|
|
Новости астрономии
02/08/2013
Астрономы получили новые аргументы в пользу теории подледного океана на спутнике Сатурна Энцеладе. Ученые проанализировали снимки, сделанные аппаратом «Кассини». Это позволило выявить зависимость ледяных гейзеров от положения Энцелада относительно Сатурна и обнаруженная зависимость совпадает с той, которая предсказана моделью с океаном внутри спутника. Подробности приводит официальный сайт NASA, на котором также говорится то, что результаты исследования на этой неделе будут опубликованы журналом Nature.
Ученые проанализировали множество снимков, которые были сделаны при помощи автоматического зонда Кассини с 2005 года по настоящее время. На изображениях Энцелада кроме самого небесного тела были видны также выбрасываемые ледяными гейзерами облака из кристаллов льда и замороженных газов, причем размер этих облаков был непостоянен. Сопоставление фотографий, полученных в разное время, показал зависимость активности гейзеров от положения спутника Сатурна в пространстве.
Астрономы выяснили, что когда Энцелад находится ближе всего к планете, гейзеры наименее активны. По словам Мэтта Хедмана, ведущего автора исследования, гейзеры «ведут себя подобно садовому разбрызгивателю с регулируемой насадкой. Когда Энцелад ближе к Сатурну, кран почти закрыт, а когда он дальше всего — открыт полностью». Струи гейзеров вырываются через расщелины, хорошо видимые на поверхности небесного тела, а гравитационное воздействие планеты заставляет эти щели практически перекрываться.
Задачу астрономов облегчила высокая яркость облаков. Они хорошо отражали солнечный свет и за счет этого были видны даже на тех снимках, где весь Энцелад занимал всего несколько десятков пикселей. Вкупе с предыдущими открытиями зависимость активности гейзеров от положения Энцелада дает серьезные основания считать, что внутри спутника есть подледный океан. Ранее ученые называли аргументом в пользу этой модели то, что выброшенная из Энцелада вода не пресная, а соленая (а это указывает на растворение горных пород, то есть на достигающий скального ядра водоем). Кроме того, поверхность спутника Сатурна оказалась слишком гладкой и это, по мнению геологов, говорило о ее постоянном обновлении за счет образования нового льда из жидкой воды.
Другими спутниками планет-гигантов, внутри которых может быть жидкая вода, астрономы считают Европу (Юпитер) и Титан (Сатурн), пишет Лента.РУ.
02/08/2013
Телескоп "Кеплер" обнаружил необычную экзопланету Kepler-63b, чья орбита оказалась наклонена почти на 90 градусов по отношению к экватору звезды, что подтверждает возможность существования планет с полярной орбитой, говорится в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal.
Считается, что орбиты большинства планет не могут сильно отклоняться от плоскости экватора светила, так как это приводит к их дестабилизации и разрушению. Это подтверждается наблюдениями "Кеплера" и других телескопов. Тем не менее, теория предсказывает, что могут существовать и планеты с полярной орбитой, совпадающей с осью вращения звезды.
Дэвид Лэтам из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (США) и его коллеги выяснили, что это действительно так, обнаружив такую планету в созвездии Лебедя, на расстоянии в 600 световых лет от Земли. Она вращается вокруг небольшой звезды, чья масса и температура почти не отличаются от солнечных.
Лэтам и его коллеги воспользовались одной из особенностей в жизни звезд, которые обычно мешают обнаружению планет — пятнами на их поверхности. Как правило, их появление затрудняет поиски экзопланет, так как они снижают яркость светила примерно так же, как и проходящие по его диску планеты. Однако эти же помехи позволяют определить направление вращения звезды и ее скорость.
Проанализировав колебания в яркости звезды Kepler-63, ученые обнаружили рядом с ней необычную планету-"мини-нептун". По словам планетологов, массу данной планеты вычислить невозможно из-за активности звезды, однако она может превышать земную в 45-120 раз. Ее главной особенностью была необычная круглая орбита, "вставшая" на дыбы по отношению к экватору звезды.
По словам астрономов, существование этой звездной системы можно объяснить ее относительной молодостью — возраст звезды не превышает 400 миллионов лет. Вполне возможно, что в последующие эпохи Kepler-63b сменит свою орбиту на более "плоскую" под действием приливных сил светила, заключают авторы статьи, пишет РИА Новости.
