Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

The R.A.P. Project (Reviews of Astro-Ph)

Гравитационные волны
(Архив Гравитационные волны:
v.2, 2003, v.1, 2002-2003)

Выпуск 202. 17-31 декабря 2008

обзор arxiv:0812.2325 Моделирование конечного состояния после слияния двух черных дыр (Modelling the final state from binary black-hole coalescences)
Authors: Luciano Rezzolla
Comments: 17 pages, CQG, special issue LISA-7

Слияния черных дыр - весьма актуальная тема. Во-первых, в связи с тем, что в картине иерархического формирования галактик они происходят достаточно часто и важны для понимания галактической эволюции. Во-вторых, потому что есть надежда регистрировать гравитационные волны от слияний. Расчеты слияний очень сложны и требуют много процессорного времени. Поэтому есть большая нужда в аналитических приближениях. Им-то в основном и посвящен обзор. Статья на удивление доступно написана, поэтому советую ее просмотреть.


Выпуск 196. 01-12 октября 2008

arxiv:0810.0283 Обзорный поиск периодических гравитационных волн по данным сенса S5 LIGO (All-sky LIGO search for periodic gravitational waves in the early S5 data)
Authors: LIGO Scientific Collaboration
Comments: 6 pages, 1 figre

Авторы приводят очередные верхние пределы, которые становятся все интереснее и интереснее. На этот раз речь идет о поиске по всему небу периодического сигнала по данным LIGO на частотах 50-1100 Гц. Для нейтронных звезд с экваториальной эллиптичностью выше одной миллионной это дает предел на расстояние 500 пк. Т.е., вплоть до этого расстояния нет быстровращающихся нейтронных звезд с таким сжатием.


Выпуск 194. 01-11 сентября 2008

обзор arxiv:0809.0695 Гравитационно-волновой сигнал от сверхновых с коллапсом ядра (The Gravitational Wave Signature of Core-Collapse Supernovae)
Authors: Christian D. Ott
Comments: Topical Review, submitted to CQG. 49 pages, 13 figures

Большой обзор по ожидаемым гравитационно-волновым сигналам от сверхновых, связанных со взрывами массивных звезд.


arxiv:0809.1280 Массивная двойная из двух черных дыр в OJ287 и тесты общей теории относительности (A massive binary black-hole system in OJ287 and a test of general relativity)
Authors: M. J. Valtonen et al.
Comments: 14 pages, 3 figures, published in Nature

Любопытный результат. В квазаре OJ287 наблюдаются периодические вспышки с периодом 12 лет (две вспышки за период). Считается, что это связано с существованием там двойной черной дыры. Ясно, что, вращаясь друг вокруг друга, черные дыры, согласно ОТО, должны излучать гравволны и сближаться. Последнюю вспышку (сентябрь 2007) удалось предсказать с точностью до дня. Если бы не было гравволн, то вспышка произошла бы на 20 дней позже.

Модель для такого поведения квазара двое из авторов обсуждаемой статьи предложили еще в 1996 году. Одна из черных дыр два раза за период пересекает аккреционный диск вокруг второй, что и приводит к вспышкам. Отмечу, что все-таки это лишь одно из возможных объяснений.

Сам источник был известен как переменная звезда еще в 19 веке, в 1968 г. он был идентифицирован как квазар, так что статистика по наблюдениям его вспышек набралась уже порядочная. Но лишь в прошлом году данных оказалось достаточно, чтобы попытаться с точностью до нескольких дней предсказать следующую вспышку (скажем, в 1996 году авторы еще не могли это сделать).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.


обзор arxiv:0809.1602 Гравитационно-волновая астрономия (Gravitational Wave Astronomy)
Authors: Kostas D. Kokkotas
Comments: 22 pages, 2 figures

Хороший обзор, охватывающий все основные вопросы, связанные с гравитационно-волновой астрономией, кроме тех, что связаны с конкретными установками. Рассмотрены основы физики гравволн, источники, принципы регистрации.


Выпуск 192. 01-14 августа 2008

arxiv:0808.1594 Очень высокоточная VLBI-астрометрия для пульсара PSR J0437-4715 и приложения к теориям гравитации (Extremely high precision VLBI astrometry of PSR J0437-4715 and implications for theories of gravity)
Authors: A. T. Deller, J.P.W. Verbiest, S.J. Tingay, M. Bailes
Comments: 11 pages, 1 Figure, submitted to ApJL

Авторы рассказывают о точном определении (точность около 1%) параллакса до самого близкого (156 пк) миллисекундного двойного пульсара и о том, что из этого можно извлечь. А извлечь можно немало, т.к. для таких объектов есть независимые методы определения расстояния. Эти независимые методы основаны на некоторых предположениях, которые можно проверять, используя точный тригонометрический параллакс. Среди этих преположений во-первых надо отметить постоянство постоянной тяготения (ньютоновой). И авторы приводят самый жесткий предел на ее производную. Во-вторых, это неизвестные массивные планеты на задворках солнечной системы. И в третьих, гравитационно-волновой шум.

Подробнее об измерении параллаксов пульсаров с помощью VLBI см. arxiv:0808.1598. В частности, там рассказывается об измерениях с субмиллиарксекундной точностью (точно определено расстояние до пульсара на ~2.5 kpc от нас).


Выпуск 188. 10-23 июня 2008

arxiv:0806.1591 Выделение сверхмассивных черных дыр с помощью LISA (Resolving Super Massive Black Holes with LISA)
Authors: Stanislav Babak, Mark Hannam, Sascha Husa, Bernard Schutz
Comments: 4 pages, 1 figure

Космический лазерный интерферометр LISA будет регистрировать слияния сверхмассивных черных дыр. Спрашивается, можем ли мы достаточно точно определить, в какой галактике произошло слияние? Авторы показывают, что с учетом того, что мы можем рассчитать, как должен выглядеть сигнал (и от самого слияния и т.н. "звон" после него), положение можно будет определять достаточно точно. Для половины систем на z=1 положение будет определяться с точностью 3 угловые минуты, а для 20 процентов - одна угловая минута.


Выпуск 186. 16-31 мая 2008

arxiv:0805.4758 Побит предел на гравитационные волня от пульсара в Крабе по данным и замедлении (Beating the spin-down limit on gravitational wave emission from the Crab pulsar)
Authors: The LIGO Scientific Collaboration: B. Abbott, et al
Comments: 6 pages, 1 figure

По результатам нескольких месяцев наблюдений команда LIGO смогла поставить прямой (т.е. полученный по данным гравволнового детектора) предел на гравизлучение от пульсара в Крабе. И предел этот лучше косвенного предела, полученного по детальному таймингу пульсара.

С одной стороны, результат нулевой. С другой - LIGO еще раз показывает, что пределы, устанавливаемые этим экспериментом, лучше косвенных.


arxiv:0805.2384 Текущее состояние проекта CLIO (Current status of the CLIO project)
Authors: K. Yamamoto et al.
Comments: 8 pages, 9 figures, Amaldi7 proceedings, J. Phys.: Conf. Ser.

CLIO - Cryogenic Laser Interferometer Observatory. Это прототип японского проекта LCGT (Large-scale Cryogenic Gravitational Telescope). Он находится в шахте Камиока, где будет строиться и LGCT.

CLIO - небольшой проект, длина плеча всего лишь 100 метров. Соответственно, его задачи не научные, а технические. Пока прототип успешно отработал при комнатной температуре, а при работе в режиме с охлаждением выявились проблемы. Обо всем этом и ближайших планах - в статье.


