High Energy Astrophysics Today and Tomorrow

Устные доклады (59)

Павел Аболмасов
Моделирование двумерной динамики растекающегося слоя на поверхности нейтронной звезды

При аккреции на незамагниченные компактные объекты существенная часть светимости выделяется в пограничном слое. Передача углового момента внутри пограничного слоя неэффективна (он устойчив по Рэлею и относительно магнитовращательной моды), поэтому вещество формирует эффективно двумерный растекающийся слой на поверхности аккретора. Мы выводим систему уравнений, описывающих такое течение в гидродинамическом приближении с учетом процессов нагрева и радиационного охлаждения, и решаем эту систему численно с использованием псевдоспектрального кода SLayer (https://github.com/pabolmasov/SLayer), специально разработанного для решения задачи растекающегося слоя. Наличие тангенциальных скачков скорости приводит к развитию сверхзвуковой сдвиговой неустойчивости, способной обеспечить перераспределение углового момента внутри растекающегося слоя. На нелинейной стадии развития неустойчивость в сочетании с эффектами высвечивания порождает долгоживущие циклональные и антициклональные вихри. Мы обсуждаем возможность использования наших результатов для объяснения квазипериодической переменности маломассивных рентгеновских двойных с нейтронными звездами.
Виктор Афанасьев
Микролинзирование в квазаре SDSS J1004+4112

Обсуждаются результаты спектроскопических и поляриметрических наблюдений широкой (расстояние между изображениями ~15”) квадрупольной гравитационной линзы SDSS J1004+4112, полученные на 6-м телескопе САО РАН в 2007-2017 гг. Найдено, что голубое крыло в линии CIV яркого компонента (А) показывает сильную переменность, что интерпретируется как переменность потока в области BLR вблизи центральной BH из-за микролинзирования. Поляриметрические наблюдения в V-полосе , полученные в разные эпохи, подтверждают наличие микролинзирования. Наблюдаемый поворот плоскости поляризации у различных компонентов объясняется различными механизмами рассеяния излучения на разных пространственных масштабах.
Денис Байко
Предел прочности коры нейтронных звезд

Исследования прочности коры нейтронных звезд имеют фундаментальное значение для моделирования магнитарных вспышек, глитчей радио-пульсаров и излучения нейтронными звездами гравитационных волн. В данной работе предпринята попытка пролить свет на эту проблему путем изучения деформаций растяжения и сжатия идеальных объемно-центрированных кубических кулоновских кристаллов. Наш анализ основан на полуаналитическом подходе Байко и Кожберова (2017), который позволяет для любой однородной деформации рассчитать в полностью нелинейном режиме критические параметры деформации, при превышении которых решетка теряет динамическую устойчивость. Мы определили предельные величины деформации и анизотропии давления для любого направления растяжения или сжатия относительно кристаллографических осей. Эти величины оказались сильно анизотропными: они могут изменяться почти в 10 раз в зависимости от ориентации оси деформации. Для поликристаллической коры максимальная величина упругих растяжений и сжатий в нашей модели равна 0.04. Это меньше, чем предельная деформация 0.1, полученная с помощью МД симуляций сдвиговых деформаций Хоровицем и Кадау (2009). Максимальная анизотропия давления поликристаллического вещества, согласно нашим оценкам, лежит в диапазоне от 0.005 до 0.014 $n Z^2 e^2/a$. Мы обсуждаем механизмы пластического движения, образование больших кристаллитов в коре нейтронной звезды, а также анализируем энерговыделение в результате разрушения таких кристаллитов в контексте эволюции магнитного поля и вспышечной активности магнитаров.
Петр Бакланов
Отпечаток сценария двойной детонации в ранних кривых блеска сверхновых типа Ia

Сверхновые типа Ia (SN Ia) важны для современной космологии в качестве инструмента для измерения расстояния. При этом до сих пор не ясен механизм взрыва SN Ia. Предлагаются разные модели для их описания, а современные наблюдения не позволяют отбраковать какие-то из них. Грядущие обзоры неба позволят открывать и отслеживать эволюцию сверхновых сразу после начала взрыва с высоким разрешением по времени. В докладе представлены расчёты кривых блеска сверхновых типа Ia на ранних стадиях эволюции для моделей, объясняющих нормальные SN Ia, таких как SN 2011fe. В докладе обсуждается: позволяет ли детализация наблюдений на ранних стадиях эволюции наложить существенные ограничения на модели взрыва SN Ia?
Сергей Балашев
Межзвёздное вещество в галактиках ранней Вселенной: молекулярный водород и нейтральный углерод.

Анализ спектров удалённых квазаров представляет уникальную возможность для изучения галактик ранней Вселенной. Галактики в спектрах квазаров на красных смещениях z=2-5 идентифицируются как DLA-системы – насыщенные абсорбционные системы нейтрального водорода и металлов. Холодная фаза межзвёздного вещества встречается примерно в 5% DLA систем и идентифицируется посредством ассоциированных с ней линий металлов с низким потенциалом ионизации, таких как нейтральный углерод (CI), и молекул H$_2$, HD и CO. В докладе обсуждается несколько последних результатов изучения холодной фазы межзвёздной среды галактик ранней Вселенной, полученных нами в этом году: (i) Измерение физических условий в холодной фазе межзвёздного вещества DLA систем, используя населённости вращательных уровней H$_2$ и уровней тонкой структуры CI. (ii) Идентификация DLA системы в спектре квазара J1513+0532 с рекордно высоким содержанием H$_2$. Особенностью этой системы является идентификация Lyα эмиссии от DLA системы, с малым прицельным параметром <2 кпк, что указывает на то что луч зрения на квазар проходит практически через центр ранней Галактики. Мы показали, что физические характеристики этой DLA системы хорошо согласуются с теорией конверсии HI-H$_2$. (iii) Идентификация DLA системы на красном смещении z=1.946, содержащей СI и H$_2$ в спектрах обоих изображений гравитационно-линзированного квазара. Используя определение физических условий в этой системе мы получили ограничение на объемную долю холодной фазы межзвёздного вещества, которая оказалась как минимум в 10 раз меньше, чем в нашей Галактики.
Ильфан Бикмаев
Готовность наземных телескопов

N/A
Дмитрий Бисикало
О возможных электромагнитных проявлениях сливающихся чёрных дыр

Рассматривается сценарий слияния двух чёрных дыр, окружённых аккреционным диском. В результате излучения гравитационных волн масса центрального объекта уменьшается, и аккреционный диск испытывает возмущение. По результатам расчётов показано, что основным следствием этого возмущения является формирование ударной волны, распространяющейся от центра к периферии диска. Рассчитана кривая блеска и оценена продолжительность вспышки, в предположении, что при снижении светимости до исходного значения, вспышка заканчивается. Показано, что если масса сливающейся двойной составляет 55Msun (как в случае события GW170814), то вспышка от ударной волны вызовет рост болометрической светимости диска на 4 -- 6 порядков, до 10^45 эрг/с (абсолютная звёздная величина -23.8m. При учёте расстояния до источника, 540 Мпк, и разумных предположениях о параметрах аккреционного диска, оказывается, что видимая яркость вспышки, в максимуме спектральной плотности потока, должна составить 12.8m--14.2m, длительность вспышки -- несколько минут. Основной поток излучения от ударной волны лежит в рентгеновском и гамма-диапазонах. В спектральной полосе инструмента EPIC обсерватории XMM-Newton или телескопа eROSITA обсерватории Спектр-РГ (0.3 – 10 кэВ) рост светимости составит 3 – 4 порядка, вплоть до 10^44 эрг/с, что соответствует видимой звёздной величине примерно 17m. В полосе наблюдения инструмента IBIS обсерватории INTEGRAL (20 кэВ -- 10 МэВ) светимость максимальна и составит 10^44 -- 10^45 эрг/с, что соответствует видимому потоку 10^-4 фотонов/см2/с/кэВ на длине волны ~100 кэВ.
Родион Буренин
Отождествление скоплений галактик в рентгеновском обзоре СРГ/еРОЗИТА по данным обзоров WISE и Pan-STARRS

