Поташов М.Ш. «Моделирование неравновесной кинетики и спектров сверхновых: метод Розенброка с контролем положительности решений» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 51, № 10, с. 559-574 (2025)

Расчет спектров сверхновых на фотосферной стадии требует детального моделирования неравновесной населенности атомных уровней в быстро расширяющейся оболочке. В работе рассматривается фундаментальная задача интерпретации наблюдаемых спектров через решение сверхжесткой системы нестационарных кинетических уравнений в расширяющейся оболочке, где характерные времена атомных процессов на много порядков отличаются от гидродинамического времени. На основе анализа сингулярно возмущенной системы мы вводим эвристическое правило для селективной деактивации малонаселенных уровней, что снижает размерность системы и вычислительные затраты без потери точности. Чрезвычайно большой разброс характерных времен процессов приводит к численной неустойчивости, проявляющейся в нефизичных отрицательных населенностях и “срыве” на ложное решение. Мы представляем модифицированный метод Розенброка четвертого порядка, дополненный процедурой коррекции, гарантирующей положительность решений на основе работ Гольдина и Калиткина. Эта коррекция действует как специализированный контроллер шага, автоматически предотвращая выбор слишком больших шагов интегрирования, которые ведут к неустойчивости. Метод реализован в коде LEVELS и апробирован на модели сверхновой типа II-P SN 2018aoq. Показано, что гибридный подход устойчиво интегрирует систему из более чем 1500 уравнений и позволяет удовлетворительно воспроизводить особенности наблюдаемых оптических спектров, что открывает возможности для уточнения гидродинамических параметров взрыва по спектроскопическим данным.

Николаева Е.А., Бикмаев И.Ф., Иртуганов Э.Н., Гильфанов М.Р., Сюняев Р.А., Медведев П.С. «Изучение массивных OBA звезд с рентгеновским излучением» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 51, № 10, с. 575-590 (2025)

Выполнено исследование физических параметров группы из 15 звезд, принадлежащих спектральным классам ОВА, рентгеновское излучение от которых зарегистрировано телескопом СРГ/еРОЗИТА. Если рентгеновское излучение холодных звезд классов F-G-K-M непосредственно формируется вблизи их поверхностных зон - в хромосферах и коронах, то природа рентгеновского излучения звезд ОВА требует отдельного исследования в каждом конкретном случае, так как сами по себе одиночные звезды ОВА не являются источниками рентгеновского излучения. В работе определены основные физические характеристики исследуемых звезд, включая эффективную температуру T_eff и ускорение силы тяжести lg g, которые получены на основе спектрального распределения энергии и оптических спектров, полученных на 1.5-м Российско-Турецком телескопе РТТ-150. Дополнительный анализ профилей линии Hα позволил оценить возможные механизмы рентгеновского излучения: формирование в нестационарных звездных ветрах, столкновительные процессы в околозвездных оболочках и излучение корон невидимых холодных компаньонов. В результате выполненного анализа сделан вывод, что рентгеновское излучение 8 звезд с характерными рентгеновскими светимостями в диапазоне lg L_X=28.5–30.0 определяется невидимыми компаньонами поздних спектральных классов.

Вдовин В.В., Логвиненко С.В., Лоскутов Е.М., Малофеев В.М., Фейгин А.М., Кочаровский Вл.В. «Фарадеевская модуляция дисперсионной задержки импульсов пульсара В0329+54» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 51, № 10, с. 591-601 (2025)

На основе наблюдений на радиотелескопе БСА ПРАО АКЦ ФИАН пульсара В0329+54 показано, что фарадеевское вращение плоскости поляризации поляризованной части главного импульса приводит не только к известной частотной модуляции интенсивности сигнала, но и к двум новым эффектам: (а) периодической частотной модуляции времени прихода его максимума на антенну, принимающую линейно поляризованное излучение, и (б) частотно-временному дрейфу возникающих полос минимумов и максимумов сигнала на интервале времени прохождения главного импульса. Обнаружение этих эффектов ограничивает допустимые схемы и механизмы генерации частично поляризованного излучения и позволяет не только значительно улучшить точность определения меры дисперсии, но и судить об относительном сдвиге профилей неполяризованной и линейно поляризованной частей главного импульса, а также об их асимметрии и крутизне для пульсаров с большой мерой вращения. В определенных условиях с использованием подобных эффектов возможно получение информации о геометрии и движении источников излучения в магнитосфере пульсаров и о повороте плоскости поляризации главного импульса, что может, в частности, выявить присутствие шира (винтового сдвига) силовых линий магнитного поля нейтронной звезды в областях генерации и предельной поляризации излучения.

Литвинов Д.А., Алакоз А.В. «Перспективы измерения эффекта гравитационного замедления времени с помощью часов на дальней ретроградной лунной орбите» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 51, № 10, с. 602-611 (2025)

Исследованы перспективы проверки эйнштейновского принципа эквивалентности путем измерения эффекта гравитационного замедления времени с помощью часов на дальней ретроградной орбите вокруг Луны. Для получения оценок достижимых точностей эксперимента построена модель, учитывающая окрашенный характер шума часов, их возможную погрешность по частоте и дрейф. Модель применена к случаю дальней ретроградной лунной орбиты, являющейся резонансом 2:1, и трех типов часов, характеризующихся качественно различными параметрами стабильности и точности, – водородных лазерных (VCH-1010 и VCH-2021), цезиевых фонтанного типа (PHARAO) и оптических стронциевых (I-SOC). Получены следующие оценки достижимой по итогам 5 лет накопления данных точности эксперимента: VCH-1010 – 6·10^–4, VCH-2021 – 1·10^–5, PHARAO – 2·10^–5, I-SOC – 3·10^–7. Полученные оценки показывают, что реализация эксперимента с оптическими часами позволяет существенно улучшить как достигнутую на сегодня точность измерения эффекта ((2–3)·10^–5, проект GREAT), так и ожидаемую по результатам завершения экспериментов на орбитальных станциях МКС и Тяньгун. Проведено сравнение полученных нами результатов с предшествующими исследованиями, не учитывающими дрейф часов и их погрешность по частоте.

Симонова Т.В., Зайцев В.В. «Влияние филаментации электрических токов на эффективность энерговыделения в корональных магнитных петлях» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 51, № 10, с. 612-615 (2025)

Исследованы условия возникновения филаментации в корональных магнитных петлях. В таких петлях могут существовать достаточно большие электрические токи и возможны проявления эффектов самофокусировки токов. Показано, что для характерных параметров корональных магнитных петель филаментация возникает при токах, превышающих 5·10⁹ А. Определена характерная толщина филаментов и их общее количество для типичных значений параметров плазмы и величины электрических токов в петлях. Поперечные сечения филаментов, как правило, имеют суммарную площадь меньше площади поперечного сечения корональной магнитной петли. По этой причине явление филаментации приводит к увеличению общего энерговыделения из системы филаментов при том же суммарном токе, который существовал в исходной однородной петле. Показано, что при характерном количестве филаментов, наблюдаемых в экспериментальных данных, общее энерговыделение из петли увеличивается приблизительно на порядок. Указанный эффект пропадает при достаточно большом количестве филаментов, когда суммарная площадь их поперечных сечений практически совпадает с площадью поперечного сечения петли.