| Newsletter Russian September/October 2023 |
|
|
ICRANet Newsletter
2014 -
2015 -
2016
2017 - 2018 - 2019 2020 - 2021 - 2022 2023 February/March - April/May - June-July-August - September/October
Новостная рассылка ICRANet
Сентябрь – Октябрь 2023 г.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ
1. Статья Аймуратова и др. «Ассоциация GRB-SN в рамках бинарной модели гиперновой», опубликованная в ApJ, 955 (2023) 93 1 октября 2023 г. 2.Пресс-релиз ICRA-ICRANet «Новый предсказанный класс астрофизических источников: двойные слияния белых карликов, готовые к открытию в обсерватории Веры Рубин», 2 ноября 2023 г. 3. ICRANet GCN 34779, 28 сентября 2023 г. 4. Визит Е.П. Джанкарло Ди Винченцо, префекта Пескары, в центр ICRANet в Пескаре, 12 октября 2023 г. 5. Ночь европейских исследователей, 29 сентября 2023 г. 6. Европейский научный семинар по XFEL профессора Руффини, XFEL Гамбург (Германия), 12 сентября 2023 г. 7. Участие ICRANet в VIII Мексиканском совещании Леопольдо Гарсиа-Колина по математической и экспериментальной физике, 23-27 октября 2023 г., Мехико (Мексика) 8. Посвящение здания штаб-квартиры ICRANet Карло Паче, Пескара (Италия), 28 октября 2023 г. 9. Новый протокол сотрудничества между ICRANet и Университетом Южного Китая, 28 сентября 2023 г. 10. Продление пяти соглашений о сотрудничестве ICRANet с Национальной академией наук Беларуси (НАНБ), Тиранским университетом, Федеральным университетом Флуминенсе (UFF), Федеральным университетом Итажубы (UNIFEI) и Институтом Технологическая аэронавтика (ITA) 11. Научные визиты в ICRANet 12. Последние публикации
1.Статья Аймуратова и др. «Ассоциация GRB-SN в рамках бинарной модели гиперновой», опубликованная в ApJ, 955 (2023) 93 1 октября 2023 г.
Справочная статья:
Ю. Аймуратов, Л. М. Бесерра, К. Л. Бьянко, К. Керубини, М. Делла Валле, С. Филиппи, Лян Ли, Р. Моради, Ф. Растегарния, Х. А. Руэда, Р. Руффини, Н. Саакян, Ю. Ван, СР Чжан, Ассоциация GRB-SN в рамках бинарной модели гиперновой, ApJ, 955 (2023) 93; DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ace721
Более подробную информацию можно найти в предыдущем выпуске информационного бюллетеня ICRANet.
2.Пресс-релиз ICRA-ICRANet «Новый предсказанный класс астрофизических источников: двойные слияния белых карликов, готовые к открытию в обсерватории Веры Рубин», 2 ноября 2023 г.
Астрофизики собираются сделать важный шаг вперед: недавнее исследование, которое будет опубликовано в The Astrophysical Journal, предполагает, что Обсерватория Веры Рубин (VRO), которая планирует опубликовать первые публичные данные в 2025 году, сможет наблюдать астрофизический источник нового типа.: слияние двойных систем белых карликов. Исследование проводилось итальянской командой из Международного центра релятивистской астрофизики (ICRANet) и Университета Феррары, сотрудниками Национального института астрофизики (INAF), совместно с бразильскими коллегами из Института. Насьональ де Пескисас Espaciais (INPE), Федеральный университет Эспириту - Санту (UFES) и Университет Федеральная технология штата Парана (UTFPR).
В некоторых случаях считается, что слияния двойных белых карликов происходят совершенно разрушительным образом, вызывая взрыв сверхновой под названием Ia. Эти сверхновые регулярно наблюдаются из далеких галактик. Однако многие из этих слияний могут последовать иной судьбе: они образуют массивного белого карлика с соответствующим переходным источником, менее ярким, чем сверхновая, и с более быстрой эволюцией. Хотя их, по оценкам, очень много, эти менее катастрофические слияния ускользнули от наблюдения современными телескопами, поскольку они недостаточно чувствительны. Исследование предсказывает, что излучение, возникающее в результате слияния двойных систем белых карликов, в длинах волн от инфракрасного до ультрафиолета, будет наблюдаться VRO с поразительной частотой — до тысячи в год!