Выпуск 185. 01-15 мая 2008

arxiv:0805.1420 Влияние гравитационно-волновой отдачи на динамику и рост сверхмассивных черных дыр (Effects of gravitational-wave recoil on the dynamics and growth of supermassive black holes)
Authors: Laura Blecha, Abraham Loeb
Comments: 15 pages, 15 figures

При слиянии черных дыр, получающийся объект приобретает линейный импульс. Это называют гравитационно-волновой ракетой. В последние годы эффект начали учитывать в моделях иерархического скучивания галактик. Авторов интересует поведение уже сверхмассивных черных дыр, то, как они будут двигаться, аккрецировать и тп. с учетом того, что в результате слияний они получают достаточно высокие (сотни км в сек) скорости.

При скорости отдачи 100 км/с черная дыра осядет обратно в центр галактики через миллион лет (амплитуда "бултыханий" порядка 30 пк). Чем выше скорость - тем дольше будет "болтание" и больше амплитуда. Интересно, что величина полученной скорости мало влияет на набор массы черной дырой за время "бултыхания" в галактике, т.е. до оседания в центр (другое дело, что чем выше скорость - тем дольше "болтается"). К сожалению, обнаружить черные дыры, сильно смещенные от центров галактик непросто, т.к. чем больше смещение, тем короче активная фаза квазара.


Выпуск 183. 01-20 апреля 2008

arxiv:0804.0594 Аккуратный расчет сливающихся двойных с нейтронными звездами: прямой и задержанный коллапс в черную дыру (Accurate evolutions of inspiralling neutron-star binaries: prompt and delayed collapse to black hole)
Authors: Luca Baiotti, Bruno Giacomazzo, Luciano Rezzolla
Comments: 33 pages, 29 figures, submitted to Phys. Rev. D

Авторы представляют новый детальный расчет слияния двух нейтронных звезд. Предмет особого интереса авторов ? коллапс в черную дыру. В самом деле, обычно суммарная масса двух нейтронных звезд превосходит предел устойчивости относительно коллапса в черную дыру. Коллапс может происходить сразу после слияния или же с некоторой задержкой. Задержка связана с тем, что быстрое дифференциальное вращение может какое-то время удерживать объект от схлопывания.

Расчеты такого процесса крайне сложны, и даже представляемые результаты далеки от реальной ситуации. Авторы обсуждают, каковы могут быть, например, эффекты магнитных полей, не учитываемые в данных моделях. Кроме того, пока было использовано достаточно примитивное уравнение состояния вещества нейтронных звезд.


обзор arxiv:0804.1500 Состояние и перспективы космомикрофизики в Европе (Status and Perspectives of Astroparticle Physics in Europe)
Authors: Christian Spiering
Comments: 16 pages, 20 figures. To be published in Astronomische Nachrichten

Astroparticle Physics (я буду использовать удачный перевод "космомикрофизика") завоевала статус самостоятельной дисциплины на стыке астрофизики, физики элементарных частиц (и ускорительной, и космических лучей) и космологии. Разумеется, часто невозможно (да и не нужно) точно определить является ли данная работа или проект "космомикрофизическим" или его лучше называть как-то иначе. Как бы то ни было ? Область характеризуется еще и тем, что в ней осуществляются очень дорогие проекты. Поэтому различные агентства строят долгосрочные планы. В статье дается очень интересный обзор того, что планирует в этой области Европа на ближайшие 10 лет.

Основные вопросы, которые ставят перед собой в данной программе ученые, таковы:

  • Что такое темная материя?
  • Каково время жизни протона?
  • Какова роль нейтрино в космологической эволюции?
  • Что можно узнать с помощью нейтрино о внутреннем строении Солнца, Земли, а также о физике сверхновых?
  • Каково происхождение космических лучей и какие астрономические источники излучают на очень высоких энергиях.
  • Что могут сказать гравитационные волны и бурных астрофизических феноменах и о природе гравитации?

    Первым стоит вопрос о природе темной материи. Здесь основными кандидатами являются нейтралино и аксионы. Что делается? Во-первых, идут лабораторные эксперименты по прямому детектированию частиц темной материи. В этой области европейцы, пожалуй, активнее других, и планируется продолжать поиски. Во-вторых, есть возможность увидеть частицы, являющиеся продуктами распада или аннигиляции частиц темной материи, например, гамма-кванты. У европейцев сейчас летает спутник PAMELA, от которого можно ожидать интересных результатов до запуска более мощного американского AMS. Однако, похоже, что у PAMELA есть какие-то трудности. В гамма-диапазоне у европейцев есть небольшой спутник AGILE. Планируемый в ближайшие месяцы к запуску американский GLAST будет намного эффективнее. Кроме того, можно искать продукты распада с помощью наземных гамма-телескопов, и тут с H.E.S.S. и MAGIC европейцы впереди планеты всей. Европейские планы по постройке большого морского нейтринного детектора потихоньку претворяются в жизнь, но очень потихоньку (об этом см. ниже). Наконец, в третьих, кое-что могут дать ускорительные эксперименты, и здесь, конечно, все надежды на LHC.

    Что касается темной энергии, то тут Европа ограничивается стандартными астрономическими проектами в области наблюдательной космологии. Самым важным, наверное, в ближайшие 10 лет будет запуск спутника Planck (октябрь 2008 года). Кроме того, планируются обзоры в различных диапазонах спектра, но это чистая астрономия, которую космомикрофизика поддерживает морально.

    Следующим пунктом стоит поиск распада протона. Для обнаружения надо строить подземные детекторы типа СуперКамиоканде, только на порядок больше. Пока идет проработка нескольких подходов (можно перечислить несколько названий проектов LENA, GLACIER, MEMPHYS, LAGUNA). Планируется, что к 2010 году будет выбран проект. Однако, все еще может сильно замедлиться. Стоимость установки будет порядка полумиллиарда евро. С такими проектами европейцы любят тянуть, поскольку нужно международная кооперация, а "у всех свои проблемы". Разумеется, такой детектор будет и прекрасным нейтринным детектором.

    Теперь о "ловле нейтрино за бороду". Здесь интересны не только эксперименты типа морских детекторов с объемом порядка кубического километра. Во-первых, идут попытки померить массу нейтрино в лаборатории по измерению спектра электронов при бета-распаде (эксперимент KATRINA в Германии). Во-вторых, интересны исследования двойного безнейтринного бета-распада. Они должны дать ответ на вопрос о том, являются ли нейтрино майорановскими или дираковскими. Двойной безнейтринный бета-распад возможен только, если нейтрино майорановские.

    Космические лучи. Европа активнейшим образом участвует в проекте Оже. Через несколько лет начнется монтаж северной части установки в США (южная полностью готова и работает). В северной части 45 процентов принадлежит Европе. Хотя чаще говорят о космических лучах сверхвысоких энергий, однако и на меньших энергиях есть еще немало нерешенных проблем. Для их разрешения строят отдельные детекторы. Один из детекторов стоит в Германии, и он будет продолжать свою работу.

    Гамма-астрономия. Европейцы не собираются останавливаться на успехах, достигнутых группами H.E.S.S. и MAGIC. Разрабатывается проект гораздо более крупной сети наземных гамма-телескопов. По всей видимости будет две сети (северная и южная) с несколько разными параметрами, оптимизированными для изучения галактических источников (юг) и внегалактических (север).