01/08/2013
Астрономы, занимающиеся поиском экзопланет, обычно стараются не включать в свои обзоры молодые активные звезды. Это не удивительно – активность звезды создает большие трудности в обнаружении планет. В случае поиска планет методом измерения лучевых скоростей родительских звезд быстрая скорость вращения молодых звезд, множество пятен, вспышки и пр. «замывают» влияние планеты на лучевую скорость звезды, внося в данные дополнительный акустический шум. В случае транзитного метода звездные пятна также искажают (часто весьма сильно) привычную форму транзитной кривой блеска, затрудняя анализ данных.
Хорошим примером такой «сложной» звезды является Kepler-63 (KOI-63, KIC 11554435). Это молодая (ее возраст оценивается в 210 ± 45 млн. лет) активная звезда так и не позволила ученым измерить массу своей транзитной планеты. Зато астрономы смогли оределить угол наклона оси ее вращения и убедиться, что планета вращается вокруг звезды по полярной орбите!
Kepler-63 очень похожа на молодое Солнце. Ее масса оценивается в 0.984 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 0.90 ± 0.03 солнечных радиусов, светимость примерно на 30% меньше светимости Солнца. Она попала в список интересных объектов Кеплера (KOI) еще в первые месяцы работы миссии, демонстрируя четкий транзитный сигнал с периодом 9.43415 земных суток. Однако подтверждение планетной природы кандидата затянулось на 4 года. Глубина транзита оказалась переменной, также кривые блеска многих транзитных событий несли явные признаки пересечения транзитной планетой пятен на поверхности звезды. Измерить с приемлемой точностью лучевую скорость Kepler-63 так и не удалось, на массу планеты был получен только верхний предел, пишет сайт Планетные системы.
01/08/2013
 Астрономы из университета Дьюка в США сообщили об обнаружении корреляции между потоком солнечного излучения и положением Земли на орбите. По мнению ученых эти данные могут быть обусловлены тем, что в сторону Юпитера звезда дает больший поток излучения. Статья, краткий обзор которой выложен на Астронете.ру, доступна в виде препринта и принята к публикации в Astrophysics and Space Science.
Ученые проанализировали данные о потоке солнечного излучения с 1978 года. Помимо давно известного цикла солнечной активности они выявили цикл продолжительностью около 1,09 лет. Этот период, как показало сопоставление данных с информацией о положении планет Солнечной системы, совпадает с сочетанием орбитальных движений Земли и Юпитера.
Именно с периодом 1,09 года Земля проходит через линию, соединяющую Солнце с планетой-гигантом. Так как спутники, которые измеряли уровень солнечной радиации, находились на геоцентрической орбите, они фактически измеряли не общую активность Солнца, а поток излучения в ту сторону, где находилась наша планета. Когда это направление совпадало с направлением на Юпитер, приборы отмечали в среднем больший поток, чем в другое время.
Исследователи сообщают об обнаруженном эффекте осторожно, так как речь идет о явлении, которое пока что не удалось обнаружить около других звезд. Теоретически, магнитное и гравитационное поле планет-гигантов может влиять на процессы на звезде, но практически эти эффекты чрезвычайно слабы. Представленный в 2012 году (тоже в виде препринта) обзор другой группы ученых указывал на то, что даже в случае «горячих Юпитеров» зафиксировать влияние планеты на звезду пока не получается.
Активность Солнца может меняться из-за планет за счет двух механизмов. Гравитационное воздействие может немного деформировать внутреннюю часть звезды (этот механизм аналогичен приливам на Земле под действием Луны). Магнитные поля планет могут накладываться на магнитные поля Солнца, что, в свою очередь, скажется на движении плазмы. Оба механизма не требуют каких-то принципиально новых физических взаимодействий, но их эффект должен быть очень невелик из-за соотношения масс и размеров небесных тел. Солнце массивнее Юпитера больше чем в тысячу раз, в то время как расстояние до газового гиганта от звезды составляет более 750 миллионов километров (от Земли до Луны менее 400 тысяч), пишет Лента.РУ. Снимок Солнца, полученный в 17:06 31 июля 2013 года.
