Рождественская конференция по астрофизике высоких энергий

Так уж вышло, что собрать российских научных работников в России стало не так просто. Организаторы конференции "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра (HEA-2002)" изобрели неплохое решение, используя разницу в Григорианском и Юлианском календарях: проводить сбор в период западных рождественских каникул. Там жизнь замирает, а у нас наоборот разгорается. Многие едут на каникулы в Россию сами по себе, кому-то именно в это время удобней посетить родину, а добрая половина и так здесь.

Традиция начата в прошлом году, это вторая конференция из серии. По своему замыслу она национальная - рабочий язык русский. Организаторы - команда Р.А.Сюняева, распределенная между Институтом космических исследований (ИКИ) в Москве и Институтом Астрофизики Макса Планка в Германии. Время с 24 по 26 декабря, около 65 докладов (из них 25 приглашенных), банкет. Банкет был хуже, чем год назад, сама конференция - заметно лучше. Это мнение разделили практически все, с кем автор данного сообщения говорил на эту тему.

Явных сенсаций не было (вообще мало какая конференция может похвастаться сенсациями), зато было много качественных докладов со свежими результатами. В любой конференции важны не только доклады, но и атмосфера, сказывающаяся в дискуссиях и реакции зала. Многие отметили, что их порадовала именно атмосфера. Охватить 65 докладов или хотя бы 25 приглашенных в заметке новостного формата невозможно, поэтому упомянем лишь ограниченную выборку, подверженную "наблюдательной селекции" авторов сообщения.

Космология: Эволюция скоплений галактик на сравнительно небольших красных смещениях чувствительна к основным космологическим параметрам и согласуется с доминированием энергии вакуума (лямбда ), = 0.3 и = 0.7 (А.А.Вихлинин, ИКИ). Эффект Зельдовича-Сюняева может еще немало послужить на благо космологии (Р.А.Сюняев, ИКИ). Избыток частиц сверхвысоких энергий над порогом Грейзена-Зацепина-Кузьмина (правда, поставленный под сомнение новыми данными) может быть объяснен оригинальным вариантом нарушения Лоренц-инвариантности при планковских и транспланковских энергиях (А.А.Старобинский, ИТФ им. Ландау).

Галактические черные дыры: Лебедь Х-1 (исторически первая галактическая черная дыра) изредка испускает гигантские всплески длительностью порядка тысячи секунд, что наблюдалось тремя космическими аппаратами с 1995 г. и теперь точно идентифицировано (Р.Л.Аптекарь, ФТИ им. Иоффе). Аккреционный диск ведет себя сложнее, чем думали (важны вертикальные скорости) и, в частности, может становиться гофрированным или бугристым (В.С.Бескин, ФИАН). Аккрецирующие черные дыры с одной стороны доминируют в рентгеновской светимости галактик, с другой - прямо коррелируют с темпом звездообразования, потому, выступают как индикатор звездообразования на космологических расстояниях (М.Р.Гильфанов, ИКИ).

Нейтронные звезды: Из кривой охлаждения нейтронных звезд можно определить состояние их центральных областей (Д.Г.Яковлев, ФТИ им. Иоффе) и при этом надо учитывать сверхтекучесть их недр (А.Д.Каминкер, ФТИ им. Иоффе). Атмосферы нейтронных звезд ужасно замагничены, исследовать их тяжело но можно, вплоть до получения выходящих спектров (А.Ю.Потехин, ФТИ им. Иоффе). Одиночные нейтронные звезды можно будет регистрировать по эффекту микролинзирования в эксперименте GAIA (М.Е.Прохоров, ГАИШ).

