Астрономический вестник
| Информационный Канал Subscribe.Ru |
-=========== Астрономический вестник ===========-
-====== Выпуск №5 от 18.01.2003 ======-
--------------------------------
-=== Предисловие ===-
Всем, всем привет! Вот выходит в свет обновленный выпуск Вестника после небольшого
отдыха. Постараюсь выпускать вестник вовремя. В этом выпуске много нового. Да,
чуть не забыл, и еще всех с прошедшими новогодними праздниками, надеюсь, хорошо
встретили. :)
С уважением главный редактор АСТРО.
-=== Письма читателей ===-
В эту рубрику принимаются ваши письма с рассказами из вашей астрономической практикой
и просто про наблюдения. :) Адрес куда посылать письма такой astro@udmlink.ru
-=== Астрономические новости ===-
Впервые измерена скорость распространения гравитации
"Научному сообществу представлены результаты первого эксперимента по определению
скорости распространения гравитационного взаимодействия, осуществленного в сентябре
минувшего года" (Cnews.ru).
Это почти дословный перевод фразы, сказанной 7 января на пресс-конференции, которые
сопровождают 201-й съезд Американского Астрономического Общества, проходящий
сейчас в Сиэтле.
Это заявление может вызвать некоторую улыбку и зря. Конечно, некоторые ограничения
на возможную скорость распространения гравитации были известны и раньше, но все
они были гораздо менее точны, чем упомянутый результат.
Ну теперь о самом эксперименте, организованном и проведенном Эдом Фомалоном (Ed
Fomalont) из Национальной радиоастрономической обсерватории США в г. Шарлоттсвилль
(штат Вирджиния) и, что особенно приятно, Сергеем Копейкиным из университета
Миссури.
В ньютоновской теории тяготения гравитационное взаимодействие распространяется
мгновенно. Согласно общей теории относительности Эйнштейна - скорости распространения
гравитации и света одинаковы. (Есть еще ряд теорий, в которых гравитация распространяется
медленнее или быстрее, чем свет.) Эти различия могли бы, например, проявиться
так: если бы Солнце мгновенно исчезло, то по Ньютоновской теории Земля в тот
же миг покинула бы свою орбиту, а согласно ОТО около 8 минут в ее движении не
происходило бы никаких изменений. Этот эксперимент - умозрительный, в действительности
надо было найти очень массивное тело, движущееся рядом с источником излучения.
Но где его найти и как поставить подобный эксперимент в реальности?
Выход был найден. 8 сентября 2002 года Юпитер проходил на расстоянии 3.7' от
радиояркого квазара J0842+1835. Положение квазара на небе во время прохождения
Юпитера измерялось с высокой точностью с помощью межконтинентального радиоинтерферометра
(VLBI - Very Long Base Interferomener). Измерения велись на частоте 8.4 ГГц,
было проделано 5 наблюдений - 4, 7, 8, 9 и 12 сентября 2002 г. Положение квазара
J0842+1835 мерилось относительно положений двух других квазаров: J0839+1802 (0.8o
к юго-западу) и J0854+2006 (3.3o к северо-востоку). При изменении скорости распространения
гравитации (cg) от скорости света (cg=c) до бесконечности (cg= ) видимое положение
квазара менялось бы примерно на 50 (микро угловых секунд), что превышает точность
измерений. Таким образом измерение положения квазара с точностью 10 позволило
бы оценить cg с точностью 20%. (Подробнее о постановке эксперимента можно прочитать
в препринте gr-qc/0206022.)
Измерения были проведены, их результаты - обработаны и они в очередной раз подтвердили
правильность Эйнштейновской теории тяготения:
Вероятно следующий шаг в измерении скорости распространения гравитации будет
уже связан с наблюдениями гравитационных волн.
Ежедневные эфемериды кометы C/2002X5 Кудо-Фуджикава (Kudo-Fujikawa)
Для вычисления данных эфемерид использовались орбитальные элементы кометы из
MPEC 2002-Y64:
(данные эфемериды взяты с сайта Гарвар-Смитсонианского Астрофизического Центра,
R и R обозначают, соответственно, удаление кометы от Земли и Солнца в астрономических
единицах)
Дата Пр.восх.(2000) Склонен. R R
Элонгация Фаза Зв.вел
2002 12 22 16h52.49m +39042.6" 1.033 1.086
65.1 55.3 6.9
2002 12 23 17 00.64 +38 47.3 1.024 1.064 64.0 56.1 6.8
2002 12 24 17 08.71 +37 49.2 1.016 1.043 62.8 57.0 6.7
2002 12 25 17 16.69 +36 48.2 1.009 1.021 61.7 58.0 6.6
2002 12 26 17 24.55 +35 44.5 1.002 0.999 60.4 58.9 6.5
2002 12 27 17 32.31 +34 38.1 0.996 0.977 59.2 59.8 6.4
2002 12 28 17 39.93 +33 29.2 0.992 0.955 57.8 60.6 6.3
2002 12 29 17 47.42 +32 17.8 0.987 0.933 56.5 61.5 6.2
2002 12 30 17 54.78 +31 04.1 0.984 0.910 55.1 62.4 6.1
2002 12 31 18 01.99 +29 48.2 0.982 0.887 53.7 63.2 5.9
2003 01 01 18 09.04 +28 30.3 0.980 0.864 52.2 64.1 5.8
2003 01 02 18 15.95 +27 10.5 0.980 0.841 50.8 64.9 5.7
2003 01 03 18 22.70 +25 48.9 0.980 0.818 49.2 65.6 5.6
2003 01 04 18 29.30 +24 25.7 0.981 0.794 47.7 66.3 5.5
2003 01 05 18 35.74 +23 00.9 0.983 0.770 46.1 67.0 5.3
2003 01 06 18 42.02 +21 34.8 0.985 0.746 44.5 67.6 5.2
2003 01 07 18 48.15 +20 07.5 0.989 0.722 42.9 68.1 5.1
2003 01 08 18 54.13 +18 38.9 0.993 0.697 41.3 68.6 4.9
2003 01 09 18 59.96 +17 09.3 0.998 0.672 39.6 69.0 4.8
2003 01 10 19 05.64 +15 38.6 1.004 0.647 37.9 69.3 4.6
2003 01 11 19 11.19 +14 06.9 1.011 0.621 36.3 69.5 4.5
2003 01 12 19 16.59 +12 34.3 1.018 0.595 34.5 69.5 4.3
2003 01 13 19 21.87 +11 00.6 1.027 0.569 32.8 69.4 4.1
2003 01 14 19 27.02 +09 25.9 1.036 0.543 31.0 69.2 3.9
2003 01 15 19 32.05 +07 50.0 1.045 0.516 29.3 68.7 3.7
2003 01 16 19 36.97 +06 12.8 1.055 0.489 27.4 68.1 3.5
2003 01 17 19 41.78 +04 34.2 1.066 0.461 25.6 67.2 3.3
2003 01 18 19 46.50 +02 53.8 1.078 0.434 23.7 65.9 3.0
2003 01 19 19 51.14 +01 11.3 1.089 0.406 21.8 64.3 2.8
2003 01 20 19 55.72 -00 33.6 1.102 0.378 19.9 62.2 2.5
2003 01 21 20 00.24 -02 21.5 1.114 0.350 17.9 59.6 2.2
2003 01 22 20 04.72 -04 13.0 1.126 0.323 15.8 56.2 1.8
2003 01 23 20 09.21 -06 08.7 1.139 0.295 13.7 51.9 1.5
2003 01 24 20 13.73 -08 09.6 1.150 0.269 11.4 46.5 1.1
2003 01 25 20 18.32 -10 16.3 1.161 0.245 9.1 39.6 0.7