В докладе будут обсуждаться результаты принудительной фотометрии для всех объектов обзора Pan-STARRS по данным ИК обзора спутника WISE и возможности использования этих данных для оптического отождествления объектов обзора СРГ. Более подробно будет обсуждаться поиск скоплений галактик по этим данным. Показано, что с помощью этих данных в обзоре СРГ/еРОЗИТА можно будет быстро отождествить все скопления галактик на красных смещениях до $z\approx0.8$--$0.9$, при этом для этих скоплений галактик будут получены фотометрические оценки красных смещений, точность которых составит несколько процентов величины.
Андрей Быков
Нетепловые компоненты в скоплениях галактик

Процессы аккреции газа и слияния структур из темной материи в скоплениях галактик приводят к формированию ударных волн и крупномасштабных движений плазмы. Нагрев плазмы в скоплениях галактик ударными волнами сопровождается формированием нетепловых компонент и усилением флуктуирующих магнитных полей. В докладе рассмотрены плазменные процессы, определяющие структуру бесстолкновительных ударных волн в горячей плазме с высоким отношением давления газа к магнитному давлению. Обсуждаются результаты прямого моделирования ударных волн методами particle-in-cell в многокомпонентной плазме и процессы формирования и эвлюция спектров нетепловых частиц в результате многократных взаимодействий быстрых частиц с ансамблем ударных волн и крупномасштабных течений плазмы в скоплениях галактик.
Евгений Васильев
Обзор важнейших результатов обсерватории GAIA

В апреле 2018 состоялся второй выпуск данных космической обсерватории Gaia, содержащий результаты наблюдений за первые 22 месяца миссии. В нём представлены астрометрические данные (параллакс и собственное движение) для более чем миллиарда звёзд в нашей Галактике и её спутниках, измерены лучевые скорости для 7 миллионов звёзд. Впервые стала доступной полная информация о распределении звёзд в 6-мерном фазовом пространстве в пределах 1-2 килопарсек. Эти данные кардинально расширили наши представления о строении и кинематике Галактики. В частности, были обнаружены спиралеподобные структуры в фазовом пространстве, иллюстрирующие возмущения галактического диска; прояснена история галактической аккреции, отражённая в распределении звёзд в гало; уточнена диаграмма спектр-светимость. Эти и другие результаты будут представлены в обзоре.
Александра Веледина
Физические процессы и аккреционная геометрия переходных миллисекундных пульсаров

Миллисекундные радио пульсары - это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, показывающие пульсирующее радиоизлучение. Сценарий формирования таких объектов приписывает передачу им углового момента от аккреционного диска, предполагая наличие периодов активной аккреции на звезду. Эта теория подтвердилась открытием в 2009 году переходных пульсаров - нового класса объектов, демонстрирующих как периоды активной аккреции, так и периоды радио пульсаций. Объекты показывают широкое многообразие наблюдательных свойств, в том числе бимодальное распределение рентгеновских потоков, быстрые вспышки в радио и в рентгеновском диапазонах, а также оптические пульсации с миллисекундными периодами. Я расскажу про многоволновые наблюдения наиболее изученного объекта, PSR J1023+0038, а также опишу разрабатываемую нами физическую картину переходных миллисекундных пульсаров.
Ильхам Галиуллин
Популяция мягких и сверхмягких источников в галактике М51

М51 – спиральная галактика с активным звездообразованием, плоскость диска которой почти перпендикулярна к лучу зрения, что позволяет в полной мере исследовать популяции разных типов рентгеновских источников. По архивным данным обсерватории Chandra мы исследовали распределение источников по медианной энергии и жесткости спектра и обнаружили ярко выраженную популяцию мягких и сверх-мягких рентгеновских источников со светимостью ~1e36-1e38, число которых (~160) сравнимо с числом массивных и маломассивных рентгеновских двойных в этой галактике. Их функция светимости заметно круче, чем у массивных рентгеновских двойных, а спектры большинства источников хорошо описываются моделью излучения черного тела с характерной температурой ~150 эВ. Сравнение пространственного распределения мягких источников с картами звездообразования показывает, что они наилучшим образом коррелируют со звездным населением с возрастом порядка 0.1-1 миллиарда лет. Большинство мягких источников вероятно являются аккрецирующими белыми карликами в тесных двойных системах, излучение которых связано с термоядерным горением водорода на поверхности белых карликов, как нестационарным (рентгеновское послесвечение классических новых), так и в стационарном режиме (классические сверхмягкие рентгеновские источники). Также небольшой (<20%) вклад вносят остатки вспышек сверхновых, идентифицируемые по их рентгеновскому излучению и аккрецирующие черные дыры в высоком спектральном состоянии.
Марат Гильфанов
Астроархеология сверхновых

tbd
Виталий Горанский
Релятивистская система SS 433: результаты 40 лет фотометрии

SS 433 - известная затменная система с релятивистскими струями состоит из звезды класса А3-А7 I и нейтронной звезды. Исследование системы актуально в связи с открытием ULX, которые интерпретируются как "объекты типа SS 433". Благодаря затмениям SS 433, методами фотометрии удалось разделить источники излучения, определить величину межзвездного поглощения, светимость и массу А-звезды - донора аккреции. С отношением массы компонентов системы q=0.1496 (Ginga), мы получили пределы массы компактного компонента -нейтронной звезды- в пределах 1.25-1.65 массы Солнца. Из этих данных следует, что радиус орбиты близок к радиусу А-звезды. Ожидается, что система контактная или в фазе сверхконтакта. Мы изучили 40-летний ряд многоцветных наблюдений SS 433, провели 15-летние синоптические наблюдения с 25-см телескопом и электронным усилителем яркости с микроканальной пластинкой, рассмотрели фрагменты спектральных и радио-данных. Подтверждается наличие околозвездного прецессирующего диска Барнса, который маскирует систему в некоторых фазах периода прецессии и ответственен за 162-дневный период. Мы обнаружили отставание фазы максимума блеска в красных лучах от фазы Т3 этого периода. Замечены эпизоды исчезновения затмений и исчезновения струй. Эти события мы связываем с формированием общей оболочки с нейтронной звездой внутри. При этом нет объекта для затмений, а струи заблокированы. Наблюдались взрывы со сбросом оболочки и восстановлением струй. Заметны вековые изменения кривых блеска, которые свидетельствуют о переходе донора в динамический режим аккреции.
Сергей Гребенев
Природа бимодального распределения светимости в ультраярких рентгеновских пульсарах. Сравнение с ультраяркими системами, содержащими чёрную дыру

Указан механизм, который может быть ответственен за бимодальное распределение светимости сверхэддингтоновских рентгеновских пульсаров в двойных системах (ULXP). Переход из “высокого” в “низкое” состояние этих объектов объяснен сферизацией аккреционного потока из-за давления излучения при определенных (высоких) значениях темпа аккреции; при этом оттекающее вещество затмевает рентгеновский источник. Переход между состояниями может быть вызван плавным изменением темпа аккреции. С помощью предложенного механизма объяснено сложное поведение недавно открытых ультраярких рентгеновских пульсаров M 82 X-2, NGC 5907 ULX-1 и NGC 7793 P13. В ультраярких системах, содержащих чёрную дыру, (ULXBH) сферизация аккреционного потока всегда имеет место, поэтому распределение светимости не носит бимодального характера. Такие системы проявляют себя как ULX источники лишь при очень специфичных наклонениях к лучу зрения, что накладывает жесткое ограничение на возможное отношение числа наблюдаемых ULXBH/ULXP.
Евгений Деришев
О новой парадигме для механизма излучения активных ядер галактик

В спектре излучения блазаров наблюдаются два широких и далеко друг от друга отстоящих максимума. Согласно существующей парадигме, происхождение более низкочастотного максимума объясняется синхротронным излучением ускоренных электронов, а более высокочастотного максимума -- обратным комптоновским излучением тех же электронов. Этот подход вынуждает принять такие физические параметры в излучающей области (плотность энергии магнитного поля, темп ускорения электронов и т.п.), которые на порядки отличаются от естественных значений, диктуемых соображениями размерности и сравнением с другими источниками синхротронного излучения. Мы предлагаем другую парадигму, в рамках которой оба максимума в спектре блазаров объясняются синхротронным излучением разных популяций частиц. Более высокочастотный максимум связан с излучением первичных ускоренных частиц непосредственно в зоне ускорения, а более низкочастотный -- с излучением вторичных электрон-позитронных пар, рождающихся за пределами зоны ускорения. Требуемые при этом физические параметры в зоне излучения блазаров оказываются близки к своим естественным значениям, а получающиеся спектры качественно соответствуют наблюдаемым.
Вячеслав Журавлев
Докритическая турбулентность в пограничных слоях аккреционных дисков

