"... а также хлебнее квазара."
Квазар, как много в этом звуке.... (c)

По-прежнему квазары и другие активные ядра галактик привлекают большой интерес наблюдателей и теоретиков.

Группа японских астрономов представляет результаты длительного мониторинга самого близкого и известного квазара 3C273. Полное время экспозиции на спутнике RXTE составило 845 килосекунд.

Авторы обсуждают переменность квазара, а также его спектральные характеристики.

Впервые проведено моделирование образования реалистичной галактики, чья структура определяется диском. Изучены свойства образовавшегося объекта вплоть до нашего времени.

Модель включает в себя охлаждение, звездообразование, вспышки сверхновых и УФ фон. Диск при образовании оказывается холодным (в динамическом смысле), но затем "нагревается" за счет неустойчивостей (bar instabilities).

Дается обзор современного состояния дел в исследовании сверхмассивных черных дыр. Особое внимание уделяется данным, полученным на Космичеком телескопе.

Спутник ROSAT закончил свою работу, однако в его архивах храниться много информации.

Авторы статьи обсуждают выделенные ими неотождествленные источники. Эти объекты характеризуются очень высоким отношением рентгеновской светимости к оптической. Такими характеристиками могут обладать или активные ядра галактик (в первую очередь лацертиды), или одиночные нейтронные звезды (и, возможно, черные дыры). В статье подробно обсуждаются эти возможности.

Сейчас благодаря спутниковым наблюдениям в рентгеновском диапазоне мы имеем большое количество информации о скоплениях галактик. В обзоре рассматривается эволюция светимости скоплений галактик в рентгеновском диапазоне, а также эволюция температуры газа в скоплении (см. также сегодняшнюю статью W. Forman et al. "Galaxy Clusters with Chandra" astro-ph/0207165).

Открыта спектральная переменность гамма-блазара Mrk 421 в ТэВном диапазоне. Наблюдения проводились на 10-метровом телескопе обсерватории Whipple.

Этот источник сильно переменен (фактор 30). Спектр изучался в диапазоне от 380 ГэВ до 8.2 ТэВ. Спектры хорошо описываются степенным законом с экспоненциальным завалом. Положение завала не менялось, зато изменялся спектральный индекс от 1.89 до 2.72. Есть корреляция между изменениями спектра и светимости.

ULIRGs - ultra-luminous infrared galaxies. Как правило это сливающиеся галактики. С ними связано много всяких интересных явлений (к примеру, были работы, где кластеры космических лучей сверхвысоких энергий отождествляли с такими галактиками (Giller et al. 2002)).

В статье авторы представляют результаты новых наблюдений. Теперь есть хорошие данные по 18 ULIRGs. Причем восемь из них содержат активные ядра, которые авторы называют "квазароподобными" (получается смешная тавтология: квазар это ведь звездоподобный объект). В связи с этим Tacconi и др. обсуждают вопрос: не являются ли ULIRGs предшественниками квазаров? Ответ дается отрицательный. ULIRGs не могут превратиться в оптически яркие квазары. Скорее всего они предшественники более менее обычных эллиптических галактик, которые, однако, могут проявлять активность в рентгеновском диапазоне.

Кто сильнее слон или кит? Что массивнее наша Галактика или Туманность Андромеды?

Долгое время считалось, что М31 массивнее. Однако, в последние несколько лет начали появляться работы, где это оспаривается. Вот и авторы говорят об отсутствии у нашей соседки массивного гало, что означает, что Млечный Путь все-таки тяжелее.

Исследуются кривые вращения четырех галактик, расстояния до которых известны по наблюдениям цефеид. Для двух галактик кривые, рассчитанные по модифицированной динамике, совпадают с наблюдаемыми, если брать цефеидное расстояние. Для третьей требуется увеличение расстояния, для четвертой - уменьшение. Однако, расхождения не велики (порядка точности определения расстояния), поэтому никакого окончательного вывода сделать не удается.

Обсуждается вопрос в какой степени активные ядра галактик влияют на среду в скоплении. Авотр демонстрирует, что эффект от джетов может быть очень существенным.

Также в тот же день появилась статья Basson и Alexander (astro-ph/0207668), посвященная трехмерному моделированию влияния радиогалактик на среду скоплений галактик.

Любителям компьютерного моделирования. Проект Virgo (Великобритания) представляет свои новые результаты по N-body вычислениям. На их сайте http://www.mpa-garching.mpg.de/Virgo можно найти большео количество соответствующих материалов (см. также http://as1.chem.nottingham.ac.uk/~res/software.html).

И снова о межгалактической игре в прятки....Или "а слона-то вы не заметили".
На этот раз "спрятались" активные ядра галактик. Наблюдения в рентгеновском диапазоне на спутнике Чандра показали наличие большого числа АЯГ, которые никогда не были бы открыты по оптическим наблюдениям из-за большого поглощения пылью.

В центрах многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Многие галактики проходят через стадию слияния с другими галактиками. Значит, будет происходить и взаимодействие центральных массивных объектов. В своей статье авторы исследуют последствия таких слияний, их влияние на морфологию струй, выбрасываемых из центров активных галактик. Вывод таков: некоторые из наблюдающихся морфолошичеких особенностей (например, Х-образные джеты) хорошо объясняются такими слияниями, а количество "странных струй" находится в соответствии с ожидаемым темпом слияний.

Обсуждается откуда беруться релятивистские электроны в межгалактической среде, и что с этими электронами происходит. Обсуждаются параметры магнитных полей в скоплениях галактик.

II Zw 40 это карликовая галактика на расстоянии примерно 10 Мпк от нас. В этой галактике происходит бурное звездообразование, которое обычно сопровождается множеством интересных процессов и появлением различных любопытных структур.

На основе данных, полученных на VLA и телескопе им. Кека в радио и ИК диапазонах, авторы статьи рассказывают о своих исследованиях т.н. сверхтуманности. Это структура, сстоящая из множества областей ионизованного водорода. Своим образованием она обязана звездному сверхскоплению, в которое входит по крайней мере 14 тысяч звезд класса О. Сверхтуманность обеспечивает б\'ольшую часть ИК потока от галактики.

На примере A1835 и A2204 можно посмотреть, как определяют распределение массы в скоплениях галактик по линзированию. Определенные массы находятся в соответствии с оценками, сделанными по рентгеновским наблюдениям, а также по исследованию динамики скоплений.