Источник света, испускаемый материалом, выброшенным на высокой скорости (около 1000 км/с) с температурой 100 тысяч градусов в течение нескольких часов, в 10–100 миллионов раз ярче Солнца. Однако быстрое расширение приводит к быстрому охлаждению материала, что затрудняет его идентификацию. Самым захватывающим результатом исследования является то, что, сопоставив ожидаемую совокупность этих слияний и характеристики их выбросов, исследователи подсчитали, что VRO, оснащенная новейшим оборудованием и широким полем зрения, готова обнаружить эти слияния в большое изобилие. Наблюдение за этими звездными слияниями позволит получить беспрецедентное понимание их зарождения и эволюции, если предсказания подтвердятся. Авторы говорят, что такие наблюдения глубоко повлияют на наши знания об астрофизических явлениях, связывающих массивные белые карлики с образованием нейтронных звезд. Они также предоставят важную информацию о возможном зарождении сверхновых типа Ia в результате слияния двойных белых карликов.
К различным типам переходных источников, которые VRO готовится обнаружить в изобилии, мы добавляем слияние двойных систем белых карликов, наблюдения которых внесут революционный вклад в знание жизни и эволюции этих типов звезд, включая генезис сверхинтенсивных магнитных полей.
Контакт:
Проф. Хорхе А. Руэда Факультет ICRANet Электронная почта: jorge.rueda@icra.it
Справочная статья: Об оптических переходных процессах в результате слияния двойных белых карликов.
Авторы: М.Ф. Соуза, Ж.Г. Коэльо, Ж.С.Н. де Араухо, К. Гуидорзи, Ж.А. Руэда Будет опубликовано в Астрофизическом журнале. Препринт: https://arxiv.org/abs/2310.06655
Пресс-релиз на веб-сайте ICRANet:http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1032&Itemid=920
В Италии:
В Бразилии:
Субъект: переходный процесс AT2023sva: бинарная гиперновая с возможной связанной со ней сверхновой.
Дата:2023-09-28T16:05:44Z От: Ремо Руффини из ICRA Через:веб-форму
Р. Руффини, Ю. Аймуратов, Л. Бесерра, К. Л. Бьянко, К. Керубини, С. Филиппи, Лян Ли, Р. Моради, Ф. Растегар Ниа, Х. А. Руэда, Н. Саакян, Ю. Ван, СС Сюэ, СР Чжан от имени команды ICRANet сообщает:
Следуя классификации BdHN [Аймуратов и др., ApJ 955 (2023) 93] и определению красного смещения z=2,2 транзиентного AT2023sva(de Ugarte Postigo и др., GCN GCN34740), на основе энергетики, оцененной Лян Ли (2023) на основе данных Fermi GBM в (2,15+/-0,13)x10^{52} эрг (см. прилагаемый рисунок), мы заключаем, что источником является BdHN II (GRB230916A).
Мы предлагаем посмотреть с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба появление соответствующей сверхновой (SN) 31 октября (+/-1 день), чтобы расширить связь GRB-SN в диапазоне 1
12 октября 2023 года префект Пескары Е.П. Джанкарло Ди Винченцо посетил центр ICRANet в Пескаре. Профессор Ремо Руффини, директор ICRANet, показал и презентовал ему центр, а также его библиотеку и собранные там драгоценные книги, фотографии и документы. Профессор Руффини также проиллюстрировал текущую деятельность ICRANet, основные темы исследований и полученные результаты. Также были представлены и обсуждены текущие проекты, реализуемые с центром ICRANet в Пескаре. Также была подчеркнута и обсуждена важная роль ICRANet в ежедневном содействии научному обмену во всем мире и заключении соглашений с крупнейшими университетами и исследовательскими институтами по всему миру.
Доктор Ди Винченцо также встретился с сотрудниками ICRANet, преподавателями и учеными, которые рассказали ему о своей важной работе и опыте здесь, в Пескаре.
Как и каждый год, ICRANet организовал мероприятие по случаю Ночи европейских исследователей, чтобы создать хороший повод для дискуссий среди граждан и исследователей. Это мероприятие, как и каждый год, привлекло множество людей и предоставило посетителям уникальную возможность принять участие в научной деятельности, направленной на то, чтобы продемонстрировать как увлечение исследованиями как карьерой, так и их значительное влияние на общество. Мероприятие проводилось в центре ICRANet в Пескаре., в Ницце и онлайн, в пятницу, 29 сентября 2023 г., с 16:00 до 22:00.
После приветственного слова профессора Руффини, директора ICRANet, встреча началась в помещении ICRANet на вилле Ратти в Ницце (Франция) и транслировалась по всему миру, где профессор Руффини представил свой доклад «Черные дыры во Вселенной», за которым последовала работа профессора Джозефа Кунейера (президента Projet Archimedes ECA) под названием «Les Rencontres de Villa Ratti».