31/07/2013
Планеты-гиганты у красных карликовых звезд встречаются достаточно редко. Так, по данным наземных обзоров, ведущих поиск планет методом измерения лучевых скоростей родительских звезд, только ~5% М-звезд имеют рядом с собой планеты с массой больше 0.8 масс Юпитера на орбитах ближе 2.5 а.е. Это легко объясняется в рамках теории аккреции на ядро, согласно которой планеты-гиганты образуются путем быстрой аккреции газа протопланетного диска на ядро из льда и пыли массой ~10 масс Земли. Поскольку протопланетные диски красных карликов меньше по размерам и массе, чем соответствующие диски солнцеподобных звезд, планеты-гиганты образуются в них с меньшей эффективностью.
Однако микролинзовые обзоры, способные «прощупать» планетные системы вплоть до орбит радиусом 10-30 а.е., показывают совсем другую картину. По данным, полученным с помощью гравитационного микролинзирования, доля красных карликов, имеющих рядом с собой планеты-гиганты на широких орбитах, может достигать 35%. Часть этих «далеких» планет может образоваться путем гравитационной неустойчивости в диске (это альтернативная теория, объясняющая пути образования планет-гигантов).
С целью изучения долгопериодических планет у красных карликов на обсерватории Макдональда (McDonald Observatory) был запущен обзор 100 М-карликов с помощью 9.2-метрового телескопа Хобби-Эберли (HET). Наблюдения проводились в течение 12 лет. В рамках обзора уже было получено несколько интересных научных результатов (например, оценено количество горячих юпитеров у М-звезд). 29 июля в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию в рамках этого обзора долгопериодической планеты-гиганта у звезды GJ 328.
GJ 328 (HIP 43790, Wolf 623) – поздний оранжевый или ранний красный карлик, удаленный от нас на 19.8 ± 0.8 пк. В базе данных SIMBAD спектральный класс этой звезды указан как K7 V, хотя сами авторы статьи больше склоняются к M1 V. Масса звезды оценивается в 0.69 ± 0.05 солнечных масс, светимость примерно в 10 раз меньше светимости Солнца. С января 2003 года по апрель 2013 года было получено 58 замеров лучевой скорости этой звезды. Погрешность одного измерения составила ~6 м/сек.
Минимальная масса ( параметр m sin i) планеты GJ 328 b оценивается в 2.3 ± 0.13 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 4.5 ± 0.2 а.е. и эксцентриситетом 0.37 ± 0.05, и делает один оборот за 4100 ± 300 земных суток (~11.2 земных лет). Из-за достаточно большого эксцентриситета расстояние между планетой и звездой меняется от 2.84 а.е. в перицентре до 6.16 а.е. в апоцентре, т.е. примерно в 2 раза, а температурный режим – от температурного режима Сатурна до температурного режима Урана.
Также был обнаружен цикл активности звезды GJ 328, напоминающий солнечные циклы, пишет ЛЕнта.РУ.
30/07/2013
Наблюдения аккреционных дисков вокруг коричневых карликов наводят на мысль о том, что у этих тусклых объектов также могут быть планетные системы. У нескольких из них (например, у 2MASS 1207-3932 и 2MASS 0441-2301) уже были обнаружены спутники, чья масса попадает в диапазон планетных масс (менее 13 масс Юпитера). Однако эти системы демонстрируют малое отношение масс компонентов (M pl/M star равно 0.16 в первом случае и 0.25-0.5 во втором), и достаточно большое расстояние между ними (45 а.е. и 15 а.е.), что говорит о «не планетном» механизме образования этих объектов. Скорее всего, они образовались как очень маломассивные двойные звезды – непосредственно из ядра молекулярного облака.
Однако у коричневых карликов возможны и «нормальные» планеты, образовавшиеся в протопланетном диске (замечу в скобках, что раз уж планеты-гиганты Солнечной системы обладают развитой системой спутников, почему бы своими системами спутников не обладать и гораздо более массивным коричневым карликам?) Одна из таких планет была открыта методом гравитационного микролинзирования в рамках обзора OGLE.