2003 01 26 20 23.05 -12 29.5 1.169 0.223 6.7 31.1 0.3
2003 01 27 20 27.99 -14 49.1 1.174 0.206 4.3 20.8 0.0
2003 01 28 20 33.24 -17 13.7 1.175 0.194 2.0 10.1 -0.3
2003 01 29 20 38.86 -19 40.4 1.171 0.190 2.0 10.5 -0.4
2003 01 30 20 44.93 -22 04.8 1.162 0.194 4.3 22.4 -0.3
2003 01 31 20 51.45 -24 22.7 1.147 0.205 6.8 34.7 -0.1
2003 02 01 20 58.43 -26 31.6 1.129 0.223 9.3 45.3 0.2
2003 02 02 21 05.87 -28 30.8 1.109 0.244 11.6 54.0 0.6
2003 02 03 21 13.77 -30 20.5 1.088 0.269 13.8 60.9 1.0
2003 02 04 21 22.15 -32 01.6 1.066 0.295 15.9 66.3 1.3
2003 02 05 21 31.02 -33 34.7 1.045 0.322 17.9 70.5 1.7
2003 02 06 21 40.40 -35 00.6 1.025 0.350 19.9 73.8 2.0
2003 02 07 21 50.31 -36 19.8 1.005 0.378 21.8 76.3 2.3
2003 02 08 22 00.76 -37 32.5 0.986 0.405 23.7 78.2 2.5
2003 02 09 22 11.75 -38 38.8 0.969 0.433 25.6 79.5 2.8
2003 02 10 22 23.29 -39 38.7 0.952 0.461 27.4 80.5 3.0
2003 02 11 22 35.37 -40 32.1 0.937 0.488 29.2 81.0 3.2
2003 02 12 22 47.96 -41 18.6 0.923 0.515 31.1 81.3 3.4
2003 02 13 23 01.03 -41 58.1 0.911 0.542 32.9 81.4 3.6
2003 02 14 23 14.52 -42 30.2 0.900 0.568 34.7 81.2 3.8
2003 02 15 23 28.38 -42 54.7 0.890 0.595 36.5 80.8 4.0
2003 02 16 23 42.53 -43 11.3 0.882 0.620 38.2 80.2 4.2
2003 02 17 23 56.87 -43 19.9 0.875 0.646 40.0 79.5 4.3
2003 02 18 00 11.32 -43 20.5 0.869 0.671 41.8 78.6 4.5
2003 02 19 00 25.77 -43 13.2 0.865 0.696 43.5 77.7 4.6
2003 02 20 00 40.12 -42 58.0 0.863 0.721 45.2 76.6 4.8
2003 02 21 00 54.27 -42 35.4 0.862 0.746 46.9 75.5 4.9
2003 02 22 01 08.15 -42 05.8 0.863 0.770 48.5 74.3 5.0
2003 02 23 01 21.67 -41 29.6 0.865 0.794 50.1 73.1 5.2
2003 02 24 01 34.77 -40 47.6 0.868 0.817 51.7 71.8 5.3
2003 02 25 01 47.40 -40 00.3 0.873 0.841 53.2 70.5 5.5
2003 02 26 01 59.53 -39 08.5 0.879 0.864 54.7 69.2 5.6
2003 02 27 02 11.13 -38 12.9 0.887 0.887 56.1 67.9 5.7
2003 02 28 02 22.20 -37 14.1 0.895 0.910 57.4 66.6 5.8
2003 03 01 02 32.73 -36 12.8 0.905 0.932 58.7 65.2 6.0
2003 03 02 02 42.74 -35 09.6 0.916 0.955 59.9 63.9 6.1
2003 03 03 02 52.23 -34 05.1 0.929 0.977 61.1 62.6 6.2
2003 03 04 03 01.22 -32 59.8 0.942 0.999 62.2 61.3 6.4
2003 03 05 03 09.75 -31 54.1 0.957 1.021 63.2 60.1 6.5
2003 03 06 03 17.82 -30 48.5 0.972 1.042 64.1 58.9 6.6
2003 03 07 03 25.47 -29 43.2 0.988 1.064 65.0 57.7 6.7
2003 03 08 03 32.73 -28 38.6 1.005 1.085 65.8 56.5 6.9
2003 03 09 03 39.60 -27 34.9 1.023 1.106 66.5 55.4 7.0
2003 03 10 03 46.13 -26 32.3 1.042 1.127 67.2 54.3 7.1
2003 03 11 03 52.33 -25 31.0 1.062 1.148 67.8 53.2 7.2
2003 03 12 03 58.23 -24 31.0 1.082 1.169 68.4 52.2 7.3
2003 03 13 04 03.84 -23 32.5 1.103 1.189 68.9 51.2 7.5
2003 03 14 04 09.18 -22 35.5 1.124 1.210 69.3 50.3 7.6
2003 03 15 04 14.29 -21 40.1 1.146 1.230 69.7 49.3 7.7
2003 03 16 04 19.16 -20 46.3 1.168 1.250 70.1 48.4 7.8
2003 03 17 04 23.82 -19 54.2 1.191 1.270 70.4 47.5 7.9
2003 03 18 04 28.28 -19 03.6 1.215 1.290 70.6 46.7 8.0
2003 03 19 04 32.56 -18 14.6 1.239 1.309 70.8 45.9 8.1
2003 03 20 04 36.67 -17 27.2 1.263 1.329 71.0 45.1 8.2
2003 03 21 04 40.62 -16 41.4 1.288 1.349 71.1 44.3 8.3
2003 03 22 04 44.42 -15 57.0 1.313 1.368 71.2 43.6 8.5
2003 03 23 04 48.08 -15 14.1 1.338 1.387 71.2 42.8 8.6
2003 03 24 04 51.61 -14 32.7 1.364 1.406 71.2 42.1 8.7
2003 03 25 04 55.02 -13 52.7 1.390 1.425 71.2 41.5 8.8
2003 03 26 04 58.31 -13 14.0 1.416 1.444 71.1 40.8 8.9
2003 03 27 05 01.50 -12 36.6 1.442 1.463 71.0 40.2 8.9
2003 03 28 05 04.59 -12 00.5 1.469 1.482 70.9 39.5 9.0
2003 03 29 05 07.59 -11 25.6 1.496 1.500 70.8 38.9 9.1
2003 03 30 05 10.50 -10 51.9 1.523 1.519 70.6 38.3 9.2
2003 03 31 05 13.33 -10 19.4 1.550 1.537 70.4 37.8 9.3
2003 04 01 05 16.08 -09 47.9 1.577 1.556 70.2 37.2 9.4
2003 04 02 05 18.76 -09 17.5 1.605 1.574 70.0 36.6 9.5
2003 04 03 05 21.37 -08 48.1 1.632 1.592 69.8 36.1 9.6
2003 04 04 05 23.91 -08 19.7 1.660 1.610 69.5 35.6 9.7
2003 04 05 05 26.40 -07 52.3 1.688 1.628 69.2 35.1 9.8
2003 04 06 05 28.82 -07 25.7 1.716 1.646 68.9 34.6 9.8
2003 04 07 05 31.19 -07 00.1 1.744 1.664 68.6 34.1 9.9
2003 04 08 05 33.51 -06 35.2 1.772 1.681 68.2 33.6 10.0
2003 04 09 05 35.79 -06 11.2 1.800 1.699 67.9 33.1 10.1
2003 04 10 05 38.01 -05 48.0 1.828 1.716 67.5 32.6 10.2
2003 04 11 05 40.19 -05 25.5 1.857 1.734 67.2 32.2 10.2
2003 04 12 05 42.33 -05 03.8 1.885 1.751 66.8 31.7 10.3
2003 04 13 05 44.43 -04 42.7 1.913 1.769 66.4 31.3 10.4
2003 04 14 05 46.49 -04 22.3 1.942 1.786 66.0 30.9 10.5
2003 04 15 05 48.51 -04 02.6 1.970 1.803 65.5 30.4 10.5
2003 04 16 05 50.50 -03 43.5 1.999 1.820 65.1 30.0 10.6
2003 04 17 05 52.46 -03 25.0 2.027 1.837 64.7 29.6 10.7
2003 04 18 05 54.39 -03 07.0 2.055 1.854 64.2 29.2 10.7
2003 04 19 05 56.28 -02 49.7 2.084 1.871 63.8 28.8 10.8
2003 04 20 05 58.15 -02 32.8 2.112 1.888 63.3 28.4 10.9
2003 04 21 05 59.99 -02 16.5 2.141 1.905 62.8 28.0 11.0
2003 04 22 06 01.81 -02 00.7 2.169 1.921 62.4 27.6 11.0
2003 04 23 06 03.60 -01 45.4 2.197 1.938 61.9 27.2 11.1
2003 04 24 06 05.36 -01 30.6 2.226 1.954 61.4 26.8 11.1
2003 04 25 06 07.10 -01 16.2 2.254 1.971 60.9 26.5 11.2
2003 04 26 06 08.82 -01 02.3 2.282 1.987 60.4 26.1 11.3
2003 04 27 06 10.52 -00 48.7 2.310 2.004 59.9 25.7 11.3
2003 04 28 06 12.20 -00 35.6 2.338 2.020 59.3 25.4 11.4
2003 04 29 06 13.86 -00 22.9 2.367 2.036 58.8 25.0 11.5
2003 04 30 06 15.51 -00 10.6 2.395 2.053 58.3 24.7 11.5
2003 05 01 06 17.13 +00 01.3 2.422 2.069 57.8 24.3 11.6
2003 05 02 06 18.74 +00 12.9 2.450 2.085 57.2 24.0 11.6
2003 05 03 06 20.32 +00 24.1 2.478 2.101 56.7 23.6 11.7
2003 05 04 06 21.90 +00 35.0 2.506 2.117 56.1 23.3 11.8
2003 05 05 06 23.45 +00 45.5 2.533 2.133 55.6 23.0 11.8
2003 05 06 06 25.00 +00 55.8 2.561 2.149 55.0 22.6 11.9
2003 05 07 06 26.52 +01 05.7 2.588 2.164 54.5 22.3 11.9
2003 05 08 06 28.04 +01 15.3 2.616 2.180 53.9 22.0 12.0
2003 05 09 06 29.53 +01 24.6 2.643 2.196 53.4 21.6 12.0
2003 05 10 06 31.02 +01 33.6 2.670 2.212 52.8 21.3 12.1