Мы исследуем нелинейную неустойчивость вращательных пограничных слоёв, образующихся при дисковой аккреции на объекты со слабым магнитным полем. Турбулентность в пограничном слое может обеспечить перенос момента импульса, необходимый для аккреции. Угловая скорость в таком потоке растет на периферию, из-за чего невозможна сверхкритическая турбулизация за счет магниторотационной неустойчивости. В то же время, докритическая турбулентность должна поддерживаться транзиентным ростом локальных вихревых возмущений. Чтобы исследовать этот процесс, мы провели серию численных экспериментов в локальном приближении (shearing box) при помощи открытого кода ATHENA. Габариты счетной области выступают естественным фильтром масштаба возмущений, приводящих к нелинейной неустойчивости. Обнаружено, что при увеличении размеров счетной области в направлении оси вращения потока существенно падает число Рейнольдса, при котором происходит турбулизация. Мы предполагаем, что это падение есть результат включения в расчет определенных трёхмерных возмущений с увеличенным фактором роста амлитуды, которые мы называем "кросс-роллами". Предположение о том, что кросс-роллы ответственны за поддержку докритической турбулентности во всем диапазоне центробежно-устойчивых вращательных потоков, приводит к выводу, что в квази-кеплеровском режиме поток должен легче всего терять нелинейную устойчивость при суб-кеплеровском сдвиге скорости 1/2 и числе Рейнольдса от 10^7 до 10^8.
Ирина Журавлева
Подавленная вязкость межгалактического газа в скоплениях галактик

Процессы переноса, такие как вязкость и теплопроводность, в горячей межгалактической плазме в скоплениях галактик до сих пор малоизучены. В связи с этим, в космологических численных расчетах, такая плазма моделируется как гидродинамический газ, фокусируясь в основном на физику газа на больших пространственных масштабах. При этом, отклонения от гидродинамического описания неоднократно наблюдались (например, резкие скачки поверхностной яркости в холодных фронтах газа, свидетельствующие о подавленной теплопроводности). Используя глубокие наблюдения Чандры скопления галактик в созвездии Комы, мы измерили флуктуации газа в межгалактической среде вплоть до пространственных масштабов, которые сравнимы с Кулоновской длиной свободного пробега частиц, т.е. до масштабов, на которых процессы переноса обязаны проявляться, если гидродинамические модели правильно описывают плазму. Однако, сравнение с прямым численным моделированием гидродинамической турбулентности показало явное несогласие моделей и наблюдений, что, означает, что вязкость газа (во всем объеме скопления) как минимум на порядок меньше Спитцеровкой вязкости и частота столкновений частиц в плазме намного выше, чем частота Кулоновских столкновений, что возможно при наличии плазменных неустойчивостей в среде. Также, наши результаты показывают, что вязкость газа не препятствует развитию турбулентности на малых масштабах в межгалактической среде и численные моделирования с высоким числом Рейнольдса качественно более совместимы с наблюдениями, чем те, которые предполагают высокую Спитцеровскую вязкость.
Владимир Зиракашвили
Ускорение космических лучей при аккреции газа в скоплениях галактик

Исследуется ускорение частиц возникающее при аккреции газа на скопления галактик. Частицы ускоряются как в сходящемся потоке газа, так и на ударной волне, окружающей скопление. Сферически симметричные уравнения гидродинамики с космическими лучами и темной материей, а также уравнение переноса космических лучей решаются численно. Определены спектры ускоренных частиц. Показано, что основная часть космических лучей сверхвысоких энергий может быть ускорена в ближайшем крупном скоплении галактик в созвездии Дева.
Павел Иванов
Динамический искривленный аккреционный диск, образовавшийся после приливного разрушения звезды вращающейся черной дырой

Обсуждается поведение искривленного диска, естественным образом возникающего после приливного разрушения звезды вращающейся черной дырой, в случае, когда орбитальная плоскость не совпадает с экваториальной плоскостью черной дыры, так как в этом случае на него действуют два момента сил, стремящиеся ориентировать диск в этих плоскостях. Момент гравитомагнитной силы вызывает тенденцию к укладке диска в экваторальную плоскость, тогда как момент сил, связанный со струей газа, возникшей после приливного разрушения — к укладке в орбитальную плоскость звезды. Будут представлены результаты решения полностью динамической задачи. Будет показано, что диск эволюционирует в разных режимах на достаточно ранних и поздних временах. Вначале, когда диск является адвекционно доминированным, его внутренняя область имеет приблизительно независящий от радиуса угол наклона, который, однако не остается неизменным во времени, как было бы в случае прецессии, из-за действия момента сил газовой струи. В дальшейшем диск становится радиативно доминированным и эволюционирует квазистационарным образом. В случае достаточно малого значания параметра вязкости Шакуры-Сюняева, на внешней границе этой области развивается специфическая неустойчивость, связанная с накоплением там изгибных волн,которая приводит к резкому росту угла наклона вблизи границы. Вкратце мы укажем на основные наблюдательные следствия такого рода динамики изгибного диска.
Александр Иванчик
Первичный нуклеосинтез: успехи и проблемы.

Первичный нуклеосинтез - неравновесный процесс, протекавший через несколько секунд после Большого Взрыва, в результате которого определился первоначальный изотопный состав Вселенной. В настоящий момент эпоха первичного нуклеосинтеза это самая глубокая по времени эпоха зондирования ранней Вселенной. Относительная распространенность легких химических элементов (D, 4He, 7Li) определяется в основном единственным параметром, одним из ключевых космологических параметров – барион-фотонным отношением. В нулевом приближении наблюдательные данные о распространенности химических элементов очень хорошо согласуются с предсказаниями первичного нуклеосинтеза, однако детальное их рассмотрение выявляет ряд проблем, требующих своего разрешения.
Назар Ихсанов
Первый белый карлик – радиопульсар в составе взрывной переменной AR Скорпиона (два года с момента открытия)

Два года назад сенсационное сообщение об открытии быстро вращающегося магнитного белого карлика, который в составе маломассивной двойной системы проявляет себя как радиопульсар, пробудило волну интереса астрономического сообщества к переменной звезде AR Скорпиона. К настоящему времени попытки наблюдения этой звезды были предприняты на самых больших и чувствительных телескопах во всех диапазонах электромагнитного спектра. Полученная информация не оставляет сомнений, что белый карлик в этой тесной двойной системе стремительно теряет свою вращательную энергию, часть которой преобразуется в импульсы нетеплового излучения, наблюдаемые в радио, оптическом и рентгеновском диапазонах. Темп потерь вращательной энергии белым карликом существенно превосходит светимость системы в целом и соответствует темпу магнито-дипольных потерь ортогонального ротатора при условии, что магнитное поле на поверхности белого карлика составляет не менее 150 МГс. Первичный анализ полученных данных приводит, однако, к большому количеству вопросов относительно текущей модели и происхождения этого источника, ответить на которые могут помочь результаты недавних исследований другой необычной системы, именуемой АЕ Водолея, магнитный белый карлик в составе которой также демонстрирует свойства эжектора. В нашем докладе будет представлен краткий обзор текущего состояния исследований AR Скорпиона в плане накопленных данных и нетривиальных вопросов, возникших в ходе их интерпретации.
Владимир Кекелидзе
Вызовы мегапроекта NICA

В Объединенном институте ядерных исследований в городе Дубна международным научным сообществом реализуется мегапроект «Комплекс NICA. Его главной целью является создание и изучение в соударениях тяжелых ионов новых состояний сильновзаимодействующей материи в экстремальных условиях, которые, возможно, существуют в недрах нейтронных звезд. Согласно предсказаниям, такая материя может претерпевать серию фазовых превращений и критических явлений. Одной из задач будет также изучение природы спина нуклона. На комплексе NICA будет ускоряться широкий набор ионов (от ядер водорода до ядер золота) вплоть до максимальной энергии 11 ГэВ на каждый нуклон в системе центра масс, а также поляризованных протонов и дейтронов - до энергии 27 ГэВ. Будут функционировать три современных детектора (BM@N, MPD и SPD), способных с высокой точностью измерять временные и пространственные характеристики исследуемых процессов. Комплекс NICA будет также располагать современной базой для проведения прикладных исследований.
Юрий Ковалев
РСДБ и Gaia: препарируем центры активных галактик

