ICRANet Newsletter
2014 -
2015 -
2016
2017 - 2018
2019
February/March - April/May - June/August - September/October - November/January 2020
2020 - 2021 - 2022
2017 - 2018
2019
February/March - April/May - June/August - September/October - November/January 2020
2020 - 2021 - 2022
Новостная рассылка ICRANet
Ноябрь - Декабрь 2019 - Январь 2020
Ноябрь - Декабрь 2019 - Январь 2020
SUMMARY
1. Пресс-релиз ICRANet "Новая парадигма физики черной дыры ведет к новому кванту в фундаментальных физических законах"
2. Центру ICRANet-Армения предоставлены офисы для безвозмездного использования в престижном районе проспекта маршала Баграмяна в Ереване
3. Обновление соглашения о сотрудничестве ICRANet - CNR, декабрь 23, 2019
4. Конференция заинтересованных сторон о будущем мероприятий Марии Склодовской-Кюри, Брюссель, 3 декабря 2019 г.
5. Визит художника Микеланджело Пистолетто, ICRANet Пескара, январь 14-15, 2020
6. "Mercurio in sole visu". Второе событие проекта "Alternanza scuola-lavoro" при участии Высшей школы Г. Галилея из Пескары центра ICRANet, 11 ноября 2019 г.
7. "Потемнение Бетельгейзе: состояние звезды», семинар ICRANet в Пескаре, 17 января 2020 г.
8. Выступление профессора Руффини в «Науке ночью», Высшая школа Г. Галилея, Пескара, 18 января 2020 г.
9. Визит префекта Пескары и выставка «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики», ICRANet Пескара, 25 января - 29 февраля 2020 г.
10. Научные визиты в ICRANet
11. Семинары центра ICRANet в Пескаре
12. Проф. Руффини получает приз Rosone d’oro 2019, Пианелла, Италия, 21 декабря 2019 года.
13. Предстоящие встречи
14. Недавние публикации
1. Пресс-релиз ICRANet "Новая парадигма физики черной дыры ведет к новому кванту в фундаментальных физических законах"
2. Центру ICRANet-Армения предоставлены офисы для безвозмездного использования в престижном районе проспекта маршала Баграмяна в Ереване
3. Обновление соглашения о сотрудничестве ICRANet - CNR, декабрь 23, 2019
4. Конференция заинтересованных сторон о будущем мероприятий Марии Склодовской-Кюри, Брюссель, 3 декабря 2019 г.
5. Визит художника Микеланджело Пистолетто, ICRANet Пескара, январь 14-15, 2020
6. "Mercurio in sole visu". Второе событие проекта "Alternanza scuola-lavoro" при участии Высшей школы Г. Галилея из Пескары центра ICRANet, 11 ноября 2019 г.
7. "Потемнение Бетельгейзе: состояние звезды», семинар ICRANet в Пескаре, 17 января 2020 г.
8. Выступление профессора Руффини в «Науке ночью», Высшая школа Г. Галилея, Пескара, 18 января 2020 г.
9. Визит префекта Пескары и выставка «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики», ICRANet Пескара, 25 января - 29 февраля 2020 г.
10. Научные визиты в ICRANet
11. Семинары центра ICRANet в Пескаре
12. Проф. Руффини получает приз Rosone d’oro 2019, Пианелла, Италия, 21 декабря 2019 года.
13. Предстоящие встречи
14. Недавние публикации
1. Пресс-релиз ICRANet "Новая парадигма физики черной дыры ведет к новому кванту в фундаментальных физических законах"
A change of paradigm in black hole physics, leading to new perspectives in the role of the quantum in fundamental laws of physics, is finally reaching its most cogent confirmation by the introduction of the "inner engine" originating the GeV emission of GRB 130427A. This is explained in the new article [1], published today (22 November 2019) in The Astrophysical Journal, co-authored by R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, Y. Wang, and S. S. Xue. Remo Ruffini, Director of ICRANet, recalls that this a final step of a 49 years effort. In our joint article of 1971 with John Archibald Wheeler, "Introducing the black hole" [2], we pointed out how the concept of "continuous gravitational contraction", conceived by Oppenheimer and Snyder [3] for the Schwarzschild geometry, had profound modifications by introducing the Kerr metric describing the gravitational field of a spinning mass [4]. We there introduced an effective potential technique to address the particle trajectories around the Kerr black hole (BH), see Problem 12.2 in [5], that led to: 1) the determination of the last stable orbits around the Kerr BH amply applied to the study of gravitational accretion in a vast number of processes, from active galactic nuclei (AGNs), to accretion disk around the BH, to the emission of gravitational waves, see ch. 33 and 34 in [6]; 2) the mass-energy formula of a Kerr BH [7], of a Kerr-Newman BH [8] later confirmed by [9] (see Figure 1) and 3) the progressive change of the Oppenheimer paradigm, based on a Schwarzschild "dead" BH, to the new paradigm envisaging the Kerr "alive" BH indicating the BH as the "largest storehouse of energy in the Universe" [10]. Precisely, the "inner engine" extracting the rotational Christodoulou-Hawking-Ruffini energy of the Kerr BH, has been identified today, after 49 years, in GRB 130427A [1] and has been already successfully extended to GRB 190114C [11]. These results have been made possible thanks to the outstanding data of the GBM and LAT detectors of the Fermi satellite, the BAT and XRT detectors of the Neil Gehrels Swift Observatory, and the optical and the higher energy detectors on the ground.
Fig. 1. Prof. Remo Ruffini and Prof. Roy Kerr with his wife at Prof. Stephen Hawking’s home in Cambridge for dinner on 20 June 2017, celebrating the Christodoulou-Hawking-Ruffini mass-energy formula of the Kerr metric.