2003 05 11 06 32.49 +01 42.3 2.697 2.227 52.3 21.0 12.1
2003 05 12 06 33.95 +01 50.8 2.724 2.243 51.7 20.7 12.2
2003 05 13 06 35.40 +01 59.0 2.751 2.258 51.1 20.4 12.2
2003 05 14 06 36.83 +02 06.9 2.778 2.274 50.5 20.1 12.3
2003 05 15 06 38.26 +02 14.6 2.805 2.289 50.0 19.8 12.3
2003 05 16 06 39.67 +02 22.0 2.831 2.305 49.4 19.5 12.4
2003 05 17 06 41.07 +02 29.2 2.857 2.320 48.8 19.1 12.4
2003 05 18 06 42.46 +02 36.2 2.884 2.335 48.2 18.8 12.5
2003 05 19 06 43.84 +02 42.9 2.910 2.350 47.6 18.5 12.5
2003 05 20 06 45.21 +02 49.5 2.936 2.366 47.1 18.2 12.6
2003 05 21 06 46.57 +02 55.8 2.962 2.381 46.5 18.0 12.6
2003 05 22 06 47.92 +03 01.9 2.987 2.396 45.9 17.7 12.7
2003 05 23 06 49.25 +03 07.8 3.013 2.411 45.3 17.4 12.7
2003 05 24 06 50.59 +03 13.5 3.038 2.426 44.7 17.1 12.8
2003 05 25 06 51.91 +03 19.0 3.064 2.441 44.1 16.8 12.8
2003 05 26 06 53.22 +03 24.3 3.089 2.456 43.5 16.5 12.9
2003 05 27 06 54.52 +03 29.4 3.114 2.471 42.9 16.2 12.9
2003 05 28 06 55.82 +03 34.4 3.139 2.485 42.3 15.9 12.9
2003 05 29 06 57.11 +03 39.2 3.164 2.500 41.8 15.7 13.0
2003 05 30 06 58.38 +03 43.8 3.188 2.515 41.2 15.4 13.0
2003 05 31 06 59.65 +03 48.2 3.213 2.530 40.6 15.1 13.1
2003 06 01 07 00.92 +03 52.5 3.237 2.544 40.0 14.8 13.1
2003 06 02 07 02.17 +03 56.6 3.261 2.559 39.4 14.6 13.1
2003 06 03 07 03.42 +04 00.5 3.285 2.574 38.8 14.3 13.2
2003 06 04 07 04.66 +04 04.3 3.308 2.588 38.2 14.0 13.2
2003 06 05 07 05.89 +04 07.9 3.332 2.603 37.6 13.8 13.3
2003 06 06 07 07.11 +04 11.4 3.355 2.617 37.0 13.5 13.3
2003 06 07 07 08.33 +04 14.7 3.379 2.632 36.4 13.2 13.3
2003 06 08 07 09.54 +04 17.9 3.402 2.646 35.8 13.0 13.4
2003 06 09 07 10.74 +04 21.0 3.425 2.661 35.2 12.7 13.4
2003 06 10 07 11.93 +04 23.9 3.447 2.675 34.6 12.5 13.5
2003 08 29 08 26.18 +03 43.8 4.562 3.731 30.8 8.0 15.5
2003 08 30 08 26.82 +03 41.3 4.566 3.743 31.5 8.1 15.5
2003 08 31 08 27.45 +03 38.8 4.570 3.755 32.2 8.2 15.5
2003 09 01 08 28.07 +03 36.3 4.574 3.767 32.9 8.4 15.6
2003 09 02 08 28.69 +03 33.8 4.578 3.780 33.6 8.5 15.6
2003 09 03 08 29.29 +03 31.3 4.582 3.792 34.4 8.6 15.6
2003 09 04 08 29.88 +03 28.7 4.585 3.804 35.1 8.8 15.6
2003 09 05 08 30.47 +03 26.2 4.588 3.816 35.8 8.9 15.6
2003 09 06 08 31.05 +03 23.6 4.591 3.828 36.5 9.0 15.6
2003 09 07 08 31.61 +03 21.0 4.594 3.840 37.3 9.1 15.7
2003 09 08 08 32.17 +03 18.4 4.596 3.852 38.0 9.3 15.7
2003 09 09 08 32.72 +03 15.8 4.598 3.864 38.8 9.4 15.7
2003 09 10 08 33.26 +03 13.2 4.600 3.877 39.5 9.5 15.7
2003 09 11 08 33.79 +03 10.5 4.602 3.889 40.3 9.6 15.7
2003 09 12 08 34.31 +03 07.9 4.603 3.901 41.0 9.8 15.7
2003 09 13 08 34.82 +03 05.2 4.605 3.913 41.8 9.9 15.7
2003 09 14 08 35.32 +03 02.6 4.606 3.925 42.6 10.0 15.8
2003 09 15 08 35.81 +02 59.9 4.607 3.937 43.4 10.1 15.8
2003 09 16 08 36.29 +02 57.3 4.607 3.949 44.1 10.2 15.8
2003 09 17 08 36.77 +02 54.6 4.608 3.960 44.9 10.3 15.8
2003 09 18 08 37.23 +02 51.9 4.608 3.972 45.7 10.4 15.8
2003 09 19 08 37.68 +02 49.3 4.608 3.984 46.5 10.5 15.8
2003 09 20 08 38.12 +02 46.6 4.608 3.996 47.3 10.6 15.8
2003 09 21 08 38.55 +02 43.9 4.608 4.008 48.1 10.8 15.8
2003 09 22 08 38.96 +02 41.3 4.607 4.020 48.9 10.9 15.9
2003 09 23 08 39.37 +02 38.6 4.607 4.032 49.8 11.0 15.9
2003 09 24 08 39.77 +02 35.9 4.606 4.044 50.6 11.1 15.9
2003 09 25 08 40.16 +02 33.3 4.605 4.055 51.4 11.1 15.9
2003 09 26 08 40.53 +02 30.6 4.603 4.067 52.2 11.2 15.9
2003 09 27 08 40.89 +02 28.0 4.602 4.079 53.1 11.3 15.9
2003 09 28 08 41.25 +02 25.4 4.600 4.091 53.9 11.4 15.9
2003 09 29 08 41.59 +02 22.7 4.599 4.102 54.7 11.5 15.9
2003 09 30 08 41.92 +02 20.1 4.597 4.114 55.6 11.6 16.0
2003 10 01 08 42.23 +02 17.5 4.594 4.126 56.4 11.7 16.0
2003 10 02 08 42.54 +02 14.9 4.592 4.137 57.3 11.7 16.0
2003 10 03 08 42.83 +02 12.4 4.590 4.149 58.1 11.8 16.0
2003 10 04 08 43.12 +02 09.8 4.587 4.161 59.0 11.9 16.0
2003 10 05 08 43.38 +02 07.3 4.584 4.172 59.9 12.0 16.0
2003 10 06 08 43.64 +02 04.8 4.581 4.184 60.7 12.0 16.0
2003 10 07 08 43.89 +02 02.3 4.578 4.196 61.6 12.1 16.0
2003 10 08 08 44.12 +01 59.8 4.575 4.207 62.5 12.2 16.0
2003 10 09 08 44.34 +01 57.3 4.571 4.219 63.4 12.2 16.1
2003 10 10 08 44.55 +01 54.9 4.568 4.230 64.2 12.3 16.1
2003 10 11 08 44.74 +01 52.5 4.564 4.242 65.1 12.3 16.1
2003 10 12 08 44.92 +01 50.1 4.560 4.254 66.0 12.4 16.1
2003 10 13 08 45.09 +01 47.7 4.556 4.265 66.9 12.4 16.1
2003 10 14 08 45.25 +01 45.4 4.552 4.277 67.8 12.5 16.1
2003 10 15 08 45.39 +01 43.1 4.548 4.288 68.7 12.5 16.1
2003 10 16 08 45.52 +01 40.8 4.544 4.300 69.6 12.6 16.1
2003 10 17 08 45.64 +01 38.6 4.539 4.311 70.6 12.6 16.1
2003 10 18 08 45.74 +01 36.4 4.535 4.322 71.5 12.6 16.1
2003 10 19 08 45.83 +01 34.2 4.530 4.334 72.4 12.7 16.1
2003 10 20 08 45.90 +01 32.0 4.525 4.345 73.3 12.7 16.2
2003 10 21 08 45.96 +01 29.9 4.520 4.357 74.3 12.7 16.2
2003 10 22 08 46.01 +01 27.9 4.515 4.368 75.2 12.7 16.2
2003 10 23 08 46.04 +01 25.8 4.510 4.379 76.1 12.7 16.2
2003 10 24 08 46.06 +01 23.8 4.505 4.391 77.1 12.8 16.2
2003 10 25 08 46.07 +01 21.9 4.500 4.402 78.0 12.8 16.2
2003 10 26 08 46.06 +01 20.0 4.494 4.414 79.0 12.8 16.2
2003 10 27 08 46.03 +01 18.1 4.489 4.425 79.9 12.8 16.2
2003 10 28 08 45.99 +01 16.3 4.484 4.436 80.9 12.8 16.2
2003 10 29 08 45.94 +01 14.5 4.478 4.447 81.9 12.8 16.2
2003 10 30 08 45.87 +01 12.8 4.473 4.459 82.8 12.8 16.2
2003 10 31 08 45.78 +01 11.1 4.467 4.470 83.8 12.8 16.3
2003 11 01 08 45.68 +01 09.5 4.461 4.481 84.8 12.7 16.3
2003 11 02 08 45.57 +01 08.0 4.456 4.492 85.8 12.7 16.3
2003 11 03 08 45.44 +01 06.5 4.450 4.504 86.7 12.7 16.3
2003 11 04 08 45.30 +01 05.0 4.444 4.515 87.7 12.7 16.3
2003 11 05 08 45.14 +01 03.6 4.438 4.526 88.7 12.7 16.3
2003 11 06 08 44.96 +01 02.3 4.433 4.537 89.7 12.6 16.3
2003 11 07 08 44.77 +01 01.0 4.427 4.548 90.7 12.6 16.3
2003 11 08 08 44.57 +00 59.8 4.421 4.560 91.7 12.5 16.3
2003 11 09 08 44.35 +00 58.6 4.415 4.571 92.7 12.5 16.3
2003 11 10 08 44.11 +00 57.5 4.409 4.582 93.7 12.5 16.3