В докладе будет обсуждаться обнаружение значимого сдвига между радио (РСДБ) и оптическим (Gaia) положением активных галактик. Оказалось, что этот сдвиг, преимущественно, параллелен направлениям их джетов. Смещение от радио до оптики по направлению центральной машины обнаружено на уровне около или менее 2 mas и объясняется синхротронным самопоглощением в ядре и протяженной структурой в радиодиапазоне. Более того, анализ цвета показал, что в этом случае аккреционный диск доминирует в оптическом излучении. При этом смещение радио->оптика от центра имеет величину от 0 до более 10 mas. Мы объясняем это наличием ярких протяженных оптических джетов на масштабах парсек. Таким образом, можно считать эти результаты первым массовым наблюдательным указанием на существование ярких протяженных оптических струй в активных галактиках. Их необходимо учитывать для увеличения точности сличения инерциальных систем отсчета, построенных в радио и оптическом диапазонах. Анализ сдвигов и показателей цвета для разных типов активных галактик (квазары, лацертиды, сейферты) удивительно хорошо согласуется с предсказаниями унифицированной схемы. Данный эффект открывает новые уникальные возможности по массовому восстановлению и изучению свойств центральных областей квазаров (аккреционного диска и джета) на масштабах парсек.
Сергей Комаров
Диффузия космических лучей в скоплениях галактик

-
Сергей Котов
Отбор квазаров по наблюдениям в среднеполосных фильтрах

Для исследования эволюции квазаров при помощи среднеполосных фотометрических наблюдений на 1-м телескопе Шмидта Бюраканской астрофизической обсерватории нами была разработана и опробована методика отбора объектов-кандидатов в квазары. Отбор осуществляется в несколько шагов с использованием всех доступных на настоящий момент данных: фотометрические и спектральные данные SDSS и фотометрические данные PanSTARRS, радионаблюдения (FIRST), наблюдения в рентгеновском диапазоне (ROSAT, XMM), инфракрасные наблюдения (WISE). Последовательность отбора мы продемонстрируем на данных, полученных для поля SA68: отбор объектов по цветовым избыткам в широкополосных фильтрах, по инфракрасным цветам (WISE), по переменности, по данным радио и рентгеновских обзоров. Каждый из шагов отбора завершается визуальным просмотром спектральных распределений энергии объектов-кандидатов, полученных в среднеполосных фильтрах, и только после этого принимается решение о добавлении объекта в основной список квазаров. Нами проведено моделирование процедуры отбора: на z > 2.2 мы имеем полноту выборки не ниже 80% вплоть до 22m-22.5m. На z < 2.2 полнота выборки оценивается не ниже 80% до 22.5m - 23m при использовании критерия ультрафиолетового избытка и инфракрасных цветовых избытков WISE. В докладе приводится сравнение методов отбора объектов-кандидатов в квазары в среднеполосных обзорах COMBO-17, ALHAMBRA, COSMOS, а также рассматривается отбор по широкополосным цветам и по переменности в SDSS. Проводится сравнение пространственной плотности квазаров, полученной по нашей методике, с результатами других обзоров.
Роман Кривонос
Оптическое отождествление рентгеновских источников из обзора Галактики по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ

Российская национальная гамма-обсерватория ИНТЕГРАЛ продолжает успешную работу на орбите с 2003 года. На основе полученных данных уже сделано множество работ по исследованию свойств рентгеновских источников в нашей Галактике и за ее пределами. Используя массив данных обсерватории ИНТЕГРАЛ, накопленный за 14 лет работы, нам удалось построить наиболее чувствительные, из существующих на данный момент, карты галактической плоскости. Данный обзор позволяет обнаружить источники низкой светимости или объекты в более удаленных частях Галактики. В докладе будут представлены результаты оптического отождествления 11 ранее неизвестных рентгеновских источников, обнаруженных в ходе проведения 14-летнего обзора Галактики.
Екатерина Кузнецова
Нетепловое излучение скопления Арки в Галактическом Центре по данным рентгеновских наблюдений NuSTAR и XMM-Newton за 2015-2016 гг.

В молекулярных облаках Центральной Молекулярной Зоны в Галактическом Центре наблюдаются вариации рентгеновского нетеплового излучения, которые являются результатом прохождения отраженного светового фронта, предположительно, образованного вспышечной активностью Sgr A*. Недавние наблюдения молекулярного облака вокруг звездного скопления Арки с помощью спутников NuSTAR и XMM-Newton демонстрируют подобные изменения как в морфологии, так и в интенсивности излучения. Для подтверждения этой теории требуются регулярные наблюдения в рентгеновском диапазоне. В этой статье мы представляем результаты длительного наблюдения комплекса Арки с помощью орбитального телескопа NuSTAR в 2016 г., которые подтвердили сильное снижение нетеплового излучения от молекулярного облака Арки. Наблюдения NuSTAR в 2016 г. показали, что как и нетепловое излучение континуума, так и поток в линии Fe Ka 6,4 кэВ согласуются с уровнем, измеренным в 2015 г. Не было обнаружено значимых изменений ни в спектральной форме, ни в эквивалентной ширине линии Fe Ka $EW$, что может быть интерпретировано как достижение стационарного уровня нетепловым излучением комплекса Арки. В то же время, нетепловой поток, измеренный в 2016 г., формально не противоречит спадающему тренду, наблюдаемому в течение 2007-2015 гг. В данной работе впервые выполнен детальный спектральный анализ трех ярких областей молекулярного облака Арки, который показал различные значения $EW$ и поглощения, что является серьезным признаком того, что рентгеновское излучение молекулярного облака представляет собой смесь компонент различного происхождения.
Александр Лутовинов
Новые результаты измерений параметров рентгеновских пульсаров

Представлены последние результаты исследований рентгеновских пульсаров в широком диапазоне их состояний - от сверхнизких, при которых регистрируемое излучение связано с остыванием нейтронной звезды, до сверхвысоких, при которых характеристики излучения определяются физическими свойствами и геометрией аккреционных потоков. Спектральные и временные характеристики регистрируемого излучения и их эволюция позволили получить новые оценки параметров нейтронных звезд и свойств вещества вблизи них.
Наталья Лыскова
Слияние группы галактик NGC 4839 со скоплением Coma

В данной работе на основе наблюдательных данных в рентгеновском диапазоне проведено исследование массивной группы галактик NGC 4839, которая находится на периферии скопления галактик в созвездии Волосы Вероники (Coma). Повышенный интерес к данной группе галактик вызван её особенным динамическим состоянием – NGC 4839 находится на стадии слияния с главным скоплением. На первый взгляд, рентгеновские изображения свидетельствуют в пользу того, что NGC 4839 впервые входит в атмосферу скопления Coma. Однако мы показали, что сценарий, когда группа уже преодолела перицентр и в данный момент находится возле апоцентра, лучше согласуется с наблюдаемыми свойствами NGC 4839, что было проиллюстрировано серией численных симуляций.
Михаил Медведев
Электрон-позитронный каскад в магнитосферах вращающихся черных дыр

Релятиивистские струи - часто встречающееся явление в астрофизике, в частности в системах активных галактических ядер, блазаров, квазаров, микроквазаров, активных радио галактик и других системах с керровскими черными дырами (ЧД). В докладе количественно изучаются стационарные, осесимметричные, бессиловые магнитосферы вращающихся (керровских) ЧД и условия, необходимые для генерации релятивистских струй. Известно, что структура магнитосферы определяет эффективность извлечения энергии из ЧД, например, с помощью механизма Блэндфорда-Знаека, который преобразует вращательную энергию ЧД в поток Пойнтинга. Ключевым предположением здесь является бессиловое приближение, которое требует наличия плазмы с плотностью, превышающей плотность Голдрейха-Джулиана. В отличие от нейтронных звезд, которые могут поставлять электроны с поверхности, такой процесс в принципе не возможен в окрестностях ЧД. Таким образом, плазма должна быть сгенерирована непосредственно в магнитосфере посредством электрон-позитронного каскада, предположительно в области "зазора". Мы покажем структуру "зазора" и различные скейлинговые соотношения, полученные путем численного решения каскадных уравнений. Также мы обсудим как различные физические параметры влияют на каскад и какие условия наиболее благоприятны для генерации плазмы и, соответственно, для эффективного функционирования механизма Блэндфорда-Знаека.
Павел Медведев
SS 433 "глазами" NuSTAR: джет, ветер или Комптоновский "горб"?