Событие микролинзирования OGLE-2012-BLG-0358 было замечено в апреле 2012 года. К наблюдениям подключились телескопы других микролинзовых обзоров: MOA, µFUN и RoboNet. Через 5 дней после максимума на кривой блеска звезды-источника появился второй пик, говорящий о двойственности звезды-линзы.
Анализ кривой блеска позволил определить параметры системы. Как оказалось, более массивный объект пары является коричневым карликом массой 0.022 ± 0.002 солнечных. На расстоянии 0.87 ± 0.03 а.е. от него (в проекции на небесную сферу) расположена планета-гигант массой 1.9 ± 0.2 масс Юпитера. Вся система удалена от нас на 1.76 ± 0.13 кпк.
Особенности собственного движения OGLE-2012-BLG-0358 говорят о возрасте 1-10 млрд. лет. Авторы открытия считают, что отношение масс компонент и их близость друг к другу говорит об образовании планеты в протопланетном диске коричневого карлика (т.е. «по планетному», а не «по звездному» механизму), пишет сайт Планетные системы.
28/07/2013
Российский спутник "Электро-Л" и спутник NASA Terra засняли в западной части Тихого океана необычное природное явление — "минитайфун", который был примерно в 10 раз меньше обычного и просуществовал в период с 16 по 19 июля.
Как сообщает NASA, минитайфун, обнаруженный на снимках со спектрорадиометра MODIS на борту Terra, имел такую же спиральную структуру, как и обычный тропический циклон, но составлял в диаметре лишь 100 километров. Для сравнения, супертайфун 2012 года "Джелават" простирался почти на 1 тысячу километров.
Минитайфун попал также в поле зрения российского метеорологического спутника "Электро-Л", который находится на геостационарной орбите и делает один снимок с интервалом в 30 минут. Подписчики неофициального сообщества аппарата в соцсети "Вконтакте" сделали анимацию процесса вращения минитайфуна в Тихом океане и опубликовали у себя в группе, передает РИА Новости.
26/07/2013
В Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королёва 25 июля состоялось расширенное заседание Научно-технического совета (НТС) Корпорации, на котором был заслушан доклад "Состояние и проблемы изучения гравитационного поля Земли с использованием космических аппаратов" заведующего лабораторией Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН В.Б. Дубовского.
Как сообщает пресс-служба РКК “Энергия”, в докладе были представлены: современная научная информация о процессах, происходящих в недрах Земли, которые определяют гравитационное поле планеты; основные сведения о спутниковых технологиях изучения этого поля; задачи его дальнейшего исследования, решаемые с помощью космических аппаратов (КА); результаты работ, проводимых с использованием космической техники в интересах развития знаний о геогравитационном поле, в том числе по совершенствованию его математических моделей, необходимых для баллистических расчётов параметров движения в околоземном космическом пространстве космических аппаратов, кораблей и станций.
Были также заслушаны содоклад главного научного сотрудника Геофизического центра РАН В.И. Кафтана о современных возможностях геодезических измерений и сообщения С.С. Обыденникова (ЦНИИ машиностроения) и В.Г. Пшеняника (НИИ космических систем им. А.А. Максимова) о создании бортовых приборов, размещаемых на КА для измерения микроускорений, наземных испытаниях и эксплуатации этих прборов.
Вел заседание председатель НТС, первый заместитель генерального конструктора РКК "Энергия" по науке академик РАН В.П. Легостаев.
Доклады и сообщения были заслушаны с большим интересом, после чего состоялось их активное обсуждение с участием учёных и специалистов РКК "Энергия", в том числе молодых, недавно начавших трудовую деятельность в Корпорации.
26/07/2013
Космический солнечный телескоп NASA IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph), выведенный на орбиту 28 июня, сделал первые снимки солнечной атмосферы — анализ данных показал, что аппарат работает без сбоев, сообщает РИА Новости со ссылкой на американское аэрокосмическое агентство.
На первых изображениях Солнца, которые передал IRIS, видно множество тонких "нитей", которые ранее никогда не наблюдались. Они свидетельствуют о большом разбросе плотностей и температур протуберанцев, которые находятся на расстоянии всего нескольких сотен километров друг от друга. Снимки также зафиксировали пятна, которые быстро вспыхивают и гаснут, отражая процессы переноса энергии в солнечной атмосфере.
