1. Реконструкция полей скоростей фотосферы по сильно искаженным данным (arXiv)

Автор:Эрико Л. Ремпель, Роман Чертовских, Камилла Р. Давлетшина, Сюзанна С.А. Сильва, Брайан Т. Уэлш, Авраам К.-Л. Чиан

Аннотация: анализ поля скорости фотосферы необходим для понимания турбулентности плазмы на поверхности Солнца, которая может быть ответственна за такие процессы, как магнитное пересоединение, вспышки, распространение волн, ускорение частиц и нагрев короны. . В настоящее время единственными доступными методами оценки скоростей в фотосфере Солнца поперек луча зрения наблюдателя являются выводы о потоках по различиям в структуре изображения в последовательных наблюдениях. Из-за шума данных такие алгоритмы, как отслеживание локальной корреляции (LCT), могут привести к векторному полю с большими промежутками, где не предоставляются векторы скорости. В этом письме предлагается новый метод раскрашивания сильно искаженных данных, который применяется для восстановления полей горизонтальной скорости в фотосфере Солнца. Восстановленное поле скоростей сохраняет все компоненты векторного поля, присутствующие в исходном поле. Метод демонстрирует надежность при применении как к смоделированным данным, так и к данным наблюдений.

2. Pandora: быстрый алгоритм обнаружения транзита экзолуны с открытым исходным кодом (arXiv)

Автор:Майкл Хиппке, Рене Хеллер

Аннотация: мы представляем Pandora, новое программное обеспечение для моделирования, обнаружения и характеристики прохождения внесолнечных планет со спутниками в звездных фотометрических временных рядах. Пандора использует аналитическое описание транзитной кривой блеска как для планеты, так и для Луны перед звездой с затемнением края атмосферы и охватывает все случаи взаимных затмений планеты и Луны во время транзита. Орбитальное движение системы звезда-планета-луна вычисляется с высокой точностью в виде вложенной кеплеровской задачи. Мы оптимизировали Pandora для скорости вычислений, чтобы сделать ее пригодной для крупномасштабных поисков экзолуны в новую эру космических высокоточных исследований. Мы демонстрируем пригодность Pandora для поиска экзолуны, сначала моделируя кривую блеска с четырьмя прохождениями гипотетического Юпитера с гигантской экзолуной размером с Нептун на годовой орбите вокруг солнцеподобной звезды. 10-минутная частота данных соответствует таковой для предстоящей миссии PLATO, а в шуме 100 частей на миллион преобладает фотонный шум, если для практичности принять фотометрически тихую звезду, подобную Солнцу, mV=11. Мы восстановили смоделированные параметры системы с помощью пакета вывода UltraNest Bayesian. Время выполнения этого поиска составляет около пяти часов на стандартном компьютере. Pandora — это первый фотодинамический алгоритм обнаружения транзита экзолуны с открытым исходным кодом, полностью реализованный на языке программирования Python и доступный для сообщества, чтобы присоединиться к поиску экзолуны.

3.Экстремальные солнечные явления (arXiv)

Автор:Эдвард В. Кливер, Каролус Дж. Шрайвер, Казунари Шибата, Илья Г. Усоскин

Аннотация: мы прослеживаем эволюцию исследований экстремальных солнечных и солнечно-земных явлений от Кэррингтонского события 1859 года до быстрого развития последних двадцати лет. Наше внимание сосредоточено на крупнейших наблюдаемых/предполагаемых/теоретических случаях групп солнечных пятен, вспышек на Солнце и солнцеподобных звездах, выбросах корональной массы, солнечных протонных событиях и геомагнитных бурях. Рассматриваемые исследования основаны на современных наблюдениях, исторических или многолетних данных, включая записи авроральных и космогенных радионуклидов, а также на наблюдениях Кеплера за солнцеподобными звездами. Мы составляем таблицу 100- и 1000-летних событий на основе распределения повторяемости перечисленных выше явлений космической погоды. Рассматриваемые вопросы включают подобную Солнцу природу звезд с супервспышками и существование мощных, но непредсказуемых солнечных «черных лебедей» и экстремальных солнечных явлений «короля дракона», которые могут включать в себя физику, отличную от той, которая действует в случае просто крупных событий.