Laura Beccera, who has been collaborating with the group of Los Alamos National Laboratory (LANL) in the simulation of these GRBs, notices that this "inner engine" naturally forms in the binary-driven hypernova (BdHN) scenario of GRBs [12-14] (see Figure 2). Rahim Moradi recalls: an extremely efficient electrodynamical process of BH energy extraction occurs in the "inner engine", composed of a rotating BH in a background of very low density ionized plasma and a magnetic field, aligned and parallel with the rotation axis. These features are in contrast with the usual assumptions of a vacuum solution, of asymptotic flatness, and more important, the "inner engine" must be, necessarily, non-stationary. The electrons accelerate to ultrahigh-energies at expenses of the BH extractable energy: the mass and spin of the BH decrease in time keeping constant the BH irreducible mass. Jorge Rueda comments: Quantitatively, we obtain for both GRB systems the three ‘inner engine’ parameters, the BH mass M, the spin α, and the magnetic field B0, by requiring that the system satisfies three conditions: (1) the energetics of the GeV photon emission originates in the rotational energy of the BH; (2) the synchrotron radiation of the electrons in the magnetic field sets the timescale of the observed GeV luminosity; (3) the system is transparent to the emission of GeV photons. When applying this model to GRB 130427A, we find [1]: α= 0.5, M = 2.3 solar masses, just above the critical mass for the gravitational collapse of a neutron star (NS), and B0 = 3x1010 G, sufficient to explain the GeV emission via synchrotron radiation. For GRB 190114C [11]: α= 0.4, M = 4.4 solar masses, and B0 = 4x1010 G. This, for the first time, gives the clear evidence that BHs in BdHNe I form by hypercritical accretion onto a NS. Figure 3 shows how the ‘inner engine’ accelerates electrons away from the BH, emitting synchrotron radiation as a function of the pitch angle (angle between the electron motion and the magnetic field). Ruffini adds: The ‘inner engine’ operates in a sequence of discrete ‘quantized’ steps, authentic electric discharges, emitting a ‘blackholic quantum’ of energy [15]: ε=ħΩeff. Along the rotation axis, electrons gain the total potential energy: ΔΦ=ħωeff. Here Ωeff e ωeff are effective frequencies that depend only on fundamental constants, the electron mass, charge, and the Planck mass; on the neutron mass, and on the three ‘inner engine’ parameters. We obtain for the ‘blackholic quantum,’ ε~1037 erg, a maximum energy of electrons, ΔΦ~1018 eV, and the emission timescale of the synchrotron radiation, 10-14 s, leading to a GeV photon luminosity of 1051 erg/s. Every quantized event takes away only 10-16 of the rotational energy of the BH, implying that the process can be long-lasting, providing ionized plasma to feed the BH be present. C. L. Bianco and She-Sheng Xue also recall: All the above imply a full shift of paradigm from the traditional, gravitational accretion of high-density matter onto a BH. It seems to be too expensive for Nature to accelerate high-density matter in bulk, against the gravitational pull of the BH, to bring it to a distance of 1016-1017 cm, where it becomes transparent to high-energy photons. Our ‘inner engine,’ instead, uses a more efficient process of electrodynamical accretion, acting on very low density ionized plasma of 10-14 g/cm3[16], producing the observable high-energy emission directly close to the horizon of the BH, where the rotational energy of the Kerr BH is extracted. Narek Sahakyan, Mile Karlica, Yen Chen Chen, and Yu Wang comment: We are eager to apply this model, successfully used for GRB 130427A [1] and GRB 190114C [11], to extract the energy of BHs of much larger masses in AGNs (e.g., the central BH of M87 of nearly 1010 solar masses), for which the ‘inner engine’ repetition timescale is of the order of hours [15]. Christian Cherubini and Simonetta Filippi comment: One of the most intriguing aspects of this result is that the emission of the blackholic quantum of 1037 erg, with a timescale of 10-14 s, occurs in the entire universe in view of the ubiquitous and homogenous cosmological presence of GRBs. It is interesting that scenario proposing a possible role of GRB in the evolution of life in our universe was introduced in [16] and may now be further quantitatively extended following the observation of GRB 130427A.
References:
[1] R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, S. Filippi, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, et al., Astroph. J. 886, 82 (2019), arXiv:1812.00354, URL https://arxiv.org/abs/1812.00354.
[2] R. Ruffini and J. A. Wheeler, Phys. Today 24, 30 (1971), URL https://doi.org/10.1063/1.3022513.
[3] J. R. Oppenheimer and H. Snyder, Phys. Rev. 56, 455 (1939), URL https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.455.
[4] R. P. Kerr, Phys. Rev. Lett. 11, 237 (1963), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.11.237.
[5] L. Landau and E. Lifshitz, in The Classical Theory of Fields (Fourth Edition) (ELSEVIER, Amsterdam, 1975), vol. 2 of Course of Theoretical Physics, p. xiii, fourth edition ed., ISBN 978-0-08-025072-4, URL https://doi.org/10.1016/B978-0-08-025072-4.50007-1.
[6] C. W. Misner, K. S. Thorne, and J. A. Wheeler, Gravitation (Freeman and Co., San Francisco, 1973).
[7] D. Christodoulou, Phys. Rev. Lett. 25, 1596 (1970), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.25.1596.
[8] D. Christodoulou and R. Ruffini, Phys. Rev. D 4, 3552 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevD.4.3552.
[9] S. W. Hawking, Physical Review Letters 26, 1344 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.26.1344.
[10] D. Christodoulou and R. Ruffini, Essay submitted to the Gravity Research Foundation Third prize (1971), URL https://www.gravityresearchfoundation.org/s/christodoulou_ruffini.pdf.
[11] R. Moradi, J. A. Rueda, R. Ruffini, and Y. Wang, ArXiv e-prints (2019), arXiv:1911.07552, URL https://arxiv.org/ abs/1911.07552.
Fig. 2. The evolutionary path (left-hand side, from up to down) leading to the progenitor of a BdHN I, the carbon-oxygen star (COcore)-NS binary [18, 19]. The BdHN I starts with the second supernova (SN) explosion ("SN-rise"), leaving a newborn NS (νNS), and producing a hypercritical accretion process onto the NS companion [13]. As the NS reaches the critical mass, a BH is formed [14, 20], and a cavity is formed around it [16]. The newborn BH, the embedding magnetic field inherited from the collapsed NS, and the surrounding low-density ionized plasma, conform the "inner engine" of the GRB, which explains the high-energy GeV emission via synchrotron radiation.