В самом недалеком будущем мы будем очень много знать о звездной составляющей галактик на z<2 (см. также следующую статью). Однако, по мнению автора, информации о газовой составляющей галактик будет недостаточно, и помочь здесь может только ультрафиолетовый Космический телескоп нового поколения (Next Generation Space Telescope). На больших красных смещениях диагностика газа проводится по наблюдениям т.н. "лайман-альфа леса". Для z<2 этот метод плохо работает.

Короткий понятный обзор по эволюции галактик различных типов (к сожалению, без картинок). Прогресс в данной области связан в первую очередь с глубокими хаббловскими наблюдениями, позволяющими получать качественные изображения далеких галактик.

На z<1 основное звездообразование идет в дисках, а на z>2 - в хаотических структурах, "блобах" и т.п., что отчасти связано со столкновениями (слияниями) галактик на больших красных смещениях. Галактики ранних (эллиптические и Sa-Sab) и поздних (Sbc-Sc) типов эволюционируют по-разному. На больших красных смещениях больше объектов, которые не попадают на Хаббловскую диаграмму. Кроме того, там меньше галактик с барами (а вокруг нас их количество независит от галактического окружения).

Представлены результаты исследований влияния окружения галатики в скоплении на звездообразование в самой галактике.

Есть ли в гало галактик массивные черные дыры? Эти объекты образовывались в результате эволюции первых звезд. Авторы статьи исследуют такую возможность.

astro-ph/0208215

Как известно, галактики в пору своей молодости активно сливаются друг с другом. Также известно, что в центрах большого числа галактик есть сверхмассивные черные дыры. Значит, можно ожидать взаимодействия (например слияния) этих компактных монстров при слиянии галактик.

Авторы исследуют различные интересные сценарии взаимодействия черных дыр в центральных частях галактик. Черные дыры могут сливаться, пара черных дыр может быть выброшена из центра галактики (или даже вообще за пределы галактики). Кроме этого, разумеется будут выбрасываться и звезды, расположенные в центре галактики с несколькими черными дырами. Показано, например, что в слабых эллиптических галактиках к настоящему моменту фактически не осталось двойных черных дыр. А в ярких эллиптических галактиках такие пары могут встречаться примерно в 1/3 случаев. Кратные черные дыры могут объяснять некоторые особенности в распределении плотности звезд в центральных областях эллиптических галактик.

На основе однородной выборки авторы исследуют эволюцию функции светимости галактик. В обзоре представлены данные по 25 000 галактикам с красными смещениями между 0.2 и 1.2. Показано, что голубые галактики с бурным звездообразованием становятся в четыре раза менее многочисленными на небольших красных смещениях, а галактики ранних типов (краснее, чем современные Sa-галактики) наоборот становятся на порядок более часто встречающимися.

В данной статье под экстремально красными объектами (ЭКО) подразумеваются далекие галактики, которые могут быть столь красными как из-за поглощающей пыли, так и из-за обилия старых красных звезд. Авторы статьи пытаются разделить эти две популяции по наблюдениям в разных диапазонах (в особенности по радионаблюдениям). Более 30 процентов из всей выборки (68 объектов) оказались запыленными галактиками с мощным звездообразованием, возможно, это число доходит до 75 процентов.

Дается короткий обзор рентгеновских наблюдений галактик с активными ядрами, а также оптически-неактивных галактик, на спутниках Chandra и XMM-Newton.

В обзоре приводятся результаты исследований в рентгеновском диапазоне, проведенные на спутниках ROSAT, ASCA, Beppo-SAX, Chandra и Newton-XMM. Обсуждается эволюция скоплений галактик.

Представлены результаты численного моделирования жизни галактики. В расчеты включена трехмерная динамика и химическая эволюция. Статья интересна прежде всего как пример того, как проводятся такие работы, где авторы пытаются включить все важные компоненты (звезды, межзвездную среду, темную материю и т.д.).

Обзор по химической эволюции галактик. особое внимание уделяется массивным звездам (в первую очередь ветрам), а также двойным системам. Обсуждается роль вращения звезд в расчетах хим. эволюции.

Выше мы писали о корреляции между массой черной дыры и дисперсией скоростей в балдже. В своей статье авторы предлагают объяснение существования такой корреляции.

На основе данных рентгеновского спутника ХММ получено содержание элементов в межгалактическом пространстве. Состав оказался похож на т.н. стандартный солнечный. Такое соотношение элементов создается в основном благодяря вспышкам сверхновых как первого так и второго типов. Значит вещество хорошо перемешано. Однако, вблизи массивной cD галактики железа оказалось больше, что может свидетельствовать о большем вкладе SNe Ia.

Омега Центавра - странное скопление. Авторы высказывают идею, что это сверхкомпактная карликовая галактика. Подобные объекты образуются при слияниях галактик. Можно воспроизвести Омега Центавра в результате численных экспериментов. Основной упор в статье сделан как раз на параметрах численных моделей, приводящих появлению объектов типа Омега Центавра.

Все мы любим смотреть на красивые изображения галактик. Например, на галактики с перемычками. А как образуется и живет такая красота? В своем обзоре автор рассматривает "рождение, жизнь и смерть" перемычек (баров) в галактиках.

Авторы строят модель эволюции квазара и его галактики. Прослеживается как изменяется относительные вклад черной дыры (квазара) и галактики в общую светимость. Стадяей протоквазара авторы называют период интенсивного роста массы черной дыры. Длится этот процесс несколько сотен миллионов лет. По мнению авторов радиогалактики являются возможными кандидатами в такие протоквазары. Также обсуждается место других наблюдаемых объектов в данной картине эволюции сверхмассивных дыр и галактик.

Собственно, все о содержании статьи сказано в заголовке и комментарии. Автор вынужден кратко коснуться широкого спектра вопросов, связанных с карликовыми галактиками. По обзору можно составить хорошее впечатление о современном состоянии дел в этой области астрофизики.

Дается обзор многоволновых наблюдений активных галактик с целью исследования их "двигателей": как околоядерных вспышек звездообразования так и сверхмассивных черных дыр.

О том как "среда заедает" галактики. Галактики в скоплениях испытывают влияние соседей. Автор дает обзор "превращений" галакти в скоплениях, уделяя особое внимание не только морфологии, но и спектральным харатеристикам.