    Крайне заманчиво начать регистрировать нейтрино высоких энергий. Это возможно с помощью километровых детекторов в воде или льду. Пока в Антакртиде идет монтаж IceCube, европейцы тестируют в Средиземном море несколько прототипов водных детекторов. О едином европейском детекторе пока идут переговоры. Рано или поздно он наверняка будет построен, но какая-то конкретная информация о дизайне и тп. отсутствует. Кроме того, обсуждаются проекты косвенной регистрации нейтрино очень высоких энергий по радиоизлучению. В качестве рабочего тела тут может выступать, например, Луна.

    Наконец, последняя тема связана с гравитационными волнами. В Европе работают VIRGO и GEO600. Апгрейд VIRGO позволит получить прибор, который действительно сможет иметь приемлемый темп регистрации слияний нейтронных звезд и черных дыр. Планируются более крупные установки (Einstein Telescope), но ясно, что даже при оптимистическом развитии событий их сооружение не попадает в ближайшие 10 лет. Что касается космических детекторов, то тут ESA сотрудничает с NASA в деле создания LISA. Пока обсуждается дата запуска 2018 год. Но, скорее всего, она будет несколько отодвинута. В 2010 году европейцы должны запустить прототип. Если с ним все пройдет удачно, то, наверное, появится реальных график реализации большого основного проекта.

    Итого. Сейчас космомикрофизика находится на этапе, когда можно успеть снять сливки. Правда, требуется строить очень дорогие и технически сложные установки на земле, под землей, под водой и в космосе. В конце статьи автор приводит сводку проектов (и суммы), которые будут реализовываться в ближайшие 10 лет. Похоже, что Европа не отстает от США, или отстает не сильно. Ну на ее второе место покушаться вроде бы и некому.

    Выпуск 182. 18-31 марта 2008

    миниобзор arxiv:0803.3627 Космология с черными дырами (и, возможно, белыми карликами) (Cosmological Physics with Black Holes (and Possibly White Dwarfs))
    Authors: Kristen Menou, Zoltan Haiman, Bence Kocsis
    Comments: 8 pages, To appear in "Jean-Pierre Lasota, X-ray binaries, accretion disks and compact stars" New Astronomy Reviews, eds. M.A. Abramowicz and O. Straub (Elsevier, 2008)

    Авторы рассматривают вопрос о том, что нового мы можем узнать благодаря детектору LISA с учетом того, что можно будет точно определить из какой галактики пришел сигнал (возможно, что это можно будет сказать даже до пика всплеска). Статья прежде всего интересна объяснением некоторых возможностей и их обсуждением. В частности, можно будет ограничивать альтернативные теории гравитации, т.к. можн буде определять задержку между приходом фотонного и гравитационного сигналов. Кроме того, наблюдения на LISA дадут независимую оценку расстояния до галактик по их гравитационно-волновому сигналу, что также очень интересно.


    Выпуск 181. 01-17 марта 2008 года

    arxiv:0803.0003 Поярчение аккреционного диска за счет вязкой диссипации гравитационных волн при слиянии сверхмассивных черных дыр (Brightening of an Accretion Disk Due to Viscous Dissipation of Gravitational Waves During the Coalescence of Supermassive Black Holes)
    Authors: Bence Kocsis, Abraham Loeb
    Comments: 4 pages, 2 figures, submitted to Physical Review Letters

    Красивый результат. Авторы показывают, что при слиянии двух сверхмассивных черных дыр будут интересные наблюдательные эффекты в электро-магнитном излучении.

    Сверхмассивные черные дыры сливаются при слияниях галактик. Поэтому вокруг дыр не пусто - много газа. Соответственно, будет аккреционный диск. Именно в диске и будет происходить диссипация энергии гравволн. Оказывается, что хотя волны будут очень слабо "раскачивать" диск, тем не менее этого достаточно, чтобы за недели (а то и годы) до полного слияния возникал наблюдаемый сигнал. Кроме того, конечно же должен быть сигнал и от самого слияния. Интересно, что он придет к нам на несколько часов (или даже дней) позже гравитационного сигнала (пока там диск переконвертирует гравитационные волны в электро-магнитные).

    Так что авторы полагают, что во-первых, можно надеяться увидеть сливающиеся черные дыры и до LISA (хотя, разумеется, LISA тут ничем не заменишь: увидеть сигнал, косвенно связанный со слиянием, совсем не тоже самое, что увидеть сам гравитационно-волновой сигнал). Во-вторых, уже после запуска LISA стоит ловить электро-магнитные сигналы, соответствующие наблюдающимся гравитационно-волновым.


    arxiv:0803.0376 Поиск гравитационных волн, связанных с GRB 050915a, используя детектор Virgo (Search for gravitational waves associated with GRB 050915a using the Virgo detector)
    Authors: The Virgo collaboration
    Comments: 26 pages, 10 figures

    Приводится верхний предел на гравитационный сигнал от гамма-всплеска GRB 050915a.


    Выпуск 180. 14-29 февраля 2008 года

    arxiv:0802.2023 LISACode: научный симулятор LISA (LISACode : A scientific simulator of LISA)
    Authors: Antoine Petiteau et al.
    Comments: 22 pages, Physical Review D 77, 023002 (2008) 11

    Тренироваться надо на кошках. Или на компьютерных моделях. Поэтому при разработке крупных научных проектов разные группы занимаются роазработкой компьютерных симуляторов установки. В данном случае речь идет о космическом гравитационно-волновом детекторе LISA.

    Программа позволяет рассчитывать чувствительность детектора и сигналы от источников с известными свойствами. Программа находится в свободном доступе.


    Выпуск 179. 01-14 февраля 2008 года

    arxiv:0802.0393 Поиск гравитационных волн в данных LIGO по триггерам от гамма-всплесков (GRB-triggered searches for gravitational waves in LIGO data)
    Authors: Alexander Dietz, for the LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 5 pages, 3 figures, contributed talk, submitted to the proceedings of Gamma Ray Bursts 2007, Santa Fe, New Mexico, November 5-9 2007

    Описано, как сейчас работают детекторы LIGO, а также, как в данных этих детекторов искали сигналы в моменты, определяемые наблюдениями гамма-всплесков. Ничего не найдено, но пределы уже весьма интересные. В основном речь идет о пределе на короткий всплеск GRB 070201, который проецируется на М31. Если местом всплеска и в самом деле была Туманность Андромеды, то LIGO абсолютно точно исключает, что вспышка была порожедна слиянием компактных объектов.


    Выпуск 175. 14-19 декабря 2007

    arxiv:0712.2460 Моделирование слияний черных дыр и нейтронных звезд с полным учетом эффектов ОТО (Fully General Relativistic Simulations of Black Hole-Neutron Star Mergers)
    Authors: Zachariah B. Etienne et al.
    Comments: 22 pages, 14 figures, submitted to Phys.Rev.D

    Авторы представляют результаты численного моделирования слияния черной дыры и нейтронной звезды, полученные с помощью нового кода. Напомню, что такие события во-первых, совершенно точно являются мощнейшими источниками гравитационных волн (и, скорее всего, LIGO первыми увидит именно их), а во-вторых, какое-то время такие события обсуждались как источники коротких гамма-всплесков.

    Результаты подтверждают, что гамма-всплеск сделать трудно, т.к. почти все вещество нейтронной звезды сразу проваливается в дыру, и лишь жалкие проценты идут на образование диска. Разумеется, авторы рассчитывают форму гравимпульса. Сравнение результатов расчетов с данными о будущих "отловленных" всплесках гравизлучения позволит дать важные ограничения на уравнение состояния нейтронных звезд.