4. Моделирование особенностей поверхности субгиганта с М-карликом-компаньоном (arXiv)

Автор: Мария С. Шутте, Лесли Хебб, Саймон Лоури, Джон Вишневски, Сюзанна Л. Хоули, Суврат Махадеван, Бретт М. Моррис, Пол Робертсон, Грэм Рон, Гудмундур Стефанссон

Аннотация:Понимание магнитной активности на поверхности звезд, отличных от Солнца, важно для анализа экзопланет, чтобы правильно охарактеризовать атмосферу экзопланеты и дополнительно охарактеризовать звездную активность на широком диапазоне звезд. Моделирование особенностей звездной поверхности различных спектральных типов и скоростей вращения является ключом к пониманию магнитной активности этих звезд. Используя данные Kepler, мы используем программу моделирования звездных пятен STarSPot (STSP) для измерения положения и размера пятен для KOI-340, затменной двойной звезды, состоящей из субгиганта (Teff=5593±27K; R∗=1,98±0,05). R⊙) с M-карликом-компаньоном (M∗=0,214±0,006M⊙). STSP использует новую технику для измерения положений и радиусов пятен, используя транзитную вторичную обмотку для изучения и моделирования отдельных активных областей на звездной поверхности с помощью высокоточной фотометрии. Мы находим, что средний размер пятен на главной звезде KOI-340 составляет ∼10% от радиуса звезды, т.е. в два раза больше, чем средний размер солнечных пятен солнечного максимума. Пятна на KOI-340 присутствуют на каждой долготе и демонстрируют возможные признаки дифференциального вращения. Минимальная фракционная площадь пятна главного компонента KOI-340 составляет 2+12−2%, в то время как площадь пятна Солнца не превышает 0,2%. Один транзит KOI-340 показывает сигнал в транзите, согласующийся с плажем; это пятно возникает прямо перед темным пятном, указывающим на то, что пятно и пятно могут быть совмещены на поверхности звезды.

5.GaiaHub: метод объединения данных космических телескопов Gaia и Hubble для получения улучшенных собственных движений слабых звезд (arXiv)

Автор: Андрес дель Пино, Маттиа Либралато, Руланд П. ван дер Марел, Пол Беннет, Марк А. Фардал, Джей Андерсон, Андреа Беллини. , Сангмо Тони Сон, Лора Л. Уоткинс

Аннотация: мы представляем GaiaHub, общедоступный инструмент, который объединяет измерения Gaia с архивными изображениями космического телескопа Хаббла (HST) для получения собственных движений (PMs). Это увеличивает научное влияние обеих обсерваторий за пределы их индивидуальных возможностей. Gaia обеспечивает PM по всему небу, но ограниченный размер зеркала и базовая временная линия ограничивают наилучшие характеристики PM для относительно ярких звезд. HST может точно измерить PM для гораздо более слабых звезд в небольшом поле, но для этого требуются две эпохи наблюдения, которые не всегда доступны. GaiaHub дает значительно улучшенную точность PM по сравнению с измерениями только Gaia, особенно для слабых источников (G ≳ 18), требуя только одной эпохи данных HST, наблюдаемых более 7 лет назад (до 2012 г.). Это представляет значительную научную ценность, особенно для динамических исследований звездных систем или структур в гало Млечного Пути (MW) и за его пределами, для которых звезды-члены обычно тусклые. Чтобы проиллюстрировать возможности и продемонстрировать точность GaiaHub, мы применяем его к образцам шаровых скоплений MW (GC) и классических карликовых сфероидальных (dSph) галактик-спутников. Это позволяет нам, например, измерять дисперсии скоростей в плоскости неба для объектов за пределами ∼100 кпк. Мы обнаруживаем в среднем умеренную анизотропию лучевых скоростей в ШС, что согласуется с существующими результатами для более близких образцов. Мы наблюдаем корреляцию между внутренней кинематикой скоплений и их эллиптичностью, при этом более изотропные скопления в среднем более округлые. Наши результаты также подтверждают предыдущие выводы о том, что галактики Draco и Sculptor dSph представляют собой радиально анизотропные системы.