Чем питаются квазары? Если в их недрах находятся сверхмассивные черные дыры (а мы больше чем на 99 процентов уверены, что это так), то нужен газ, чтобы было что аккрецировать. Есть разные возможные источники такого газа. Один из них - столкновения звезд и приливные разрывы звезд.

Долгое время считалось, что эти механизмы одни из лучших. Особенно изящная идея была связана с тем, что очень массивные черные дыры уже не могут разорвать звезду, а потому на больших красных смещениях квазаров много, а около нас их мало. Однако, Magorrian & Tremaine (1999) показали, что для ярких галактик разрывы звезд не могут давать определяющего вклада. В этой же статье авторы показывают, что и столкновения звезд не могут быть основным источником газа. Значит, необходимы другие резервуары. Газ может поступать или в результате слияния галактик, или же его могут выбрасывать звезды в процессе их эволюции в течение превого миллиарда лет жизни галактики.

Появилось сразу три статьи подряд, посвященные наблюдениям источников на больших красных смещениях с помощью спутника Чандра: astro-ph/0210308, astro-ph/0210309, astro-ph/0210310. Кроме этого еще одна статья посвящена оптическим наблюдениям источников на z=3: astro-ph/0210314.

Для изучения внегалактических объектов на Чандре отведено довольно много времени. Сделано несколько глубоких "проколов" с экспозициями по 2 млн. секунд. В спектрах некоторых источников удается найти детали, например эмиссионные линии железа. Количество данных будет расти, кроме того, с уже сделанных наблюдений только-только снимают сливки....

Обзор по образованию дисковых галактик. Казалось бы, что может быть проще чем дисковая галактика. Ан нет. Тут еще много белых пятен (пользуясь случаем, рекомендую статью И.И. Паши в Историко-Астрономических исследованиях за 2002 г. о становлении теории образования спиральной структуры, надеюсь, что она появится в HTML виде на Астронете).

Маленькие галактики не менее важны чем большие, а по мнению некоторых специалистов они даже более важны для понимания эволюции внегалактических объектов. Обзор посвящен именно этому: роли карликовых галактик в нашем понимании эволюции галактик вцелом.

В двух ближайших к нам скоплениях галактик - Гидра I и Центавр - была обнаружена большая популяция шаровых скоплений не связанных с отдельными галактиками, а расположенных между ними. Эти результаты получены по результатам глубокой фотометрии, проведенной на телескопах VLT. Межгалактические скопления гораздо более голубые, чем обычные. Это может означать, что они старые и бедные металлами (элементами тяжелее гелия) или, наоборот, молодыми и богатыми тяжелыми элементами.

Рентгеновская обсерватория Chandra пронаблюдала 9 ярких в оптике квазаров с (z=4.1-4.5). Квазары были взяты из цифрового оптического паломарского обзора неба (DPOSS), это все известные квазары с z>4 и M_B от -28.4 до -30.2. Каждый из них наблюдался Чандрой 5-6 Кс. Подтверждена сильная корреляция между потоком ультрафиолетового излучения и светимостью квазара в мягком рентгене. Нет каких-либо указаний на дополнительное поглощение (N^H<8.8x10²¹ см^-2). at 90% confidence). In general, our results show

в обзоре также приведены РОСАТовские верхние пределы (3\sigma) рентгеновского излучения от 45 квазаров с z>4.

В статье дано кратко описаны основные движущие силы эволюции галактик: звездообразование, нуклеосинтез, газовые потоки. Рассматриваются два подхода к описанию галактической эволюции - через звездные популяции (модель химической эволюции) и сценарий иерархического скучивания (образование крупных галактик в результате "слипания" более мелких). Отмечается (в дискуссии), что у этих двух подходов есть противоречащие друг другу выводы.

Статья будет интересна "неспециалистам" по галактикам.

Как и когда образовались шаровые скопления? В настоящее время считается, что они появляются между z 7 и 3. В современной картине иерархического образования структуры вначале образуются относительно небольшие объекты - карликовые галактики. В них-то и появляются первые шаровые скопления (массивных галактик просто еще нет).

После общего введения автор представляет результаты численных расчетов (Гнедин, Кравцов) образования шаровых скоплений в галактике типа нашей.

(см. также другие недавние статьи, посвященные образованию шаровых скоплений: "The Formation of Globular Cluster Systems"; " Globular Cluster Formation"; "Building up the globular cluster system of the Milky Way. The contribution of the Sagittarius galaxy"; "Globular Cluster Systems of Spirals").

В своей короткой заметке авторы предлагают решение двух проблем, существующих в теории образования галактик. Эти проблемы относятся к относительно небольшим пространственным масштабам - порядка размера галактик. Модель холодной темной материи предсказывает слишком много карликовых галактик-спутников. Кроме того, в этой модели образующиеся галактики имеют угловой момент меньше наблюдающегося. Введение некоторого количества теплой темной материи снимает, по мнению авторов, вышеописанные проблемы, что они и демонстрируют с помощью численных расчетов. Однако, в заключение авторы указывают, что эти проблемы можно решить и в рамках более детализированного сценария с холодной темной материей.

Оказывается, статистика галактик в скоплениях на красных смещениях порядка 0.5 и вблизи нас существенно различно. Если вокруг нас "коктейль" состоит из одной части эллиптических, двух частей S0 галактик, и одной части спиральных, то на z=0.5 гораздо больше спиральных галактик (это избыток обеспечивается меньшим числом S0 галактик).

Причин для такого различия может быть несколько: слияния, вспышки звездообразования, влияние межгалактической среды ... Авторы используют свои модели эволюционного синтеза для изучения вличния звездообразования на изменения состава "галактического коктейля". В этой короткой заметке представлены лишь первые результаты, однако проблема довольно интересна, потому мы и обращаем на нее ваше внимание.

Рентгеновские исследования близких галактик с мощным звездообразованием позволяют исследовать температуру и пространственное распределение горячего газа, определить число дискретных источников разных типов (массивные и мало-массивные двойные, остатки сверхновых, сверхмягкие и сверхяркие источники). Все эти возможности показаны на примере галактики M83. Вторая половина статьи посвящена ультраярким источникам. В нашей Галактике таких источников нет, но в соседних они обнаружены. Природа этих объектов до конца не известна, скорее всего это может быть черная дыра промежуточной массы (~100M_o) в тесной двойной системе,

Блазары - это вид активных галактических ядер. Они очень активны в жестких диапазонах (рентген, гамма). Временная и спектральная чувствительность спутников нового поколения очень высока, что позволило получить много интересных результатов по блазарам, о чем и идет речь в данном обзоре.