    Выпуск 196. 01-12 октября 2008

    arxiv:0810.0283 Обзорный поиск периодических гравитационных волн по данным сенса S5 LIGO (All-sky LIGO search for periodic gravitational waves in the early S5 data)
    Authors: LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 6 pages, 1 figre

    Авторы приводят очередные верхние пределы, которые становятся все интереснее и интереснее. На этот раз речь идет о поиске по всему небу периодического сигнала по данным LIGO на частотах 50-1100 Гц. Для нейтронных звезд с экваториальной эллиптичностью выше одной миллионной это дает предел на расстояние 500 пк. Т.е., вплоть до этого расстояния нет быстровращающихся нейтронных звезд с таким сжатием.


    Выпуск 172. 01-19 ноября 2007

    миниобзор arxiv:0711.0188 LISA: источники и наука (LISA sources and science)
    Authors: Scott A. Hughes
    Comments: 8 pages, 2 figures. For the Proceedings of the 7th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves (to be published by Classical and Quantum Gravity)

    Очередной небольшой обзор по источникам гравитационных волн, которые сможет увидеть космический лазерный интерферометр LISA. Основных типов источников два: это двойные сверхмассивные черные дыры и обычные черные дыры в паре со свверхмассивными. Для первых можно ожидать темпа регистрации порядка десятков в год. Для вторых - сотни в год.

    Обзор, на мой взгляд, ориентирован на физиков.


    Выпуск 171. 17-31 октября 2007

    arxiv:0710.3330 Астрофизика из анализа данных со сферических детекторов гравитационных волн (Astrophysics from data analysis of spherical gravitational wave detectors)
    Authors: C. H. Lenzi et al.
    Comments: 8 pages and 3 figures

    Существуют разные типы детекторов гравитационных волн. Кроме известных лазерных интерферометров есть еще и сферические детекторы. Один из них - SCHENBERG - скоро начнет свою работу. Собственно, детектор уже построен и идут тесты.

    В статье авторы рассказывают, какие астрофизические результаты могут быть получены с помощью нового прибора.


    Выпуск 170. 01-16 октября 2007

    обзор arxiv:0710.1338 Слияние двойных черных дыр (Binary Black Hole Coalescence)
    Authors: Frans Pretorius
    Comments: 42 pages, 7 Figures. The "final version" of this Lecture Note will appear in the book: "Relativistic Objects in Compact Binaries: From Birth to Coalescence" Editor: Colpi et al. Pulisher: Springer Verlag, Canopus Publishing Limited

    Большой обзор-лекция по слияниям черных дыр. Речь идет о теории, не о наблюдениях. Однако часть лекции будет вполне доступна неспециалистам.


    Выпуск 167. 25 августа - 10 сентября 2007

    arxiv:0708.3818 Поиск периодического гравитационно-волнового сигнала в данных четвертого научного этапа LIGO (All-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data)
    Authors: LIGO Scientific Collaboration: B. Abbott, et al
    Comments: 39 pages, 41 figures

    Приведены данные обработки очередного (четвертого) отрезка научной работы гравитационно-волновой антенны LIGO. Это был достаточно короткий прогон - около месяца - в начале 2005 года. Но важно понимать, что обработка данных занимает очень большое время!

    Авторы обсуждают поиски периодического сигнала. Ничего не найдено, но пределы (особенно для некоторых участков небесной сферы) становятся уже интересными.


    миниобзор arxiv:0709.0608 Новая наука о гравитационных волнах (The New Science of Gravitational Waves)
    Authors: Craig J. Hogan
    Comments: 10 pages, LaTeX, to appear in "Frontiers of Astrophysics: A Celebration of NRAO's 50th Anniversary", eds. A.H.Bridle, J.J.Condon and G.C.Hunt

    Автор рассматривает, какие возможности в исследовании вселенной откроются перед нами в ближайшие десятилетия за счет прямой регистрации гравитационных волн.


    arxiv:0709.0766 Поиск нравитационных волн, связанных с 39 гамма-всплесками, по данным второго, третьего и четвертого этапов работы LIGO (Search for Gravitational Waves Associated with 39 Gamma-Ray Bursts Using Data from the Second, Third, and Fourth LIGO Runs)
    Authors: LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 23 pages, 10 figures, 14 tables; to be submitted to Phys. Rev. D

    По данным трех этапов научной работы LIGO поставлены верхние пределы на гравитационное излучение от 39 гамма-всплесков.


    Выпуск 164. 20-31 июля 2007

    обзор arxiv:0707.3319 Открытие реликтовых гравитационных волн в фоновом микроволновом излечении (Discovering Relic Gravitational Waves in Cosmic Microwave Background Radiation)
    Authors: L. P. Grishchuk
    Comments: 43 pages including 9 figures, based on an invited lecture at the first J.A.Wheeler School on Astrophysical Relativity, June 2006

    Лекция посвящена перспективам обнаружения эффектов воздействия реликтовых (космологических) гравитационных волн на фоновое микроволновое (т.е. реликтовое) излучение). По мнению автора уже следующее поколение экспериментов (Planck и др.) сможет дать положительный результат.


    Выпуск 152. 10-19 марта 2007

    astro-ph/0703234 Верхний предел на фоновое гравитационное излучение (Upper limit map of a background of gravitational waves)
    Authors: The LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 11 pages, 9 figures, 2 tables

    Представлены результаты анализа наблюдений LIGO по гравитационно-волновому фону. Существенно, что результаты получены без предположения об изотропии фонового излучения. Т.о., удалось построить карты верхних пределов, а не просто дать одно число, характеризующее предел "по всему небу".


    Выпуск 151. 01-09 марта 2007

    обзор gr-qc/0703035 3+1 формализм и основы численного моделирования в ОТО (3+1 Formalism and Bases of Numerical Relativity)
    Authors: Eric Gourgoulhon
    Comments: Lectures given at the General Relativity Trimester held in the Institut Henri Poincare (Paris, Sept.-Dec. 2006) and at the VII Mexican School on Gravitation and Mathematical Physics (Playa del Carmen, Mexico, 26. Nov. - 2 Dec. 2006), 220 pages, 25 figures.

    Фактически, это книга, посвященная очень популярной сейчас тематике - численному моделированию эффектов ОТО. Никакого "общего" интереса работа не представляет, но, по всей видимости, является полезнейшим руководством для тех, кто в самом деле этим занимается.


    Выпуск 150. 15-28 февраля 2007

    astro-ph/0702390 Моделирование киков при слияниии не прецессирующих черных дыр (Modeling kicks from the merger of non-precessing black-hole binaries)
    Authors: John G. Baker et al.
    Comments: 5 pages, 3 figures

    Года три назад возродился интерес к т.н. "гравитационно-волновой ракете". Идея тут в том, что при слиянии черных дыр образующаяся дыра получает импульс (или, как говорят, "кик" - удар, толчок, kick). Связано это с несимметричным излучением гравитационных волн.

    В самом начале своей статьи Бейкер и др. отмечают успехи в численном моделировании слияний черных дыр. Тем не менее, для "широкой общественности" было бы чрезвычайно удобно, если бы результаты расчетов были хорошо зааппроксимированны какой-нибудь формулой (пусть и сложной), ибо иначе независимым группам (у которых нет своих кодов) невозможно включать учета эффекта гравитационно-волновой ракеты в свои модели. А эффект важен для многих областей астрофизики. В первую очередь он существенен при расчетах роста галактик в модели иерархического скучивания.