Вскоре после этого встреча прошла в центре ICRANet в Пескаре (и транслировалась по всему миру), и на ней присутствовали ученики 2 классов средней школы Галилео Галилея в Пескаре под руководством их преподавателя, профессора Тицианы. Помпа.Проф. Костантино Сигизмонди (сотрудник ICRANet и ITIS Галилео Феррарис, Рим) представил доклад на тему «Суперлуна, равноденственные приливы и волны-убийцы», после чего д-р Лян Ли (факультет ICRANet) представил свой доклад «Источник энергии GRB 230916», а также Профессор Григорий Верещагин (факультет ICRANet) представляет доклад «Рождение электрона-позитрона и блокировка Паули».
Кроме того, с 18:00 до 21:00 штаб-квартира ICRANet в Пескаре была открыта для граждан для экскурсий, где преподаватели ICRANet отвечали на вопросы посетителей.
В 21:00 встреча продолжилась трансляцией конференции профессора Хорхе А. Руэды Эрнандеса (факультет ICRANet и Университет Феррары) под названием «Невидимая Вселенная”в рамках проекта «Universo a km0». Эта конференция проходила в Марано. ди Вальполичелла (Италия) и сопровождалось наблюдением Сатурна в телескопы.
С заключительным словом выступил профессор Руффини, который поблагодарил всех участников за участие в этом мероприятии.
С программой мероприятия можно ознакомиться здесь:http://www.icranet.org/documents/program_ruropean_researchers_night_2023.pdf
6.Европейский научный семинар по XFEL профессора Руффини, XFEL Гамбург (Германия), 12 сентября 2023 г.
12 сентября 2023 г. профессор Руффини, директор ICRANet, в сопровождении профессора Арбана. Ука (Университет Эпока – Албания) был приглашен провести семинар в центре XFEL в Гамбурге (Германия). Этот семинар включен в серию «Европейских научных семинаров по XFEL», регулярно проводимых в Гамбурге. Проф. Руффини представил доклад на тему «GRB220101A — самый мощный GRB с семью наблюдаемыми эпизодами BdHN»; здесь ниже аннотация:
Длинный гамма-всплеск, произошедший 01 января 2022 г. в 05:11:13 (UT), был вызван несколькими спутниками, включая Swift (Tohuvavohu et al., 2022), Fermi (Arimoto et al., 2022), AGILE (Ursi et al., 2022), AGILE (Ursi et al., 2022). 2022) и Конус -Ветер (Цветкова и др. 2022). Оптическое наблюдение на телескопе Синлун -2,16 м (Фу и др., 2022) выявило в спектре широкую особенность поглощения, указывающую на наличие альфа-поглощения Лаймана, а также по линиям поглощения было определено красное смещение, равное z = 4,61, что было подтверждено Ливерпульским телескопом (Перли 2022) и НОТ (Финбо и др. 2022). Всплеск имел яркий, сложный многопиковый временной профиль в течение первых 150 с. По оценкам, изотропная эквивалентная энергия составляет E iso 4x1054 эрг, а пиковая светимость L p 9 x 10 53 эрг/с -1, что делает GRB 220101 A одним из самых ярких гамма-всплесков, когда-либо наблюдавшихся. Тот факт, что это происходит при z=4,6, дает прекрасную возможность использовать новые перспективы наблюдений, представленные Bianco et al. 2023 г. Об открытии радиоисточника со средней частотой 6,0 ГГц сообщалось в Ласкаре (2022а). Этот вывод согласуется с положением рентгеновских лучей, отмеченным Osborne et al. (2022), а также оптические положения, сообщенные Tohuvavohu et al. 2022 г. и Хентунен и др. (2022), а также положение мм-диапазона, упомянутое у Ласкара (2022b). Все семь эпизодов, характеризующих BdHN I, как предсказано Ruffini et al. (2022 a,b), были идентифицированы, подробности представлены в Ruffini et al. (представлено). Наше внимание в этой статье направлено на идентификацию самых ранних рентгеновских наблюдений, ставших возможными благодаря использованию космологического красного смещения z = 4,61, и получение беспрецедентно точного описания восходящей части и части степенного затухания рентгеновского излучения, свидетельствующего о переход от эллипсоида Якоби к сфероиду Мак Лорена при описании новой НЗ, порождающей послесвечение.
По этому случаю он посетил центры и лаборатории XFEL и DESY, а также имел возможность встретиться с профессором Сакурой Паскарелли (научным директором XFEL) и профессором Беатой Хайнеманн (директором по физике элементарных частиц в DESY).