Не черной дырой единой!
Зачастую думают, что разные галактики с активными ядрами отличаются только центральными черными дырами, а поскольку "черные дыры не имеют волос", то единственный важный параметр - масса черной дыры (ну и ориентация весй системы относительно луча зрения). Однако, авторы показывают, используя огромную наблюдательную выборку, что радиосветимость (лучше сказать "радиоактивность", но это может сбить с толку) не зависит от массы черной дыры.

Дается подробный обзор возможной связи между вспышками образования и АЯГ. После исторического введения автор подробно разбирает корреляцию между массой черной дыры и массой балджа, обнаруженную на очень большом наблюдательном материале. Автор полагает, что свермассивные черные дыры могли образоваться в результате слияния компактных объектов (нейтронных звезд и черных дыр), образовавшихся вскоре после мощной вспышки звездообразования. Затем обсуждается возможность образования активных ядер (квазаров) на очень больших красных смещениях.

Поток открытий, которые выдает рентгеновская обсерватория Chandra с помощью своего телескопа с высоким угловым разрешением, стал уже обыденным. Но все равно от изображений космических объектов в рентгеновских лучах невозможно оторвать глаз. На этот раз наблюдалась эллиптическая галактика NGC 720. В ней обнаружено 42 ранее неизвестных точечных рентгеновских источника, включая источник вблизи ее центра. Большая часть этих источников - маломассивные рентгеновские двойные. 12 из 42 расположены на расстоянии 2" от кандидатов в шаровые скопления в NGC 720. Галактика эллиптическая, а рентгеновские источники в ней похоже образуют дуги. Если вам интересно - дальше читайте статью.

Сжатый обзор без формул, но с большим количеством ссылок (за последние 5 лет по АЯГ опубликовано более 5000 статей!!!). Рассматриваются новые наблюдательные данные (в основном спутниковые, и полученные в больших обзорах). Обсуждаются корреляции всего со всем.

Оказывается, многие современные модели недоучитывают вклад самых массивных звезд в химическую эволюцию Галактики. Особенно плохо включен в модели сильный ветер, присущий таким звездам. Авторы пытаются заполнить этот пробел, хотя ясно, что здесь нужны ЕЩЕ более детальные исследования (особенно в том, что касается взрывов звезд).

Обсуждаются: темное вещество в гало Галактики (в первую очередь барионное), микролинзирование, ну и в связи со всем этим - белые карлики в гало. Лишний раз можно убедиться, что барионное вещество не может объяснить весь "темный" вклад в гало.

Авторы предлагают новый метод измерения расстояний до квазаров, похожий по схеме на "перевернутый" метод геометрических параллаксов (см. рисунок). Переменное излучение, исходящее из ядра квазара, отражается от его более внешних частей (так называемой зоны широких эмиссионных линий (BELR)). Светимость этой зоны также меняется, но с некоторой задержкой по сравнению с излучением ядра. Эта задержка равна t=d_BELR/c. Если мы измерим, угол, под которым зона широких эмиссионных линий квазара видна с Земли, то сможем определить и расстояние до него. Но для этого нужно очень высокое угловое разрешение - 10^-5 угловой секунды для квазара с z=2.

Очень красивая вещь - найти простое объяснению некоторому хорошо известному (но не до конца понятому) явлению. Именно это авторы и пытаются сделать.

Дисперсия скоростей больших эллиптических галактик 200 км/с (речь идет о звездах в галактиках). Более 400 км/с практически никогда не бывает. Около 200 - довольно резкий максимум. Это дает сильное ограничение на массу, заключенную в "светящейся" части галактики. Авторы объясняют это процессом формирования галактик в стандартной на сегодняшний день модели с холодной темной материей и космологическим членом.

Для объяснения вводятся две разумные гипотезы. Первая: звезды образуются на z=6 еще до окончательного формирования галактики. Вторая: распределение темного вещества в новообразовавшемся гало "не помнит" таких деталей процесса, как малая доля бесстолкновительного "звездного" вещества в плотных областях более ранних гало.

Результаты расчетов в соответствии с этими гипотезами подтверждаются данными Слоановского обзора неба.

После короткого введения, посвященного рентгеновским наблюдениям близких радиогалактик (Лебедь А и др.) автор переходит к результатам исследований четырех далеких объектов, наблюдавшихся на спутнике Чандра. Источники на больших красных смещениях оказываются немного непохожими на близкие, что связывают с большим возрастом последних. Обсуждаются различные свойства рентгеновского излучения в далеких радиогалактиках, а также их корреляции с радиосвойствами и причины возникновения таких связей.

Дается короткий обзор последних данных по ИК наблюдениям близких сейфертовских галактик. Большая часть из них показывает точечный источник в ядре. Излучение от этого источника переменно в 9 случаях из 14, для которых есть повторные наблюдения. Это говорит о незвездной природе излучения (ясно, что скопление звезд не может дать заметной переменности). Авторы также проводят сравнение ИК свойств сейфертовских галактик с параметрами их жесткого рентгеновского излучения и находят важные корреляции, позволяющие использовать ИК данные для определения полной светимости ядра. Вероятно, ИК светимость непосредственно связана с массой центральной черной дыры.

Замечательный, простой и понятный маленький обзор, посвященный тому как можно (и как нужно) изучать скопления галактик - всеми доступными на сегодня методами. Там же рассматривается какую информацию о скоплениях можно извлечь из уже сделанных рентгеновских обзоров всего неба: XBACs, BCS и MACS. Крайне рекомендую.

NGC 253 одна из ближайших к нам галактик с очень бурным звездообразованием (так называемой "вспышкой звездообразования"). Расстояние до этой спиральной галактики - примерно 2.5 Мпк. Близость и мощное звездообразование делали ее одним из кандидатов на поиск излучения сверхвысоких энергий. Такие наблюдения были проведены в 2000 и 2001 гг. на 10-м атмосферном черенковском телескопе CANGAROO-II. От галактики был зарегистрирован поток излучения на энергиях >0.6 ТэВ равный (7.8+/-2.5)x10^-12 см^-2 c^-1.