Fig. 3. Figure taken from [11] with the kind permission of the authors. Contours of constant pitch angle (colored curves from purple to pink) of electrons moving in the uniform magnetic field around the rotating BH (filled black disk). The black dashed curves represent contours of constant electric energy density, and the colored background shows how it decreases with distance. Compare and contrast these theoretical expectations with the recent observational data of M87 (see Figure 4 in [21]), which harbored a supermassive BH of nearly 1010 solar masses.
[12] J. A. Rueda and R. Ruffini, Astroph. J. 758, L7 (2012), arXiv:1206.1684, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/758/1/L7.
[13] C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 793, L36 (2014), arXiv:1409.1473, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/793/2/L36.
[14] L. Becerra, C. L. Bianco, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 833, 107 (2016), arXiv:1606.02523, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/833/1/107.
[15] J. A. Rueda and R. Ruffini, arXiv e-prints (2019), arXiv:1907.08066, URL https://arxiv.org/abs/1907.08066.
[16] R. Ruffini, J. D. Melon Fuksman, and G. V. Vereshchagin, Astroph. J. 883, 191 (2019), arXiv:1904.03163, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab3c51.
[17] P. Chen and R. Ruffini, Astronomy Reports 59, 469 (2015), arXiv:1403.7303, URL https://doi.org/10.1134/S1063772915060098.
[18] C. L. Fryer, F. G. Oliveira, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Physical Review Letters 115, 231102 (2015), arXiv:1505.02809, URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.231102.
[19] L. Becerra, F. Cipolletta, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 812, 100 (2015), arXiv:1505.07580, URL https://doi.org/10.1088/0004-637X/812/2/100.
[20] L. Becerra, C. L. Ellinger, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 871, 14 (2019), arXiv:1803.04356, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaf6b3.
[21] J. Y. Kim, T. P. Krichbaum, R. S. Lu, E. Ros, U. Bach, M. Bremer, P. de Vicente, M. Lindqvist, and J. A. Zensus, Astron. Astroph. 616, A188 (2018), arXiv:1805.02478, URL https://doi.org/10.1051/0004-6361/201832921.
Fig. 1. Prof. Remo Ruffini and Prof. Roy Kerr with his wife at Prof. Stephen Hawking’s home in Cambridge for dinner on 20 June 2017, celebrating the Christodoulou-Hawking-Ruffini mass-energy formula of the Kerr metric.
Laura Beccera, who has been collaborating with the group of Los Alamos National Laboratory (LANL) in the simulation of these GRBs, notices that this "inner engine" naturally forms in the binary-driven hypernova (BdHN) scenario of GRBs [12-14] (see Figure 2). Rahim Moradi recalls: an extremely efficient electrodynamical process of BH energy extraction occurs in the "inner engine", composed of a rotating BH in a background of very low density ionized plasma and a magnetic field, aligned and parallel with the rotation axis. These features are in contrast with the usual assumptions of a vacuum solution, of asymptotic flatness, and more important, the "inner engine" must be, necessarily, non-stationary. The electrons accelerate to ultrahigh-energies at expenses of the BH extractable energy: the mass and spin of the BH decrease in time keeping constant the BH irreducible mass. Jorge Rueda comments: Quantitatively, we obtain for both GRB systems the three ‘inner engine’ parameters, the BH mass M, the spin α, and the magnetic field B0, by requiring that the system satisfies three conditions: (1) the energetics of the GeV photon emission originates in the rotational energy of the BH; (2) the synchrotron radiation of the electrons in the magnetic field sets the timescale of the observed GeV luminosity; (3) the system is transparent to the emission of GeV photons. When applying this model to GRB 130427A, we find [1]: α= 0.5, M = 2.3 solar masses, just above the critical mass for the gravitational collapse of a neutron star (NS), and B0 = 3x1010 G, sufficient to explain the GeV emission via synchrotron radiation. For GRB 190114C [11]: α= 0.4, M = 4.4 solar masses, and B0 = 4x1010 G. This, for the first time, gives the clear evidence that BHs in BdHNe I form by hypercritical accretion onto a NS. Figure 3 shows how the ‘inner engine’ accelerates electrons away from the BH, emitting synchrotron radiation as a function of the pitch angle (angle between the electron motion and the magnetic field). Ruffini adds: The ‘inner engine’ operates in a sequence of discrete ‘quantized’ steps, authentic electric discharges, emitting a ‘blackholic quantum’ of energy [15]: ε=ħΩeff. Along the rotation axis, electrons gain the total potential energy: ΔΦ=ħωeff. Here Ωeff e ωeff are effective frequencies that depend only on fundamental constants, the electron mass, charge, and the Planck mass; on the neutron mass, and on the three ‘inner engine’ parameters. We obtain for the ‘blackholic quantum,’ ε~1037 erg, a maximum energy of electrons, ΔΦ~1018 eV, and the emission timescale of the synchrotron radiation, 10-14 s, leading to a GeV photon luminosity of 1051 erg/s. Every quantized event takes away only 10-16 of the rotational energy of the BH, implying that the process can be long-lasting, providing ionized plasma to feed the BH be present. C. L. Bianco and She-Sheng Xue also recall: All the above imply a full shift of paradigm from the traditional, gravitational accretion of high-density matter onto a BH. It seems to be too expensive for Nature to accelerate high-density matter in bulk, against the gravitational pull of the BH, to bring it to a distance of 1016-1017 cm, where it becomes transparent to high-energy photons. Our ‘inner engine,’ instead, uses a more efficient process of electrodynamical accretion, acting on very low density ionized plasma of 10-14 g/cm3[16], producing the observable high-energy emission directly close to the horizon of the BH, where the rotational energy of the Kerr BH is extracted. Narek Sahakyan, Mile Karlica, Yen Chen Chen, and Yu Wang comment: We are eager to apply this model, successfully used for GRB 130427A [1] and GRB 190114C [11], to extract the energy of BHs of much larger masses in AGNs (e.g., the central BH of M87 of nearly 1010 solar masses), for which the ‘inner engine’ repetition timescale is of the order of hours [15]. Christian Cherubini and Simonetta Filippi comment: One of the most intriguing aspects of this result is that the emission of the blackholic quantum of 1037 erg, with a timescale of 10-14 s, occurs in the entire universe in view of the ubiquitous and homogenous cosmological presence of GRBs. It is interesting that scenario proposing a possible role of GRB in the evolution of life in our universe was introduced in [16] and may now be further quantitatively extended following the observation of GRB 130427A.