2003 11 11 08 43.86 +00 56.5 4.404 4.593 94.8 12.4 16.3
2003 11 12 08 43.60 +00 55.5 4.398 4.604 95.8 12.4 16.3
2003 11 13 08 43.31 +00 54.6 4.392 4.615 96.8 12.3 16.4
2003 11 14 08 43.02 +00 53.8 4.386 4.626 97.8 12.2 16.4
2003 11 15 08 42.70 +00 53.0 4.381 4.637 98.9 12.2 16.4
2003 11 16 08 42.38 +00 52.3 4.375 4.648 99.9 12.1 16.4
2003 11 17 08 42.03 +00 51.7 4.369 4.659 101.0 12.0 16.4
2003 11 18 08 41.67 +00 51.2 4.364 4.671 102.0 11.9 16.4
2003 11 19 08 41.30 +00 50.7 4.358 4.682 103.0 11.9 16.4
2003 11 20 08 40.91 +00 50.3 4.353 4.693 104.1 11.8 16.4
2003 11 21 08 40.50 +00 50.0 4.347 4.704 105.2 11.7 16.4
2003 11 22 08 40.08 +00 49.8 4.342 4.715 106.2 11.6 16.4
2003 11 23 08 39.64 +00 49.6 4.337 4.725 107.3 11.5 16.4
2003 11 24 08 39.19 +00 49.5 4.332 4.736 108.3 11.4 16.4
2003 11 25 08 38.73 +00 49.5 4.327 4.747 109.4 11.3 16.4
2003 11 26 08 38.24 +00 49.6 4.322 4.758 110.5 11.2 16.5
2003 11 27 08 37.75 +00 49.8 4.317 4.769 111.6 11.1 16.5
2003 11 28 08 37.23 +00 50.1 4.313 4.780 112.7 11.0 16.5
2003 11 29 08 36.71 +00 50.4 4.308 4.791 113.7 10.9 16.5
2003 11 30 08 36.17 +00 50.8 4.304 4.802 114.8 10.7 16.5
2003 12 01 08 35.61 +00 51.4 4.299 4.813 115.9 10.6 16.5
2003 12 02 08 35.04 +00 52.0 4.295 4.824 117.0 10.5 16.5
2003 12 03 08 34.45 +00 52.7 4.291 4.835 118.1 10.4 16.5
2003 12 04 08 33.86 +00 53.5 4.288 4.845 119.2 10.2 16.5
2003 12 05 08 33.24 +00 54.3 4.284 4.856 120.3 10.1 16.5
2003 12 06 08 32.62 +00 55.3 4.281 4.867 121.4 10.0 16.5
2003 12 07 08 31.98 +00 56.4 4.277 4.878 122.5 9.8 16.5
2003 12 08 08 31.33 +00 57.5 4.274 4.889 123.6 9.7 16.5
2003 12 09 08 30.66 +00 58.8 4.271 4.899 124.7 9.5 16.6
2003 12 10 08 29.98 +01 00.1 4.269 4.910 125.8 9.4 16.6
2003 12 11 08 29.29 +01 01.5 4.266 4.921 126.9 9.2 16.6
2003 12 12 08 28.59 +01 03.1 4.264 4.932 128.0 9.1 16.6
2003 12 13 08 27.88 +01 04.7 4.262 4.942 129.1 8.9 16.6
2003 12 14 08 27.15 +01 06.4 4.260 4.953 130.2 8.7 16.6
2003 12 15 08 26.41 +01 08.2 4.258 4.964 131.3 8.6 16.6
2003 12 16 08 25.67 +01 10.1 4.257 4.975 132.4 8.4 16.6
2003 12 17 08 24.91 +01 12.1 4.256 4.985 133.5 8.2 16.6
2003 12 18 08 24.14 +01 14.2 4.255 4.996 134.7 8.1 16.6
2003 12 19 08 23.36 +01 16.4 4.254 5.007 135.8 7.9 16.6
2003 12 20 08 22.57 +01 18.6 4.254 5.017 136.9 7.7 16.6
2003 12 21 08 21.77 +01 21.0 4.254 5.028 138.0 7.5 16.7
2003 12 22 08 20.96 +01 23.4 4.254 5.039 139.0 7.4 16.7
2003 12 23 08 20.14 +01 26.0 4.255 5.049 140.1 7.2 16.7
2003 12 24 08 19.32 +01 28.6 4.255 5.060 141.2 7.0 16.7
2003 12 25 08 18.48 +01 31.4 4.256 5.070 142.3 6.8 16.7
2003 12 26 08 17.64 +01 34.2 4.258 5.081 143.4 6.6 16.7
2003 12 27 08 16.79 +01 37.1 4.259 5.092 144.5 6.4 16.7
2003 12 28 08 15.94 +01 40.1 4.261 5.102 145.5 6.3 16.7
2003 12 29 08 15.08 +01 43.2 4.263 5.113 146.6 6.1 16.7
2003 12 30 08 14.21 +01 46.4 4.266 5.123 147.6 5.9 16.7
2003 12 31 08 13.34 +01 49.6 4.269 5.134 148.6 5.7 16.8
2004 01 01 08 12.46 +01 53.0 4.272 5.144 149.7 5.5 16.8
2004 01 02 08 11.58 +01 56.4 4.275 5.155 150.7 5.4 16.8
2004 01 03 08 10.70 +01 59.9 4.279 5.165 151.6 5.2 16.8
2004 01 04 08 09.81 +02 03.5 4.283 5.176 152.6 5.0 16.8
2004 01 05 08 08.92 +02 07.1 4.287 5.186 153.5 4.8 16.8
2004 01 06 08 08.03 +02 10.9 4.292 5.197 154.5 4.7 16.8
2004 01 07 08 07.13 +02 14.7 4.297 5.207 155.4 4.5 16.8
2004 01 08 08 06.23 +02 18.6 4.303 5.218 156.2 4.4 16.8
2004 01 09 08 05.33 +02 22.5 4.309 5.228 157.1 4.2 16.9
2004 01 10 08 04.43 +02 26.5 4.315 5.239 157.9 4.1 16.9
2004 01 11 08 03.54 +02 30.6 4.321 5.249 158.6 3.9 16.9
2004 01 12 08 02.64 +02 34.8 4.328 5.259 159.3 3.8 16.9
2004 01 13 08 01.74 +02 39.0 4.335 5.270 160.0 3.7 16.9
2004 01 14 08 00.84 +02 43.3 4.343 5.280 160.6 3.6 16.9
2004 01 15 07 59.94 +02 47.6 4.351 5.291 161.1 3.5 16.9
2004 01 16 07 59.05 +02 52.0 4.359 5.301 161.6 3.4 16.9
2004 01 17 07 58.16 +02 56.5 4.367 5.311 162.0 3.3 17.0
2004 01 18 07 57.27 +03 01.0 4.376 5.322 162.3 3.2 17.0
2004 01 19 07 56.39 +03 05.5 4.385 5.332 162.5 3.2 17.0
2004 01 20 07 55.51 +03 10.1 4.395 5.342 162.7 3.1 17.0
2004 01 21 07 54.63 +03 14.8 4.405 5.353 162.8 3.1 17.0
2004 01 22 07 53.76 +03 19.5 4.415 5.363 162.7 3.1 17.0
2004 01 23 07 52.89 +03 24.2 4.426 5.373 162.6 3.1 17.0
2004 01 24 07 52.03 +03 29.0 4.437 5.384 162.4 3.2 17.0
2004 01 25 07 51.18 +03 33.8 4.449 5.394 162.2 3.2 17.1
2004 01 26 07 50.33 +03 38.7 4.460 5.404 161.8 3.3 17.1
Любитель из Витебска посрамил профессиональных астрономов
15 декабря минувшего года на частной любительской обсерватории под Витебском
(Беларусь) были проведены наблюдения редкого астрономического явления - покрытия
звезды 9-й величины в созвездии Тельца спутником Сатурна Тефией.
Это небесное тело в три с лишним раза меньше земной Луны и примерно впятеро меньше
Титана, крупнейшего в Солнечной системе спутника. Согласно справочникам, размер
Тефии составляет около 1060 км в поперечнике (точнее, эта луна имеет форму эллипсоида
с осями в 1072, 1056 и 1052 км). Казалось бы, ничего нового там, где в 1979-1981
годах пролетали американские межпланетные станции Пионер-11, Вояджер-1 и Вояджер-2,
узнать с Земли нельзя. Однако наблюдения, проведенные Виталием Невским в 30-сантиметровый
телескоп, вероятно, заставят переписать содержание раздела "Спутники планет"
во многих учебниках и справочниках.
Согласно расчетам, максимальная продолжительность покрытия (исходя из размера
Тефии в 1060 км) должна была составить 39,5 сек. Результаты наблюдений неожиданно
дали большее значение - 40,4 сек. Это может объясняться тем, что диаметр Тефии
на самом деле больше предполагавшегося ранее и составляет порядка 1085 км с погрешностью
в +/-5 км.
Наблюдения Невского вызвали немалый интерес у астрономов всего мира. Условия
для регистрации явления были весьма благоприятные: полоса покрытия проходила
через Японию, почти по всей России и далее через Европу, вплоть до Португалии.