В последнее время в скоплениях галактик были обнаружен шаровые скопления не входящие в состав галактик. Например, в работе astro-ph/0210466 (аннотация) обсуждался вопрос выброшены ли эти скопления из галактик динамическими взаимодействиями, или окружавшие их галактики были разрушены.

В данной работе рассматривается еще один возможный ответ - в распределении галактик в скоплении Кома есть достаточно длинный "хвост" очень маленьких галактик. Он достаточно хорошо стыкуется с распределение шаровых скоплений. И, таким образом, шаровые скопления могут оказаться самыми маленькими галактиками в скоплении Кома.

Самые интересные результаты, полученные с обсерватории Чандра, при наблюдении ближайших галактик, включая Млечный Путь. Эти наблюдения отвергли много существовавших гипотез и открыли целый ряд новых фактов. Полную версию статьи (postscript) с высококачественными фотографиями можно взять с http://www.astro.umass.edu/~wqd/papers/talk_IAU214.ps.

Ветер от молодых звезд и частые вспышки сверхновых, сопровождающие бурное звездообразование, оказывают сильное влияние на динамику и структуру межзвездной среды. Автор рассматривает модель, описывающую это влияние, а также дает краткий обзор по данной теме.

См. также astro-ph/0212052

По рентгеновским наблюдениям на Чандре у одной из ближайших сверхмощных инфракрасных галактик (ULIRG - UltraLuminous InfraRed Galaxy) обнаружено двойное активное ядро. В оптике у галактики уже наблюдалось двойное ядро, а также всякие "колоски, волоски..." Это свидетельствует о том, что галактика находится в ранней стадии слияния. Но по оптическим (и ИК) данным было неясно какое из ядер является активным. Рентгеновские наблюдения показали, что активны оба! В конце концов два ядра сольются. И то что мы видим начало этого процесса дает дополнительную уверенность, что космическому детектору гравитационных волн - LISA - будет что наблюдать.

Слияние богатых газом галактик приводит к началу массового образования звезд и скоплений. За время слияния рождаются тысячи скоплений, но только самые массивные и компактные из них переживают первый миллиард лет и превращаются в обычные шаровые скопления. А в течение первого миллиарда лет с начала слияния эти шаровые скопления "второго поколения" выглядят как молодые скопления гало с пости солнечным химическим составом. Подобные шаровые скопления с промежуточными возрастами (2-5 млрд. лет) недавно были найдены в примерно 10 эллиптических галактиках.

Новый сайт "GOLDMine" (Galaxy On Line Database Milano Network) http://goldmine.mib.infn.it содержит данные о наблюдениях 3267 галактик скоплений Virgo и Coma на разных длинах волн в оптическом диапазоне. Там же содержатся изображения галактик.

Самая популярная сегодня модель динамической эволюции звездных скоплений предсказывает, что степенная функция светимости молодых скоплений должна быстро превращаться в гауссову функцию светимостей "старых" шаровых скоплений, подобных тем, что наблюдаются в нашей Галактике. Похоже, что наблюдающаяся центре в галактики M82 система шаровых скоплений с возрастами около 1 Глет находится как раз на стадии перехода между этими двумя состояниями.

Межзвездные магнитные поля достаточно сильны: до 25^.10^-6 Г в спиральных ветвях и до 40^.10^-6 Г вблизи ядер галактик. В спиральной галактике NGC 6946 средняя плотность энергии магнитных полей выше, чем тепловой энергии газа. Магнитные поля контролируют эволюцию плотных облаков и, возможно, глобальную эффективность звездообразования. Потоки газа и ударные волны в спиральных ветвях и барах модифицируются магнитными полями. И так далее ...

Возможность существования в центре квазара сверхмассивной звезды с массой 10⁷-10⁹ M_o и светимостью 10¹² L_o ("магнетоид") рассматривалась и была очень популярной в 60-е - 70-е годы. Светимость квазаров в этой модели объяснялась аккрецией на такой сверхмассивный объект (Lynden-Bell 1969, у нас этой тематикой занимался Л.Озерной).

Эта, достаточно экзотичная идея, сегодня испытывает второе рождение в связи с открытием сверх массивных черных дыр в центрах многих галактик. Концепция сверхмассивной (>5^.10⁴ M_o) звезды, погруженной в плотное звездное скопление может объяснить ряд наблюдаемых в квазарах явлений. В данной статье численно изучена динамика взаимодействия сверхмассивной звезды м окружающим ее плотным звездным полем.

Уже некоторое время считается установленным, что массы центральных черных дыр галактик пропорциональны массам их балджей, а для эллиптических галактик - их полным массам. Но, оказывается, есть и более тонкие корреляции. Более массивные черные дыры содержатся в более концентрированных к центру галактиках и балджах. Отмечается, также, корреляция массы черной дыры со светимостями галактики или балджа.

С помощью SPH моделирования авторы рассматривают процесс образования первых (в некотором смысле "зачаточных") сверхмассивных черных дыр в центральных областях галактик. Металличность полагается нулевой (точнее, химсостав определяется первичным нуклеосинтезом). По всей видимости это вунужденное предположение. Авторы рассматривают красные смещения порядка 10, а первые звезды образовались на z=20-30 и уже успели взорваться. Однако, в статье приводятся аргументы в пользу применимости данного предположения.

В расчетах (в зависимости от параметров галактики) получаются как одиночные, так и двойные черные дыры. Первые приводят к появлению квазарной активности еще до эпохи вторичной ионизации.

Было и есть много теорий образования галактик. Однако, ясно, что последнее слово за наблюдателями. В обзоре суммируется наше знание об образовании массивных галактик с точки зрения современных наблюдений. Сейчас есть данные об образовании галактик на z > 2. На основании этих результатов автор делает вывод о том, что только иерархическая модель может в настоящий момент объяснить всю совокупность данных.

Краткая статья, огромный список литературы и, в приложении, каталог 661 радиоисточника с джетами, которые были открыты до декабря 2000 г.

Спутник XMM-Newton ни чем не хуже Чандры. Точнее говоря кое чем хуже, кое чем лучше. Они дополняют друг друга! У Чандры лучше разрешение (поэтому он дает более красивые картинки, что делает его более известным среди широкой публики). Зато у XMM-Newton больше собирающая площадь, а потому (и не только потому) он строит лучшие спектры.

В этой работе рассказывается о наблюдениях ближайших галактик на XMM-Newton. Хотя разрешение у XMM несколько хуже, чем у Чандры, но в ближайших галактиках он видит множество отдельных источников. Межзвездную среду также можно изучать во множестве подробностей. Обо всем этом и идет речь в статье.