"Качество и спектральные характеристики изображений, которые мы получаем с телескопа IRIS, поразительны. Он оправдал наши надежды. Потребуется проделать большую работу, чтобы объяснить, что именно мы видим, но качество данных позволит нам это сделать", — сказал Алан Тайтл (Alan Title), сотрудник компании Lockheed Martin, участвующий в проекте.
26/07/2013
Наблюдения зондов RBSP показали, что большая часть электронов высокой энергии в радиационных поясах Земли, разгоняются до околосветовых скоростей внутри них, а не в других частях околоземного пространства, как считали некоторые ученые, заявляют планетологи в статье, опубликованной в журнале Science.
Радиационные пояса Земли, заполненные частицами высокой энергии, были открыты американским астрофизиком Джеймсом Ван Алленом в 1958 году. Наблюдения в последующие годы показали, что электроны и другие частицы в этих областях разогнаны до околосветовых скоростей. На сегодняшний день существует две основных теории, объясняющих такие скорости. Первая предполагает, что электроны попадают в эти пояса из околоземного пространства уже разогнанными, а вторая говорит о разгоне частиц внутри самих поясов.
Джеффри Ривз (Geoffrey Reeves) из Национальной лаборатории Лос-Аламос (США) и его коллеги выяснили, что вторая теория больше соответствует действительности, проанализировав данные, собранные парой спутников RBSP с момента их выхода на орбиту в августе 2012 года. Сравнивая число "разогнанных" электронов, их плотность и скорость в разных частях поясов Ван Аллена в спокойные периоды времени и во время геомагнитных бурь, ученые пытались понять, откуда берутся эти частицы.
Ученые выяснили, что наибольшее число ускоренных электронов наблюдалось не по краям пояса, как это предсказывает теория "космического" разгона частиц, а в его середине. Данный факт, по их словам, позволяет говорить о том, что электроны ускоряются внутри самих поясов под действием магнитного поля Земли и других сил, существующих внутри "радиационного щита" нашей планеты.
Таким образом, Ривзу и его коллегам удалось решить одну из загадок радиационных поясов Земли. Пока не понятно, разгоняются ли электроны схожим образом в третьем поясе Ван Аллена, об открытии которого ученые заявили в феврале 2013 года. По всей видимости, для ответа на данный вопрос потребуются дальнейшие наблюдения на RBSP, пишет РИА Новости.
25/07/2013
 Международная группа астрономов сообщила об обнаружении первого коричневого карлика, вокруг которого обращается планета размером с Юпитер. Это первая находка такого рода, так как ранее ученым удавалось находить только коричневые карлики с компаньонами, чья масса была намного больше массы планет. Подробности приведены в статье исследователей, доступной пока в виде препринта.
Обнаружить планету вокруг ранее найденного коричневого карлика OGLE-2012-BLG-0358L удалось при помощи нескольких телескопов, объединенных в единую систему поиска экзопланет при помощи эффекта микролинзирования. Этот эффект заключается в отклонении света звезд гравитационными полями и с его помощью можно найти планету по тем искажениям, которые она вносит в проходящий от другой звезды свет. Такой метод работает только там, где за изучаемой звездой находится еще одна, однако позволяет зафиксировать наличие планет такого размера, который слишком мал для применения других способов.
Наличие вокруг коричневого карлика объекта с массой порядка массы Юпитера может, как говорят астрономы, свидетельствовать о том, что вся система сформировалась из газового облака, которое затем превратилось в протопланетный диск. Ранее, в 2012 году, в пользу происхождения коричневых карликов из облаков газа указали радиоастрономические данные, но вопрос о формировании планет вблизи таких объектов оставался открытым.
Открытие, по словам его авторов, приближает коричневые недозвезды к полноценным светилам. Коричневые карлики излучают тусклый свет не за счет термоядерных реакций, а за счет тепла, выделившегося при формировании газового шара. Энергии гравитационного сжатия коричневого карлика не хватает на запуск термоядерной реакции, поэтому формально их нельзя считать звездами. Температура поверхности таких объектов обычно равна нескольким сотням градусов Цельсия против двух тысяч у самых тусклых красных карликов, а в 2011 году удалось найти коричневый карлик и вовсе комнатной температуры, пишет Лента.РУ. На фото 2011 года двойная система коричневых карликов.
