научный журнал по астрономии Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая астрофизика ISSN: 0320-0108

ПОЛЯЧЕНКО Е.В. — 2004 г.

Предлагается новый подход к описанию галактических структур. Основой подхода является гипотеза о том, что их можно рассматривать как низкочастотные (медленные) моды в звездном диске, состоящем из орбит, прецессирующих с различными скоростями. Математически определение мод формулируется как задача на собственные значения интегрального оператора Фредгольма. Показано, что имеются два типа мод — бароподобные и спиральные. В пренебрежении резонансным взаимодействием бар-моды представляют собой нейтральные возмущения диска. Их нарастание происходит благодаря влиянию дальнодействующего гравитационного поля мод на звезды в области коротации и внешнего линдбладовского резонанса. Спиральные возмущения представляют собой волны с нулевым полным угловым моментом. Их нарастание может быть связано с внутренним линдбладовским резонансом. Эффективность используемого приближения демонстрируется путем сравнения с N-body экспериментом.

ГРЕБЕНЕВ С.А., ЛУТОВИНОВ А.А., ПАВЛИНСКИЙ М.Н., СЮНЯЕВ Р.А., ЦЫГАНКОВ С.С. — 2004 г.

Представлены результаты наблюдений пульсара SMC X-1 телескопом АРТ-П обсерватории ГРАНАТ. Исследована переменность излучения источника на масштабе времен в несколько десятков дней. Показано, что вариации его интенсивности совместимы с наличием в системе периодичности с характерным временем ~61 день. Одной из возможных причин наблюдаемой переменности может быть прецессия наклоненного аккреционного диска, что косвенно подтверждается отсутствием пульсаций излучения в низком состоянии. Спектр источника хорошо описывается степенным законом зависимости плотности потока фотонов от энергии с наклоном ~1.5 и экспоненциальным завалом на энергиях выше ~14—18 кэВ. Получены оценки угла наклона между плоскостями орбиты и аккреционного диска и магнитного поля нейтронной звезды.

БЛИННИКОВ С.И., КОСЕНКО Д.И., ЛУНДКВИСТ П., СОРОКИНА Е.И. — 2004 г.

Рассмотрены и проанализированы физические процессы, которые необходимо учитывать при моделировании молодых остатков сверхновых типа Ia с возрастом несколько сотен лет, в которых распространяются прямая (в межзвездную среду) и возвратная (в выброс) ударные волны. Показано, что энергопотери в богатом тяжелыми элементами выбросе могут быть уже существенными для остатков на этой стадии эволюции. Изучено влияние электронной теплопроводности и скорости обмена энергией между электронами и ионами на распределение температуры и рентгеновское излучение от таких остатков. Для сравнения расчетов с наблюдениями использовались данные наблюдений остатков сверхновых Тихо с космического рентгеновского телескопа XMM-Newton.

ГРИНИН В.П., СОТНИКОВА Н.Я., ТАМБОВЦЕВА Л.В. — 2004 г.

Приводятся результаты численного моделирования циклической модуляции блеска молодых двойных систем с эксцентрическими орбитами и маломассивными вторичными компонентами. Предполагается, что компоненты системы аккрецируют вещество из остатков протозвездного облака, причем главным аккретором (в соответствии с современными моделями) является маломассивный компонент. Изменения блеска главного компонента обусловлены периодическими изменениями экстинкции на луче зрения, вызванными дисковым ветром вторичного компонента и образованной им общей оболочкой. Распределение вещества в оболочке рассчитано в баллистическом приближении. При расчете оптических эффектов, создаваемых пылевой компонентой дискового ветра, приняты отношение массы пыли и газа 1 : 100, характерное для межзвездной среды, и типичные для молодых звезд значения оптических параметров околозвездной пыли. Расчеты показали, что в двойных системах с эллиптическими орбитами теоретические кривые блеска отличаются большим разнообразием форм по сравнению со случаем круговых орбит. При этом параметры фотометрических минимумов — их глубина, продолжительность и форма кривых блеска — зависят не только от параметров дискового ветра и наклона орбиты двойной системы к лучу зрения, но также и от долготы периастра. В приближении однократного рассеяния исследована модуляция рассеянного излучения общей оболочки с фазой орбитального периода. Показано, что амплитуда модуляции максимальна при наблюдениях системы с ребра и отлична от нуля также и в двойных системах, наблюдаемых с полюса. Обсуждаются возможные приложения теории к молодым объектам. В частности, отмечено сходство ряда модельных кривых блеска с кривыми блеска некоторых кандидатов в фуоры.