    В своей статье Бейкер и др. пытаются дать такую формулу, основываясь на своих расчетах, а также на результатах опубликованных расчетов других групп. Формула дана, и по словам аворов она аппроксимирует результаты с точность лучше 10 процентов.


    gr-qc/0702133 Максимальная гравитационная отдача (Maximum gravitational recoil)
    Authors: Manuela Campanelli, Carlos O. Lousto, Yosef Zlochower, David Merritt
    Comments: 4 pages, 4 figs, revtex4

    Напомню, что при слиянии двух черных дыр образующаяся дыра получает дополнительную скорость из-за несимметричного излучения гравитационных волн на последних стадиях слияния. Типичные скорости получаются порядка 100 км/с. Скорость зависит от отношения масс черных дыр, от ориентации их осей вращения и от скорости вращения. Провести точный расчет нелегко из-за трудности задачи, поэтому многие детали распределения скоростей остаются неизвестными.

    Авторы данной статьи исследовали, какой может быть максимальная скорость, приобретенная черной дырой за счет эффекта гравитационно-волновой ракеты. Согласно их расчетам максимальная скорость может достигать 4000 км/с!


    Выпуск 149. 01-14 февраля 2007

    gr-qc/0702039 Верхние пределы на гравитационно-волновое излучение для 78 пульсаров (Upper limits on gravitational wave emission from 78 radio pulsars)
    Authors: The LIGO Scientific Collaboration: B. Abbott, et al, M. Kramer, A. G. Lyne
    Comments: 21 pages

    LIGO продолжает сбор данных. Команда регулярно выдает верхние пределы на гравитационно-волновое излучение от радиопульсаров (обо всем этом, кстати, можно почитать во втором номере "Вокруг Света"). Растет число исследованных пульсаров, и пределы становятся все лучше и лучше. Самый жесткий на сегодняшний день дает параметр экваториальной эллиптичности уже на уровне 10-6 (об определении этого параметра см., например, gr-qc/0508096, стр. 2 уравнение 2). Это уже на уровне ожидаемого. Т.е., по всей видимости, недалек тот день, когда появится и сигнал. LIGO или VIRGO первым его поймают - увидим.


    Выпуск 145. 11-30 ноября 2006

    astro-ph/0611522 Слияние черных дыр и нейтронных звезд с полным учетом эффектов ОТО (Merger of black hole-neutron star binaries in full general relativity)
    Authors: Masaru Shibata, Koji Uryu
    Comments: 14 pages. To appear in a special issue of Classical and Quantum Gravity: New Frontiers in Numerical Relativity

    Представлены результаты новых численных расчетов слияний систем, состоящих из нейтронных звезд и черных дыр. Важно, что авторы находят новые аргументы в пользу того, что такие системы могут порождать короткие гамма-всплески.


    Выпуск 140. 01-15 сентября 2006

    миниобзор gr-qc/0609028 Короткий обзор источников и задач для LISA (A brief survey of LISA sources and science)
    Authors: Scott A. Hughes
    Comments: 8 pages, 2 figures, for the Proceedings of the Sixth International LISA Symposium

    LISA - это космический проект, предназначенный для детектирования гравитационных волн. Изюминка состоит в том, что инструмент сможет работать на достаточно низких чатсотах. Одними из основных источников в этом диапазоне являются массивные двойные с черными дырами. В статье дается обзор основных задач, стоящих перед LISA, а также описываются ожидаемые результаты.


    Выпуск 139. 01-31 августа 2006

    astro-ph/0608606 Поиск стохастического гравитационно-волнового фона на LIGO (Searching for a Stochastic Background of Gravitational Waves with LIGO)
    Authors: LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 46 pages, 16 figures

    Гравитационно-волновой интерферометр LIGO уже пару лет работает в режиме научных наблюдений. Создатели установки постоянно повышают чувствительность, однако пока она все равно недостаточна для обнаружения слияния компактных объектов. Поэтому из данных извлекают ту информацию, которую можно извлечь. В частности, речь идет о верхних пределах и уровне фона.


    Выпуск 134. 12-21 апреля 2006

    astro-ph/0604288 Парксовская пульсарная временная решетка (The Parkes Pulsar Timing Array)
    Authors: R N Manchester
    Comments: 10 pages, in press ChJAA

    Конечно, хочется зарегистрировать гравитационные волны как можно непосредственнее. Для этого и строят лазерные интерферометры и твердотельные установки. Однако наблюдения радиопульсаров позволяют получать данные о гравитационных волнах пусть и не столь непосредственным, зато более дешевым путем. Все хорошо знают о том, что двойные радиопульсары испытывают изменения орбит за счет излучения гравитационных волн. Есть и другие эффекты, связанные с наблюдением этих объектов, позволяющие получать информацию о гравитационных волнах.

    Важным достоинством миллисекундных радиопульсаров является поразительная устойчивость их периодов. Она сравнима с лучшими земными атомными часами. По сути, наблюдения нескольких таких пульсаров могут дать стандарт частоты превосходящий атомные! Эту особенность можно использовать для косвенного наблюдения гарвитационных волн.

    Гравитационные волны влияют на наблюдаемые периоды пульсаров. Именно на наблюдаемые, т.к. речь идет об эффекте, связанным с прохождением волны через нас. Из-за прохождения волны период пульсара будет казаться нам то короче, то длиннее. Идея такого обнаружения гравитационных волн была впервые высказана М.В. Сажиным в 1978 г. Исследуя один объект можно дать верхний предел на фон гравитационных волн (вокруг нас) в определенном диапазоне частот. Причем, пульсарные данные чувствительны к очень большим периодам - порядка времени наблюдения, т.е. несколько лет (соответственно, частоты гравволн исчисляются в данном случае наногерцами). Наблюдения за несколькими пульсарами позволяет (точнее может позволить) зарегистрировать этот гравитационно-волновой фон.

    Собственно, "пульсарная временная решетка" (Pulsar Timing Array) это не новый прибор. Сами пульсары и образуют "решетку" или "сеть". Наблюдения же планируется проводить на уже хорошо известном 64-метровом радиотелескопе. Хотя, электронная начинка и программное обеспечение должны быть доработаны, чтобы выйти на необходимую чувствительность. Такая необходимость была продемонстрирована в течение первого года наблюдений.

    О проекте также можно почитать здесь.


    Выпуск 133. 01-11 апреля 2006

    astro-ph/0604042 Компактная сверхмассивная двойная черная дыра (A Compact Supermassive Binary Black Hole System)
    Authors: C. Rodriguez et al.
    Comments: 34 pages, 7 figures, Accepted to The Astrophysical Journal

    Открыта система из двух сверхмассивных черных дыр. Это не первая такая система, и я уже рассказывал о них ранее, даже не раз. Однако новая система выделяется своей компактностью. Расстояние между дырами всего 7.3 парсека!

    К сожалению, ждать слияния пришлось бы достаточно долго. Если дыры будут терять угловой момент только за счет гравитационного излучения, то до слияния целых 1018 лет. В центрах галактик можно придумать несколько способов, как сократить это время (например, система может сближаться из-за динамического трения, или же система будет выкидывать звезды, уменьшая тем самым орбитальный момент).

    Важно, что эта двойная может быть первой ласточкой среди двойных черных дыр с расстоянием между компонентами порядка нескольких парсек и меньше. Такие системы важны для планирующегося космического интерферометра LISA.


    Выпуск 128. 13-20 февраля 2006

    обзор astro-ph/0602234 Неустойчивости вращающихся компактных звезд: краткий обзор (Instabilities of rotating compact stars: a brief overview)
    Authors: L. Villain
    Comments: 19 pages, Proceeding of Cargese School "Astrophysical fluid dynamics" (May 2005) organized by B. Dubrulle and M. Rieutord in honour of J.-P. Zahn and S. Bonazzola

    Подробный, понятный и интересный обзор, посвященный неустойчивостям в нейтронных звездах и родственных им объектах. Такие неустойчивости будут приводить к генерации гравитационных волн. Отсюда термин "гравитационно-волновая астросейсмология". Правда, регистрация таких колебаний - дело будущего.