25/07/2013
.jpg) Международная группа астрофизиков обнаружила две новые экзопланеты, которые отличаются относительно небольшим радиусом: WASP-65b и WASP-75b. По словам исследователей, открытые небесные тела помогут внести коррективы в существующие модели эволюции планетарных систем, особенно на позднем этапе их развития. Препринт статьи исследователей доступен на сайте arXiv.org.
Планеты вращаются вокруг своих звезд на расстояниях 0,002 и 0,04 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца). Радиусы небесных тел составляют 1,11 и 1,25 юпитерианского соответственно, с массами1,09 и 1,07 юпитерианских соответственно. Плотность WASP-65b таким образом не сильно отличается от плотности Юпитера, а плотность WASP-75b сравнима с плотностью Сатурна.
Считается, что близкое расположение газовых гигантов к звезде приводит к раздутию их атмосферы за счета нагрева, конвекции, а также приливного воздействия. Ученые говорят, что ничего подобного в данном случае не наблюдается. Они говорят, что, возможно, это связано с относительно большим возрастом систем.
Планеты были открыты при помощи так называемого транзитного метода: в рамках этой методологии ученые регистрируют малейшие изменения яркости звезды, вызванные прохождением по ее диску тени планеты. Физические параметры планет были установлены по физических параметрам звезд. Они, в свою очередь, были вычислены по результатам компьютерного моделирования, основанного на фотометрической и спектральной информации о светилах, пишет Лента.РУ.
25/07/2013
 Ученые получили наглядное свидетельство того, что рост числа звезд в галактике ограничивается за счет самих же новых светил. Наблюдения показали, что новые звезды выбрасывают за пределы галактики газ, который мог бы пойти на дальнейшее приращение их количества. Подробности со ссылкой на публикацию астрономов в Nature приводит Nature News.
Группа исследователей из Германии, Канады и США использовала для наблюдений радиотелескоп ALMA. Этот инструмент чувствителен к радиоизлучению субмиллиметрового диапазона. Изучая центральную часть галактики NGC 253 (она же Скульптор или Серебрянная монета; расстояние до Земли около 11 миллионов световых лет) ученые обнаружили несколько газовых струй, исходящих за ее пределы. При этом принцип наблюдения, основанный на регистрации радиоволн, позволял видеть только потоки газа, состоящего из моноксида углерода, то есть угарного газа.
Химический состав газа указывает на то, что потоки вещества формируются не за счет горячей плазмы самих звезд (она состоит в основном из водорода), а за счет подхваченного звездным ветром холодного межзвездного газа. Это, по словам ученых, позволяет говорить о прямом подтверждении теории самоограничения роста галактик за счет выброса звездами избытков вещества за пределы галактики.
Потоки, возникающие под действием звездного ветра, также влияют на рождение других звезд в самой галактике. Они могут либо сдувать в сторону необходимый материал, либо, напротив, формировать участки повышенной плотности. Кроме относительно стабильных звездных ветров важную роль играют катастрофические события вроде вспышек сверхновых с появлением мощных ударных волн. А сами галактики могут не только выбрасывать потоки газа, но и поглощать их.
Радиотелескоп ALMA является одним из крупнейших радиотелескопов в истории. В настоящий момент инженеры заканчивают работы по его достройке, однако первые наблюдения при помощи этого комплекса были проведены еще в 2011 году. Официальное открытие ALMA состоялось 13 марта 2013 года, пишет ЛЕнта.РУ.
25/07/2013
 Исследователи из США и Канады сообщили об обнаружении магнитной моды поляризации реликтового излучения. Речь идет о сигнале, который давно предсказывался теоретиками и при этом оставался недоступен для регистрации. Открытие сделано при помощи радиотелескопа на Южном полюсе, а подробности со ссылкой на препринт ученых приводит Nature News.
