НовостиНовостиАстрономииАстрономии

Сергей ПоповСергей Попов

(ГАИШ МГУ)(ГАИШ МГУ)

Астроновости2008

Астроновости2008

Астроновости2008

Астроновости2008

Гравитационные линзы

Черные дыры

Карликовые галактикиКарликовые галактики

Темное вещество

Пульсарызвезды

экзопланеты

Нейтронные звезды

Двойные системы

Далекие галактики

космомикрофизика

Новые приборы

Гамма-всплескисверхновые

SKASKA

LOFAR

AugerGLAST-Ферми

SETI

Telescope Array

Чеширский котЧеширский кот

Белокуров и др. (2008)

Два источникаи две линзы.

Линзы на z~0.4Источники:на z~1 и z>1.4

Двойное кольцо Двойное кольцо ЭйнштейнаЭйнштейна

Открыт красивейший случай линзирования: двойное эйнштейновское кольцо. Для этого надо, чтобы три галактики оказались почти на одной прямой.

Галактика, играющая роль линзы, находится на красном смещении z=0.222. Внутреннее кольцо - на z=0.609.Где находится второе кольцо точно неизвестно, но скорее всего это z=2-5.

Темное веществоТемное веществоСталкивающиеся скопления галактик 1E 0657-56 (Bullet clusterBullet cluster))

Столкновение скоплений Столкновение скоплений галактикгалактик

Прямые поиски темной Прямые поиски темной материи в лабораториях на материи в лабораториях на

ЗемлеЗемле

Эксперимент DAMA/LIBRA

Поиски следов Поиски следов аннигиляциианнигиляции

Спутник Pamela Избыток позитронов

Поиск следов Поиск следов аннигиляции - 2аннигиляции - 2

Поиск гамма-квантов, образующихсяв результате аннигиляции частицтемной материи в нашей Галактике.Поток будет больше от центральнойчасти нашего звездного острова.

Яркий гамма-всплеск Яркий гамма-всплеск GRB 080319BGRB 080319B

Первый гамма-всплеск, оптическая вспышка которогооказалась ярче 6-й звездной величины!

Красное смещение ~1.

Установка Установка TORTORATORTORA

Источники мягких Источники мягких повторяющихся гамма-повторяющихся гамма-

всплесковвсплесков Слабые всплескиСлабые всплески. L<10. L<104141 эргэрг//сс ПромежуточныеПромежуточные.. L=10L=104141–10–104343 эргэрг//сс ГигантскиеГигантские. L<10. L<104545 эргэрг//сс ГипервспышкиГипервспышки. L>10. L>104646 эргэрг//сс

МПГМПГ: : периоды и периоды и гигантские вспышкигигантские вспышки

0526-660526-66 1627-411627-41 1806-201806-20 1900+141900+14

++кандидатыкандидаты

P, сек Вспышки

8.0

6.4

7.5

5.2

5 Март 1979

27 Авг 1998

27 Дек 2004

18 Июнь 1998 (?)

Обычные (слабые) Обычные (слабые) всплески МПГ и АРПвсплески МПГ и АРП

Типичные всплески Типичные всплески отот SGR 1806-29, SGR 1806-29, SGR 1900+14 SGR 1900+14 и оти от AXP 1E 2259+586 AXP 1E 2259+586 по даннымпо данным RXTE RXTE

Новый источник мягких Новый источник мягких повторяющихся гамма-повторяющихся гамма-

всплесковвсплесковОбнаруженный спутником Swift гамма-всплеск GRB 080822 оказался новым источником повторяющихся гамма-всплесков SGR 0501+4516.

>50 всплесков за <4 дня.

Зарегистрирован в оптическом и ближнем ИК диапазонах.

По рентгеновским наблюдениям измерен период вращения нейтронной звезды:5.7 секунды. По замедлению периода удалось оценить магнитное поле:объект оказывается кандидатом в магнитары.

SWIFT RXTE

Гигантская вспышка Гигантская вспышка источника МПГисточника МПГ

27 27 декабря декабря 2004 2004 гигантская вспышкагигантская вспышка SGR 1806-20 SGR 1806-20 была была зарегистрирована зарегистрирована множеством множеством спутниковспутников: Swift, : Swift, RHESSI, Konus-Wind, RHESSI, Konus-Wind, Coronas-F, Integral, Coronas-F, Integral, HEND, …HEND, …

В В 100 100 раз ярче, чемраз ярче, чем все предыдущиевсе предыдущие!!