ЗАСОВ А.В., ТЮРИНА Н.В., ХОПЕРСКОВ А.В. — 2004 г.

Имеющиеся оценки дисперсии скоростей старого звездного населения галактических дисков на расстоянии r ≃ 2L от центра галактики (L — фотометрическая радиальная шкала диска) используются для определения порогового значения локальной поверхностной плотности дисков, устойчивых к гравитационным возмущениям. Масса диска M d, вычисляемая в предположении его маржинальной устойчивости, сравнивается с интегральными значениями массы M t и светимости L B галактики в пределах r = 4L. Подтверждается вывод о том, что значительная часть массы в галактиках, по-видимому, приходится на темное гало. Отношение дисперсии радиальных скоростей к круговой скорости возрастает вдоль последовательности показателей цвета галактик и уменьшается от ранних морфологических типов к поздним. Для большей части галактик с высоким показателем цвета (B—V) о > 0.75, относящихся, в основном, к типу S0, дисперсия скоростей существенно превосходит пороговое значение, требуемое для устойчивости диска. Для спиральных галактик ситуация обратная: отношения M/L b для них хорошо согласуются с ожидаемыми для эволюционирующих звездных систем с наблюдаемым показателем цвета. Это свидетельствует о том, что их диски не испытывали существенного динамического “нагрева” после достижения ими квазиравновесного устойчивого состояния.

СВЕШНИКОВА Л.Г. — 2004 г.

В работе показано, что положение “колена” в спектре галактических космических лучей (ГКЛ) зависит от функции распределения сверхновых (СН) по энергиям взрывов. Количественно положение “колена” в спектре ГКЛ может быть объяснено доминирующим вкладом гиперновых с энергией взрывов (~30—50) x 10 51 эрг, доля которых должна быть не менее 1% от всех СН. Модель воспроизводит основные черты спектра всех частиц, измеренного в экспериментах с ШАЛ: излом в спектре всех частиц при энергии около 3 ПэВ, изменение показателя наклона на величину δγ ~ 0.3—0.5 за точкой излома и укручение спектра в районе 10 18 эВ. Модель предсказывает плавную форму излома в случае, если распределение по энергиям взрывов СН является универсальным, и резкую форму излома, если гиперновые представляют отдельный класс событий. Предложенная модель спектра ГКЛ существенным образом базируется на допущении, что разброс в энергиях взрывов существует и что верны предположения стандартной модели ускорения КЛ в остатках сверхновых.

БОРКОВА Т.В., МАРСАКОВ В.А. — 2004 г.

Для 77 F-G-звезд главной последовательности околосолнечной окрестности с известными содержаниями железа, магния и европия из высокодисперсных спектров и возрастами из теоретических изохрон вычислены пространственные скорости по данным каталога HIPPARCOS и элементы галактических орбит. Из сравнения с элементами орбит шаровых скоплений, для которых известно, что они аккрецированы в прошлом нашей Галактикой, выявлены звезды внегалактического происхождения. Показано, что во всех аккрецированных звездах отношения содержаний элементов r-процесса к α-элементам резко отличаются от их отношений в звездах, генетически связанных с Галактикой. Согласно современным представлениям, европий образуется главным образом в маломассивных SNeII, тогда как магний синтезируется в больших количествах в предсверхновых звездах II типа больших масс. Поскольку все старые аккрецированные звезды нашей выборки обнаруживают значительный избыток европия относительно магния, делается вывод, что максимальные массы предсверхновых SNeII за пределами Галактики были много меньше, чем внутри нее. Низкие же отношения [Eu/Mg] < 0 демонстрирует лишь небольшое количество аккрецированных звезд, причем только молодых, что можно объяснить задержкой первичного звездообразования и вспышек впоследствии массивных сверхновых типа II в относительно небольшой части внегалактического пространства. Приводятся свидетельства того, что на ранних этапах эволюции Галактики, сформированной из единого протогалактического облака, было слабое перемешивание межзвездной среды, и что максимальная масса предсверхновых SNeII в ней со временем увеличивалась одновременно с ростом средней металличности.

ГЛАГОЛЕВСКИЙ Ю.В., ЛЕУШИН В.В., ЧУНТОНОВ Г.А. — 2004 г.