Дается небольшой обзор наблюдений функций светимости галактик: от Местной группы до больших однородных выборок. Показано, что вцелом в скоплениях функция светимости не отличается от средней. Лишь в самых центральных областях есть отклонения.

Речь идет о наблюдениях далеких внегалактических объектов (вносящих основной вклад в рентгеновский фон) и межгалактической плазмы на новых рентгеновских обсерваториях. Теплый и горячий межгалактический газ в скоплениях галактик, параметры вещества в центрах галактик и их скоплений, линзированные рентгеновские изображения, спектры и химических состав квазаров, жесткий фон, который более всего похож на излучение неразрешенных аккрецирующих черных дыр и кое-что еще, и все это на всего лишь на 13 страницах. Кроме описания новых результатов (и того, почему они важны и интересны) автор дает краткие описания каждого спутника.

Российские наблюдатели дают короткий обзор исследований (в основном собственных) галактик с экстремально низким содержанием металлов.

Обзор физических процессов, ответственных за рентгеновское излучение радиоджетов и сопутствующих явлений.

В общем-то все ясно из названия. При обработке Слоановского цифрового обзора неба найдены еще три квазара с предельными красными смещениями: J114816.64+525150.3 (z=6.43), J104845.05+463718.3 (z=6.23) и J163033.90+401209.6 (z=6.05). За подробностями - в статью.

Количество сверхмягких рентгеновских источников со светимостью L > 10³⁷ эрг/с в соседних галактиках составляет по крайней мере несколько сотен, но может быть и существенно больше. Кроме того:

1. среди источников есть группа со светимостями L > 10³⁷ эрг/с;
2. в спиральных галактиках M101, M83 и M51 сверхмягкие источники ассоциируются у спиральных ветвей, что указывает на их небольшой (<10⁸ лет) возраст.

Похоже, что Chandra позволяет обнаруживать активные ядра галактик на высоких красных смещениях по их рентгеновскому излучению, даже если оптическая светимость низка. Из 423 достаточно ярких рентгеновских источников большинство оказались лежащими в интервале z=5-6, а некоторые на z>6 (z определялось по сравнению потоков в соседних рентгеновских интервалах). Из этих источников только примерно половина видна в оптике.

Сейчас в астрономии начинают доминировать проекты, в которых получается огромное количество достаточно однородной информации (автоматизированые обзоры неба и др.). Потому возникает необходимость в новых методах обработки данных (вспомним, например, про применение нейронных сетей (Белокуров и др. 2002)). В этой статье авторы описывают новый подход к определению морфологии галактик. Кроме астрономов соответствующих специальностей статья может быть интересна специалистам по обработке данных.

Большой обзор по эллиптическим галактикам. Данная тема имеет отношение как (естественно) к физике галактик, так и к звездной кинематике, космологии (образование структур во Вселенной), астрофизике сверхмассивных черных дыр и т.д. Авторы приводят много фактических данных.

На структуру распределения звезд вблизи центра галактики очень сильно влияет Расположенная в центре черная дыра. Автор делает вывод, что в ядрах галактик С абсолютной видимой величиной M^v>-20 объясняются одиночными черными дырами, а в более ярких - черные дыре двойные.

Медленное убывание скорости вращения внешних частей галактик (так называемые "плоские кривые вращения") до сих пор объяснялись либо наличием невидимого гало, либо модифицированным законом гравитации. В данной статье предложено еще одно объяснение - аккреция межгалактического вещества. Эта же гипотеза объясняет U-образное искривление плоскости диска некоторых галактик.

Рассматривается корреляция рентгеновской светимости и темпа звездообразования в галактиках с бурным формированием звезд. Из теоретических расчетов было ясно, что количество (или светимость) массивных рентгеновских двойных является хорошим индикатором темпа звездообразования (а отношение систем с черными дырами и нейтронными звездами является хорошим индикатором возраста). В серии работ Гильфанов, Гримм и Сюняев (а также Раналли и др.) приводят обширный наблюдательный материал по корреляции светимости и темпа звездообразования (отметим также статью Постнова, посвященную интерпретации полученной зависимости).

В связи с ростом количества наблюдательных данных по межгалактической среде в скоплениях галактик возникает нужда в полутеоретических/полунаблюдательных обзорах по физике плазмы с учетом астрофизических особенностей галактических скоплений. Обзор простой и понятный, в основном приводится феноменология (с небольшими вкраплениями простых формул). Рассматриваются нерешенные проблемы. Так что обзор будет интересным для физиков-плазменщиков, которые до этого "редко смотрели на небо".

Сначала была сделана параметрическая модель галактики, воспроизводящая различные внешние формы. Затем было выяснено как распределены параметры этой модели. Теперь оказалось возможным построить выборку галактик и воспроизвести "действие" на нее телескопа. В работе все это было проделано для того, чтобы смоделировать глубокие обзоры HST. Но мне кажется, что этот алгоритм может найти и другие - чисто иллюстративные - применения.

Описываются результаты недавних наблюдений горячего внегалактического газа на рентгеновских спутниках Чандра и ХММ. Новые технологии позволили увидеть явления, которые до этого не наблюдались. Даются попытки их теоретического описания.

Используя данные по 140000 галактикам из Слоановского обзора, авторы получают массу всяческих распределений. В том числе и распределение по размерам, а также его зависимость от светимости, массы звездной составляющей и морфологического типа.

Небольшой обзор по радионаблюдениям скоплений галактик. Особое внимание уделяется излучению межгалактической среды и гало. Светимость радиогало хорошо коррелирует с рентгеновской светимостью и массой.

Короткий обзор по истечениям от дисков в активных ядрах галактик.

В паре сливающихся галактик NGC3256 обнаружены гигантские области HII со светимостью в линии H_alpha более 1.5^.10⁴⁰ эрг/с. Это места массового рождения звезд, возможно в них сформируются шаровые скопления. За время слияния галактик NGC3256 образуется примерно 900 сверхмощных Областей звездообразования, подобных 30 Doradus, остатком слияния будет Эллиптическая галактика.

Этой же системе галактик посвящена и статья astro-ph/0302192 того же автора.

Статья описывает атлас изображений 114 самых близких к нам голубых компактных карликовых галактик. А сам атлас находится по адресу http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Sept02/Palco_BCD/frames.html .