Разумеется, свои коррективы внесла погода, и исчезновение звезды смогли увидеть
всего 9 человек в мире - семеро японцев, один поляк и Виталий Невский. При этом
Витебск оказался в самом центре полосы затмения, и именно это дало возможность
измерить максимальный размер спутника. В течение недели профессиональные астрономы
из Бюро Долгот в Париже анализировали данные всех наблюдателей и пришли к выводу,
что Тефия действительно крупнее, чем было принято считать.
Эти результаты могут быть уточнены в ближайшем будущем, когда в 2004 году начнется
основная программа исследований космического аппарата "Кассини", который уже
начинает передавать первые изображения Сатурна.
Стоит отметить, что покрытие Тефией звезды 15 декабря 2002 года было всего лишь
седьмым по счету наблюдавшимся явлением такого рода во всей истории астрономической
науки. До этого удавалось зарегистрировать затмения звезд спутниками Юпитера
Ио и Ганимедом, спутниками Сатурна (Титан, Диона и Рея) и спутником Урана Титанией
("Компьюлента" писала об этом год назад).
Денис Денисенко
(Статья перепечатане из www.compulenta.ru. )
-=== Самый сильный магнит во Вселенной ===-
Астрофизики показали, что некоторые нейтронные звезды являются сверхсильными
магнитами
Сильвия Дзане (Silvia Zane, London University)
Роберто Туролла (Roberto Turolla, University of Padova)
В ноябре 1996 г. спутник RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer, NASA) проводил мониторинг
необычного пульсара, находящегося в 400 000 световых годах от Земли. Эта звезда
(ее обозначение SGR 1806-20) является одним из четырех известных источников мягких
повторяющихся гамма-всплесков - вращающихся нейтронных звезд, которые время от
времени излучают мощные всплески гамма-лучей. И вот международная команда исследователей,
используя данные RXTE, показала, что этот источник является самым мощным из известных
на сегодняшний день магнитом во Вселенной.
Измерение сильных магнитных полей
Пульсары являются вращающимися нейтронными звездами, которые проявляют себя как
гигантские космические маяки. Обладая массой порядка полутора солнечных, сжатой
в шар диаметров около 10 км, нейтронные звезды это самые плотные объекты. Вращение
приводит к появлению периодического радиосигнала, и тогда звезду называют пульсаром.
Стандартная модель пульсара - это магнитный диполь, чья ось наклонена к оси вращения,
и радиоволны распространяются в виде конуса, направленного вдоль оси диполя.
Электромагнитное излучение пульсара возникает за счет его энергии вращения. Т.о.
звезда замедляется, период растет, что позволяет оценить магнитное поле. Хотя
увеличение периода составляет всего одну миллионную долю секунды за 100 лет,
эту величину можно измерить с высокой точностью по радионаблюдениям. Принимая
простую модель магнитного диполя, мы получаем, что темп замедления пропорционален
B2/P, где P - период вращения звезды, а B - ее магнитное поле.
Однако, в некоторых случаях магнитное поле может быть измерено напрямую, и именно
такой подход использовался в недавней интерпретации данных RXTE. Дело в том,
что для пульсаров, которые излучают в рентгеновском диапазоне, зависимость между
полем и замедлением не столь четкая, но эту проблему можно обойти. В сильном
магнитном поле электроны вынуждены двигаться вдоль силовых линий. Когда же магнитное
поле "сжимает" электроны в направлении тангенциальном движению до величины меньшей
их де Бройлевской волны, то становятся существенными квантовые эффекты. Движение
становится квантованным, появляются дискретные уровни - уровни Ландау, - которые
даются соотношением , где - циклотронная частота, и - заряд и масса электрона,
- постоянная Планка, и - скорость света.
Прямое измерение магнитного поля звезды достигается регистрацией эмиссионной
линии на частоте, соответствующей переходам электрона с одного уровня Ландау
на другой. Обычно такие линии наблюдаются в рентгеновской области спектра: например
электронная циклотронная линия у пульсара Геркулес X-1 находится на частоте,
соответствующей энергии 60 кэВ.
Нейтронные звезды известны как сильно замагниченные объекты с полями порядка
1012 Гс, что примерно в миллион раз больше самого сильного магнитного поля на
обычных звездах или поля, которое можно получить в лаборатории. Объяснение происхождения
столь сильных магнитных полей является настоящим вызовом для теоретической физики.
Десять лет назад Роберт Дункан из Техасского университета и Кристофер Томпсон
из университета Северной Каролины показали, что конвективные движения и быстрое
вращение во время образования нейтронной звезды приводят к появлению полей вплоть
до 1015 Гс. Они назвали такие звезды "магнитарами", и астрономы сразу же принялись
искать их.
Охота на магнитары
Первыми кандидатами в магнитары было семейство редких и необычных источников
гамма- и рентгеновских лучей, называемых источниками мягких повторяющихся гамма-всплесков
(МПГ, английская аббревиатура SGR).(прим. перев. - первые МПГ были открыты в
СССР группой Мазеца в эксперименте "Конус"). Эти медленно вращающиеся пульсары
спокойно светят в рентгеновском диапазоне в течение нескольких лет, пока вдруг
не становятся на некоторое время (несколько недель или месяцев) чрезвычайно активными.
В этот период они излучают множество коротких (около 0.1 с) вспышек гамма-излучения,
каждая вспышка имеет светимость до миллиарда светимостей Солнца. Именно наличие
таких всплесков позволило заподозрить, что МПГ являются магнитарами. Теория предполагает,
что сильные магнитные поля, сосредоточенные в коре нейтронной звезды, могут создавать
"разломы", что приводит к аналогу землетрясений, называемому "звездотрясениями".
Во время звездотрясения структура магнитного поля становится неустойчивой, и
происходит перестройка в новое устойчивое состояние с более низкой энергией.
Мощные сейсмические волны, распространяющиеся в коре звезды, смещают "основания"
магнитного поля. Линии поля могут действовать как упругие нити, порождающие волны,
называемые Альвеновскими, которые в свою очередь ускоряют облака частиц над поверхностью
звезды. Именно это и порождает всплеск гамма излучения. Если эта теория верна,
то всплески МПГ в какой-то мере аналогичны солнечным вспышкам, но существенно
превосходят последние по мощности. В обоих случаях причина кроется в смещении
основания линий магнитного поля (в случае Солнца причина смещения - конвекция,
в случае нейтронных звезд - сейсмическая активность), что приводит к генерации
Альвеновских волн.
Магнитары, как и обычные радиопульсары, должны замедлять свое вращение. Причем,
поскольку поле у магнитаров на три порядка выше, то и темп замедления становится
более существенным - около миллисекунды в год. В конце 90-х гг. команда Крисы
Кувелиту (Chrissa Kouveliotou) из Маршалловского центра космических полетов (НАСА)
и Кевина Харлей из Университета Калифорнии в Беркли измерила темп замедления
для двух МПГ. Это был большой успех, т.к. открытие явилось существенным аргументом
в пользу магнитарной интерпретации МПГ.
Несмотря на столь существенное косвенное указание на сверхсильное магнитное поле,
прямого подтверждения не было. Астрономам было необходимо непосредственно измерить
величину магнитного поля путем регистрации электронной циклотронной линии. Но,
для поля 1015 Гс линия должна находиться на энергиях порядка нескольких МэВ,
а эта область пока недоступна для столь детальных спектральных исследований.
Однако, для таких полей можно ожидать появления на энергиях порядка нескольких
кэВ протонной циклотронной линии, которая при обычных полях "спрятана" мощным
поглощением в оптическом или УФ диапазонах.
Теоретики, включая Донга Лая и Винна Хо из Корнельского университета, а также
авторы данной статьи, стали проводить расчеты параметров поля излучения для такого
случая. Излучение распространяется в сильно замагниченной плазме в экстремальных
условиях атмосферы нейтронной звезды. Наша задача заключалась в предсказании
свойств спектральной линии (ее ширины и интенсивности). мы получили, что циклотронная
линия появится как абсорбционная деталь, достаточно широкая, чтобы быть замеченной
с помощью современных рентгеновских обсерваторий. Астрономы начали мощную наблюдательную
компанию по поиску линий у всех известных кандидатов в магнитары. Однако, до
настоящего момента не было никаких положительных результатов поисков для источников
в спокойном (не вспышечном) состоянии.
Ищите там, где ярче
Новые результаты основаны на наблюдениях источника SGR 1806-20 на спутнике RXTE
в ноябре 1996 г., когда объект находился в активном состоянии. Спутник в основном
предназначен для исследования временных характеристик рентгеновских источников
и не имеет хорошей спектральной аппаратуры. Однако, все-таки в диапазоне от 2
до 60 кэВ можно получать распределение фотонов по энергиям с помощью прибора
PCA (Proportional Counter Array). Энергетическое разрешение PCA не очень высокое
(устройство может различить фотоны, лишь если их энергия отличается более чем
на 20 процентов), но для нашей задачи этого оказалось достаточно. На рисунке
показано распределение числа фотонов в зависимости от их энергии.