Исследуется спектрально-двойная звезда HD 116656 (ζ 1 UMa), которая раньше подозревалась в принадлежности к химически пекулярным звездам Si типа. Магнитное поле каждого из компонентов отдельно измерено с высокой точностью, но не было обнаружено. Верхняя граница поля оценивается как 20 Гс. Оказалось, что содержание исследованных химических элементов у обоих компонентов одинаково. По характеру химических аномалий их скорее можно отнести к химически пекулярным звездам Am типа, чем к магнитным СР звездам. Скорости вращения компонентов слегка различаются и равны 31.7 км/с у компонента А и 37.0 км/с у компонента В. Малая скорость вращения характерна для немагнитных металлических звезд, так же как и для магнитных химически пекулярных звезд.

БАРТУНОВ О.С., ПАВЛЮК Н.Н., ЦВЕТКОВ Д.Ю. — 2004 г.

Представлено описание Каталога сверхновых ГАИШ. Показано, что радиальные распределения сверхновых типов Ia, Ibc и II различаются в центральных частях спиральных галактик и сходны во внешних областях, а распределение сверхновых Ia в эллиптических галактиках отличается от распределения в спиральных и линзовидных галактиках. Приведен список сверхновых, наиболее удаленных от центров галактик, дается оценка относительной частоты их вспышек и обсуждается их возможное происхождение.

БАТАЛЬЯ Ч., КРАВЦОВА А.С., ЛАМЗИН С.А., РОМАНОВА М.М. — 2004 г.

Из анализа профилей и интенсивности линий оптического и УФ-диапазона получены следующие выводы о кинематике и параметрах газа в окрестности TW Hya. Аккрецируемое вещество поднимается в магнитосфере на расстояние z > R* над плоскостью диска и падает на звезду вблизи ее экватора почти перпендикулярно его плоскости. Истечение вещества происходит из области диска, внешний радиус которой <0.5 а.е. Линии [OI], [SII] и H 2 образуются в атмосфере диска за пределами области истечения, где скорость турбулентного движения газа близка к локальной скорости звука. В области формирования запрещенных линий T ≃ 8500 K, N e ≃ 5 х 10 6 см -3, а водород почти нейтрален: x e < 0.03. Абсорбционные детали, наблюдаемые в синем крыле некоторых линий УФ-диапазона, формируются в той части ветра, которая движется практически перпендикулярно плоскости диска, т.е. в джете TW Hya. V z-компонента скорости газа в джете уменьшается по мере удаления от оси джета от 200 до 30 км/с. Вещество, истекающее с внутренней границы диска, в области формирования коротковолновых абсорбционных компонент линий движется перпендикулярно плоскости диска на расстоянии ~0.5 а.е. от оси симметрии диска. Коллимация этой области ветра в джет происходит на расстоянии < 3 а.е. от плоскости диска. Температура газа в области формирования абсорбционных компонент ≃ 2 х 10 4 K, а плотность газа < 3 х 10 6 см -3. Эта область джета отстоит от плоскости диска на расстояние порядка нескольких а.е., а режим свободной рекомбинации в джете начинается на еще большем удалении от диска. Темп потери массы TW Hya M w < 7 х 10 -10Mq/год, что втрое меньше среднего темпа аккреции. Относительное обилие кремния и алюминия в газе джета, как минимум, на порядок меньше стандартного.

БОБЫЛЕВ В.В. — 2004 г.

Выполнен анализ пространственных скоростей звезд моложе 125 млн. лет, удаленных от Солнца на расстояние < 650 пк, входящих в структуру пояса Гульда. Параметры вращения и расширения пояса Гульда определены на основе предположения о наличии единого кинематического центра, направление на который найдено следующим: l o = 128° и R o = 150 пк. Максимального значения линейные скорости достигают на расстоянии от центра «300 пк и составляют -6 км/с для вращения (направление данного вращения совпадает с галактическим) и +4 км/с для расширения. Показано, что использованная в данной работе модель вращения звезд дает более адекватное описание наблюдаемого поля скоростей по сравнению с линейной моделью, основанной на постоянных Оорта A G и B G. Приведены аргументы в пользу принадлежности к структуре пояса Гульда молодых скоплений β Pic, Tuc/HorA и TWA.

ПАРНОВСКИЙ С.Л., ТУГАЙ А.В. — 2004 г.