Для анонса семинара на сайте EuXFEL: https://indico.desy.de/event/39848/
7.Участие ICRANet в VIII Мексиканском совещании Леопольдо Гарсиа-Колина по математической и экспериментальной физике, 23-27 октября 2023 г., Мехико (Мексика)
23 октября 2023 г. профессор Руффини, директор ICRANet, был приглашен выступить с пленарной лекцией по случаю VIII Мексиканской встречи Леопольдо Гарсиа-Колина по математической и экспериментальной физике, которая пройдет в Мехико (Мексика) с 23 октября. до 27, 2023.
В понедельник, 23 октября, профессор Руффини представил доклад на тему «Новый взгляд на Cygnus X-1 после понимания GRBs-2» ; здесь ниже аннотация:
Для понимания гамма-всплесков (GRB) в качестве успешных моделей использовались двойные системы-прародители массивных звезд с массой до 18 солнечных масс. Такие прародители развиваются в результате сверхновой (СН): самая массивная из двойных звезд подвергается СН, образуя нейтронную звезду (НС), которая остается связанной с менее массивной двойной звездой-компаньоном. НЗ вызывает совместное вращение ядра СО звезды-компаньона, которое подвергается гравитационному коллапсу, что приводит к созданию новой НЗ (vNS). Аккреция выброса сверхновой на двойную систему-компаньон NS приводит к образованию черной дыры (ЧД). Вновь сформированные ЧД и ВНС являются основными компонентами самых мощных GRB: будут представлены 10 примеров коллапса CO-ядра, запускающего процесс GRB. ЧД возникает в результате электродинамического процесса в результате наблюдаемого излучения в ГэВ, в то время как вращающееся жиром vNS приводит к наблюдаемому рентгеновскому, оптическому и радиоизлучению послесвечения гамма-всплеска. Некоторые предварительные результаты эволюции двойных систем, состоящих из масс выше 18 масс Солнца, связанных с Лебедем X-1, здесь повторно рассматриваются через 50 лет после того, как я впервые идентифицировал ее как ЧД на Шестом Техасском симпозиуме по релятивистской астрофизике в Нью-Йорке. 18-22 декабря 1972 г.
Запись пленарной лекции профессора Руффини на YouTube-канале ICRANet:https://www.youtube.com/watch?v=b00i6iKr5WM
штаб-квартиры ICRANet, расположенное на площади Пьяцца делла. Repubblica 10 в Пескаре (Италия) посвящена доктору Карло Паче, бывшему мэру Пескары с 1994 по 2003 год, случайно умершему в 2017 году. Чтобы отпраздновать это событие, в субботу муниципалитетом Пескары была организована официальная церемония. 28 октября 2023 г.
В этой церемонии приняли участие видные местные и национальные власти, а именно мэр Пескары Карло Маски, президент регионального совета Лоренцо Соспири, президент муниципального совета Марчелло Антонелли, итальянский депутат Назарио. Пагано, многие советники и члены городского совета, а также проректор Университета Кьети-Пескара Габриэле Д'Аннунцио. Тонио Ди Баттиста. На церемонии также присутствовала семья Карло Паче, гражданские и военные власти, представители науки и культуры, а также делегация студентов Технического института Тито Ачербо в Пескаре.
В первые годы 2000 года у Карло Паче возникла идея превратить бывший железнодорожный вокзал Пескары в блестящий исследовательский центр, то есть ICRANet, поскольку он хотел спроецировать Пескару, город, который он любил, в знание слова и народа. звезды, которые смотрят в будущее. Как хорошо выразился мэр Маски, у Карло Паче было большое видение, большая компетентность и честность. Посвящение ему здания было решительно поддержано муниципалитетом Пескары, чтобы почтить память ведущей личности городской административной жизни, которая выполняла свою работу с самопожертвованием, выполняя блестящую культурную и человеческую работу и став незаменимый ориентир для администраторов.
Профессор Руффини, директор ICRANet, выразил надежду, что местные учреждения и университет поддержат ICRANet во имя Карло Пейса, который так сильно верил в эту реальность. Он надеялся, что эти пространства будут все больше становиться местами науки и исследований для растущего числа аспирантов, таких как те, кто получил образование в ICRANet.
Для пресс-релизов (на итальянском языке):
Для видео (на итальянском языке):
9 сентября 2023 г. ICRANet подписала новый протокол о сотрудничестве с Университетом Южного Китая (USC) в Китае. Протокол о сотрудничестве подписали профессор доктор Чжан Чжуохуа (президент Университета Южной Калифорнии), профессор доктор Вэньбинь Линь (декан Школы математики и физики Университета Южной Калифорнии), профессор Ремо Руффини (директор ICRANet) и профессор Шешэн Сюэ (Профессор факультета ICRANet).