References:
[1] R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, S. Filippi, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, et al., Astroph. J. 886, 82 (2019), arXiv:1812.00354, URL https://arxiv.org/abs/1812.00354.
[2] R. Ruffini and J. A. Wheeler, Phys. Today 24, 30 (1971), URL https://doi.org/10.1063/1.3022513.
[3] J. R. Oppenheimer and H. Snyder, Phys. Rev. 56, 455 (1939), URL https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.455.
[4] R. P. Kerr, Phys. Rev. Lett. 11, 237 (1963), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.11.237.
[5] L. Landau and E. Lifshitz, in The Classical Theory of Fields (Fourth Edition) (ELSEVIER, Amsterdam, 1975), vol. 2 of Course of Theoretical Physics, p. xiii, fourth edition ed., ISBN 978-0-08-025072-4, URL https://doi.org/10.1016/B978-0-08-025072-4.50007-1.
[6] C. W. Misner, K. S. Thorne, and J. A. Wheeler, Gravitation (Freeman and Co., San Francisco, 1973).
[7] D. Christodoulou, Phys. Rev. Lett. 25, 1596 (1970), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.25.1596.
[8] D. Christodoulou and R. Ruffini, Phys. Rev. D 4, 3552 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevD.4.3552.
[9] S. W. Hawking, Physical Review Letters 26, 1344 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.26.1344.
[10] D. Christodoulou and R. Ruffini, Essay submitted to the Gravity Research Foundation Third prize (1971), URL https://www.gravityresearchfoundation.org/s/christodoulou_ruffini.pdf.
[11] R. Moradi, J. A. Rueda, R. Ruffini, and Y. Wang, ArXiv e-prints (2019), arXiv:1911.07552, URL https://arxiv.org/ abs/1911.07552.
Fig. 2. The evolutionary path (left-hand side, from up to down) leading to the progenitor of a BdHN I, the carbon-oxygen star (COcore)-NS binary [18, 19]. The BdHN I starts with the second supernova (SN) explosion ("SN-rise"), leaving a newborn NS (νNS), and producing a hypercritical accretion process onto the NS companion [13]. As the NS reaches the critical mass, a BH is formed [14, 20], and a cavity is formed around it [16]. The newborn BH, the embedding magnetic field inherited from the collapsed NS, and the surrounding low-density ionized plasma, conform the "inner engine" of the GRB, which explains the high-energy GeV emission via synchrotron radiation.
Fig. 3. Figure taken from [11] with the kind permission of the authors. Contours of constant pitch angle (colored curves from purple to pink) of electrons moving in the uniform magnetic field around the rotating BH (filled black disk). The black dashed curves represent contours of constant electric energy density, and the colored background shows how it decreases with distance. Compare and contrast these theoretical expectations with the recent observational data of M87 (see Figure 4 in [21]), which harbored a supermassive BH of nearly 1010 solar masses.
[12] J. A. Rueda and R. Ruffini, Astroph. J. 758, L7 (2012), arXiv:1206.1684, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/758/1/L7.
[13] C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 793, L36 (2014), arXiv:1409.1473, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/793/2/L36.
[14] L. Becerra, C. L. Bianco, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 833, 107 (2016), arXiv:1606.02523, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/833/1/107.
[15] J. A. Rueda and R. Ruffini, arXiv e-prints (2019), arXiv:1907.08066, URL https://arxiv.org/abs/1907.08066.
[16] R. Ruffini, J. D. Melon Fuksman, and G. V. Vereshchagin, Astroph. J. 883, 191 (2019), arXiv:1904.03163, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab3c51.
[17] P. Chen and R. Ruffini, Astronomy Reports 59, 469 (2015), arXiv:1403.7303, URL https://doi.org/10.1134/S1063772915060098.
[18] C. L. Fryer, F. G. Oliveira, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Physical Review Letters 115, 231102 (2015), arXiv:1505.02809, URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.231102.
[19] L. Becerra, F. Cipolletta, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 812, 100 (2015), arXiv:1505.07580, URL https://doi.org/10.1088/0004-637X/812/2/100.
[20] L. Becerra, C. L. Ellinger, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 871, 14 (2019), arXiv:1803.04356, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaf6b3.
[21] J. Y. Kim, T. P. Krichbaum, R. S. Lu, E. Ros, U. Bach, M. Bremer, P. de Vicente, M. Lindqvist, and J. A. Zensus, Astron. Astroph. 616, A188 (2018), arXiv:1805.02478, URL https://doi.org/10.1051/0004-6361/201832921.
2. Центру ICRANet-Армения предоставлены офисы для безвозмездного использования в престижном районе проспекта маршала Баграмяна в Ереване
Центр ICRANet Армения создан с 2014 года после утверждения Правительством Республики Армения Соглашения о месте. Соглашение о месте было подписано в Риме 14 февраля 2015 года директором ICRANet, проф. Ремо Руффини и посол Армении в Италии г-н Саргис Казарян, который был единогласно утвержден парламентом Республики Армения. 3 октября 2019 года правительство Республики Армения приняло закон (N 1343-A), подписанный премьер-министром Н. Пашиняном, для предоставления 270 квадратных метров площади главного здания Института геологических наук (адрес: 24). Проспект Маршала Баграмяна, Ереван 0019, район Кентрон) Международной организации ICRANET Armenia Centre с правом безвозмездного использования в течение неопределенного периода времени. Зона имеет отдельный вход в соответствии с Соглашением о месте для обеспечения экстерриториальности (дипломатический иммунитет) и включает в себя шесть рабочих комнат и большую комнату для семинаров (с максимальной вместимостью 70 человек). Место находится на престижном проспекте маршала Баграмяна, рядом с парламентом Республики Армения и Президентским дворцом. Это открывает новую перспективу для деятельности ICRANet в Армении, и теперь Seat в Армении может принимать ученых из других учреждений-членов ICRANet, а также принимать международные конференции и семинары.