При помощи систематического анализа рентгеновских спектров высокого разрешения, полученных дифракционными решетками обсерватории Chandra, нам удалось измерить параметры барионных джетов в системе SS 433. Используя эти результаты, мы исследуем широкополосные рентгеновские спектры SS 433 по данным обсерватории NuSTAR с целью прояснения природы дополнительной жесткой компоненты, доминирующей в излучении источника выше 4 кэВ. В частности, нами рассчитаны и подробно рассмотрены модели предполагающие наличие горячего продолжения джета, подверженного значительному фотопоглощению (по сравнению с видимой напрямую частью джета); наличие яркого центрального источника, часть излучения которого перехватывается и излучается в направлении наблюдателя ветром сверхкритического аккреционного диска; наличие яркого центрального источника окруженного "толстой" по Комптоновскому рассеянию оболочкой, приводящей к формированию характерного "горба" в жестком рентгеновском спектре источника.
Александр Мещеряков
Измерение вероятностных фотометрических красных смещений рентгеновских источников методами машинного обучения

В работе представлены эмпирические алгоритмы машинного обучения для измерения вероятностных фотометрических красных смещений (photo-z) рентгеновских источников на основе квантильной регрессии ансамблей деревьев решений. Опираясь на данные современных фотометрических обзоров неба (e.g PanSTARRS, SDSS, GAIA, GALEX, WISE, UKIDSS, 2MASS, FIRST, 3XMM), предложенные методы позволяют выполнять высококачественные точечные прогнозы photo-z для внегалактических объектов, делать оценки доверительных интервалов, а также восстанавливать полные функции распределения вероятности P(z) для всех прогнозов. Качество прогнозов photo-z тестировалось на выборках рентгеновских квазаров из обзоров 1RASS и 3XMM DR7, а также выборке рентгеновских источников в поле XMM-XXL. Представленные алгоритмы photo-z станут важным инструментом анализа много-волновых данных о рентгеновских источниках в предстоящем обзоре неба обсерватории Спектр–Рентген–Гамма.
Павел Минаев
Корреляция Амати Ep – Eiso для космических гамма-всплесков

В работе сформирована наиболее полная выборка гамма-всплесков с известным космологическим красным смещением и подтверждена корреляция спектрального параметра Ep и полного энерговыделения в гамма-диапазоне Eiso (корреляция Амати), характеризующаяся степеннЫм характером зависимости: $Ep \sim Eiso^\alpha$. Обнаружено значимое отличие степенного индекса $\alpha$ зависимости от полученного ранее для существенно меньшей выборки как для длинных, так и для коротких гамма-всплесков (0.4 вместо 0.5). Показано, что зависимость имеет универсальный характер для обычных длинных гамма-всплесков и длинных гамма-всплесков, ассоциированных со Сверхновыми, что указывает на единый механизм излучения их источников. Исследована эволюция зависимости, а также параметров Ep и Eiso, от красного смещения. Обсуждаются селективные эффекты и возможная физическая природа корреляции.
Алексей Моисеев
Облака ионизованого газа за пределами звездных дисков активных галактик: новые результаты

С помощью различных методов наблюдений в оптическом диапазоне на 6-м телескопе САО РАН детально исследованы морфология и кинематика ионизованного газа в сейфертовской галктике Mrk 6. Обнаружена система газовых филаментов, протянувшихся вплоть до расстояний 40 кпк от ядра. Наблюдаемое распределение скоростей соответствует модели, в которой газ филаментов находится на круговых орбитах, примерно перпендикулярных плоскости диска галактики. Весь комплекс полученных данных удается объяснить в предположении, что мы наблюдаем газ, захваченный Mrk 6 из внешней среды и подсвеченный жестким излучением активного ядра. В таком случае, активное ядро является своеобразным «прожектором», позволяющим увидеть часть значительно более протяженной структуры холодного газа, происхождение которого пока не ясно. Глубокие изображения, полученные на обновленном 1-м телескопе Шмидта Бюраканской астрофизической обсерватории (Армения), показывают отсутствие каких-либо звездных структур (приливных хвостов, разрушенных спутников), связанных с газовыми филаментами. Так же в докладе представлен краткий обзор свежих результатов обнаружения сходных газовых структур вокруг ряда других галактик с активным ядром. Представлены результаты их исследований на 6-м телескопе САО РАН и 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ.
Игорь Москаленко
Телескоп Ферми: 10 лет на орбите

В докладе будут обсуждаться основные результаты полученные телескопом Ферми за 10 лет наблюдений на орбите.
Елена Нохрина
Оценка параметров релятивистских струйных выбросов по изменению формы джета

Изменение формы джета было обнаружено для выброса из M87 (Асада и Накамура, 2012). Недавно похожее поведение было найдено для 1H0323+342 в работе Хада и др. (2018). В обоих случаях струйный выброс коллимириуется примерно как парабола вблизи основания, тогда как дальше имеет примерно коническую форму. Мы утверждаем, что такое изменение может быть объяснено переходом течения от сильно замагниченного к режиму равнораспределения. Используя МГД моделирование поперечной структуры выброса с конечной температурой и балансом давления на границе (Бескин и др. 2017), мы можем воссоздать форму границы с ее наблюдаемым изменением. При этом для внешнего давления, предсказываемого аккрецией Бонди, мы получаем переход от параболической формы к конической в области равнораспределения. Эта модель позволяет по наблюдаемому положению изменения формы границы выброса воссоздать физические параметры джетов. Для выброса из M87 мы определяем скорость вращения черной дыры, полный магнитный поток в джете и полную мощность джета. Для 1H0323+342 мы получаем независимую оценку массы центральной черной дыры.
Лидия Оскинова
Последствия обнаружения гравитационных волн для звездной астрофизики

Звёзды, с массами намного выше чем наше Солнце, заканчивают свою короткую жизнь гравитационным коллапсом, порождая нейтронные звёзды и чёрные дыры. Тем самым, измерения гравитационных волн открывают новые горизонты и для астрофизики массивных звёзд. В ближайшие десятилетия гравитационно-волновые обсерватории будут регулярно измерять массы, расстояния и спины сливающихся останков массивных звёзд. В то же время, электромагнитные эхо коллапсирующих звёзд - сверхновые и гамма-всплески - регулярно наблюдаются новыми обзорами всего неба, как с земли так и из космоса. Для того чтобы превратить гравитационно-волновую астрономию в мощную астрофизическую лабораторию, мы должны улучшить наше понимание жизни и смерти массивных звёзд, и особенно их звёздных ветров. В этом докладе, я кратко представлю наше современно знание о массивных звёздах. Ключевые проблемы в нашем понимании образования двойных нейтронных звёзд и чёрных дыр в различных астрофизических средах будут обозначены. Кроме того, большой потенциал рентгеновских двойных для ограничения эволюционных каналов, ведущих к гравитационно-волновым событиям, будет представлен. Наконец, наши последние значительные работы по измерению параметров массивных звёзд в галактиках с различном содержанием металлов показывают, что гравитационно-волновые наблюдения уже сейчас заставляют нас изменить традиционную картину эволюции массивных звёзд, от их формирования до их беззвучных коллапсов.
Алексей Позаненко
От прекурсора и его модели до родительской галактики гамма-всплеска GRB 160629A

Представлены наблюдения гамма-всплеска GRB 160629A начиная с прекурсора, обнаруженного в гамма-диапазоне, излучения в активной фазе всплеска в гамма- и оптическом диапазоне, послесвечения и родительской галактики. Наблюдения проводились на космических и наземных обсерваториях INTEGRAL, Fermi, TAROT, GTC, OSN, AZT-33ИК, АС-32 (Абастумани), ЗТШ, АЗТ-22 (Майданак). Впервые наличие прекурсора подтверждено построением изображения источника в фазе прекурсора и основной фазы всплеска. Найдена временная задержка оптического излучения относительно гамма-излучения в активной фазе. Исследована родительская галактика гамма-всплеска. Предложена модель прекурсора основанная на возникновении двух последовательных джетов. Нa основе наблюдательных данных получены физические параметры модели прекурсора для GRB 160629A.
Сергей Попов
магнитары предпенсионного возраста: как сохранить активность?