Соглашение будет действовать в течение 5 лет, и основные направления совместной деятельности, которые будут развиваться в его рамках, включают: институциональный обмен аспирантами, аспирантами, исследователями и преподавателями, развитие преподавательской и/или исследовательской деятельности по направлениям. опыта и интересов обеих организаций, организация симпозиумов, семинаров, конференций и краткосрочных курсов, продвижение и поддержка научно-технических и культурных мероприятий и мероприятий, открытых для общественности; развитие возможностей для подготовки университетских преподавателей и исследователей, организация курсов и мероприятий по обучению и переработке, а также развитие межинституциональных исследовательских областей, связанных с местными программами последипломного образования; продвижение совместных публикаций; реализация социально-ориентированной деятельности через академическую стажировку; обмен информацией относительно преподавательской и исследовательской деятельности в обоих учреждениях, а также заявки на международные грантовые программы для продвижения совместных исследовательских проектов или реализации программ мобильного обмена.
Текст соглашения: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1500
10.Продление пяти соглашений о сотрудничестве ICRANet с Национальной академией наук Беларуси (НАНБ), Тиранским университетом, Федеральным университетом Флуминенсе (UFF), Федеральным университетом Итажуба (UNIFEI) и Институтом Технологическая аэронавтика (ITA)
Продление соглашения о сотрудничестве между ICRANet и Национальной академией наук Беларуси (НАНБ)
7 сентября 2023 г. продлено Соглашение о сотрудничестве между ICRANet и Национальной академией наук Беларуси (НАНБ). Продление подписали академик Владимир Георгиевич Гусаков (председатель Президиума НАН Беларуси), профессор Александр Шумилин (председатель Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь), профессор Ремо Руффини (директор ICRANet) и Проф. Григорий Верещагин (профессор факультета ICRANet). Данное соглашение будет действовать еще в течение 5 лет, а основные направления совместной деятельности, которые будут развиваться в его рамках, включают: проведение совместных исследований по научным проблемам, представляющим интерес для обеих Сторон, организацию двусторонних научных и научно-практических мероприятий, обмен опытом между сотрудниками, занимающимися научной и преподавательской деятельностью, публикация совместных научных работ в международных журналах, а также обмен публикациями, учебными материалами и курсами лекций.
Текст соглашения: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1050
Обновление протокола сотрудничества между ICRANet и Тиранским университетом (Албания)
14 сентября 2023 года был продлен Протокол о сотрудничестве между ICRANet и Тиранским университетом (Албания). Продление было подписано профессором д-ром Артаном. Ходжа (ректор Тиранского университета), профессор Мимоза Хафизи (Университет Тираны), профессор Ремо Руффини (директор ICRANet) и профессор Хорхе А. Руэда Х. (профессор факультета ICRANet). Настоящее соглашение будет действовать в течение дополнительных 5 лет, и основные совместные мероприятия будут разрабатываться в его рамках. включают: проведение совместных исследований по научным проблемам, интересующим обе стороны, организацию двусторонних научных и научно-практических мероприятий, обмен опытом между сотрудниками, занимающимися исследованиями и преподаванием, публикацию совместных научных работ в международных журналах, а также как обмен публикациями, учебными материалами и курсами лекций.
Продление соглашения об академическом сотрудничестве между ICRANet и Федеральным университетом Флуминенсе (UFF)
20 сентября 2023 года было продлено соглашение об академическом сотрудничестве между ICRANet и Федеральным университетом Флуминенсе – UFF (Бразилия). Продление было подписано профессором Антонио Клаудио Лукасом да. Нобрега (ректор ФФУ) и профессор Ремо Руффини (директор ICRANet). Это соглашение будет действовать еще в течение пяти лет, и основные направления совместной деятельности, которые будут развиваться в его рамках, включают: проведение совместных исследований по научным проблемам, представляющим интерес для обеими сторонами, организация двусторонних научных и научно-практических мероприятий, обмен опытом между сотрудниками, занимающимися научной и преподавательской деятельностью, публикация совместных научных работ в международных журналах, а также обмен публикациями, учебными материалами и курсами лекций.
Продление соглашения о сотрудничестве между ICRANet и Федеральный университет Итажубы (UNIFEI)
было продлено соглашение о сотрудничестве между ICRANet и Федеральным университетом Итажуба – UNIFEI (Бразилия). Продление было подписано профессором доктором Талесом Клебером. Пимента (Директор отдела международных связей UNIFEI), проф. Ремо Руффини (директор ICRANet) и профессор Хорхе А. Руэда Х. (профессор факультета ICRANet). Это соглашение будет действовать еще в течение 5 лет, и основные совместные мероприятия, которые будут развиваться в его рамках, включают: проведение совместных исследований по научные вопросы, интересующие обе стороны, организация двусторонних научных и научно-практических мероприятий, обмен опытом между сотрудниками, занимающимися научной и преподавательской деятельностью, публикация совместных научных работ в международных журналах, а также обмен публикациями, учебными материалами и курсы лекций.