В работе ученых речь идет о так называемой магнитной моде поляризации. Реликтовое излучение, которое практически равномерно приходит на Землю со всех сторон, отличается не хаотичным, а упорядоченным характером колебаний электромагнитного поля. Волны, приходящие с определенных направлений, чаще ориентированы определенным образом и это означает, что реликтовое излучение частично поляризовано.
В поляризацию излучения (то есть выбор направления, в котором колеблется вектор напряженности поля) вносят вклад несколько разных процессов. Для их описания астрофизики используют поле поляризации: карту неба, на которой характер поляризации связан с координатой точки, откуда приходят поляризованные волны. А на поле поляризации, в свою очередь, влияют две величины, называемые электрической и магнитной модами поляризации. Электрическая мода вносит большую часть эффектов и связана с прохождением микроволн через плазменные облака, а вот магнитная, дающая в миллионы раз меньший вклад, зависит от распределения массы в ранней Вселенной. Именно по этой причине магнитную моду, несмотря на ее малую величину, искали с тех пор, как впервые предсказали теоретически в 1997 году.
Новые данные, полученные работавшими на полярной станции Амундсен-Скотт учеными, говорят о существовании магнитной моды поляризации. Обработав информацию, собранную за первый прошедший после монтажа приборов в 2012 году наблюдательный сезон, астрофизики пришли к выводу о том, что они видят вклад магнитной моды в поляризацию реликтового излучения с уровнем достоверности около 7,7 сигма. С точки зрения статистики это означает то, что вероятность ошибки и того, что за вклад магнитной моды была принята какая-либо помеха, не превышает нескольких миллионных долей процента.
Исследователи определили вклад магнитной моды на небольшом участке неба площадью всего сто квадратных градусов. По их словам, это пока не позволяет говорить о восстановлении картины распределения материи в ранней Вселенной, а также не позволяет решить ряд других актуальных задач астрофизики вроде определения массы нейтрино. Но так как принципиальная возможность наблюдения магнитной моды доказана, ученые утверждают что им осталось только собрать достаточно данных, пишет Лента.РУ. На фото Субмиллиметровый телескоп на Южном полюсе.
25/07/2013
Физик Патрик Хардинг из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе предложил объяснение анизотропии космического излучения в тераэлектронвольтовом диапазоне. По его мнению, правдоподобным с точки зрения физики объяснением этой анизотропии можно считать аннигиляцию темной материи. Препринт статьи Хардинга доступен на сайте arXiv.org.
Анизотропия в данном случае означает неравномерность распределения космического излучения по небесной сфере. В диапазоне энергий порядка тераэлектронвольта эта неравномерность была обнаружена множеством экспериментов — например, детектором IceCube. Анизотропия была обнаружена на масштабах порядка 10 градусов.
В настоящее время объяснений этой анизотропии у физиков нет. Они полагают, что существенную роль в этом процессе играет магнитное поле галактики, а также поле, создаваемое Солнцем. Заряженные частицы, двигаясь по «магнитным потокам», создаваемым этими полями, сбиваются в пучки, что и приводит к неравномерностям.
Вместе с тем, слабым местом всех подобных теорий является то, что поблизости от Солнечной системы нет источников (пульсары, звезды и прочие) нужных заряженных частиц. При этом характер и спектральные особенности космического излучения в этом диапазоне говорят, что источники должны располагаться довольно близко — на расстоянии около 100 парсек, желательно ближе.
Хардинг предложил в качестве такого источника скопление темной материи. Такого рода скопление может располагаться достаточно близко от Земли. Более того, спектральные особенности наблюдаемого излучения (в частности, резкий «обрыв» для энергий выше 10 тераэлектронвольт) также хорошо укладываются в предложенную им схему. Отсюда физик заключает, что «темная материя должна рассматриваться как один из самых правдоподобных кандидатов на роль источника высокоэнергетического излучения».
Темной материей (или скрытой массой) в физике называют материю, которая участвует в гравитационном, но не участвует в электромагнитном взаимодействии. Термин был введен в обиход астрофизиками для объяснения аномальностей распределения угловых скоростей звезд в галактиках — звезды в некоторых скоплениях двигались много быстрее, чем показывали расчеты, основанные на оценках количества видимой (барионной) материи.
|
|
|