В 2002 г. Алаа Ибрагим из Университета Джорджа Вашингтона, команда исследователей
из Годдардовского центра НАСА и авторы данной статьи нашли необычную деталь в
рентгеновском спектре источника SGR 1806-20. Вначале результат был получен лишь
для одного всплеска (Ibrahim et al. 2002a). Затем аналогичная линия была обнаружена
во множестве вспышек. Именно эти наблюдения позволили напрямую измерить магнитное
поле в этом объекте, и дали твердые основания для магнитарной интерпретации МПГ
(Ibrahim et al. 2002b). В узком диапазоне энергий около 5 кэВ число фотонов было
существенно меньше, чем вокруг (см. рисунок). Энергия и ширина этой абсорбционной
детали типичны для поглощения электромагнитного излучения протонами, движущимися
в магнитном поле порядка 1015 Гс.
Важность этого открытия выходит за рамки простого дополнения известного зоопарка
астрономических объектов еще одним экземпляром. Во-первых, это первое детектирование
протонной циклотронной линии у космического источника. Во-вторых, это однозначно
устанавливает магнитарную природу МПГ, и дает четкое доказательство существования
полей выше квантового критического значения (4.4.1013 Гс). Это значение соответствует
ситуации, когда скачок между первым и вторым уровнями Ландау равен массе покоя
электрона. При этом поле для движения электрона в направлении тангенциальном
силовой линии остается места как раз на длину волны де Бройля для этой частицы.
Это наименьшая область пространства, где может быть локализован электрон, и критическая
величина (4.4.1013 Гс) имеет значение естественного масштаба магнитного поля.
Данное открытие открывает новый рубеж в исследовании нейтронных звезд. Т.к. магнитары
быстро замедляются, то в каждый момент времени лишь немногие из них будут активны
и доступны для наблюдения. Несмотря на это астрономы ожидают, что в самом ближайшем
будущем число известных магнитаров возрастет. Осторожная оценка показывает, что
в нашей Галактике должно быть около миллиона магнитаров, но более оптимистические
расчеты дают от 30 до 100 миллионов таких объектов. Их исследования еще только
начинаются.
Материал будет опубликован в Physics World, January 2003
Мы благодарим авторов за предоставление материала до его публикации на physicsweb.org.
Перевод: Сергей Попов
-=== Эти странные странные звезды ..... ===-
С.Б. Попов (ГАИШ, Москва; Университет Падуи, Италия),
М.Е.Прохоров (ГАИШ, Москва)
Чем массивнее звезда тем жарче она горит, тем сильнее светит и меньше живет.
В ходе термоядерных реакций водород в центрах таких звезд превращается в гелий,
затем гелий в так называемые элементы углеродного цикла (собственно углерод,
кислород, азот и т.д.), они в свою очередь превращаются в еще более тяжелые элементы
(магний, кремний и т.д.) вплоть до железа. Когда достаточно массивная (с массой
больше 8-10 масс Солнца) звезда завершает свою эволюцию в ее центре образуется
ядро, состоящее из тяжелых элементов. Его структура похожа на луковицу: самые
тяжелые находятся внутри и окружены оболочками из более легких элементов. В некоторый
момент это ядро теряет устойчивость и начинает катастрофически сжиматься - коллапсировать.
Центральная часть ядра превращается в сверхплотный объект - нейтронную звезду
- о которой и будет идти речь дальше, а оболочка звезды и внешние части ядра
с высокой скоростью выбрасываются в пространство (часть оболочки может оказаться
захваченной гравитационным полем ядра, и затем выпадет обратно, увеличив массу
нейтронной звезды и изменив химический состав внешних слоев). Такой сброс оболочки,
сопровождающийся чрезвычайно сильным и быстрым увеличением светимости звезды
(некоторое время она одна светит как целая галактика), называется взрывом сверхновой.
Нейтронная звезда называется так не зря. В свободном состоянии нейтрон (n) является
неустойчивой частицей и в среднем через 15 минут он распадается на протон ( ),
электрон ( ) и антинейтрино ( )
Масса нейтрона превышает сумму масс покоя протона и электрона, а остаток энергии
идет в кинетическую энергию движения частиц и на нейтрино. Однако, если поместить
нейтрон в холодный и очень плотный газ протонов и электронов (так называемый
вырожденный газ), то "все места" для частиц, на которые "хотел бы" распасться
нейтрон, оказываются заняты, и он становится устойчивым.
Для того, чтобы создались описанные условия, необходимо очень высокое давление,
которое в недрах нейтронной звезды создается ее собственной гравитацией. За исключением
внешних слоев нейтронной звезды (коры) ее вещество состоит в основном из нейтронов
и очень небольшого количества протонов и электронов. Давление в центре нейтронной
звезды столь высоко, что плотность вещества там может в несколько раз (до 10-15)
превышать плотность атомных ядер. (Атомные ядра тоже состоят из нейтронов и протонов,
только они удерживаются рядом друг с другом ядерными силами, а не гравитацией,
как в нейтронной звезде). Как ведет себя вещество при таких высоких плотностях,
нам известно не очень хорошо (лабраторные эксперименты говорят только о ядерных
плотностях, которые соответствую нейтронным звездам с массой всего около половины
солнечной, по всей видимости такие нейтронные звезды в природе не встречаются).
Сегодня на эту тему выдвинуто множество гипотез: вещество может оставаться нейтронным,
в нем могут начать рождаться более тяжелые частицы (гипероны) или образоваться
конденсат - или K-мезонов. Еще одной, очень популярной на сегодня гипотезой,
является превращение нейтронной материи в кварковую. Согласно этой модели при
плотностях, достигающихся в центрах нейтронных звезд, нейтроны оказываются расположенными
вплотную друг к другу (на расстоянии их классических радиусов). Каждый нейтрон
(а также протон) состоит из трех кварков. При не столь высоких плотностях кварки
удерживаются внутри нейтрона, но в центре нейтронной звезды они теперь получают
возможность переходить в соседний нейтрон, то есть свободно перемещаться по всей
области высокой плотности. Группировка кварков по три в нуклоны исчезает и вещество
можно рассматривать как кварковый газ или жидкость. Как показывают исследования
теоретиков, кроме обычных u (верхнего) и d (нижнего) кварков в таком газе в большом
количестве будут присутствовать s-кварки (странные). В протонах и нейтронах s-кварков
нет, зато они входят в состав более тяжелых частиц - и гиперонов. Из-за этого
кварковые звезды часто называют странными.
Первой работой, где удалось показать, что существование кваркового вещества возможно,
была статья Бодмера в 1971 г. Идея тут проста: состояние кваркового вещества
оказывается самым выгодным с энергетической точки зрения. А природа всегда выбирает
самый экономный путь. А первыми работами, посвященными непосредственно кварковым
звездам, были статьи Ито (1970г.), Фехнера и Джосса (1978 г.) и Виттена (1984
г.).
Эдвард Виттен (р. 1951) - самый цитируемый из ныне здравствующих физиков-теоретиков.
В своей работе он (в связи с темной материей и космическими лучами) обсуждал
интересную гипотезу: вокруг нас летают маленькие комочки странного вещества,
образовавшиеся в ранней Вселенной. именно они и составляют темную материю. Такие
комочки могут захватываться массивными зведами, и именно из-за них потом образуется
не нейтронная, а кварковая звезда.
Несколько десятилетий назад в научно-популярной литературе очень популярным было
говорить о спичечном коробке вещества белого карлика, который на Земле весил
бы 100 тонн. Такой же коробок нейтронного вещества весил бы несколько миллиардов
тонн. Однако нигде в этой картине не говорилось о том, что коробок, в котором
содержалось бы такое звездное вещество, должен был быть гораздо прочнее спичечного.
Например, если масса холодной нейтронной звезды меньше 0.1 массы Солнца, то даже
самогравитация такого, в общем-то нелегкого объекта, не сможет удержать его от
разлета (для горячей нейтронной звезды предел еще выше). А вот странное кварковое
вещество (плотность которого такая же как у нейтронного) можно хранить без всякого
сосуда! Вот и летают по Вселенной комочки кварковой материи...
Может возникнуть вопрос: если такие комочки летают везде, то не опасны ли они?
Виттен сразу же спокаивает нас: ничего страшного не произойдет. Ведь нет же вокруг
нас термоядерных реакций (условия не те: маленькая температура и плотность),
так вот и цепной реакции превращения обычного вещества в странное не будет происходить,
если комочек кварковой материи пролетит сквозь Землю. Кварковое вещество будет
отталкивать обычное вещество за счет поверхностного заряда. Т.о., пишет Виттен,
"кварковая материя не более опасна, чем кислород" .
В последнее время теорией странных звезд занимаются очень многие ученые (за последними
профессиональными статьями, в основном на английском языке, удобно следить по
библиотеке электронных препринтов astro-ph, короткие обзоры новых статей в этой
библиотеке, обзоры - на русском, можно найти на сайтах Астронет и Scientific.Ru).
Однако, многие их свойства остаются до конца не понятными. Не ясно, например,
является ли переход нейтронной материи в кварковую обратимым, то есть как ведет
себя кварковое вещество при снижении давления. И здесь высказываются прямо противоположные
идеи: что при понижении давления и плотности кварки будут объединяться в нуклоны
(нейтроны), или что однажды образовавшись в центре нейтронной звезды странное
вещество будет сохранять свои свойства и при низком давлении.
Другой вопрос - будет ли странная звезда целиком состоять из кваркового вещества
или кварковое ядро может быть покрыто корой (возможно достаточно толстой) из
нейтронного или обычного вещества. В последнем случае отличить ее от нейтронной
звезды становится очень трудно, так как многие наблюдательные свойства и проявления
у таких звезд очень похожи, но попытки делаются. Образующийся при взрыве сверхновой
компактный остаток оказывается нагретым до очень высокой температуры (миллиарды
градусов). Его температура снижается за счет испускания нейтрино и электромагнитных
волн. (Нейтринные потери энергии более важны в первые несколько миллионов лет.)