Сверхновые: Механизм взрыва сверхновых типа Ia становится понятным - это ускорение термоядерного пламени за счет неустойчивостей типа Рэлея-Тейлора. Такая модель дает неплохие кривые блеска (С.И.Блинников, ИТЭФ; Е.И.Сорокина, ГАИШ) и рентгеновские профили и спектры остатка Тихо (Е.И.Сорокина и Д.И.Косенко, ГАИШ). Этот механизм должен дать раннее гамма-излучение от распадов никеля-56 и кобальта-56 (примерно через месяц после взрыва). Механизм коллапсирующих сверхновых еще не найден (В.М.Чечеткин, ИПМ им. Келдыша), хотя двумерные эффекты - вращение, магнитное поле (С.Г.Моисеенко, ИКИ) и запас энергии в диссоциированных нуклонах (В.С.Имшенник, ИТЭФ) могут способствовать взрыву.

Гамма-всплески: Ультрарелятивистская ударная волна в среде плотностью выше 103 частиц/см3 за счет весьма простого эффекта "взрывается" излучая почти всю свою кинетическую энергию в гамма-диапазоне, что мы, возможно, и наблюдаем как гамма-всплески (Б.Е.Штерн ИЯИ, АКЦ ФИАН). Не связаны ли гамма-всплески с самыми обычными сверхновыми, не "гипер"? (В.В.Соколов, САО). Поиск послесвечений (ореолов) гамма-всплесков организован в САО (Нижний Архыз) и Крымской обсерватории, есть конкретные результаты (А.С.Позаненко, ИКИ). Поиск синхронного оптического излучения гамма-всплесков запущен под Москвой с использованием телескопа-робота, наводимого по сигналу из сети (В.М.Липунов, ГАИШ).

Космические проекты и миссии: Главное событие года - запущен Интеграл: европейская рентгеновская-гамма обсерватория. Около трети времени наблюдений выделены России, основное вложение которой - запуск "Протоном". Эта треть распределяется Российской комиссией, остальное - Европейской. В ИКИ создан сервер с архивными накопителями на несколько терабайт данных Интеграла. Данные будут доступны по ftp, исследователям обещана помощь в обращении с ними. Докладывали С.А.Гребенев, А.А.Лутовинов, С.В.Мольков (ИКИ) - они же являются хозяевами российского центра данных Интеграла.

Другому, в основном российскому проекту "Спектр-Рентген-Гамма" не повезло: боливар, т.е. программа запусков "Протона" не вынесет двоих (точнее, троих): в выборе между этим проектом, "Радио-Астроном" и Инфракрасным космическим телескопом победил Астрон, весьма уникальный проект о котором стоит в будущем рассказать отдельно. Печально, что возникла сама проблема выбора. Преимуществом "Спектра-Рентгена-Гамма" была самая высокая степень готовности: он уже практически готов и давно ждет запуска, до сих пор морально не устарев. Поскольку "Протона" проект не получит, он переориентирован на "Союз" чего приходится урезать полезную нагрузку и жертвовать самым большим детектором, который, возможно, будет "продан" одной из будущих западных миссий. Об этом рассказывал М.Н.Павлинский (ИКИ).

Еще один тип планируемых экспериментов - регистрация космических частиц сверхвысоких энергий с орбиты. Камеры, смотрящие на ночную сторону Земли в состоянии увидеть люминесцентный свет от атмосферного ливня, инициированного частицей энергии в районе порога Грейзена-Зацепина-Кузьмина порядка 1020 эВ (это около 10 джоулей). Частицы с энергией выше этого порога, если они действительно есть, требуют серьезных выводов на самом фундаментальном уровне (см. нашу новость по этому поводу). Ситуация с данными в настоящий момент противоречива, поэтому новый метод регистрации крайне актуален. Метод позволяет радикально увеличить площадь регистрации по сравнению с наземными установками, хотя имеет более высокий порог. В двух проектах (TUS и KLYPVE) участвуют российские группы из НИИЯФ МГУ и ОИЯИ. Докладывали Л.Г.Ткачев (ОИЯИ) и М.И.Панасюк (НИИЯФ МГУ).

В качестве резюме: конференция оставила впечатление, что российская астрофизика начинает оживать.