Gaia + Космос

Гиады могут хранить следы взаимодействия с темной материей

Гиады являются ближайшим к нам рассеянным звездным скоплением. Оно находится на расстоянии 153 световых лет от Солнца и имеет диаметр порядка 60 световых лет. Гиады легко опознать на небе. Ярчайшие звезды скопления образуют вместе с оранжевым Альдебараном фигуру, похожую на букву «V» (сам Альдебаран не является частью Гиад).

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/I...

По оценкам астрономов, Гиады сформировались примерно 600 млн лет назад. За время своего существования они потеряли значительную часть своего звездного населения. Это является естественным процессом, вызванным гравитационным взаимодействием как между светилами самого скопления, так и соседями по Млечному пути. Из-за него Гиады обзавелись двумя приливными хвостами, чья протяженность составляет несколько тысяч световых лет. Один следует за скоплением, другой тянется впереди него.

Команда европейских астрономов решила изучить приливные хвосты Гиад, чтобы восстановить их историю. Для этого она воспользовались данными о траекториях и скоростях движения звезд, собранных миссией Gaia. Исследователей ждал сюрприз. Компьютерный анализ показал, что в прошлом приливные хвосты пережили взаимодействие с некой неизвестной структурой, чья масса превосходит массу Солнца в 10 млн раз. Для сравнения, масса сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики составляет всего 4.4 млн солнечных.

Но чем являлась эта структура? В окрестностях Гиад нет крупных газовых облаков или других звездных скоплений, которые могли бы оказать на них подобное влияние. Поэтому в качестве рабочей версии астрономы выдвинули предположение, что Гиады могли столкнуться с субгало из темной материи — гипотетического вещества, не участвующего в электромагнитном взаимодействии. Согласно современным представлениям, такие скопления сыграли важную роль в формировании структур галактик, в том числе и нашего Млечного пути.

Представлен самый точный каталог с информацией о почти 2 миллиардах звезд

3 декабря международная группа астрономов представила третий релиз данных спутника Европейского космического агентства «Gaia» – самый подробный на сегодня каталог звезд нашей галактики Млечный Путь и ее окружения. Огромный архив содержит информацию о положении около 2 миллиардов объектов, а также о их яркости, цвете и собственном движении.

Космическая обсерватория «Gaia» продолжит сбор данных как минимум до 2022 года с возможным продлением миссии до 2025 года.

https://in-space.ru/predstavlen-samyj-tochnyj-na-segodnya-ka...

Новый каталог Gaia помог определить ускорение Солнечной системы

Новые данные Gaia позволили астрономам проследить движение различных групп старых и молодых звезд и предсказать увеличение диска Млечного Пути по мере появления новых звезд. Кроме того, астрономы нашли во внешних областях диска медленно движущиеся звезды над плоскостью галактики и быстро движущиеся звезды ниже плоскости галактики, которые движутся к ней. Это указывает на то, что столкновение Млечного Пути с карликовой галактики в Стрельце, которое могло произойти в период от 900 до 300 миллионов лет назад, повлияло на звездное население нашей галактики сильнее, чем считалось ранее.

https://nplus1.ru/news/2020/12/04/gaia-new-catalog

Астрономы также смогли определить, что ускорение Солнечной системы по направлению к центру галактики составляет (2,32±0,16) x 10-10 метра на секунду в квадрате, что хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями. Данные Gaia позволили исследователям обнаружить спиральную структуру Большого Магелланова Облака (галактики-спутника Млечного Пути), а также выяснить, что оно связано звездным потоком с другим спутником Млечного Пути — Малым Магеллановым Облаком.

Собственные движения звёзд Магеллановых Облаков.

Новые данные позволили "добраться" с той же точностью, что была у данных Gaia DR2, до внешней части нашей Галактики. Поскольку лучевая скорость в направлении "антицентра" Галактики почти полностью радиальна, можно вычислить вертикальные и азимутальные скорости звезд, основываясь только на астрометрических данных Gaia (собственные движения и параллаксы), что дает уникальную возможность исследовать звёздную кинематику. Уже подтверждается, что в прошлом диск нашей Галактики был меньше, чем сегодня, и со временем увеличился до нынешнего размера.