Текст соглашения: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1021
Продление соглашения о сотрудничестве между ICRANet и Институтом Технологическая аэронавтика (ITA)
5 октября 2023 года ICRANet получила официальное подтверждение о продлении соглашения между ICRANet и ITA (Бразилия). Продление было подписано профессором доктором Андерсоном Рибейро. Коррейя (ректор ITA) и профессор Ремо Руффини (директор ICRANet). Данное соглашение будет действовать еще в течение 3 лет, и основные направления совместной деятельности, которые будут развиваться в его рамках, включают: проведение совместных исследований по научным проблемам, представляющим интерес для обеих сторон, организацию двусторонних научных и научно-практических мероприятий, обмен опыт между сотрудниками, занимающимися исследованиями и преподаванием, публикация совместных научных работ в международных журналах, а также обмен публикациями, учебными материалами и курсами лекций.
Текст соглашения: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1014
Во время своего визита эти ученые имели возможность обсудить свои научные исследования и плодотворно обменяться идеями с другими исследователями из ICRANet и из разных уголков мира.
Y. Aimuratov, L. M. Becerra, C.L. Bianco, C. Cherubini, M. Della Valle, S. Filippi, Liang Li, R. Moradi, F. Rastegarnia, J. A. Rueda, R. Ruffini, N. Sahakyan, Y. Wang, S. R. Zhang, GRB-SN Association within the Binary-Driven Hypernova Model, published in The Astrophysical Journal 955:93 (29pp), on October 1, 2023.
Observations of supernovae (SNe) Ic occurring after the prompt emission of long gamma-ray bursts (GRBs) are addressed within the binary-driven hypernova (BdHN) model where GRBs originate from a binary composed of a ∼10M⊙carbon–oxygen (CO) star and a neutron star (NS). The CO core collapse gives the trigger, leading to a hypernova with a fast-spinning newborn NS (νNS) at its center. The evolution depends strongly on the binary period, Pbin. For Pbin∼ 5 min, BdHNe I occur with energies 1052–1054 erg. The accretion of SN ejecta onto the NS leads to its collapse, forming a black hole (BH) originating the MeV/GeV radiation. For Pbin∼ 10 min, BdHNe II occur with energies 1050–1052 erg and for Pbin∼ hours, BdHNe III occur with energies below 1050 erg. In BdHNe II and III, no BH is formed. The 1–1000 ms νNS originates, in all BdHNe, the X-ray-optical-radio afterglows by synchrotron emission. The hypernova follows an independent evolution, becoming an SN Ic, powered by nickel decay, observable after the GRB prompt emission. We report 24 SNe Ic associated with BdHNe. Their optical peak luminosity and time of occurrence are similar and independent of the associated GRBs. From previously identified 380 BdHN I comprising redshifts up to z = 8.2, we analyze four examples with their associated hypernovae. By multiwavelength extragalactic observations, we identify seven new episodes, theoretically explained, fortunately not yet detected in Galactic sources, opening new research areas. Refinement of population synthesis simulations is needed to map the progenitors of such short-lived binary systems inside our galaxy.
Rodríguez, J. F.; Rueda, J. A.; Ruffini, R.; Zuluaga, J. I.; Blanco-Iglesias, J. M.; Lorén-Aguilar, P., Chirping compact stars: gravitational radiation and detection degeneracy with binaries, published in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Volume 2023, Issue 10, on October 6, 2023.
Compressible, Riemann S-type ellipsoids can emit gravitational waves (GWs) with a chirp-like behavior (hereafter chirping ellipsoids, CELs). We show that the GW frequency-amplitude evolution of CELs (mass ∼ 1 M⊙, radius ∼ 103 km, polytropic equation of state with index n ≈ 3) is indistinguishable from that emitted by double white dwarfs and by extreme mass-ratio inspirals (EMRIs) composed of an intermediate-mass (e.g. 103M⊙) black hole and a planet-like (e.g. 10-4M⊙) companion, in the frequency interval within the detector sensitivity band in which the GW emission of these systems is quasi-monochromatic. For reasonable astrophysical assumptions, the local universe density rate of CELs, double white dwarfs, and EMRIs in the mass range here considered are very similar, posing a detection-degeneracy challenge for space-based GW detectors. We outline the astrophysical implications of this CEL-binary detection degeneracy by space-based GW-detection facilities.