Обсуждается статус единых моделей внегалактических радиоисточников. Особое внимание уделяется свойствам пыли.

В единых моделях различные типы АЯГ объясняются в рамках аккреции на сверхмассивную черную дыры. Различие проявлений определяется разной массой дыры, разным темпом аккреции, разной ориентацией джета по отношению к наблюдателю и разными свойствами среды вблизи дыры и джета (отсюда важность учета пыли).

Обзор короткий, но приводятся ссылки на большие обзорные статьи по разным аспектам единой модели.

Если в центре галактики сидит черная дыра, то те звезды, которые могли быть ей быстро захвачены, уже ей поглощены. Теперь (в квазистационарной ситуации) захватываются звезды, чьи орбиты пролегают рядом с границей захвата (конуса потерь) и пересекают его из-за внешних возмущений. Темп аккреции (захвата звезд в такой ситуации мал, как и светимость черной дыры. Ситуация изменяется, если гравитационный потенциал вблизи центра галактики не обладает осевой симметрией (например, является трехосным) или/и звезды движутся хаотическим образом (см. ниже статью о хаотических явлениях).

В распределении галактик по данным последних CCD-обзоров найдена "дыра" (в северном полушарии примерно на z=0.1). Много картинок. Этому же посвящена следующая статья:
astro-ph/0302331
W.J. Frith et al.
Локальная дыра в распределении галактик: по обзору 2MASS (The Local Hole in the Galaxy Distribution: Evidence from 2MASS)

По результатам численного моделирования авторы приходят к следующим выводам:

1. Во "внутреннем кольце" галактики происходит локальное перемешивание металлов выбрасываемых звездами.
2. Во внешнем "кольце" горячее вещество, выбрасываемое взрывами Сверхновых типа II, очень быстро смешивается с окружающим холодным газом.
3. Очень малая фракция тяжелых элементов выбрасывается за пределы гравитационного поля галактики.

Открыта галактика с бурным звездообразованием на очень большом красном смещении. Изначально галактика была выбрана по оптическим наблюдениям южного поля Чандры на Космическом телескопе. Затем на телескопе им. Кека был получен ее спектр, и определено красное смещение. Открытие далеких галактик особенно интересно в связи с недавними результатами спутника WMAP, говорящими о ранней реионизации Вселенной.

Рассматриваются корреляции между параметрами черной дыры и хозяйской галактики. Описываются новые достижения в измерении масс черных дыр.

См. также "The Black Hole Masses of High-Redshift Quasars" astro-ph/0302457.

По ультрафиолетовым спектрам 70 квазаров с z>3.5 исследовалась эволюция их химического состава с целью выяснить когда образовались первые звезды. Для того, чтобы достичь наблюдаемого количества металлов первые звезды должны были образоваться при z=6-8, т.е. когда Вселенной было несколько сот миллионов лет (при H₀ = 65 км/с/Мпк, Omega_M = 0.3, Omega _Lambda = 0.7). Это примерно совпадает с началом эпохи реионизации. У этой выборки квазаров обнаружена некоторая корреляция светимости и металличности.

Описываются результаты моделирования эволюции галактик в скоплениях. Особое внимание уделено приливным эффектам, которые ответственны за динамическую эволюцию галактик. Примером такой эволюции является б'ольшая доля спиральных галактик по сравнению с галактиками S0 на больших красных смещениях. Показано, что происходит превращение спиралей в S0-галактики за счет приливных эффектов, а вот превратить спираль в эллиптичекую галактику так просто не удается. Галактики малой плотности (например, карликовые сферические - dwarf spheroidals) полностью разрушаются приливами.

Измерение радиального ускорения 5 миллисекундных пульсаров в NGC 6752 позволяет определить расположение черной дыры в этом шаровом скоплении. Более внимательное изучение этих данных может позволить нам отличить одиночная или двойная черная дыры присутствует в данном скоплении.

После рекомбинации (в наследство от которой нам досталось реликтовое излучение) наступают т.н. "темные годы", длящиеся до появления первых квазаров и первых звезд. Это "просветление" наступает на красных смещениях 20-5 (старые оценки 5-10, новые - по данным WMAP - 10-20). В статье рассказывается о рентгеновских наблюдениях 13 квазаров на z=4.7-5.4. Т.е. это действительно одни из самых первых квазаров. Хотя это и не первые наблюдения квазаров на z>4, однако это очень важно.

Пыль в далеких галактиках стала очень важным явлением в связи с использованием сверхновых для определения космологических параметров. Высказываются сомнению, что правильно учтен вклад пыли в ослабление света сверхновых. В данной статье авторы исследуют процесс образования пыли в первых галактиках ("первые" - немного условно, речь идет о красных смещениях >1). Результат состоит в том, что даже на z>5 пыли может быть много.

Еще одно очень красивое и интересное наблюдение с Chandra.

Слева - оптическое изображение, справа - рентген.

По обычным понятиям расстояния в астрономии известны плохо. Если вы читаете, что "...расстояние до этой галактики составляет 150 Мпк", то неопределенность тут может быть порядка двойки, даже если красное смещение померено с высокой точностью. Похожая ситуация и со звездами (даже Гиппаркос на 1 кпк уже очень сильно "врет"). Поэтому все продвижения в определении расстояний представляют большой интерес.

В данном обзоре автор рассказывает о "последнем слове" в измерении расстояний до галактик Местной группы. Туда входят Магеллановы облака, Туманность Андромеды, известная галактика в Треугольнике (М33) и много всякой мелочи.

В статье рассказывается о хаббловских наблюдениях нескольких ярких квазаров. По данным о хозяйской галактике можно попытаться оценить массу черной дыры (есть довольно хорошая корреляция между массой черной дыры и массой балджа). Зная светимость квазара, можно определить как далеко он находится от т.н. Эддингтоновского предела светимости (предел связан с тем, что излучение выбрасывает "лишнее" вещество. т.о. наступает некоторая саморегуляция). Исследования показали, что по порядку величины все самые яркие квазары светят на пределе.

Описываются характеристики ближайших АЯГ и дается "описание" их центральной машины.