Новая расширенная и частично модифицированная выборка 1501 галактики из каталога RFGC используется для анализа нехаббловских коллективных движений галактик на основе обобщенной многопараметрической зависимости Талли—Фишера. Полученные результаты подтвердили и уточнили выводы статьи Парновского и др. (2001), в частности, статистическую значимость квадрупольной и октупольной компонент поля коллективного движения галактик. Квадрупольная компонента, вызванная, по-видимому, приливными силами областей с повышенной плотностью, приводит к различию скоростей разлетания галактик на масштабе 8000—10 000 км/с до 6% от их хаббловской скорости. На масштабах Местного сверхскопления (3000 км/с) ее вклад увеличивается примерно до 20%. Включения октупольных составляющих в модель приводит к уменьшению дипольной составляющей до уровня 1σ. В дипольной же модели коллективная скорость движения галактик относительно системы отсчета космического микроволнового фона равна 310 ± 75 км/с в направлении апекса l = 311°, b = 12°. Рассмотрена также выборка из 1493 галактик, получающаяся при ужесточении критерия отбора галактик. Отличие результатов обработки данных этой выборки и выборки 1501 галактики связано прежде всего с уменьшением дипольной составляющей скорости (290 ± 75 км/с в направлении апекса l = 310°, b = 12°) и уменьшением σ примерно на 2%.

УТРОБИН В.П. — 2004 г.

Исследование влияния структуры предсверхновой и степени перемешивания 56Ni на болометрическую кривую блеска SN 1987A, проведенное в рамках радиационной гидродинамики в одногрупповом приближении с отказом от ЛТР и с учетом нетепловой ионизации и вклада линий в непрозрачность, показало, что умеренное, в диапазоне скоростей ≤2500 км с -1, перемешивание 56Ni может объяснить наблюдаемую кривую блеска, если плотность внешних слоев предсверхновой в несколько раз превышает значение, получаемое в эволюционной модели одиночной невращающейся звезды. Отказ от условий ЛТР и учет нетепловой ионизации при решении уравнения состояния и нахождении средних непрозрачностей и коэффициента теплового излучения приводят к существенному отличию температуры газа от температуры излучения в оптически тонких слоях оболочки сверхновой. Продемонстрирована принципиальная роль вклада линий в непрозрачность в расширяющейся оболочке и адекватного описания переноса излучения в воспроизведении наблюдаемого купола болометрической кривой блеска. Установлено, что пренебрежение вкладом линий в непрозрачность вносит ошибку ~20% в значение энергии взрыва и не меньшая ошибка возможна при определении массы выброшенного вещества. Резонансное рассеяние излучения в многочисленных линиях ускоряет внешние слои вплоть до скоростей ≈36 000 км с -1, причем это дополнительное ускорение охватывает внешние слои с массой ≈10 -6Mq. Корректные расчеты блеска сверхновой требуют учета не только эффектов запаздывания, но и эффектов потемнения интенсивности к краю.

УРЫСОН А.В. — 2004 г.

Вычислены энергетические спектры падающих на установку космических лучей (КЛ) ультравысоких энергий (E ≥ 4 X 10 19 эВ), ускоренных в близких сейфертовских ядрах с красными смещениями z ≤ 0.0092 и в лацертидах. Эти объекты были отождествлены в качестве возможных источников КЛ в наших работах. При вычислениях распределение по небу этих источников взято по данным каталогов активных ядер. В соответствии с возможными механизмами ускорения частиц начальный спектр КЛ в лацертидах принимался моноэнергетическим, а в сейфертовских ядрах - степенным. Потери энергии КЛ в межгалактическом пространстве вычислялись методом Монте-Карло. Рассматривались потери вследствие фотопионных реакций с фоновыми излучениями и адиабатические потери. Статистика искусственных протонов составила 10 5 для каждого рассмотренного случая. Получено, что максимальная энергия падающих на установку КЛ составляет 10 21 эВ, независимо от того, в каких ядрах они были ускорены. Вычисленные спектры падающих на установку частиц согласуются с данными измерений, что косвенно подтверждает принятые модели ускорения. В области энергий E ≥ 5 X 10 19 эВ спектр протонов, дошедших до установки от близких сейфертовских ядрах, очень близок к спектру частиц от лацертид. Лацертиды удалены в среднем на сотни Мпк. Поэтому, анализируя форму измеренного спектра в области E≥ 5 х 10 19 эВ, трудно сделать вывод о существовании или об отсутствии чернотельного обрезания.

БАРЫШЕВ Ю.В., БУХМАСТОВА Ю.Л. — 2004 г.

Предложен новый метод оценки фрактальной размерности пространственного распределения галактик — метод выделенных цилиндров. На примере построения двухточечной условной лучевой концентрации для галактик с известными красными смещениями из базы данных LEDA показаны возможности данного метода. Оценка фрактальной размерности выборки галактик LEDA и EDR SDSS дает величину D = 2.1 ± 0.1 для длин цилиндров 200 Мпк. Главным достоинством предложенного метода является то, что для обзоров галактик в форме конических секторов и небольших площадок на небесной сфере он позволяет анализировать масштабы, сравнимые с глубиной каталога.