Rueda, J. A.; Ruffini, R.,Extracting the energy and angular momentum of a Kerr black hole, published on the European Physical Journal C, Volume 83, Issue 10, article id.960 on October 2023.
It has been thought for decades that rotating black holes (BHs) power the energetic gamma-ray bursts (GRBs) and active galactic nuclei (AGNs), but the mechanism that extracts the BH energy has remained elusive. We here show that the solution to this problem arises when the BH is immersed in an external magnetic field and ionized low-density matter. For a magnetic field parallel to the BH spin, the induced electric field accelerates electrons outward and protons inward in a conical region, centered on the BH rotation axis, and of semi-aperture angle 0 ≈60°from the BH rotation axis. For an antiparallel magnetic field, protons and electrons exchange their roles. The particles that are accelerated outward radiate off energy and angular momentum to infinity. The BH powers the process by reducing its energy and angular momentum by capturing polar protons and equatorial electrons with net negative energy and angular momentum. The electric potential allows for negative energy states outside the BH ergosphere, so the latter does not play any role in this electrodynamical BH energy extraction process.
Sousa, M. F.; Coelho, J. G.; de Araujo, J. C. N.; Guidorzi, C.; Rueda, J. A., On the optical transients from double white-dwarf mergers, accepted for publication in The Astrophysical Journal.
Double white-dwarf (DWD) mergers are relevant astrophysical sources expected to produce massive, highly-magnetized WDs, supernovae (SNe) Ia, and neutron stars (NSs). Although they are expected to be numerous sources in the sky, their detection has evaded the most advanced transient surveys. This article characterizes the optical transient expected from DWD mergers in which the central remnant is a stable (sub-Chandrasekhar) WD. We show that the expansion and cooling of the merger's dynamical ejecta lead to an optical emission peaking at 1-10 d post-merger, with luminosities of 1040-1041 erg s−1. We present simulations of the light-curves, spectra, and the color evolution of the transient. We show that these properties, together with the estimated rate of mergers, are consistent with the absence of detection, e.g., by The Zwicky Transient Facility (ZTF). More importantly, we show that the Legacy Survey of Space and Time (LSST) of the Vera C. Rubin Observatory will likely detect a few/several hundred per year, opening a new window to the physics of WDs, NSs, and SN Ia.
Punsly B., HST-1 as a window into the energetics of the jet spine of M 87, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 677 on September 2023.
We present a new interpretation of the optical knot, HST-1, in the jet of M 87. High-sensitivity 22 GHz Very Large Array images have located HST-1 to within 6 mas of the jet axis immediately upstream. Based on 1.7 GHz Very Long Baseline Array images of a bright flare in 2005, we see that preponderance of emission in the early stages originates from an elongated region that is tilted 12.5° from the jet axis. The superluminal motion, shape, location, and the large jet-aligned optical/UV polarization suggest an identification with the putative relativistic spine of the jet. As such, energy flux estimates for HST-1, ∼870 mas from the nucleus, published in 2006, indicate that the central engine injected, Qspine ≈ 2.5 × 1041 ergs s−1, into the base of the spine about 200 yr earlier. Furthermore, previous studies have revealed a tubular protonic jet on sub-mas scales that envelopes a low luminosity core, presumably the faint spine base. It was estimated that the central engine injected, Qtubular jet ≈ 6.1 × 1041 ergs s−1, about 1.5 yr earlier. If one component of the jet is inherently more powerful, a firm constraint on total jet power in the recent past would then exist. If the emitted jet is inherently dominated by the spine (tubular jet), then the total bilaterally symmetric jet power emitted from the central engine was < 4Qspine ≈ 1.0 × 1042 ergs s−1 (< 4Qtubular jet ≈ 2.4 × 1042 ergs s−1) ∼200 (∼1.5) yr earlier. Assuming a nearly constant central engine injected jet power for ∼200 yr indicates a total jet power of ≲2 × 1042 ergs s−1 in epochs of modern observation or ≲3.5% jet production efficiency for an accretion rate of 0.001 M⊙ yr−1. Seemingly, the focus of Event Horizon Telescope Collaboration (EHTC) numerical models should be biased toward jet powers of ≲2 × 1042 ergs s−1, as opposed to larger estimates from ejections many centuries or millennia earlier.
Benaoum, Hachemi B.; Chavanis, Pierre-Henri; Luongo, Orlando; Muccino, Marco; Quevedo, Hernando, High redshift constraints on extended logotropic models, published in Astroparticle Physics, Volume 151 on September 2023.