Рис. 4: Президент Республики Армения Х.Е. Армен Саркисян в своей резиденции в Ереване приветствует профессора Нарека Саакяна во время визита делегации ICRANet во главе с проф. Ремо Руффини, по случаю армяно-итальянского Дня науки, Ереван, 15 апреля 2019 года.
Рис. 4: Президент Республики Армения Х.Е. Армен Саркисян в своей резиденции в Ереване приветствует профессора Нарека Саакяна во время визита делегации ICRANet во главе с проф. Ремо Руффини, по случаю армяно-итальянского Дня науки, Ереван, 15 апреля 2019 года.
3. Обновление соглашения о сотрудничестве ICRANet - CNR, декабрь 23, 2019
23 декабря 2019 года соглашение между ICRANet и CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche - Италия) было возобновлено. Обновление было подписано профессором Массимо Ингушчио (президентом CNR) и профессором Ремо Руффини (директором ICRANet).
Это соглашение будет действовать в течение 3 лет, и основные совместные мероприятия, которые будут разработаны в его рамках, включают: содействие теоретической и наблюдательной деятельности в области релятивистской астрофизики; совместное сотрудничество преподавателей, исследователей, аспирантов и студентов; организация учебных и преподавательских курсов, семинаров, конференций, практикумов или коротких курсов, а также совместная работа над научными публикациями.
Для текста соглашения:
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=892.
4. Конференция заинтересованных сторон о будущем мероприятий Марии Склодовской-Кюри, Брюссель, 3 декабря 2019 г.
3 декабря 2019 года профессор Руффини принял участие в конференции заинтересованных сторон о будущем MSCA «Мероприятия Марии Склодовской-Кюри» в рамках Horizon Europe, которая прошла в Брюсселе. Это была возможность для него и для всех других участников представить свои идеи о действиях Марии Склодовской-Кюри (MSCA) в рамках программы Horizon Europe (2021-2027) и обменяться мнениями по вопросам политики и реализации.
Для доп. информации, см. ссылку: http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/.
Рис. 5 Профессор Руффини во время своего выступления на конференции заинтересованных сторон по будущим Мероприятиям Марии Склодовской-Кюри, Брюссель, 3 декабря 2019 года.
Для доп. информации, см. ссылку: http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/.
Рис. 5 Профессор Руффини во время своего выступления на конференции заинтересованных сторон по будущим Мероприятиям Марии Склодовской-Кюри, Брюссель, 3 декабря 2019 года.
5. Визит художника Микеланджело Пистолетто, ICRANet Пескара, январь 14-15, 2020
14 и 15 января 2020 года известный итальянский художник Микеланджело Пистолетто посетил центр ICRANet в Пескаре. Пистолетто является итальянским художником, натюрмортистом, а также теоретиком искусства. Пистолетто признан одним из главных представителей итальянского Arte Povera. Его работа в основном касается предмета размышления и объединения искусства и повседневной жизни с точки зрения Gesamtkunstwerk. Его работы выставляются в главных итальянских музеях (Museo Nazionale di Capodimonte - Неаполь, Galleria Nazionale d'Arte Moderna - Рим, Galleria degli Uffizi - Флоренция, MAXXI - Рим, ...), а также во всем мире (Музей дю Лувр) и Центр Жоржа Помпиду - Париж, Метрополитен-музей искусств, МоМА и Музей Соломона Р. Гуггенхайма - Нью-Йорк,….).
Профессор Руффини сопровождал Пистолетто в центре ICRANet, показывая ему все основные документы и фотографии, собранные там. Он также показал ему выставку «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики», организованную в библиотеке ICRANet. В конце тура Микеланджело Пистолетто оставил на стене свою подпись с датами, рядом с другими видными деятелями (учеными, политиками, художниками и т. Д.), посетившими Центр. Во время своего визита Пистолетто провел важный диалог с профессором Руффини о важных взаимосвязях между искусством и наукой; профессор Руффини продемонстрировал ему самые последние научные результаты, над которыми работают ученые ICRANet.
Утром в среду, 15 января, Пистолетто и профессор Руффини встретились с мэром Пескары, доктором Карло Маски, в муниципалитете Пескары. Во время этой встречи Пистолетто напомнил о давних отношениях с городом Пескара, которые он часто посещал в 70-х годах, когда город привлек внимание как Европейского Союза, так и нескольких художников со всего мира. Мэр Маши подчеркнул, что это была плодотворная встреча, которая могла бы открыть путь к будущему сотрудничеству, особенно в том, что касается восстановления разрушенных городов. В конце встречи он вручил Пистолетто книгу, где были собраны открытки, собранные Базилио Касселлой.
Пресс-релизы об этой встрече:
• Rete 8: http://www.rete8.it/cronaca/123pescara-masci-riceve-la-visita-del-maestro-pistoletto/
• Abruzzo news: https://www.abruzzonews.eu/michelangelo-pistoletto-e-remo-ruffini-ricevuti-da-sindaco-masci-foto-582313.html
Профессор Руффини сопровождал Пистолетто в центре ICRANet, показывая ему все основные документы и фотографии, собранные там. Он также показал ему выставку «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики», организованную в библиотеке ICRANet. В конце тура Микеланджело Пистолетто оставил на стене свою подпись с датами, рядом с другими видными деятелями (учеными, политиками, художниками и т. Д.), посетившими Центр. Во время своего визита Пистолетто провел важный диалог с профессором Руффини о важных взаимосвязях между искусством и наукой; профессор Руффини продемонстрировал ему самые последние научные результаты, над которыми работают ученые ICRANet.