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/edr3-galactic-anticentre

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/edr3-gcns

Опубликован однородный каталог ближайших (до 100 парсек, то есть 326 световых лет) звёзд. Тур по соседям нашего Солнца: http://www.youtube.com/watch?v=bzQUNCleS3o

В каталог попали два близких рассеянных звёздных скопления: Гиады (возраст более 600 млн лет) и скопление Волосы Вероники (Mel 111, возраст около 500 млн лет), а также несколько движущихся групп звезд. В частности, найдено 920 звезд, возможно состоящих в Гиадах. https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/newsletter/contents

Телескоп Гайя за тройку лет работы увеличил число известных звезд в радиусе 100 парсек сразу на порядок по сравнению с прошлыми инструментами. По этому поводу можно привести прошлые оценки, что крупные наземные телескопы с большими мозаиками ПЗС-камер способны получать точность астрометрии в считанные mas. К примеру, гавайский 1.8-метровый телескоп Pan-Starrs каталогизировал больше 2 миллиардов звезд до 23 звездной величины. То есть он может обнаружить множество близких коричневых карликов, которые недоступны для Гайи. Была публикация об этом 10 лет назад.

https://arxiv.org/abs/1009.4695

В другой работе этого же проекта оценивали число систем ближе 100 парсек в 400 тысяч.

https://arxiv.org/abs/0909.0006

«Спектр-РГ» облетел точку Лагранжа

16 апреля 2020 года рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» завершила первый облет точки Лагранжа L2 системы «Солнце - Земля». На это ей потребовалось 177 дней. За это время Земля сделала половину оборота вокруг Солнца, а научные приборы обсерватории успели провести все запланированные калибровки и проверочные наблюдения, а затем осмотреть более половины небесной сферы.

https://www.roscosmos.ru/28405/

Точки Лагранжа L2 находится примерно в 1.5 млн км от нашей планеты на линии «Солнце–Земля» в сторону от Солнца. В этой позиции силы притяжения двух небесных тел уравновешиваются центробежной силой. Так что помещенный в эту точку объект останется в ней и будет обращаться вокруг Солнца.

Однако это идеальный случай. В реальности космические аппараты находятся не точно в L2, а движутся вокруг нее по различным траекториям. В случае со «Спектр-РГ» она похожа на спираль. Обсерватория облетает L2 по эллиптической незамкнутой орбите с размерами полуосей более 750 тысяч км и около 250 тысяч км.Точка L2 удобна для проведения обзоров неба. Вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода. При этом солнечный свет не попадает в поле зрения его телескопов. Однако такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней.

Помимо «Спектр-РГ», в районе точки Лагранжа L2 сейчас работает миссия Gaia. В будущем она примет ряд космических телескопов следующего поколения, включая James Webb, WFIRST и PLATO.

Действующие и планируемые космические миссии ESA

Представленные инфографики были подготовлены Европейским космическим агентством (ЕSA). Они посвящены орбитальным обсерваториям и межпланетным миссиям, реализуемым при участии ведомства. Стоит подчеркнуть, что некоторые из них представляют полностью европейские проекты, в то время как в других (например, телескоп «Хаббл») ESA выступает в качестве младшего партнера.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/02/ESA_s_flee...

В настоящее время европейский межпланетный флот состоит из следующих аппаратов. Спутники SOHO, Proba-2, Hinode и IRIS занимаются изучением Солнца. Станция BepiColombo совершает перелет к Меркурию. Спутник Cluster исследует земную магнитосферу. Аппараты Mars Express и TGO находятся на ареоцентрической орбите.

В этом десятилетии ESA планирует запустить семь новых межпланетных миссий. Целью аппаратов Proba-3 и Solar Orbiter станет наше светило. SMILE займется изучением земной магнитосферы. Марсианская «флотилия» пополнится станциями Mars Express и MME. Аппарат JUICE будет запущен к лунам Юпитера. Comet Interсeptor разместится на «парковочной» орбите в ожидании подходящей для изучения кометы.

Что касается орбитальных обсерваторий, то на данный момент ESA участвует в сопровождении миссий «Хаббл», Gaia, XMM-Newton, Integral и CHEOPS. В ближайшие годы агентство собирается добавить к ним телескопы «Джеймс Уэбб», Ariel, WFIRST, Euclid, PLATO, XRISM и Einstein-Probe. В более отдаленных планах ведомства значатся запуск рентгеновской обсерватории Athena и гравитационно-волновой обсерватории LISA.