Сверхземли: Сверхземли: HD 40307HD 40307

По измерениям лучевых скоростей обнаруженотри планеты (суперземли) на тесных орбитах.Периоды обращения 4.2, 9.6, 20.5 дней.Массы 4.2, 6.9 и 9.2 масс Земли.

Сама звезда имеет спектральный класс К2.Масса 0.7-0.8 солнечных, светимость ~0.23 Lo

Звезда близкая (~13 парсек).

Портрет Бета ЛирыПортрет Бета ЛирыС помощью оптического интерферометра CHARA Arrayгруппе американских и английских астрономов впервые удалось в деталях разглядеть двойную переменную звезду Бета Лиры, разрешив ее на два компонента. Также удалось более точно определить расстояние до звезды.

Черная дыра в Омега Черная дыра в Омега ЦентавраЦентавра

Светящееся вещество

Вся масса

Массы черных дыр Массы черных дыр По всей видимости, скоплениеОмега Центавра когда-то былонебольшой галактикой.

Карликовые галактикиКарликовые галактикиТри свежеоткрытые карликовые галактики в Местной группе. Все три ставят по рекорду. Одна является самой далекой из известных карликовых галактик в группе (Andromeda XVIII): до нее 1.4 Мпк. Это спутник Туманности Андромеды. Другой ее спутник (Andromeda XIX) это самая протяженная карликовая галактика в Местной группе. Наконец, третий спутник галактики в Андромеде (Andromeda XX) это один из самых слабых карликов с абсолютной звездной величиной ~-6.3.

Массы карликовых Массы карликовых галактикгалактик

Несмотря на очень разную светимость масса оказывается примерно одинаковой. Разумеется, львиная доля массыопределяется темной материей.

Новые установки и планыНовые установки и планыСейчас прогресс астрономии в основном связан с вводом в строй новыхустановок, телескопов и спутников.Пока во многих областях возможен экстенсивный прогресс(больше размеры инструментов, быстрее компьютеры, большие объемыданных можно долго хранить и тп.).Кроме этого идет и интенсивный прогресс (адаптивная оптика, новыеметоды обработки данных, новые технологические решения и тд.)

Не все установки предназначены для получения красивых картинок,не все одинаково стремятся к популяризации своих результатов,так что количество научно-значимых наблюдательных инструментовсущественно превосходит количество тех, что «на слуху».

LOFARLOFARНаблюдения неба на низких частотах <250 MHz.Высокая чувствительность и большое поле зрения. Все это важно для поискатранзиентных источников.

25000 простых антенн, разбросанных на территории диаметром ~350 км.

Первая фаза – 15 000 антенн на 100 км.

Стоимость определяется электроникой.

Ядро проекта (и первые уже построенныестанции) находится в Голландии.Первые станции начали работать в 2006 году.

LOw Frequency ARray

Станция Станция LOFAR LOFAR в в ЭффелсбергеЭффелсберге

Первая станция вне Нидерландовбыла закончена осенью 2007 г.в Германии, вблизи 100-метровогорадиотелескопа в Эффелсберге.

96 антенн, работающих на частотахот 20 до 80 МГц.

В будущем появятся антенны и длянаблюдений в диапазоне 120-240 МГц.

«Первый свет»«Первый свет»

Изображения неба, полученное96 антеннами станции в Эффелсберге за одну секунду.Источники – Лебедь А и Кассиопея А.

Обсерватория имени Оже иОбсерватория имени Оже и Telescope ArrayTelescope Array

Космические лучи вновь привлекливнимание астрофизиков.В первую очередь это связано с наблюдениями космических лучей самых высоких энергий.

Работа установок AGASA и HiRes поставила интересные вопросы,но для ответа требуются более крупные приборы.

Первым шагом стало создание южной обсерватории имени Пьера Оже в Аргентине.Вторым, видимо, будет создание Telescope Array в США, а затемстроительство северной части обсерватории Оже.

AGASAAGASA

Черенковский детектор

Мюонный детектор

Экспериментзавершилсянесколько лет назад.

HiRes (Fly’s Eye)HiRes (Fly’s Eye)

http://www.cosmic-ray.org

Эксперимент завершился.Итоговые результаты былинедавно опубликованы.