Рис. 6: Микеланджело Пистолетто и проф. Руффини обсуждают соотношение искусства и науки. |
Рис. 7: датированная подпись Микеланджело Пистолетто на стене центра ICRANet в Пескаре. |
Рис. 8: Проф. Руффини показывает Микеланджело Пистолетто и его жене важные снимки, собранные в его кабинете. |
Рис. 9: Микеланджело Пистолетто и его жена встречаются с профессором факультета ICRANet и студентами-исследователями. |
Утром в среду, 15 января, Пистолетто и профессор Руффини встретились с мэром Пескары, доктором Карло Маски, в муниципалитете Пескары. Во время этой встречи Пистолетто напомнил о давних отношениях с городом Пескара, которые он часто посещал в 70-х годах, когда город привлек внимание как Европейского Союза, так и нескольких художников со всего мира. Мэр Маши подчеркнул, что это была плодотворная встреча, которая могла бы открыть путь к будущему сотрудничеству, особенно в том, что касается восстановления разрушенных городов. В конце встречи он вручил Пистолетто книгу, где были собраны открытки, собранные Базилио Касселлой.
Пресс-релизы об этой встрече:
• Rete 8: http://www.rete8.it/cronaca/123pescara-masci-riceve-la-visita-del-maestro-pistoletto/
• Abruzzo news: https://www.abruzzonews.eu/michelangelo-pistoletto-e-remo-ruffini-ricevuti-da-sindaco-masci-foto-582313.html
|
|
| Рис. 10 и 11: Итальянский художник Микеланджело Пистолетто вместе с профессором Ремо Руффини во время их встречи с майором Пескары, доктором Карло Маски в муниципалитете Пескары, 15 января 2020 года. | |
6. "Mercurio in sole visu". Второе событие проекта "Alternanza scuola-lavoro" при участии Высшей школы Г. Галилея из Пескары центра ICRANet, 11 ноября 2019 г.
11 ноября 2019 года в центре ICRANet в Пескаре состоялось второе мероприятие проекта «Alternanza scuola-lavoro» в присутствии учеников классов 4B, 4D и 4F из средней школы Галилео Галилея из Пескара, под руководством своего наставника, профессора Тициана Помпа.
Под председательством профессора Костантино Сигизмонди, сотрудника ICRANet, утренняя сессия мероприятия началась в 11:00 со вступительного слова профессора Владимира Белинского, профессора факультета ICRANet, и продолжила несколько пленарных презентаций в видеоконференции профессора Джея М. Пасахоффа. из колледжа Уильямс («Проекты по прохождению Меркурия в 2019 году»), проф. Сигизмонди («SAROS, Transiti Eclissi e Occultazioni tra Collegio Romano e Minerva»), проф. Терри Махони из IAU («Kepler and Gassendi: первое наблюдаемое прохождение») и проф. Лоренцо Ричкарди из Университета Рома Тре (« La tecnologia e la società nel 2032 »).
С 13:00 до 15:00 студенты под руководством профессора Сигизмонди и их преподавателей наблюдали за прохождением Меркурия на Солнце через оптический телескоп в саду ICRANet. Послеобеденное заседание продолжилось некоторыми пленарными презентациями в видеоконференции профессора Вольфганга Байскера из IOTA / ES («Прохождение Меркурия и астероидные затмения»), проф. Бьёрн Каттендит из IOTA / ES («Наблюдения за прохождением Меркурия в 28-сантиметровый телескоп SC в 2016 году »), проф. Хамед Альтафи, Тегеранская обсерватория («Il transito di Mercurio del 2016 e del 2019») и проф. Марсело Эмилио, Университет Понта Гросса («Diametro solare con SOHO e SDO»). Другие вклады были представлены в видеоконференции также профессором Микеле Биандой, профессором Акселем Виттманном, профессором Мартой Грабовской, профессором Иреной Сигизмонди, профессором Паоло Очнером, профессором Франческо Беррилли, профессором Лукашом Витеской, профессором Луиджи М. Бордони Профессор Франческо Джаннини, Профессор Родольфо Каланка, Профессор Франческо Беррилли и Профессор Чезаре Барбьери. Последняя часть мероприятия была посвящена заключительным замечаниям профессора Руффини.
Для получения дополнительной информации о событии: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1264#2
Для видео мероприятия:
- https://www.youtube.com/watch?v=kmKJ-Ppsftg&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=4
- https://www.youtube.com/watch?v=SUHVWsvE7G0&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=5
Рис. 12. Профессор Костантино Сигисмонди, председатель мероприятия, представляет проф. Владимира Белинского (профессор факультета ICRANet). |
Рис. 13: Участники второго мероприятия проекта «Alternanza scuola-lavoro». |
С 13:00 до 15:00 студенты под руководством профессора Сигизмонди и их преподавателей наблюдали за прохождением Меркурия на Солнце через оптический телескоп в саду ICRANet. Послеобеденное заседание продолжилось некоторыми пленарными презентациями в видеоконференции профессора Вольфганга Байскера из IOTA / ES («Прохождение Меркурия и астероидные затмения»), проф. Бьёрн Каттендит из IOTA / ES («Наблюдения за прохождением Меркурия в 28-сантиметровый телескоп SC в 2016 году »), проф. Хамед Альтафи, Тегеранская обсерватория («Il transito di Mercurio del 2016 e del 2019») и проф. Марсело Эмилио, Университет Понта Гросса («Diametro solare con SOHO e SDO»). Другие вклады были представлены в видеоконференции также профессором Микеле Биандой, профессором Акселем Виттманном, профессором Мартой Грабовской, профессором Иреной Сигизмонди, профессором Паоло Очнером, профессором Франческо Беррилли, профессором Лукашом Витеской, профессором Луиджи М. Бордони Профессор Франческо Джаннини, Профессор Родольфо Каланка, Профессор Франческо Беррилли и Профессор Чезаре Барбьери. Последняя часть мероприятия была посвящена заключительным замечаниям профессора Руффини.