    Выпуск 119. 29 октября - 11 ноября 2005

    astro-ph/0511068 Гравитационное излучение от новорожденных магнитаров (Gravitational Radiation from Newborn Magnetars)
    Authors: Luigi Stella et al.
    Comments: 5 pages, Accepted for publication on ApJ Letters

    Я уже писал недавно о работе, связанной с гравитационным излучением магнитаров. Вот еще одна. Здесь речь идет не о фоне, а об излучении от скопления в Деве. В самом деле, там темп рождения магнитаров должен быть достаточно высок, а авторы показывают, что при начальном поле порядка 1016.5 Гс гравитационно-волновй сигнал будет достаточно силен, чтобы источник удалось увидеть модернизированной версией LIGO. Наличие сигнала связано с тем, что мощное магнитное поле деформирует нейтронную звезду, и она становится источником гравитационных волн (звезда будет несимметрична относительно оси вращения из-за магнитной деформации, соотвественно возникнет прецессия). Оценки показывают, что темп рождения магнитаров в скоплении в Деве должен быть порядка штуки в год. Т.о., если предположение о быстром начальном вращении магнитаров и о том, что при рождении их поле достигает 1016.5 Гс, верно, то модернизированная установка LIGO будет видеть один всплеск в год, что немало. Отмечу, однако, что избытка гамма всплесков магнитаров от этого скоплени галактик мы не видим.


    Выпуск 116. 11 сентября - 30 сентября 2005

    astro-ph/0509880 Гравитационно-волновой фон от магнитаров (Gravitational Wave Background from Magnetars)
    Authors: Tania Regimbau, Jos Antonio de Freitas Pacheco
    Comments: accepted for publication in A&A 17 pages, 7 figures

    Ранее эти авторы уже проводили расчеты гравитационно-волнового фона, связанного с одиночными нейтронными звездами. Дело в том, что поскольку нейтронные звезды слегка несимметричны, они излучают гравитационные волны. Излучают слабо, но звезд таких во вселенной много. Поэтому суммарный сигнал получается заметным, и он может быть задетектирован как фон. В этой работе авторы уделяют особое внимание магнитарам. Причина в том, что сильные магнитные поля могут приводить к дополнительной деформации нейтронной звезды, а такая звезда будет сильнее излучать. В прошлых работах этот факт игнорировался, а здесь учтен.

    Авторы полагают, что фон от магнитаров может в будущем мешать регистрации космологических гравитационных волн.

    От себя добавим, что фон может приходить существенно неравномерно от разных участков неба, т.к. магнитары должны быть сильно сконцентрированы в галактиках с высоким темпом звездообразования. Может быть этот факт как-то поможет вычесть магнитарный фон.


    physics/0509201 Гравитационные волны: новые наблюдения для новой астрономии (Gravitational Waves: new observatories for new astronomy)
    Authors: Louis J. Rubbo et al.
    Comments: See related hands-on activity at physics/0503198. Accepted to The Physics Teacher

    Популярный обзор, посвященный гравитационным волнам, их детекторам и источникам.

    Выпуск 110. 15-30 июня 2005

    gr-qc/0506058 Ожидаемый темп слияний двойных нейтронных звезд (Expected Coalescence Rate of Double Neutron Stars for Ground Based Interferometers)
    Authors: T. Regimbau et al.
    Comments: talk given at the GWDAW9 (Annecy, 2004) to be published in CQG

    Приводятся очередные оценки темпа слияния двойных нейтронных звезд. Расчитаны частоты наблюдений таких событий наземными детекторами (LIGO, VIRGO). В своих начальных конфигурациях, согласно авторам, интерферометры не смогут увидеть слияния (темп составляет примерно раз в 125-150 лет), зато после "доводки" детекторы смогут регистрировать по нескольку слияний в год.

    Заметим, что эти оценки менее оптимистичны, чем, скажем, расчеты Липунова и др.


    Выпуск 108. 20-31 мая 2005

    astro-ph/0505545 Гравитационно-волновая астрометрия для быстровращающихся нейтронных звезд и определение расстояний до них (Gravitational Wave Astrometry for Rapidly Rotating Neutron Stars and Estimation of Their Distances)
    Authors: Naoki Seto
    Comments: 6 pages, 1 figure, to appear in PRD

    Автор показывает, что регистрация гравитационных волн от быстровращающихся нейтронных звезд может позволить получить независимую оценку расстояния до них с точностью порядка 10 процентов.


    Выпуск 107. 11-19 мая 2005

    gr-qc/0505076 Поиск гравитационных волн от известных пульсаров (Searching for gravitational waves from known pulsars)
    Authors: Matthew Pitkin, for the LIGO Scientific Collaboration
    Comments: Accepted by CQG for the proceeding of GWDAW9, 7 pages, 2 figures

    А вот здесь есть только верхние пределы. Команда LIGO представляет новые ограничения на поток гравитационных волн от 28 известных пульсаров.


    Выпуск 105. 21-30 апреля 2005

    astro-ph/0504458 Регистрация стохастического фона гравитационных волн, используя тайминг пульсаров (Detecting the stochastic gravitational wave background using pulsar timing)
    Authors: Fredrick A. Jenet, George B. Hobbs, K.J. Lee, Richard N. Manchester
    Comments: 8 pages, Accepted by ApJ Letters

    Как известно, радиопульсары можно использовать в качестве независимых стандартов точного времени. Кроме того, их можно использовать и как независимые детекторы гравитационных волн! Идея эта не новая (ее обсуждали и в СССР, например Михаил Васильевич Сажин, на него авторы аккуратно ссылаются). Тем не менее, сейчас перспектива регистрации фона гравитационных волн выглядит гораздо реалистичнее чем 30 лет назад.


    Выпуск 103. 01-10 апреля 2005

    обзор gr-qc/0504018 Реликтовые гравитационные волны и космология (Relic Gravitational Waves and Cosmology)
    Authors: L. P. Grishchuk
    Comments: 31 pages including 8 figures; expanded version of a talk at the international conference eldovich-90', Moscow, December 2004; http://hea.iki.rssi.ru/Z-90

    Статья представляет собой расширенную версию доклада, прочитанного Леонидом Петровичем в декабре прошлого года в Москве. Кроме собственно обзора по гравитационным волнам в космологии в работе есть и мемориальная часть, посвященная Я.Б. Зельдовичу.


    Выпуск 101. 11-20 марта 2005

    astro-ph/0503287 Гравитационное излучение аккрецирующего миллисекундного пульсара с магнитноудерживаемой горой (Gravitational Radiation from an Accreting Millisecond Pulsar with a Magnetically Confined Mountain)
    Authors: A. Melatos, D. J. B. Payne
    Comments: 19 pages, 4 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal

    В качестве источника гравитационных волн рассмотрена нейтронная звезда "в интересном положении".

    При мощной аккреции на нейтронные звезды вещество существенно изменяет структуру магнитного поля. Поле "зарывается" за счет выпавшего вещества. Формируется некоторый "пояс" на магнитном экваторе (вещество выпадает в основном на магнитные полюса). В свою очередь магнитное поле препятствует проникновению части вещества в область магнитного экватора. Т.о. образуется куча (гора) вещества. Т.к. магнитные полюса вовсе не обязаны совпадать с "географическими" полюсами (т.е. магнитная ось не совпадает с осью вращения), то звезда приобретает квадрупольный момент, а, следовательно, будет излучать гравитационные волны.