Среди аккрецирующих нейтронных звезд в тесных двойных системах выделяют кандидаты в т.н. {\it аккрецирующие магнитары}. Основной проблемой в объяснении появления таких источников является быстрый распад магнитного поля на шкале $\sim 10^5$ лет и менее. Мы исследуем условия, при которых нейтронные звезды могут сохранять значительные поля вплоть до возрастов $\sim 10^7$ лет. Мы формулируем три основных условия для сохранения магнитного поля: наличие стадии холловского аттрактора, быстрое остывание (чтобы избежать фононного вклада в сопротивление коры) и низкая величина параметра Q, характеризующего омическое затухание на дефектах коры. В рамках такого подхода удается также описать свойства недавно открытого радиопульсара J0250+5854 с периодом 23.5 секунд (см. краткий анализ этой возможности в arXiv:1809.07968). Т.е., этот пульсар, как и аккрецирующие магнитары, может находиться на стадии холловского аттрактора.
Александр Потехин
Тепловая эволюция эпизодически аккрецирующих нейтронных звёзд

Проведено детальное моделирование тепловой эволюции эпизодически аккрецирующих нейтронных звёзд для разных теоретических моделей ядра, внутренней коры и внешних оболочек нейтронной звезды с учётом глубокого прогрева коры при разных предположениях об истории её формирования. Рассмотрена как средняя долговременная эволюция, так и сравнительно кратковременная тепловая эволюция нейтронной звезды в течение активной фазы аккреции и после её завершения. Тепловая эволюция впервые промоделирована согласованно с изменениями состава коры, принимая во внимание, что исходная неаккрецированная кора постепенно замещается переработанным аккрецированным материалом. Для неаккрецированной части коры проведено сравнение канонической модели вещества в основном состоянии и новой модели, учитывающей конечную температуру отжига коры. Проведено сравнение результатов моделирования между собой и с результатами, полученными ранее в рамках упрощённых моделей, а также с наблюдениями. Показано, что долговременная тепловая эволюция эпизодически аккрецирующих нейтронных звёзд немонотонна, а кратковременная эволюция зависит не только от массы нейтронной звезды, темпа акреции на неё и микрофизических моделей вещества в её коре и ядре, но также от возраста и сценария формирования коры. Поэтому детальные самосогласованные расчёты тепловой эволюции эпизодически аккрецирующих нейтронных звёзд можно использовать для тестирования таких моделей и сценариев. Работа поддержана грантом РНФ 14-12-00316.
Юрий Поутанен
Высокоточная оптическая поляриметрия как метод исследования аккрецирующих черных дыр

Природа оптического излучения аккрецирующих черных дыр до сих пор неизвестна. Долго считалось, что внешние края аккреционного диска, которые перехватывают рентгеновское излучение от центрального объекта, доминируют в оптическом и инфракрасном диапазонах. Однако с открытием в этих диапазонах быстрой стохастической переменности, а также квазипериодических осцилляций на тех же частотах, где наблюдаются и рентгеновские осцилляции, ставят под сомнение такую модель. Альтернативами являются синхротронное излучение из горячего аккреционного потока и джета, а в случае высоких темпов аккреции и тепловое излучение ветра. Высокоточная оптическая поляриметрия позволяет различить эти модели. Используя уникальный прибор Dipol-2, сконструированный в обсерватории Туорла (Финляндия), нам удалось измерить поляризационные свойства нескольких аккрецирующих черных дыр. Доклад будет посвящен обсуждению этих результатов.
Максим Пширков
Ограничения на спектр неоднородностей плотности межзвёздной среды из данных Fermi LAT по анизотропии.

В этой работе мы, используя данные наблюдений Fermi LAT, исследовали анизотропию на энергиях выше 1 ГэВ на малых и средних угловых масштабах (1-15 градусов), где нижняя граница была задана угловым разрешением инструмента. Полученные результаты оказались совместны с отсутствием анизотропии, за исключением анизотропии, вызванной популяцией уже известных источников. С другой стороны, некоторая степень анизотропии в области высоких энергий должна возникать при взаимодействии космических лучей с неоднородностями межзвёздной среды. Мы моделировали ожидаемый сигнал в гамма-дапазоне для различных вариантов спектра флуктуаций. Сравнение с наблюдениями позволило ограничить вид спектра на самых больших масштабах, 2-200 пк. Также эти результаты могут быть использованы для получения ограничений на распределение гипотетической тёмной материи, если она состоит из тяжелыъ аннигилирующих или распадающихся частиц с массами в диапазоне несколько ГэВ - ТэВ.
Роман Рафиков
Природа и происхождение 'Oumuamua - первого межзвездного посетителя Солнечной Системы

19 октября 2017 годапроект Pan-STARRS впервые обнаружил макроскопический межзвездный объект, пролетающий через нашу Солнечную Систему. В ближайшей точке своей гиперболической орбиты этот объект, названный 1I/2017 'Oumuamua, прошел в 0.26 АЕ от Солнца. Ввиду его высокой скорости (около 26 км/с на бесконечности) и малых размеров (несколько сотен метров), наблюдения этого объекта были возможны в течении всего 40 дней после открытия, однако, они поставили перед нами множество загадок. В своем докладе я расскажу о нескольких из них. Одна из неразрешенных проблем связана с природой 'Oumuamua. Несмотря на то, что он не проявил никаких прямых признаков кометной активности (хвост, кома, выбросы газа и пыли, и т.д.),летом этого года было объявлено об обнаружении его негравитационного ускорения, которое обычно связано именно с кометной активностью. В докладе будет рассказано, почему кометная интерпретация страдает от множества проблем, которые делают ее весьма нереалистичной. Я также расскажу о теории происхождения 'Oumuamua, основанной на предположении о его астероидной природе. Согласно этой модели, такие объекты образуются при приливных разрушениях (tidal disruption events) планет и астероидов, обращающихся вокруг белых карликов. Следы таких событий известны нам и по другим наблюдениям (загрязнение атмосфер белых карликов металлами, компактные диски вокруг них), придавая дополнительную мотивацию этой идее.
Дмитрий Свинкин
Поиск сверхдлинных гамма-всплесков в данных эксперимента Конус-Винд

Ультра-длинные гамма-всплески (ulGRB, с длительностью $\gtrsim 1000$~с) являются редким подклассом длинных гамма-всплесков. Конус-Винд, благодаря стабильному фону и отсутствию затенений Землёй, способен наблюдать ulGRB в диапазоне энергий 20-1500 кэВ без ограничения длительности события. В докладе представлены результаты ретроспективного поиска ulGRB в непрерывной записи Конус-Винд, охватывающей период 1994-2017~гг. Приводятся временные и спектральные характеристики кандидатов в сверхдлинные гамма-всплески. В заключение обсуждается связь обнаруженных событий и основной популяции длинных гамма-всплесков, зарегистрированных Конус-Винд.
Алексей Старобинский
Инфляция и пред-инфляция в далеком прошлом Вселенной

В докладе кратко представлены некоторые результаты последних исследований автора по теории инфляционной и пред-инфляционной стадий в очень ранней Вселенной. Они включают точные решения для инфляции с постоянной скоростью скатывания в эйнштейновской и f(R) гравитации, расчет влияния различных квантово-гравитационных поправок на эволюцию изотропной космологической модели в f(R) гравитации и точные решения, описывающие выход из анизотропной сингулярности кривизны общего типа на инфляционную стадию в этой модели. Одним из наиболее важных выводов для космологии является то, что выход некоторого пространственного объема на инфляционную стадию имеет место в решениях общего типа, а потому не требует причинной связности внутри всего этого объема перед началом инфляции. Однако причинная связность объема, покрывающего всю видимую часть Вселенной, должна быть достигнута (и достигается) к концу инфляционной стадии для успешного выхода из нее на изотропную Вселенную с малыми неоднородностями.
Валерий Сулейманов
Фундаментальные характеристики промежуточных поляров, полученные по их жестким рентгеновским спектрам и результатам Gaia DR2