Рис. 14: Профессора и студенты готовят оптический телескоп для наблюдений в саду ICRANet. |
Рис. 15: Наблюдение за прохождением Меркурия на Солнце через оптический телескоп. |
Для получения дополнительной информации о событии: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1264#2
Для видео мероприятия:
- https://www.youtube.com/watch?v=kmKJ-Ppsftg&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=4
- https://www.youtube.com/watch?v=SUHVWsvE7G0&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=5
7. "Потемнение Бетельгейзе: состояние звезды», семинар ICRANet в Пескаре, 17 января 2020 г.
17 января 2020 года в центре ICRANet в Пескаре состоялся международный семинар под названием «Потемнение Бетельгейзе: состояние звезды», по случаю эпохального события, с участием некоторых из самых выдающихся ученых в этой области.
Бетельгейзе, альфа Ориона, была классифицирована Птолемеем около 150 года нашей эры как самая яркая звезда созвездия.
Это полурегулярная переменная, которая в верхних фазах светимости может быть самой яркой звездой северного полушария с отрицательной величиной. С октября 2019 года его яркость тускнеет и теряет одну целую величину, достигая визуальной величины 1,4 на уровне Регулуса, альфа Льва. Что сейчас происходит? Это основная тема, обсуждаемая на этом мероприятии.
Рис. 16: Бетельгейзе, как в 1702 году, Клементина Гномон - Рим.
Семинар под председательством профессора Костантино Сигизмонди, сотрудника ICRANet, начался с 2 Lectio magistralis: один от профессора Руффини, директора ICRANet по «Сверхновым и гамма-всплескам», а другой от профессора Сигизмонди на тему «The case of eta Carinae in 1843». Мероприятие продолжилось несколькими пленарными презентациями в режиме видеоконференции профессора Cersare Barbieri, Университет Падуи («Астрономия и медиа»), профессора Маргариты Каровска, Harvard CfA («Мультипериодичность в кривой блеска Alpha Orionis»), проф. Паоло Очнер, Азиаго Астрофизическая Обсерватория («Галактическая классификация SN»), проф. Стелла Кафка, директор AAVSO («Миссия и база данных AAVSO») и проф. Массимо Туратто, Обсерватория INAF / Padova («Сверхновая и изменчивость от спектров и кривые блеска »).
Для получения доп. информации: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1281
Это полурегулярная переменная, которая в верхних фазах светимости может быть самой яркой звездой северного полушария с отрицательной величиной. С октября 2019 года его яркость тускнеет и теряет одну целую величину, достигая визуальной величины 1,4 на уровне Регулуса, альфа Льва. Что сейчас происходит? Это основная тема, обсуждаемая на этом мероприятии.
Рис. 16: Бетельгейзе, как в 1702 году, Клементина Гномон - Рим.
Семинар под председательством профессора Костантино Сигизмонди, сотрудника ICRANet, начался с 2 Lectio magistralis: один от профессора Руффини, директора ICRANet по «Сверхновым и гамма-всплескам», а другой от профессора Сигизмонди на тему «The case of eta Carinae in 1843». Мероприятие продолжилось несколькими пленарными презентациями в режиме видеоконференции профессора Cersare Barbieri, Университет Падуи («Астрономия и медиа»), профессора Маргариты Каровска, Harvard CfA («Мультипериодичность в кривой блеска Alpha Orionis»), проф. Паоло Очнер, Азиаго Астрофизическая Обсерватория («Галактическая классификация SN»), проф. Стелла Кафка, директор AAVSO («Миссия и база данных AAVSO») и проф. Массимо Туратто, Обсерватория INAF / Padova («Сверхновая и изменчивость от спектров и кривые блеска »).
Рис. 17: проф. Руффини и проф. Сигизмонди во время презентации на семинаре. |
Рис. 18: проф. Верещагин и проф. Сигисмонди во время презентации на семинаре. |
Для получения доп. информации: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1281
8. Выступление профессора Руффини в «Науке ночью», Высшая школа Г. Галилея, Пескара, 18 января 2020 г.
Рис. 19: Проф. Руффини, выступая с докладом «Наблюдение за новорожденной черной дырой», по случаю события «Наука ночью» в старшей школе Г. Галилея, Пескара, 18 января 2020 г.
18 января 2020 года Высшая школа Галилео Галилея из Пескары организовала важное мероприятие под названием «Наука ночью». Это событие стало хорошей возможностью для обсуждения среди студентов, граждан и исследователей, и привлекло множество людей, предлагая участникам уникальную возможность принять участие в научных мероприятиях, нацеленных на демонстрацию привлекательности исследований как карьеры и их значительного влияния на общество. ,
По этому случаю к участию были приглашены профессор Ремо Руффини, директор ICRANet, и профессор Костантино Сигизмонди, сотрудник ICRANet. По этому случаю профессор Руффини выступил с важной лекцией под названием «Наблюдение за новорожденной черной дырой».
Для получения дополнительной информации о мероприятии: http://galileipescara.it/blog/science-by-night-v-ed/
9. Визит мэра Пескары и выставка «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики», ICRANet Пескара, 25 января - 29 февраля 2020 г.
ICRANet рада объявить о выставке «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики» в центре ICRANet в Пескаре, которая будет открыта с 25 января по 29 февраля 2020 года (с понедельника по пятницу, с 9:00 до 18 : 00). Выставка была организована мэром Пескары Карло Маски по случаю присвоения звания почетного гражданина Пескары Лиане Сегре, пожизненного сенатора Итальянской Республики, и титула Unione Comunità Ebraiche Italiane Бриджете Ибраике и повящена всем жертвам Холокоста. Несколько видных местных институциональных, военных и религиозных властей были приглашены на выставку.
В понедельник 27 января, префект Пескары, Х.Е. Герардина Базиликата, посетила выставку. Профессор Руффини сопровождал ее во время визита, объясняя важной роли, которую сыграли выдающиеся личности, такие как Альберт Эйнштейн, Энрико Ферми, Роберт Оппенгеймер, Джон Фон Нейман и Вернер Гейзенберг для рождения релятивистской астрофизики.