A single logotropic fluid, responsible for the existence of the whole dark sector, is here extensively revised at intermediate redshifts. In particular, by investigating possible generalizations that conceptually overcome previous issues of standard logotropic scenarios, we fix bound over classes of logotropic models that exhibit additional terms in the equation of state. Employing σ8 measurements combined with low redshift data sets of Supernovae and Hubble observational data, we show the statistical significance of those extensions and their departure from the standard cosmological model. Evidences against generalized versions of logotropic models are, in particular, prompted. Our outcomes definitively show that any departure from the original logotropic model, including the Anton–Schmidt dark energy, are clearly disfavored at the level of perturbations and/or background cosmology. This indicates that, in order to have a logotropic fluid, plausible generalized versions of it would point out to reduce the complexity of the fluid itself, instead of adding extra terms.
Guetta, Dafne; Langella, Aurora; Gagliardini, Silvia; Della Valle, Massimo, Low- and High-energy Neutrinos from SN 2023ixf in M101, published in The Astrophysical Journal Letters, 955:L9 (7pp) on September 20, 2023.
Supernova (SN) 2023ixf in M101 is the closest SN explosion observed in the last decade. Therefore, it is a suitable test bed to study the role of jets in powering the SN ejecta. With this aim, we explored the idea that high-energy neutrinos could be produced during the interaction between the jets and the intense radiation field produced in the SN explosion and eventually be observed by the IceCube neutrino telescope. The lack of detection of such neutrinos has significantly constrained both the fraction of stellar collapses that produce jets and/or the theoretical models for neutrino production. Finally, we investigated the possibility of detecting low-energy neutrinos from SN 2023ixf with the Super- and Hyper-Kamiokande experiments, obtaining, in both cases, subthreshold estimates.
A. Bagheri Tudeshki, G.H. Bordbar, B. Eslam Panah, Effect of massive graviton on dark energy star structure, published in Physics of the Dark Universe, Volume 42, on October 2023.
The presence of massive gravitons in the field of massive gravity is considered an important factor in investigating the structure of compact objects. Hence, we are encouraged to study the dark energy star structure in the Vegh's massive gravity. We consider that the equation of state governing the inner spacetime of the star is the extended Chaplygin gas, and then using this equation of state, we numerically solve the Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) equation in massive gravity. In the following, assuming different values of free parameters defined in massive gravity, we calculate the properties of dark energy stars such as radial pressure, transverse pressure, anisotropy parameter, and other characteristics. Then, after obtaining the maximum mass and its corresponding radius, we compute redshift and compactness. The obtained results show that for this model of dark energy star, the maximum mass and its corresponding radius depend on the massive gravity's free parameters and anisotropy parameter. These results are consistent with the observational data and cover the lower mass gap. We also demonstrate that all energy conditions are satisfied for this model, and in the presence of anisotropy, the dark energy star is potentially unstable.
H. Barzegar, B. Eslam Panah, G. H. Bordbar, and M. Bigdeli, Structure of 3D gravastars in the context of massive gravity, published in Phys. Lett. B 847 (2023) 138280.
In this paper, we investigate a new model of dimensional (3D) gravitational vacuum stars (gravastars) with an isotropic matter distribution anti-de Sitter (AdS) spacetime in the context of massive gravity. For this purpose, we explore free singularity models with a specific equation of state. Using Mazur-Mottola's approach, we predict 3D gravastars as alternatives to BTZ black holes in massive gravity. We find analytical solutions to the interior of gravastars free of singularities and event horizons. For a thin shell containing an ultra-relativistic stiff fluid, we discuss length, energy, and entropy. In conclusion, the parameter of massive gravity plays a significant role in predicting the proper length, energy contents and entropy and parameters of gravastars.
B. Eslam Panah, M. Khorasani, and J. Sedaghat, Three-dimensional accelerating AdS black holes in F(R) gravity, published in Eur. Phys. J. Plus 138 (2023) 728.
The presence of massive gravitons in the field of massive gravity is considered an important factor in investigating the structure of compact objects. Hence, we are encouraged to study the dark energy star structure in the Vegh’s massive gravity. We consider that the equation of state governing the inner spacetime of the star is the extended Chaplygin gas, and then using this equation of state, we numerically solve the Tolman–Oppenheimer–Volkoff (TOV) equation in massive gravity. In the following, assuming different values of free parameters defined in massive gravity, we calculate the properties of dark energy stars such as radial pressure, transverse pressure, anisotropy parameter, and other characteristics. Then, after obtaining the maximum mass and its corresponding radius, we compute redshift and compactness. The obtained results show that for this model of dark energy star, the maximum mass and its corresponding radius depend on the massive gravity’s free parameters and anisotropy parameter. These results are consistent with the observational data and cover the lower mass gap. We also demonstrate that all energy conditions are satisfied for this model, and in the presence of anisotropy, the dark energy star is potentially unstable.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||