ГНЕДИН Ю.Н., ИВАНОВ Д.В., ИПАТОВ А.В., РАХИМОВ И.А., ФИНКЕЛЬШТЕЙН А.М., ХАРИНОВ М.А. — 2004 г.

В статье представлены результаты радионаблюдений послесвечения мощного космического гамма-всплеска GRB 030329, выполненные на радиотелескопах ИПА РАН в обсерваториях “Светлое” (λ = 3.5 см) и “Зеленчукская” (λ = 6 см). Различие в величине потоков, измеренных в двух разных поляризационных модах, позволяет заподозрить существование круговой поляризации радиопослесвечения космического гамма-вплеска GRB 030329. Однако довольно большие ошибки измерений потоков излучения с разными значениями круговой поляризации не позволяют сделать однозначный вывод об ее обнаружении, можно установить только верхний предел на ее величину. Анализ возможных механизмов возникновения круговой поляризации релятивистского джета позволяет предположить наличие в джете спиральной структуры магнитного поля. Существование довольно значительных плотностей потока на различных длинах волн в течение длительного (≥10 сут) интервала времени позволяет сделать вывод о том, что гидродинамическая эволюция релятивистской головной ударной волны происходит именно в звездном ветре, а не в межзвездной среде. Выполнены оценки величины полной энергии (E = 10 51 эрг) гамма-всплеска (в предположении изотропности излучения) и плотности плазмы звездного ветра предсверхновой (п = 3 см -3). Величина магнитного поля в релятивистском джете может быть оценена как B ≈ 100 Гс.

ГИЛЬФАНОВ М.Р., ГРЕБЕНЕВ С.А., ЛУТОВИНОВ А.А., СЮНЯЕВ Р.А., ЦЫГАНКОВ С.С. — 2004 г.

Представлены результаты анализа переменности рентгеновского излучения пульсара GX301-2, выполненного по данным телескопа АРТ-П обсерватории ГРАНАТ. Исследована переменность интенсивности излучения с характерными временами несколько тысяч секунд в разных фазах орбитального цикла. Превышение потока, регистрируемого от источника в “высоком” состоянии, достигает фактора 10 по сравнению с “низким” состоянием. Показано, что в зависимости от интенсивности излучения источника сильно меняется его жесткость и спектр. Такие вариации интенсивности, скорее всего, связаны с существенными неоднородностями в звездном ветре звезды-компаньона.

ПАВЛЮК Н.Н., ЦВЕТКОВ Д.Ю. — 2004 г.

Приведены результаты фотометрических наблюдений 15 сверхновых, открытых в 1997—1999 гг., среди них шесть сверхновых типа Ia, две пекулярные Ia, три типа Ib/c и четыре II типа. Для 11 сверхновых построены достаточно надежные кривые блеска, определены максимальный блеск и абсолютные величины в максимуме. Для трех сверхновых II типа классификация уточнена на основании форм кривых блеска. Показано, что из двух исследованных пекулярных сверхновых Ia (сходных с SN 1991T) SN 1998es обладает повышенной, a SN 1999aa — нормальной светимостью в максимуме.

СИМОНИЯ И.А. — 2004 г.

Обсуждается возможная природа неидентифицированных кометных эмиссий. Предлагается модель ледяных частиц кометных гало как смеси замороженных полициклических ароматических углеводородов и ациклических углеводородов. Описаны общие свойства замороженных углеводородных частиц (ЗУЧ). Предлагается рассматривать часть неидентифицированных кометных эмиссий как фотолюминесценцию ЗУЧ. Приведены результаты сравнительного анализа положения неидентифицированных эмиссий в спектре кометы 122Р/де Вико с положениями квазилиний в спектрах фотолюминесценции полициклических ароматических углеводородов, растворенных в ациклических углеводородах при температуре 77 К и представляющих собой поликристаллический раствор. Приведена оценка регистрируемости фотолюминесценции ЗУЧ в спектрах комет.

КРАСНОБАЕВ К.В. — 2004 г.

Исследуется устойчивость плотной нейтральной оболочки, ускоряющейся под действием давления горячего газа и теряющей массу в результате фотоионизации излучением центральной звезды. Оболочка предполагается тонкой, и для описания ее движения используются лагранжевы переменные. Показано, что в нелинейном режиме развития неустойчивости возникает течение, сопровождающееся кумулятивными эффектами. Оценено влияние на движение темпа радиационного охлаждения и определены параметры газа в области кумуляции. Полученные результаты сопоставляются с наблюдениями туманностей NGC 7293 и NGC 2392.