Нейтронные и кварковые звезды остывают по-разному (в большинстве моделей кварковые
остывают быстрее). Следует заметить, что на процесс остывания звезд влияет целый
ряд плохо известных факторов: какой тип процессов разрешен в нейтронной звезде,
переходит ли вещество в ее недрах в сверхтекучее состояние, атмосферой какого
химического состава покрыта нейтронная звезда, насколько сильно ее магнитное
поле и т.д. Для странных звезд к таким факторам можно отнести момент фазового
перехода нейтронного вещества в кварковое, а также количество выделяющейся (или
поглощающейся) при этом энергии.
Другим заметным отличием в свойствах нейтронных и кварковых звезд являются противоположные
зависимости их радиуса от массы. Странные звезды имеют уравнение состояния, отличное
от нормальных нейтронных звезд. Это проявляется, в частности, в меньших радиусах
при той же массе компактного объекта. Таким образом измерения массы и радиуса
объекта могут позволить определить его природу. По мере уменьшения массы нейтронной
звезды ее радиус возрастает, наименьший размер имеют наиболее массивные нейтронные
звезды. Радиус самой маленькой нейтронной звезды не может быть меньше 10-12 км.
У странных звезд прямая зависимость размера от массы. Т.о. самый большой размер
имеют наиболее тяжелые странные звезды, а звезды малый масс могут иметь очень
малые размеры. Это различие не слишком помогает наблюдателям, так как у тех нейтронных
звезд, массы которых удалось измерить с высокой точность (в первую очередь это
двойные радиопульсары), они лежат в очень узком интервале 1.35-1.41 масс Солнца,
в котором радиус почти не меняется.
Таким образом, если вы увидите нейтронную звезду, температура поверхности которой
существенно ниже полагающейся по возрасту или если ее радиус окажется заметно
меньше 10 км, то можно предположить, что наблюдаемый вами объект не нейтронная,
а странная звезда. (Но сначала надо еще и еще раз проверить насколько точны полученные
значения температуры и возраста или радиуса объекта.)
С этой точки зрения чрезвычайно актуальны наблюдения источника RX J1856-37. Это
близкая (возможно ближайшая) молодая нейтронная (или странная) звезда, открытая
в 1996 Фредом Волтером с коллегами по рентгеновским наблюдениям на спутнике ROSAT.
Богданом Пачинским в 2001 г. была предложена идея определения массы этого объекта
с помощью микролинзирования, которая может быть осуществлена в ближайшие несколько
лет (однако, если верна новая, а не более ранняя, оценка расстояния до этого
объекта, то идея Пачинского об определении массы нейтронной звезды к сожалению
не сможет быть осуществлена в ближайшие годы). Запуск астрометрического спутника
GAIA даст возможность наблюдения т.н. "астрометрического микролинзирования" (в
этом случае наблюдается не изменение блеска звезды-источника, а ее смещение)
на нейтронных звездах. Полученные данные дадут возможность прямого определения
массы одиночных нейтронных звезд (пока надежно измеряются только массы нейтронных
звезд, входящих в двойные системы). В будущем при наблюдении гравитационных волн
будут возможны одновременные измерения массы и радиуса нейтронных звезд.
Как уже говорилось выше, отличить кварковую звезды с корой из обычного вещества
от нейтронной звезды очень непросто. Есть исследователи, которые полагают, что
чуть ли не все известные нейтронные звезды на самом деле являются кварковыми
внутри! "Общественное мнение" так далеко не заходит: считается, что есть хорошие
кандидаты, которые необходимо детально изучать.
В настоящее время существует несколько кандидатов в странные звезды в тесных
двойных системах: 4U 1820-30, SAX J1808.4-3658, 4U 1728-34, Her X-1, GRO J1744-28.
Для них существуют оценки массы и/или радиуса, которые, возможно, свидетельствуют
в пользу интерпретации этих объектов, как странных звезд (но существуют и другие
оценки, так что все это лишь кандидаты). Кроме этого есть и одиночные объекты.
Про RX J1856-37, "звезду Волтера", мы уже говорили, есть еще несколько рентгеновских
источников, которые являются одиночными нейтронными или кварковыми звездами.
Наблюдаются они в остатках сверхновых. Их рассматривают как возможные кварковые
звезды по следующей причине. Для этих источников по наблюдениям остатка сверхновой
известен возраст (считается, что компактный объект появился одновременно с остатком
после взрыва сверхновой). Кроме этого по рентгеновским наблюдениям известна температура
поверхности компактного объекта (здесь, правда, есть некоторая неопределенность,
т.к. неизвестны параметры атмосферы и величина магнитного поля). Имея модель
охлаждения нейтронной и кварковой звезд можно сравнить расчетную температуру
для данного возраста с наблюдаемой. Если температура лучше описывается в модели
кварковой звезды, то объект можно считать кандидатом в странные звезды. Однако,
моделей охлаждения много, и пока удается описать все наблюдения без лишней экзотики.
Некоторые авторы связывают со странными звездами активность источников мягких
повторяющихся гамма-вслесков. Пока же основная доля исследований, посвященных
странным звездам, представлена теоретическими работами. В России теоретические
исследования в этой области активно ведутся в МИФИ Д.Н. Воскресенским.
Среди странных звезд есть еще более странные. И если странные звезды компактнее
нейтронных, то "странные странные" звезды еще более компактны. Речь идет о т.н.
color flavor locked (CFL) состоянии странного (кваркового) вещества. CFL-фаза
соответствует равному числу u, d, s кварков (несмотря на то, что их массы различны).
При этом кварки образуют куперовские пары. Свойства CFL-звезд отличны от свойств
"обычных" странных звезд. Например, у CFL-звезд, не может быть коры из нормального
вещества, т.к. в них нет электронов (что приводит к отсутствию электростатического
барьера, мешающго обычному веществу перемешаться с кварковым). Т.о. CFL-звезды
в чем-то похожи на "обнаженные" кварковые звезды.
Те, кого интересуют современные данные о нейтронных и странных звездах на более
глубоком уровне, могут найти в сети подробный обзор на русском языке, посвященный
этим вопросам. На английском языке можно прочесть обзоры Бомбачи и Ксу.
Иллюстрации и дополнительную информацию можно найти здесь:
http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1175995
http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1175973
http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1177720
См. также рисунки из оригинальных работ:
EOS1.eps - Зависимость масса-радиус для нескольких моделей кварковых звезд, показаны
кандидаты в кварковые звезды. Однако, в определении параметров кандидатов существует
неоднозначность, непозволяющая сделать окончательного вывода; из работы astro-ph/0203069
бразильских ученых Лугонеса (G. Lugones) и Хорвата (J.E. Horvath)
EOS2.ps - Зависимость масса-радиус для нескольких моделей кварковых и нейтронных
звезд. Кривые для нейтронных звезд расположены в правой части рисунка, для кварковых
- в левой. Пунктиром выделена область, соответствующая параметрам источника SAX
1808-36. Видно, что для него лучше подходят модели кварковых звезд. Однако, здесь
еще есть неоднозначность, и удается подобрать параметры, описывающие данный объект
в рамках обычного вещества; из работы astro-ph/0201369 итальянского астрофизика
Игнасио Бомбачи (I. Bombaci)
Измененный вариант статьи опубликован в журнале Звездочет номер 6, 2002
-=== Частные Объявления ===-
Подать объявление в эту рубрику можно по электронному адресу astro@udmlink.ru
с темой Объявление.
-=== Новая теория происхождения жизни на Земле ===-
Уильям Мартин (William Martin) из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе,
Германия, (Heinrich-Heine University, Dusseldorf, Germany) и Майкл Рассел (Michael
Russell) из Центра изучения окружающей среды, Университет Шотландии, Глазго,
Великобритания (Scottish Universities Environmental Research Centre, Glasgow,
UK) утверждают, что первые живые организмы на Земле могли появиться внутри камней,
выстилающих дно океана.
Более 4 миллиардов лет назад крошечные полости внутри минералов могли выступить
в роли клеток.
Ключевой момент в этой теории - отложения сульфида железа (FeS). В горячих источниках
на морском дне это соединение образует "соты" с ячейками шириной в несколько
сотых миллиметра. Как считают Мартин и Рассел, эти ячейки - идеальное место для
возникновения жизни По сравнению с другими гипотезами возникновения жизни на
Земле, теория Мартина и Рассела уникальна тем, что она предполагают, что возникновение
клетки предшествовало возникновению белков и самореплицирующихся молекул. С притоком
горячей воды в ячейки попадают ионы аммония (NH4+) и монооксид углерода (CO),
и сульфид железа выступает в роли одного из катализаторов синтеза органических
веществ из неорганики. Простые соединения концентрировались в "камерах" из сульфида
железа, что могло привести к возникновению сложных молекул - белков и нуклеиновых
кислот.
Форд Дулитл (Ford Doolittle) из канадского университета Далхаузи, Галифакс (Dalhousie
University, Halifax, Canada) считает данную теорию красивой и практически всеобъемлющей.