М32 - галактика спутник Туманности Андромеды (М31). Соответственно, это очень близкий (по внегалактическим меркам) объект. Довольно давно было известно, что в центре М32 есть черная дыра. Масса ее оценивается в 2.5 10⁶ масс Солнца (это мало, но и сама галактика маленькая). Однако, как и у многих других галактик (включая нашу) ядро М32 неактивно. И вот с помощью Чандры удалось зарегистрировать слабый рентгеновский поток от ядра М32. Светимость ядра всего в 500 раз больше светимости Солнца (типичная "звездная" черная дыра в тесной двойной системе может давать 1 000 000 светимостей Солнца). Это всего три миллиардных от Эддингтоновской светимости (см. выше о квазарах "на пределе").

Оценка массы (3x10⁹M_o) получена по ширине линии излучения MgII 2799, которая равна 6000 км/с. Светимость квазара близка к Эддингтоновской для такой массы. Обратите внимание на важный факт: уже на таких далеких красных смещениях в квазарах успевают образоваться сверхмассивные черные дыры!!!

Двойная сверхмассивная черная дыра может здорово "перемешать" звезды в галактике. Какие стадии есть у этого процесса? Какова зона влияния двойной черной дыры? Какие наблюдающиеся феномены можно объяснить в рамках этой модели? Вот основные темы данного обзора.

Моделирование галактик - непростое занятие. Для того, чтобы получить структуру недостаточно пользоваться только методом многих тел, или наоборот только гидродинамикой. В данной статье описываются вычисления, включающие в себя звезды, газ (с учетом охлаждения и нагрева), звездообразование и сверхновые (которые в свою очередь влияют на газ). В общем: сложно и интересно. Статья большая (30 журнальных страниц), зато с картинками....

Статья посвящена остро актуальной и совершенно свежей проблеме: WMAP измерил оптическую толщу окружающей нас повторно ионизованной части Вселенной. Эта величина однозначно переводится в мощность необходимого для реионизации жесткого излучения. Но оказалось, что известных источников ультрафиолетового излучения (первичных звезд в молодых галактиках) для этого не хватает.

Обзор COMBO-17 должен измерить цвета и светимости (в собственной системе отсчета) около 25000 галактик слабее m_R<24 в интервале 0.2

Биология занимается классификацией различных существ и сущностей на несколько сот лет больше, чем астрофизика. И подход к классификации у них несколько иной. Так попытка расклассифицировать галактики выделила три кластера объектов:

До сих пор считалось, что сверхмассивные центральные черные дыры существуют только в галактиках с балджем (и их массы пропорциональны массе балджа). А вся немногочисленная группа галактик про которые точно известно, что в них нет центральных черных дыр - безбалджевые.
Похоже NGC 4395 - первый контрпример.

В последнее десятилетие общепризнанной стала корреляция между массой балджа галактики и массой ее центральной черной дыры. Был замечен и ряд других эффектов. В данной статье подведены "итоги" серии симпозиумов и рассмотрены вопросы коэволюции галактик и их черных дыр начиная с z>6.

Для 6 скоплений галактик с z>0.2 эффект Сюняева-Зельдовича измерен на 3 частотах между 150 и 350 ГГц. Это позволило дать ограничения на пекулярные скорости движения скоплений относительно реликтового излучения (в их собственной системе отсчета) - v<1410 км/с (на 95% уровне значимости).

Кроме известных гамма-всплесков (о них см. свежий подробный обзор "Gamma-Ray Bursts: The Underlying Model" astro-ph/0303517) и их послесвечений наблюдается такой интересный феномен как рентгеновские вспышки (X-ray Flashes: XRF). Максимум энергии приходится на десятки кэВ (у гамма-всплесков - сотни). Эти события налюдаются с темпом в 2-3 раза ниже, чем темп гамма-всплесков. Пока статистика невелика, но вроде бы вспышки изотропно распределны по небу, т.о. возможно природа их космологическая. Все это роднит их с гамма-всплесками, однако, все-таик природа XRF более туманна ...

В статье авторы рассматривают кандидатов в т.н. хозяйские галактики XRF. Это слабые голубые галактики, т.е. они очень похожи на "хозяев" гамма-всплесков.

Хаббловская последовательность - камертон Хаббла - основа классификации галактик. Все эти "спирали", "линзы" и т.д. - все оттуда. Почему галактики разные? Превращаются ли галактики одних типов в другие? Сейчас есть основания полагать, что мы знаем (хотя бы качественно) ответы на эти вопросы. В рамках т.н. иерархической модели холодного темного вещества, на которой и концентрируют свое внимание авторы этого миниобзоа, большие галактики "собраются" из маленьких (см. также об этом в обзоре Марио Ливио о Космическом телескопе, раздел 6). Т.е. велика роль слияний, взаимодействий. Это особенно важно на больших красных смещениях, когда Вселенная еще молодая. Сейчас галактики развиваются в основном в одиночестве (даже в скоплениях взаимодействие идет в основном в центральных областях). Этим вопросам также уделено немного места в обзоре.

Астрономия- наука наблюдательная, а не экспериментальная в прямом смысле этого слова. Мы не можем "пощупать". Время - единственное, что мы можем точно измерять, наблюдая космические объекты. Точнее сказать, остальные физические характеристики самих объектов (светимость, температура, химический состав, различные поля ...) как правило определяются в рамках каких-то предположений (модель поглощения в источнике и на луче зрения, квазистационарность чего-нибудь и т.д.). Поэтому исследованиям различных переменностей всегда уделяется большое внимание.

В работе представлены данные по переменности рентгеновского излучения 65 активных галактик (речь идет о масштабах порядка дней - АЯГ все-таки немаленькие). Эти результаты позволяют узнать кое-что новое о "центральных машинах" АЯГ, например, темп аккреции на сверхмассивную черную дыру (но это уже, конечно, модельно зависимый результат).

Когда-то галактик не было... Но вот в выделившихся (благодаря первичным возмущениям) гало темной материи из газа (водорода и гелия) начали появляться первые звезды (и первые сверхмассивные черные дыры). Так родились галактики.

Сейчас мы все больше узнаем об этих первых объектах, ознаменовавших окончание "мрачного времени" (dark ages). Вот об этих новых результатах и рассказывают авторы обзора.

Возможно открыта галактика на красном смещении 6.17. Сомнения связаны с тем, что красное смещение определено по интерпретации одной спектральной детали. Галактика выглядит "вполне сформировавшейся", что типично для таких объектов на z=5-6.
Для тех, кто интересуется поиском объектов на больших красных смещениях, в статье есть все необходимые свежие ссылки.