    С одной стороны, авторы показывают, что их более совершенаня оценка дает амплитуду гравитационных волн выше, чем предсказывалось ранее. С другой стороны, величина все равно слишком мала, чтобы можно было рассчитывать на регистрацию современными версиями LIGO и VIRGO.


    Выпуск 100. 01-10 марта 2005

    astro-ph/0503046 Моделирование популяции одиночных нейтронных звезд, эволюционирующих с излучением гравитационных волн (Simulation of a population of isolated neutron stars evolving through the emission of gravitational waves)
    Authors: C. Palomba
    Comments: 31 pages, 17 figures; accepted in MNRAS

    Еще один пример интересного популяционного синтеза одиночных нейтронных звезд.

    Если нейтронные звезды обладают эллиптичностью, то они будут источниками гравитационных волн. Более того, если существует подкласс нейтронных звезд с маленьким магнитным полем и заметной асимметрией формы, то их эволюция будет определяться излучением гравволн. Именно таким объектам и посвящена статья.

    Подчеркнем, существование такого подкласса компактных объектов является гипотезой. По всей видимости ввод в строй детектора гравитационных волн VIRGO позволит или открыть их, или наложить существенные ограничения на их количество или параметры.


    Выпуск 99. 15-28 февраля 2005

    gr-qc/0501068 Поиск гравитационных волн, связанных с гамма-всплеском GRB030329, используя детекторы LIGO (A Search for Gravitational Waves Associated with the Gamma Ray Burst GRB030329 Using the LIGO Detectors)
    Authors: The LIGO Scientific Collaboration
    Comments: 18 pages, 9 figures and 3 tables

    Гамма-всплеск, наблюдавшийся 29 марта 2003 года (GRB030329), был очень ярким. Поэтому в принципе можно было надеяться на регистрацию гравитационно-волнового сигнала. Команда LIGO провела анализ отклика детектора в момент прихода гамма-всплеска. Разумеется, результат нулевой (иначе об этом писали бы все новостные ленты мира). Однако важно, что качество таких верхних пределов растет. Значит, может быть доживем и до реальной регистрации сигнала.


    Выпуск 96. 01-16 января 2005

    обзор gr-qc/0501041 Основы теории гравитационных волн (The basics of gravitational wave theory)
    Authors: Eanna E. Flanagan, Scott A. Hughes
    Comments: 47 pages, 3 figures. For special issue of New Journal of Physics, "Spacetime 100 Years Later", edited by Richard Price and Jorge Pullin

    Развернутое введение в теорию гравитационных волн.

    2005 год - год физики. Связано это в первую очередь со столетием специальной теории относительности. В связи с этим ожидается много конференций и сборников. Так что у всех желающих будет много возможностей почитать про гравитацию, пространство-время & Co.


    Выпуск 95. 22-31 декабря 2004

    astro-ph/0412277 Фон стохастических гравитационных волн от космологических сверхновых (Stochastic Gravitational Wave Background from Cosmological Supernovae)
    Authors: A.Buonanno et al.
    Comments: 4 pages, 5 figures

    Интересно, как некоторые результаты могут не меняться десятилетиями. Одна из первых известных нам работ, в которой был рассчитан гравитационно-волновой фон от сверхновых, была сделана в 1987 году. Сверхновые во всей Вселенной вспыхивают несколько раз в секунду (от одного до нескольких десятков раз). Каждая сверхновая дает импульс гравитационных волн. Разброс оценок его мощности гораздо больше. Соответственно, на частотах ниже 1 Гц эти импульсы гарантированно сливаются в непрерывный фон, который превышает остальные астрофизические и космологические гравитационно-волновые шумы до частоты 0.01 Гц. Так было двадцать лет назад. Сейчас обе неопределенности уменьшились, но все равно "оценки имеют неопределенность в несколько порядков величины" и по прежнему "можно надеяться на их регистрацию наземными интерферометрами".


    astro-ph/0412647 Может ли гравитация засечь цунами? (May Gravity detect Tsunami ?)
    Authors: D.Fargion
    Comments: 6 pages

    Название статьи отчасти провокационно. Автор рассматривает вопрос о том, могут ли гравитационно-волновые детекторы быть использованы для срочного оповещения о крупных землетрясениях и цунами. Кроме того рассмотрено изменение параметров вращения Земли после крупных катастроф.


    Выпуск 90. 25-31 октября 2004

    обзор hep-th/0410222 Гравитационное излучение от космических струн: вспышки, стохастический Фон и окна наблюдений (Gravitational radiation from cosmic (super)strings: bursts, stochastic background, and observational windows)
    Authors: Thibault Damour and Alexander Vilenkin
    Comments: 16 pages, 6 figures

    Космические струны (не путать с микроскопическими суперструнами) являются объектами очень малой толщины, космической (или, скорее, космологической протяженности) и существенной массы. Космические струны движутся или колеблются (замкнутые струны) с линейными скоростями, близкими к световым. При этом они излучают гравитационные волны, высокочастотная часть спектра которых будет попадать в диапазон чувствительности наземных (LIGO/VIRGO) и космических (LISA) детекторов. (Гладкие участки струн излучают низкочастотные волны, высокочастотное излучение дают каспы - перегибы и складки замкнутых струн.) Кроме этого фон гравитационных волн может быть обнаружен по долговременным наблюдениям тайминга пульсаров.

    Другим источником низкочастотных гравитационных волн могут быть молодые и плотные скопления звезд. Этому посвящен миниобзор Симона Портегис Зварта astro-ph/0410531.


    Выпуск 89. 18-25 октября 2004

    gr-qc/0410057 Экспериментальные указания существования гравитационных вспышек (Experimental signatures of gravitational wave bursters)
    Authors: Florian Dubath et al.
    Comments: 4 pages, 2 figs

    В заметке идет речь о новом типе источников гравитационных волн, которые время от времени испускают достаточно короткие импульсы гравитационных волн. Подобными свойствами могут обладать источники мягких повторных гамма-всплесков (мягкие гамма-репиторы =SGR), которые, как сегодня предполагают, являются магнетарами - нейтронными звездами со сверхсильными полями. Мощность гравитационных вспышек может различаться также сильно, как и мощность гамма-вспышек этих объектов: распределение мощности вспышек имеет степенной вид dN ~ E-1.6dE, а распределение моментов вспышек заметно отличается от случайного (некоррелированного). Кроме этого в статье рассмотрены вопросы регистрации подобных вспышек на современных гравитационных детекторах.


    Выпуск 87. 01-10 октября 2004

    gr-qc/0410007 Пределы на гравитационное излучение от избранных пульсаров по данным LIGO (Limits on gravitational wave emission from selected pulsars using LIGO data)
    Authors: The LIGO Scientific Collaboration: B. Abbott, et al, and M. Kramer and A.G. Lyne
    Comments: 6 pages, 2 figures

    Короткая, но важная заметка.

    LIGO работает (все еще не постоянно и не на планировавшейся чувствительности). Пока ставятся верхние пределы, но даже это большой шаг вперед.

    Для коротких сетов измерений, которые пока проводятся на интерферометре, наилучщими объектами исследования оказываются известные радиопульсары, для которых с очень высокой точностью известно как положение на небе, так и скорость их вращения (т.е. частота ожидаемого сингала).