Другие ученые согласны, что ячейки сульфида железа вполне могут быть "инкубаторами"
первичных жизненных форм, однако указывают на "недостающее звено" между простыми
органическими соединениями и химией живых существ. Так, Пьер Луиджи Люизи (Pier
Luigi Luisi) из Федерального института технологий в Цюрихе, Швейцария (Federal
Institute of Technology, Zurich, Switzerland) считает, что без объяснения происхождения
ферментов все вышесказанное останется голой теорией.
Мартин и Рассел предположили, что живые организмы покинули каменные ячейки, когда
научились сами строить клеточную стенку. Поэтому они выдвинули довольно спорное
предположение о том, что жизнь на Земле возникала дважды. Об этом, по их мнению,
свидетельствует большая разница в строении клеточной стенки у двух основных царств
примитивных прокариот - бактерий и архебактерий.
С этим согласны далеко не все. Например, Томас Кавалье-Смит (Thomas Cavalier-Smith)
из Оксфордского университета в Великобритании (University of Oxford, UK) говорит,
что у бактерий и архебактерий есть сотни гомологичных генов, а также множество
сходных признаков, таких как, скажем, способ встраивания белков в мембрану.
Мартин в ответ утверждает, что из-за способности бактерий обмениваться ДНК сейчас
нам трудно установить последовательность событий только на основе генетики. Он
предполагает, что выход обоих царств из каменных ячеек произошел около 3,8 миллиардов
лет назад, в то время как самые древние ископаемые образцы, бесспорно свидетельствующие
о наличии бактерий на Земле, относятся к периоду около 2,5 миллиардов лет назад,
хотя некоторые исследователи говорят о возникновения жизни еще 3,5 миллиарда
лет назад.
Таким образом, пока у ученых нет гипотезы происхождения жизни, которая объясняла
бы все факты, которыми располагает наука.
Источники:
1. Mike Russell, Allan Hall. Origin of Life Research Project
2. http://www.nature.com
-=== Небо месяца ===-
Январь, 2003
События
События
2 9 Меркурий в стоянии 18 11 Полнолуние
- 21 Новолуние 19 17 Юпитер 3.9° южнее Луны
3 19 Земля в перигелии 20 19 Регул (Альфа Льва) 4.6° южнее Луны
4 1 Меркурий 4.6° севернее Луны 23 0 Меркурий в стоянии
- 22 Нептун 4.6° севернее Луны - 23 Луна в перигее
6 5 Уран 4.3° севернее Луны 24 14 Спика (Альфа Девы) 5.5° южнее Луны
10 14 Первая четверть Луны 25 9 Последняя четверть Луны
11 2 Луна в Апогее 27 16 Марс 0.5° южнее Луны
- 2 Венера в наибольшей элонгации (W, 47°) - 21 Антарес (Альфа Скорпиона) 4.3°
южнее Луны
- 20 Меркурий в нижнем соединении 28 19 Венера 4.3° севернее Луны
14 18 Альдебаран (Альфа Тельца) 5.7° южнее Луны 30 11 Меркурий 4.8° севернее
Луны
15 20 Сатурн 2.7° южнее Луны 31 0 Нептун в соединении
18 3 Поллукс (Бета Близнецов) 3° севернее Луны
СОЗВЕЗДИЯ МЕСЯЦА
На севере по-прежнему располагается Дракон, головой обращенный к горизонту. Оч.
низко над горизонтом Альфа Лебедя (Денеб). К западу от Дракона созвездие Цефея,
а выше к зениту созвездие Малой Медведицы. Северо-восток украшает поднявшееся
из-под горизонта созвездие Волопаса (с яркой оранжевой звездой, ярчайшей на северном
небе, Арктур).
На востоке восходит Дева; к югу от нее Чаша, а к северу от нее и выше Волосы
Вероники. Созвездия Волос Верониеи и Девы известны тем, что в их направлении
находятся два гигантских скопления галактик. Созвездие Льва с яркой Регул (Альфа)
уже высоко над горизонтом. А выше Льва, ближе к зениту созвездия Малого Льва
и Рака. Высоко на северо-востоке созвездие Большой Медведицы, легко узнаваемое
по Ковшу. Чуть ниже ручки, того самого Ковша, созвездие Гончих Псов с яркой звездой
Кор Кароли (Альфа). На юго-востоке вытянулось к северу созвездие Гидры с яркой
оранжевой звездой Альфард (Альфа), а восточнее Гидры небольшое созвездие Секстанта.
Юг украшает созвездие Большого Пса с ярчайшей звездой всего неба Сириус (Альфа).
Сириус, одна из близких к Солнцу звезд, находящаяся от нас в 9 св. годах. Над
горизонтом с востока на запад расположились южные созвездия Компаса, Кормы, Голубя
и Резца. К западу от Большого Пса - созвездие Зайца, а к северу Единорог и Малый
Пес с яркой звездой Процион (Альфа). К западу от Единорога - красивейшее созвездие
Ориона с ярчайшими звездами созвездия красным Бетельгейзе и голубой Ригель (соотв.
Альфа и Бета). На юго-западе большое южное созвездие Эридана (ярчайшая звезда
этого созвездия, Ахернар, не видна над нашим горизонтом).
На западе заходят с юга на север: Кит, Рыбы, Пегас. Над Пегасом еще хорошо видны
Ящерица и Андромеда. К северу от Андромеды созвездие Кассиопеи. Высоко на западе
небольшие созвездия Треугольника и Овна (с яркой оранжевой Хамаль, Альфа).
Зенит проходят Рысь и Возничий с яркой желтой Капелла, Альфа и белой Менкалинан,
Бета. С юго-запада Возничий огибают красивейшие созвездия сезона: Близнецы (с
яркими оранжевой Поллукс, Бета и белой Кастор, Альфа), Телец (с яркой оранжевой
Альдебаран, Альфа и красивым звездным скоплением Плеяды) и Персей (с яркой белой
звездой Мирфак, Альфа).
ПЛАНЕТЫ МЕСЯЦА
В начале расскажем какие планеты доступны для наблюдений по вечерам. Первые -
это Уран и Нептун - оба находятся в одном и том же созвездии - Козерога. Однако,
эти планеты вы не сможете наблюдать невооруженным глазом - только в бинокль (Уран,
6.0m) или телескоп (Нептун, 8.0m), ввиду слабости их блеска. В январе мы попрощаемся
с Ураном (который еще можно наблюдать непродолжительное время на светлом фоне
вечернего неба) и Нептуном, но ненадолго.
Если для Урана и Нептуна лучшие времена позади, то Властелина Колец (Сатурна)
и Царь Планет (Юпитер), как говорится, правят бал. Юпитер в январе (-2.5m!!)
восходит уже не поздно вечером, поднимаясь около полуночи очень высоко. Планета
движется по созвездию Рака, не встречая на своем пути ничего необычного. Сатурн,
напротив - уже в начале месяца пройдет на фоне Крабовидной туманности (М1) 4-6
января. В январе Сатурн (-1,3m!) восходит уже днем, а кульминирует вечером.
И Красная Планета (Марс) и Утренняя Звезда (Венера) находятся друг от друга поблизости,
сначала в созвездии Весы, а затем, удаляясь друг от друга, окажутся, в конце
месяца, в Змееносце (ненадолго каждая из них посетит Скорпион). Утренняя видимость
Венеры (в январе ее блеск -4,4m!!!) продлится до середины июля месяца. 7 января
Венера пройдет в 5' западнее звезды Тета Весов. Блеск Марса намного скромнее
чем у Венеры, всего 1,4m, но все еще в переди! 22 января планета пройдет неподалеку
от двух звезд созвездия Скорпиона - Бета1 (Акраб) в 31' к югу и Омега1 в 15'
к северу.
4 января заканивается непродолжительная вечерняя видимость Меркурия. Но уже в
конце месяца (25 января) начнется утренняя, и более продолжительная, видимость
планеты (до середины следующего месяца).
Лучшее в январе
Дата Явление Когда выходить? Где смотреть?
4 - 6 января Сатурн (-0.4m) + M1 (8.4m) Всю ночь -
4 января Метеорный поток Квадрантиды До полуночи -
15 января Луна (90%) + Сатурн Всю ночь -
19 января Юпитер (-2.6m) + Луна (100%) Всю ночь -
25 января Спика (1.0m) + Луна (50%) После 2:00 -
28 - 29 января Марс (1.3m) + Венера (-4.3m) + Луна (20%) 5:00 - 7:00 Юго-восток
30 января Марс (1.5m) + Венера (-4.6m) + Луна (20%) C 5:00 Восток
Обзор предоставлен Сахалинским астрономическим обществом
Автор обзора: Фомин Андрей, star_zone@sakhgu.sakhalin.ru
-=== Глоссарий ===-
Сейфертовская галактика
Тип спиральных галактик, обладающих активными ядрами (см. ядра галактик). Названы
в честь американского астронома Карла Сейферта (1911-1960), впервые детально
исследовавшего такие галактики в 1940-42 гг. на обсерватории Маунт-Вилсон (США).
Их характерными наблюдательными особенностями является наличие яркого звездоподобного
ядра и широких спектральных линий излучения (см.Спектр линейчатый), свидетельствующих
о быстрых движениях газа в ядре со скоростями в тысячи км/с. К числу С.Г. относится
около 1% наблюдаемых спиральных галактик.
На сегодня все…
Адрес для предложений (которых я очень жду) и пинков такой astro@udmlink.ru Жду…
:)
| http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
| В избранное | ||