Жесткие рентгеновских спектры промежуточных поляров используются для определения масс белых карликов (БК) в этих объектах, так как их форма определяется главным образом компактностью БК $M / R$. Для точной оценки массы требуется учесть конечный размер магнитосферы $R _ {\ rm m}$. Мы предложил оценивать его либо непосредственно из наблюдаемой чаастоты слома в спектре мощности рентгеновских или оптических кривых блеска промежуточных поляров, или предполагая, что он равен радиусу коротации. Мы применили этот метод ко всем промежуточным полярам, наблюдавшимся обсерваториями NuSTAR (10 объектов) и Swift /BAT (35 объектов). Для карликовой новой GK~Per мы также зафиксировали изменение частоты излома с изменением наблюдаемого рентгеновским потока, что позволило определить зависимость радиуса магнитосферы от темпа аккреции. Для получения правильных оценок масс БК в системах с низким темпом аккреции, таких как EX~Hya, была рассчитана дополнительная сетка моделей с фиксированной относительной высотой колонки$ H_{\ rm sh} /R=0.25$. Используя второй релиз данных обсерватории Gaia, мы впервые получили надежные оценки темпов аккреции и величины магнитного поля на поверхности БК для большой части объектов нашей выборки. Мы обнаружили, что темп аккреции в большинстве промежуточных поляров приблизительно равен $ 10^{-9}$ масс Солнца в год, при напряженности магнитного поля в диапазоне $10^6 - 10^7$\,Гс. Полученное среднее значение массы БК в нашей выборке равно $ 0.79 \ pm0.16 $ масс Солнца, что согласуется с более ранними оценками.
Ксения Теликова
Межгалактическое вещество: тепловая эволюция ранней Вселенной

Для исследования тепловой эволюции межгалактической среды (МГС) используются методы, основанные на различных статистических свойствах Ly$\alpha$ леса – ансамбля линий поглощения нейтрального водорода в спектрax квазаров. Однако полученные этими методами результаты на данный момент не позволяют поставить жёсткие ограничения на физические условия в ранней Вселенной. В работе мы использовали метод определения зависимости температуры от плотности в МГС (иными словами эффективного уравнения состояния) на основе фитирования одиночных линий Ly$\alpha$ леса профилем Фойта. С помощью оригинальной автоматической процедуры мы проанализировали большую выборку спектров квазаров высокого разрешения, полученных на телескопах Keck и VLT. Применение разработанного статистического метода к анализу распределения параметров линий Ly$\alpha$ леса позволило нам значительно уменьшить ошибки измерений и получить наиболее надёжную на сегодняшний момент оценку на показатель степенной зависимости $\gamma$ в эффективном уравнении состояния МГС $T\propto \rho^{\gamma-1}$, а также измерить температуру МГС в диапазоне красных смещений $z\sim 2-4$. Было обнаружено, что параметр $\gamma$ уменьшается с увеличением красного смещения и на $z\approx 3$ $\gamma \approx 1$. Значение $\gamma = 1$ соответствует изотермическому уравнению состояния вещества и, по-видимому, может быть объяснено нагревом МГС, связанным с реионизацией HeII. Таким образом, наши результаты указывают на то, что реионизация HeII произошла на красном смещении $z\sim 3$.
Сергей Трушкин
Поиск быстрых радиовсплесков на РАТАН-600. Первый год обзора

Мы представляем новые результаты продолжающегося обзора неба на трех-лучевом комплексе радиометров на "Западном секторе" РАТАН-600. С октября 2018 года сигналы в каждом узком канале с частотами 4475, 4625, 4775 и 4925 МГц для трех радиометров (лучей) записываются с частотой 4048 Гц (0.24 мс). Радиометры установлены в фокальной плоскости вторичного зеркала в фокусе антенны, направленной на высоту повторного FRB121102 c 6.09.2017 по 29.05.2018 (265 дней, "обзор-1"), а после на высоту пульсара в Крабовидной туманности (КТ) ($>$120 дней, "обзор-2"). В ходе обзора мы искали яркие FRB, с потоком выше 7$\sigma$, что для обоих обзоров равнялось 4 Ян на 0.5 мс. Такие всплески не были найдены. В ходе пост-обработки всех 265 записей обзора-1 в расчетном области неба вокруг FRB121102 (J0532+331) (для которого разница прихода импульсов для меры дисперсии DM=557 пк/cм$^3$ на наших крайних частотах составляла 30 мс) в разные дни удалось обнаружить около десяти одиночных всплесков с потоком выше 1.4 Ян и длительностью меньше 1 мсек. Вся методика удаления дисперсии была протестирована в измерениях гигантских импульсов (ГИ) пульсара PSR0531+22 в КТ. Впервые на телескопе, в разные дни и в разных лучах мы обнаружили пять ярких ($>$10 Ян) ГИ, которые испытывали расчетное для известной DМ=56.8 пк/см$^3$ смещение прихода импульса. Один из ГИ, длительностью 1 мс был записан с частотой 16 кГц, что позволило обнаружить его структуру из двух субимпульсов длительностью 0.21 и 0.42 мс. В 2019 году для расширения мгновенного поля зрения обзора FRB планируется увеличение числа лучей до восьми.
Сергей Фабрика
Ультраяркие рентгеновские источники

Происхождение ультраярких рентгеновских источников (ULX) во внешних галактиках связано со сверхкритическими аккреционными дисками. ULX превышают рентгеновские источники в нашей Галактике в сотни и тысячи раз. Новые результаты были открыты в рентгеновских спектрах с горячими ветрами: ULX-пульсары и мощные истечения до 0.2c. Самые лучшие свидетельства, это оптические спектры ULXs. Их спектры весьма подобны SS433, WNh и LBV звездам, где мы видим мощные ветра. В SS433 водород солнечный (0.75Н), далее по убывающей NGC5408 X-1 (0.6H), Holmberg IX X-1 (0.29H), Holmberg II X-1 (0.25H), IC342 X-1 и NGC247 ULS-1 (0.0H). В двух объектах оказалась гелиевая звезда, в последнем был обнаружен орбитальный период 2 часа. Это общая оболочка (СЕ), через несколько десятков тысяч лет появится вторая черная дыра или нейтронная звезда.
Алексей Финогенов
Итоги спектроскопической программы SPIDERS.

Обзор SDSS-IV завершает работу в феврале 2019 года. Доклад представляет результаты наблюдений скоплений галактик обзора CODEX проведённые обзором SDSS SPIDERS. Получен самый большой в мире каталог отождествлённых рентгеновских скоплений и проведена калибравка скоплений с использованием определения динамической массы. Данные проeкта могут быть использованыи для калибровки скоплeний обзора eROSITA.
Ильдар Хабибуллин
Рентгеновское излучение теплой межгалактической среды

Около половины барионного бюджета Вселенной в текущую эпоху приходится на теплую межгалактическую среду (WHIM), плотность которой превышает среднюю плотность лишь на один-два порядка, а температура достаточно высока для практически полной ионизации водорода и гелия. Собственное излучение такой среды очень слабо и обусловлено фотоионизацией в результате облучения космическим рентгеновским фоном, при этом основной вклад дается линиями излучения высокоионизованных атомов космологически наиболее распространенных тяжелых элементов (в первую очередь, кислорода), попадающие в мягкий рентгеновский диапазон. Такая среда должна проявлять себя и в виде "линий поглощения" в спектре ярких фоновых рентгеновских источников, видимых "на просвет", возникающих в из-за резонансного рассеяния на разрешенных переходах в тех же высокоионизованных атомах. Если значительная доля таких источников может быть разрешена и исключена из сигнала, собранного из небесной площадки, содержащей сгущение WHIM, оставшееся диффузное излучение должно также включать рассеянное излучение изотропного рентгеновского фона. Нами проведены аналитическое исследование и моделирование рентгеновского излучения WHIM с учетом перечисленных эффектов для широкой области диаграммы плотность-температура, в результате чего описаны усиление излучательной способности плазмы, изменение различных диагностических характеристик излучения (например, отношения линий и их эквивалентной ширины), а также рассмотрены перспективы детектирования сгущений WHIM в излучении при помощи будущих рентгеновских миссий (в частности, СРГ/еРОЗИТА).
Илья Хрыкин
Свидетельство короткого времени жизни квазаров на z ~ 4