    Для 26 одиночных радиопульсаров получены хорошие верхние пределы на поток гравитационных волн. Почти для всех они равны нескольким единицам на 10-24 (амплитуда гравитационной волны измеряется безразмерных единицах - относительном изменении расстояния между свободными телами при ее прохождении). Для четырех ближайших пульсаров эти пределы уже существенно ограничивают фантазии теоретиков относительно возможной несферичности этих объектов - она не может превышать ~5x10-6.


    Выпуск 84. 01-12 сентября 2004

    gr-qc/0409010 Шум LISA от захватов центральной черной дырой (Confusion Noise from LISA Capture Sources)
    Authors: Leor Barack and Curt Cutler
    Comments: 26 pages, 23 figures

    Центральные черные дыры галактики захватывают звезды и компактные объекты (в основном белые карлики). Гравитационное излучение этих процессов попадает в диапазон чувствительности космического лазерного интерферометра LISA (миллигерцы). Амплитуда указанных сигналов достаточно велика, чтобы они были зарегистрированы. Однако, основная часть указанных сигналов не будет разрешена на индивидуальные захваты, т.е. останется шумом. А любой шум вреден для наблюдений. Можно ли будет зарегистрировать что-то еще на фоне указанного шума? Ответ да.


    Выпуск 83. 01-31 августа 2004

    astro-ph/0408492 Как черные дыры приобретают кик: итоги слияния черных дыр (How black holes get their kicks: Radiation recoil in binary black hole mergers)
    Authors: Scott A. Hughes, Marc Favata, Daniel E. Holz
    Comments: 6 pages, 3 figure

    В статье (еще раз) описывается эффект "гравитационной ракеты": на каждом орбитальном обороте на круговой орбите двойная система испускает гравитационные волне несимметрично из-за того, что компоненты системы постепенно сближаются. Этот эффект очень слаб, кроме того кик, приобретенный на одном обороте, компенсируется в начале следующего. Данная картина нарушается на последнем обороте. В результате, двойные черные дыры после слияния приобретают вполне заметную пространственную скорость, причем ее величина не зависит от массы системы и может достигать десятков или даже сотен километров в секунду (но никогда не может превысить 500 км/с).


    gr-qc/0408091 Геофизические исследования с помощью лазерного детектора гравитационных волны (Geophysical studies with laser-beam detectors of gravitational waves)
    Authors: L.P.Grishchuk et al.
    Comments: 29 pages, 8 figures

    Каждое плечо лазерного гравитационного детектора состоит из двух зеркал разнесенных на расстояние порядка километра. Колебания и перемещения земной коры на таком расстоянии намного превосходят эффект, вызываемый гравитационными волнами. К счастью колебания земной коры происходят на более низких частотах и системе шумоподавления, встроенной в подвеску зеркал, удается отстроиться от геофизических колебаний. Однако после этого в системе шумоподавления оказывается информация о колебаниях поверхности. Таким образом, гравитационная антенна может использоваться не только по своему прямому назначению, но и как высокоточный и высокочувствительный геофизический прибор.


    Выпуск 77. 01-12 мая 2004

    обзор gr-qc/0404128 Фазировка гравитационных волн от сближающихся двойных систем с эллиптическими орбитами (Phasing of gravitational waves from inspiralling eccentric binaries)
    Authors: T.Damour et al.
    Comments: 49 pages, 6 figures

    Сливающиеся нейтронные звезды (или черные дыры) наиболее понятный и ожидаемый источник гравитационных волн в диапазоне наземных (типа LIGO) и космических (LISA) гравитационных антенн. Обычно предполагают, что эксцентриситет орбиты у таких систем равен нулю. Это вполне обоснованно - по мере сближения компонент системы эксцентриситет ее орбиты быстро убывает. Для сливающихся звезд на строго круговых орбитах рассчитаны многочисленные шаблоны деформаций антенн, вызываемых гравитационным сигналом.

    Однако, если эксцентриситет орбиты системы оказывается недостаточно мал, ситуация резко ухудшается. Для описания подобной системы требуются еще два дополнительных параметра, а число шаблонов, с которыми надо сравнивать принимаемый сигнал, возрастает на порядки.

    В данной работе получено аналитическое описание формы волнового сигнала от сливающихся двойных звезд с некруговой орбитой. К сожалению качество приведенных в препринте рисунков не позволяет их хорошо рассмотреть.


    Выпуск 68. 01-07 февраля 2004

    обзор gr-qc/0402007 О проверке теорий гравитации в сильном поле по наблюдениям двойных радиопульсаров (Binary-pulsar tests of strong-field gravity and gravitational radiation damping)
    Authors: Gilles Esposito-Farese
    Comments: 20 pages, LaTeX 2e, 7 postscript figures, contribution to 10th Marce Grossmann Meeting, 20-26 July 2003, Rio de Janeiro, Brazil

    Дается обзор ограничений, накладываемых наблюдениями двойных радиопульсаров, на различные теории гравитации. Интересно, что сейчас самое сильное ограничение дает не тейлоровский пульсар, а пульсар в паре с белым карликом. Однако, ясно, что в самом недалеком будущем самое сильное ограничение будет давать система радиопульсар+радиопульсар, ставшая супероткрытием прошлого года.


    Выпуск 67. 26-31 января 2004

    astro-ph/0401563 Гравитационное излучение при коллапсе вращающегося ядра: эффекты магнитных полей и реалистичных уравнений состояния (Gravitational Radiation from Rotational Core Collapse: Effects of Magnetic Fields and Realistic Equation of States)
    Authors: Kei Kotake et al.
    Comments: 25 pages, 6 figures, accepted for publication in PRD

    Взрывы сверхновых являются одними из возможных источников гравитационных волн. Правда, при этих взрывах не такая уж большая доля энергии уходит в виде граввсплека, но тем не менее. Современные детекторы могли бы "почувствовать" сверхновую в нашей Галактике. Однако, читатель может помнить, что для гравдетекторов очень важно заранее знать форму сигнала (хотя бы приблизительно), тогда его гораздо легче выделить на фоне шумов.

    Расчет реалистичных форм сигналов очень сложен, т.к. сложны процессы, протекающие при взрыве. В этой работе авторы пытаются в сложной численной модели учесть эффекты магнитных полей и уравнения состояния вещества взрывающегося ядра.


    gr-qc/0312028 Увеличение числа детектируемых гравитационно-волновых сигналов за счет гравитационного линзирования (Increase of the Number of Detectable Gravitational Waves Signals due to Gravitational Lensing)
    Authors: M. Arnaud-Varvella, M.-C. Angonin, Ph. Tourrenc
    Comments: 34 pages, Accepted for publication in General Relativity and Gravitation

    Очень важно наконец зарегистрировать гравитационно-волновые сигналы! Однако дело это очень сложное. Поэтому люди обсуждают разные (самые экзотичные) идеи о том, как число наблюдаемых сигналов можно увеличить. Забавная мысль состоит в возможности увеличения числа детектируемых всплесков за счет линзирования. В этой статье авторы тщательно исследовали этот вопрос в применении к наземным и космическим интерферометрам. К сожалению, выводы пессимистические: никакого серьезного увеличения числа всплесков не получается. Если вас интересуют технические детали и всякие подробности - пожалуйста, изучайте статью.


    (Архив Гравитационные волны:
    v.2, 2003, v.1, 2002-2003)

  • Публикации с ключевыми словами: астрофизика - обзоры - astro-ph
    Публикации со словами: астрофизика - обзоры - astro-ph
    См. также:
    Все публикации на ту же тему >>

    Оценка: 3.3 [голосов: 92]
     
    О рейтинге
    Версия для печати Распечатать

    Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


    Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

    Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

    Rambler's Top100 Яндекс цитирования