ГЗК завал в спектреГЗК завал в спектре

Взаимодействие КЛ с фотонами реликтового излучения и ИК фотонами.

Грейзен-Зацепин-Кузьмин. 60-е гг.

Обсерватория им. ОжеОбсерватория им. Оже

http://www.auger.org

Задачи для ОжеЗадачи для Оже

1. Спектр

2. Состав (протоны, фотоны, ядра)

3. Направления прихода. Анизотропия? Источники?

Два типа детекторов: флуоресцентные и черенковскиеОколо 10% событий регистрируется сразу двумя методами(флуоресцентные работают только ясными безлунными ночами).

Черенковские детекторыЧеренковские детекторы

Telescope ArrayTelescope ArrayКоллаборация США,Японии и Китая.

3 станции сфлуоресцентными детекторами (зеркала)и 576 наземных детекторов.

Будущие спутникиБудущие спутники

• Hershel. Исследования экзопланет. Запуск в 2009 г.• Planck. Исследования реликтового излучения. Запуск в 2009 г.• Kepler. Исследования экзопланет. Запуск в 2009 г. • Astrosat. Рентгеновский спутник. Запуск 2009 г.• GAIA. Астрометрический спутник. Запуск в 2011 г.• NuSTAR. Рентгеновский спутник. Запуск 2011 г.• Спектр-РГ. Рентгеновский спутник. Запуск в 2012 г.• NeXT. Рентгеновский спутник. Запуск 2013 г.• Symbol-X. Рентгеновский телескоп. Запуск в 2014 г.

HershelHershelИнфракрасный и субмиллиметровый диапазон.Диаметр зеркала 3.5 метра.

Основные задачи: • изучение образования галактик,• звездообразование и межзвездная среда,• атмосферы тел Солнечной системы,• исследование экзопланет.

Запуск Arian 5 вместе со спутником Planck.

PlanckPlanckИзучение реликтового излучения.

Новизна: измерение поляризации.

Дополнительные задачи:

• изучение эффекта Сюняева-Зельдовича,• интегрированный эффект Сакса-Вольфа,• гравитационное линзирование и реликт.

Запуск: февраль 2009 г. вместе с Herschel.

KeplerKeplerПоиск транзитных экзопланет по результатам фотометрических наблюдений большого числа звезд.Будет способен обнаруживать планеты типа Земли.

Если Земля типична, то будутобнаружены сотни планет.Если – нет, то посмотрим.

Телескоп диаметром 1.4 метра(апертура почти 1 метр).Очень большое поле зрения,одновременное наблюдениепочти 100 000 звезд.

Запуск в апреле 2009 г.

AstrosatAstrosatПервый индийский астрономический спутник.Рентгеновские наблюдения.(также есть небольшие инструменты для оптических и УФ исследований)

Запуск в 2009 году.

GAIAGAIAАстрометрический спутник.

Составление каталога миллиарда звезддо 20 величины.

Высокоточные параллаксы – «трехмерная карта Галактики».

Фотометрия звезд, их лучевые скорости

Запуск в 2011 г.

NuSTARNuSTAR

Первый шаг к созданию нового поколения спутников.Для фокусирования рентгеновских лучей нужны длинные телескопы.Чем выше энергия фотонов – тем длиннее инструмент.NuSTAR будет иметь длину 10 метров. Две части соединены мачтой.Дешевый проект и дешевый запуск (ракета Pegasus).Отработка технологий для более масштабных проектов.

Запуск в 2011 г.

Спектр-РГСпектр-РГРентгеновский спутник.Основной прибор – телескопы eROSITA.Задача – обзор неба в мягком рентгеновском диапазоне.

Изучение скоплений галактик.Это нужно, в первую очередь,для космологических исследований.

Высокоточная спектроскопия (болометрыс охлаждением).

Запуск 2012 г.

NextNextNew exploration X-Ray Telescope (Япония)Спектроскопия при высоком угловом разрешении.Запуск в 2013 г.

Symbol-XSymbol-XНовый шаг в создании рентгеновских спутников.Рентгеновский телескоп разделен на две части,находящиеся на разных спутниках.

Создается телескоп длиной 20 метров.Относительное положение спутников должнобыть известно с точностью 0.3 мм.

Впервые удастся строить изображения вдиапазоне энергий выше 10 кэВ.

Резкий скачок в увеличении углового разрешения

Запуск в 2014 г.