19 pages, 10 figures)
Authors: Chris Simpson
Comments: Invited review for Royal Society Open Science, 22 pages
Authors: Eric Agol, Dan Fabrycky
Comments: 19 pages, Invited review submitted to 'Handbook of
Exoplanets,' Exoplanet Discovery Methods section, Springer Reference
Works, Juan Antonio Belmonte and Hans Deeg, Eds
Authors: Alcione Mora et al.
Comments: 4 pages, 3 figures. to be published in Astrometry and
Astrophysics in the Gaia Sky. Proceedings IAU Symposium No. 330, 2017
Обзорам исполнилось 15 лет!
Обсудить на Астрофоруме в
Научной панораме.
Authors: Edward W. Schwieterman et al.
Comments: part of NExSS review series, to be submitted to
Astrobiology, comments welcome, 75 pages, 19 figures
Authors: Michael R. Blanton et al.
Comments: 45 pages, Submitted to Astronomical Journal
Authors: Francesco Fenu
Comments: 4 pages
Authors: Savannah R. Jacklin et al.
Comments: 6 pages, 1 table, 8 figures, Accepted for publication in
the Astronomical Journal
Authors: I. Prandoni et al.
Comments: 26 pages, 18 figures, accepted for publication in Section
13 'Astronomical instrumentation' of Astronomy & Astrophysics
Authors: Heather Audley et al.
Comments: 41 pages, Submitted to ESA on January 13th in response to
the call for missions for the L3 slot in the Cosmic Vision Programme
Authors: D.S. Lauretta et al.
Comments: 89 pages, 39 figures, submitted to Space Science Reviews -
OSIRIS-REx special issue
Authors: Immo Appenzeller
Comments: 9 pages, 9 figures, Review article associated with the Karl
Schwarzschild Award Lecture 2015, Published in Astron. Nachrichten; doi:
10.1002/asna.201612360
Authors: Di Li, Zhichen Pan
Comments: 14 pages, 2 figuers, proceedings of URSI AT-RASC 2015,
published in Radio Science
Authors: Tim de Zeeuw
Comments: 26 pages, 17 figures. The Messenger, 166, 2 (2016)
Authors: Tyler D. Robinson
Comments: 19 pages, invited review
Authors: P. Gaulme et al.
Comments: 8 pages, 4 figures, 1 table. The Astrophysical Journal
Letters, Volume 833, Issue 1, article id. L13, 7 pp. (2016)
Authors: CORE Collaboration
Comments: 106 pages
Authors: Wei-Tou Ni
Comments: 48 pages, 10 figures, Chapter 12 in One Hundred Years of
General Relativity: From Genesis and Empirical Foundations to
Gravitational Waves, Cosmology and Quantum Gravity, ed.W.-T. Ni (World
Scientific, Singapore, 2016); Int. J. Mod. Phys. D,
Authors: L. Tibaldo et al.
Comments: 6 paqes, 4 figures. To appear in the Proceedings of the
6th International Symposium on High-Energy Gamma-Ray Astronomy (July
11-15, 2016, Heidelberg, Germany)
Authors: Giuseppe D Racca et al.
Comments: 23 pages, 19 figures, Presented at the SPIE Astronomical
Telescopes and Instrumentation conference in Edinburgh, Scotland, United
Kingdom, 6 June 1 July 2016
Authors: M. Nowak et al.
Comments: 7 pages, 6 figures.
Proceedings of the SPIE, Volume 9904, id. 99044L 7 pp.
(2016)
Authors: Paolo Padovani
Comments: Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics
Review, 36 pages, 12 figures
Authors: Fabio Falchi, et al.
Comments: 26 pages, 19 figures, 3 tables. Sci. Adv. 2016; 2:e1600377
Authors: Gaia Collaboration
Comments: 36 pages,Accepted by A&A in the Gaia Special Feature
Authors: Th. Boller et al.
Comments: 27 pages, 37 figures, Graphical illustrations for light
curves, spectral fits and X-ray images are available within CDS.
A&A 588, 103, 2016
Authors: Amy L. Connolly, Abigail G. Vieregg
Comments: 23 pages, To be published as part of the volume Neutrino
Astronomy -- Current Status, Future Prospects by World Scientific
Authors: Frank G. Schroeder
Comments: preprint, 95 pages, to be published in "Progress in
Particle and Nuclear Physics (ELSEVIER)"
Authors: S. R. Kulkarni
Comments: 29 pages, 16 figures, destination: PASP
Authors: J. Aalbers et al.
Comments: 36 pages, 11 figures
Authors: The Pierre Auger Collaboration
Comments: 201 pages
Authors: Geoffrey A. Landis
Comments: 15 pages, 9 figures
Authors: Guido Pizzella
Comments: 20 pages, 10 figures
Authors: S. A. Levshakov
Comments: 8 pages, no figures. Proceedings of the conference
"Radiation mechanisms of astrophysical objects: classics today", St.
Petersburg, Sep 21-25, 2015
Authors: Florentin Millour
Comments: 35 pages, 13 figures. EAS publications series, Vol. 69-70, 2014
Authors: Jurgen Knodlseder
Comments: 20 pages, To be published in Comptes Rendus Physique (2016)
Authors: F. Mayet, et al.
Comments: 57 pages, 23 figures
Authors: E. F. Keane, SUPERB Collaboration
Comments: 7 pages, GB1 talk presented at the Marcel Grossmann Meeting
(MG14), Rome, July 2015
Authors: A. Bellerive et al.
Comments: 25 pages, 12 figures, invited paper prepared for Nuclear
Physics B special issue on Neutrino Oscillations
Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration
Comments: 35 pages
Authors: David Blair et al.
Comments: 34 pages, Sci China-Phys Mech Astron, 58: 120405 (2015)
Authors: Dark Energy Survey Collaboration
Comments: 32 pages, 15 figures
Authors: Lukasz Wyrzykowski
Comments: 6 pages, to be published in the Proceedings of the XXXVII
Meeting of the Polish Astronomical Society
Authors: Chris Mueller et al.
Comments: 17 pages
Authors: C. Cacciari, E. Pancino, M. Bellazzini
Comments: 6 pages, 4 figures. To appear in Astronomische
Nachrichten, special issue "Reconstructing the Milky Way's History:
Spectroscopic Surveys, Asteroseismology and Chemodynamical Models",
Guest Editors C. Chiappini, J. Montalban, and M. Steffen, AN 2016 (in
press)
Authors: A. Suzuki et al.
Comments: Accepted to Journal of Low Temperature Physics LTD16
Special Issue, Low Temperature Detector 16 Conference Proceedings, 5
pages, 1 figure
Authors: Hiroyuki Hirashita, et al.
Comments: 39 pages, 17 figures, accepted for publication in PASJ (as
a review paper)
Authors: Antoine Klein et al.
Comments: 28 pages, 13 figures, 7 tables
Authors: Sarah Burke-Spolaor
Comments: Invited review submitted to PASP. 19 pages, 10 figures
Authors: Marianne Lemoine-Goumard
Comments: Write-up of the rapporteur talk given at the 34th ICRC in
The Hague. 21 pages and 11 Figures
Authors: A.Z. Bonanos et al.
Comments: 3 pages, 1 figure, IAU GA Symposium 318 proceedings