Продолжительность эпизодов аккреции в квазарах является ключевым параметром, позволяющим различить модели формирования и роста сверхмассивных черных дыр, эволюции квазаров, и их вероятного влияния на родительские галактики. Однако, оценки этой важной временной шкалы, часто именуемой “временем жизни» квазаров”, до сих пор отличаются на несколько порядков ($t_{\rm Q} \simeq 0.01\,{\rm Myr} - 1\,{\rm Gyr}$). Спектры поглощения квазаров в линии He II Ly$\alpha$ представляют уникальную возможность для точного измерения времени жизни квазаров, так как размер области дважды ионизованного гелия напрямую зависит от времени жизни квазара. В данной работе мы провели сравнение размеров областей дважды ионизованного гелия в наблюдательных спектрах 6 квазаров на $z\sim 4$, полученных с помощью HST/COS, с модельными спектрами, полученными при пост-обработке космологических гидродинамических вычислений с помощью одномерного алгоритма переноса излучения. Был предложен новый статистический метод измерения времени жизни отдельных квазаров, независящий от неизвестного ионизационного состояния межгалактической среды. Для двух квазаров были получены следующие оценки времени жизни: $0.63^{+0.82}_{-0.40}$ Myr и $5.75^{+4.72}_{-2.74}$ Myr. Для остальных 4 квазаров большие неопределенности в определении их красного смещения сильно ухудшают точность предложенного метода, и позволяют установить только верхние или нижние пределы на время жизни квазаров. Несмотря на это, совместный анализ данных четырех квазаров позволил измерить среднее время жизни $\langle t_{\rm Q}\rangle = 1.17^{+1.77}_{-0.84}$ Myr.
Анастасия Цветкова
Наблюдения гамма-всплесков с известным красным смещением в триггерном и фоновом режимах эксперимента Конус-Винд

Знание красного смещения (z) источника гамма-всплеска (GRB) позволяет оценить параметры его собственного излучения в космологической системе отсчёта, что может способствовать разрешению вопроса о применимости GRB в качестве стандартных свечей, наложить ограничения на параметры космологических моделей в широком диапазоне z, пролить свет на природу центральной машины GRB и механизмов генерации его излучения, а также исследовать параметры популяции прародителей GRB. Настоящая работа является продолжением работы над каталогом GRB с известным z, зарегистрированных в триггерном режиме эксперимента Конус-Винд (KW) (http://adsabs.harvard.edu/abs/2017ApJ...850..161T). В докладе представлены предварительные результаты анализа собственного излучения GRB с известными z по данным KW, полученным в фоновом режиме. Анализ 3-канальных данных KW (15-1500 кэВ) с привлечением многоканальных спектров эксперимента Swift/BAT (15-150 кэВ) позволил впервые оценить или существенно уточнить спектральные параметры и энергетику >200 относительно "слабых" GRB с использованием моделей CPL и Банда. Обсуждаются обновлённые оценки соотношений Амати и Ёнетоку, функции светимости и темпа образования источников гамма-всплесков, полученные на основе выборки из ~350 GRB (0.04 < z < 9.4), зарегистрированных в триггерном и фоновом режимах эксперимента Конус-Винд.
Игорь Чилингарян
Популяция черных дыр средних масс, отождествленных как активные галактические ядра низкой светимости

Nearly every massive galaxy harbors a supermassive black hole (SMBH) in its nucleus. SMBH masses are millions to billions $M_{\odot}$, and they correlate with properties of spheroids of their host galaxies. While the SMBH growth channels, mergers and gas accretion, are well established, their origin remains uncertain: they could have either emerged from massive ``seeds'' ($10^5-10^6 M_{\odot}$) formed by direct collapse of gas clouds in the early Universe or from smaller ($100 M_{\odot}$) black holes, end-products of first stars. The latter channel would leave behind numerous intermediate mass black holes (IMBHs, $10^2-10^5 M_{\odot}$). Although many IMBH candidates have been identified, none is accepted as definitive, thus their very existence is still debated. Using data mining in wide-field sky surveys and applying dedicated analysis to archival and follow-up optical spectra, we identified a sample of 305 IMBH candidates having masses $3\times10^4<M_{\mathrm{BH}}<2\times10^5 M_{\odot}$, which reside in galaxy centers and are accreting gas that creates characteristic signatures of a type~I active galactic nucleus (AGN). We confirmed the AGN nature of ten sources (including five previously known objects which validate our method) by detecting the X-ray emission from their accretion discs, thus defining the first \emph{bona fide} sample of IMBHs in galactic nuclei. The very existence of nuclear IMBHs supports the stellar mass seed scenario of the massive black hole formation.
Антон Чудайкин
Определение масс нейтрино с помощью глубоких обзоров неба «Евклид» и «Спектр-Рентген-Гамма»

Определение масс нейтрино является одной из насущных задач современной физики. Основным источником информации о космологии нейтрино в ближайшем будущем станет трехмерное изображение крупномасштабной структуры Вселенной, анализ которого позволит существенно увеличить объем экспериментальных данных и снизить статистическую неопределенность при определении космологических параметров. Эффект от массивных нейтрино заключается в подавлении возмущений плотности материи на малых масштабах. Однако анализ предстоящих данных потребует детального понимания нелинейной эволюции структур. Дело в том, что информация о массе нейтрино содержится в слабо-нелинейной части спектра, где разработанные теоретические методы неадекватно описывают динамику скучивания темной материи. Для учета нелинейных эффектов образования структур нами использован новый аналитический подход, - теория возмущений на временных расслоениях. Главной технической особенностью данного метода является изучение временной зависимости функции распределения космологических полей (пекулярных скоростей и плотности материи) вместо эволюции самих этих полей. Это позволяет эффективно вычислять нелинейные корреляционные функции полей с одинаковыми красными смещениями. В настоящем докладе обсуждаются ограничения на сумму масс нейтрино, полученные с помощью сконструированного правдоподобия «Euclid» и «Спектр-Рентген-Гамма». В анализе учтена выборка экспериментов, площадь покрытия небесной сферы, глубина обзора, а также теоретическая неопределенность метода. Это позволит определить массу нейтрино с беспрецедентной точностью.
Евгений Чуразов
Поляризация гамма-излучения и форма линии 511 кэВ как индикаторы асимметрии и магнитных полей в сверхновых типа Ia

Показано, что при достаточной чувствительности будущих обсерваторий в гамма диапазоне, поляризация излучения гамма-линий может служить индикатором асимметрии распределения радиоактивного никеля в разлетающейся оболочке. Одновременно форма аннигиляционной линии позитронов оказывается чувствительной к топологии магнитных полей, влияющих на диффузию позитронов в оболочке.
Николай Шакура
Исследование 35-дневного цикла в двойной рентгеновской системе Her-X1 = HZ Her на основе многолетних широкополосных фотометрических наблюдений

Рентгеновская двойная система Her X-1/HZ Her состоит из аккрецирующей нейтронной звезды и оптической звезды-донора. В системе имеет место 35-дневный цикл переменности рентгеновского потока. В предшествующих работах было показано, что этот цикл обусловлен вынужденной прецессией изогнутого, наклонённого к орбитальной плоскости аккреционного диска. В данной работе на основании многолетних широкополосных фотометрических наблюдений в фильтре В мы показали, что в ходе 35-дневного цикла меняются следующие параметры: a) мощность аккреционной струи; б) Рентгеновская светимость нейтронной звезды; в) оптический поток от диска; г) картина рентгеновского облучения оптической звезды; д) наклон внешнего и внутренного края аккреционного диска. Изменение этих параметров с фазой 35-дневного цикла указывает на то, что кроме вынужденной прецессии аккреционного диска в системе Her X-1/HZ Her имеет место свободная прецессия нейтронной звезды. В работе обсуждается механизм их синхронизации.
Лев Юнгельсон
Звезды типа AM CVn: аккреция He, вспышки и нуклеосинтез

Рассмотрена эволюция взаимодействующих ультракороткопериодических катаклизмических переменных звезд типа AM CVn с донорами - гелиевыми белыми карликами. Показано, что эволюция должна сопровождаться вспышками термоядерного горения гелия ($\sim$(10-100) за время жизни системы). Во время вспышек температура в слое горящего He может достигать 7е8K и происходит синтез продуктов i- и слабого s-процессов, которые выбрасываются в межзвездную среду. Эволюция аккретора заканчивается образованием углеродно-кислородного белого карлика с массивной гелиевой оболочкой. Вспышки не имеют динамического характера и, таким образом, обсуждаемый в литературе феномен слабых SN .Ia, скорее всего, не существует.

Устные доклады (59)

Аннотации

КЛЮЧЕВЫЕ ДАТЫ (2018)