В понедельник 27 января, префект Пескары, Х.Е. Герардина Базиликата, посетила выставку. Профессор Руффини сопровождал ее во время визита, объясняя важной роли, которую сыграли выдающиеся личности, такие как Альберт Эйнштейн, Энрико Ферми, Роберт Оппенгеймер, Джон Фон Нейман и Вернер Гейзенберг для рождения релятивистской астрофизики.
|
|
|
Рис. 20 и 21: Префект Пескары, Х.Е. Герардина Базиликата осматривает выставку «Эйнштейн, Ферми, Гейзенберг и рождение релятивистской астрофизики» в центре ICRANet в Пескаре.
|
|
10. Научные визиты в ICRANet
• Д-р Седдиха Тичанг (Институт исследований фундаментальных наук IPM - Иран), 6-19 ноября 2019 года. Д-р Tizchang посетил центр ICRANet в Пескаре и имел возможность встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet. По этому случаю она также провела семинар под названием «Исследование влияния фоновых полей на поляризацию фотонов от CMB до лазеров».
• Д-р Orchidea Maria Lecian (Римский университет «La Sapienza», Италия), 7-8 ноября 2019 года. Во время своего визита д-р Lecian имел возможность встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet. По этому случаю она также провела семинар под названием «Исследования квантовых систем против исследований оптических систем».
• Профессор Мэтьюз Грант (Центр астрофизики при Университете Нотр-Дам - США), 19-20 ноября 2019 года. Проф. Грант посетил центр ICRANet в Пескаре и имел возможность встретиться и обсудить научные проблемы с учеными ICRANet со всего мира.
• Академик Сергей Килин (Национальная академия наук Беларуси), 15-17 декабря 2019 года. Академик Килин принял участие в заседании Руководящего комитета ICRANet 21 °, которое состоялось 16 декабря. Поэтому он имел возможность посетить центр ICRANet в Пескаре и встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet.
• Профессор Иоганн Рафельски (Университет Аризоны - США), 14-17 декабря 2019 года. Профессор Рафельски принял участие в заседании Руководящего комитета ICRANet 21 °, состоявшемся 16 декабря, в качестве представителя Университета Аризоны. Поэтому у него была возможность посетить центр ICRANet в Пескаре, а также встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet.
• Д-р Yunlong Zheng (Университет науки и технологий Китая), 12-26 декабря 2019 года. Д-р Zheng посетил центр ICRANet в Пескаре и имел возможность встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet. В сопровождении профессора Руффини доктор Чжэн посетил также Университетский городок Био-Медико в Риме.
• Д-р Orchidea Maria Lecian (Римский университет «La Sapienza», Италия), 7-8 ноября 2019 года. Во время своего визита д-р Lecian имел возможность встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet. По этому случаю она также провела семинар под названием «Исследования квантовых систем против исследований оптических систем».
• Профессор Мэтьюз Грант (Центр астрофизики при Университете Нотр-Дам - США), 19-20 ноября 2019 года. Проф. Грант посетил центр ICRANet в Пескаре и имел возможность встретиться и обсудить научные проблемы с учеными ICRANet со всего мира.
• Академик Сергей Килин (Национальная академия наук Беларуси), 15-17 декабря 2019 года. Академик Килин принял участие в заседании Руководящего комитета ICRANet 21 °, которое состоялось 16 декабря. Поэтому он имел возможность посетить центр ICRANet в Пескаре и встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet.
• Профессор Иоганн Рафельски (Университет Аризоны - США), 14-17 декабря 2019 года. Профессор Рафельски принял участие в заседании Руководящего комитета ICRANet 21 °, состоявшемся 16 декабря, в качестве представителя Университета Аризоны. Поэтому у него была возможность посетить центр ICRANet в Пескаре, а также встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet.
• Д-р Yunlong Zheng (Университет науки и технологий Китая), 12-26 декабря 2019 года. Д-р Zheng посетил центр ICRANet в Пескаре и имел возможность встретиться и обсудить научные вопросы с учеными ICRANet. В сопровождении профессора Руффини доктор Чжэн посетил также Университетский городок Био-Медико в Риме.
|
|
|
|
|
|
|
Д-р Седдиха Тичанг
|
Д-р Orchidea Maria Lecian
|
Проф. Мэтьюз Грант
|
Акад Сергей Килин
|
Проф. Иоганн Рафельски
|
Д-р Yunlong Zheng
|
11. Семинары центра ICRANet в Пескаре
Семирар доктора Орхидея Мария Лечиан
В четверг, 7 ноября 2019 года, д-р Орхидея Мария Лечиан (Римский университет «La Sapienza», Италия) провела семинар под названием «Исследования квантовых систем по сравнению с исследованиями оптических систем». Здесь ниже аннотация:
Особенности квантовых систем, квантово-оптических систем и оптических систем могут быть описаны в соответствии с возможностью изучения свойств полей вещества и гравитационного поля. Квантовые свойства частиц и фонового гравитационного поля в квантовых масштабах, в полуклассическом режиме и на классическом уровне анализируются квантовыми системами и устройствами оптических систем, для которых сравниваются экспериментальные особенности исследования. Также, показана возможность исследования области космологии и ранней космологии. Указываются особенности квантовых операторов, которые будут оцениваться этими методами. Таким образом рассматриваются свойства релятивистских объектов. Определены особенности уравнений поля Эйнштейна и их начальных условий. Охарактеризованы доступные степени свободы для уравнений поля Эйнштейна и их начальные условия.
Объявление о семинаре также было опубликовано на сайте ICRANet: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
Семинар доктора Седдихе Тичанга
В пятницу, 15 ноября 2019 года, д-р Седдиха Тижанг (Институт исследований фундаментальных наук IPM - Иран) провела семинар под названием «Исследование влияния фоновых полей на поляризацию фотонов от CMB до лазеров». Здесь ниже аннотация:
Известно, что поляризация фотонов может частично вращаться и/или преобразовываться в круговую поляризацию посредством прямого комптоновского рассеяния в присутствии фонового поля. Основываясь на этом факте, мы показываем, что комптоновское рассеяние в присутствии нетривиального фона и скалярного возмущения метрики, помимо генерации круговых поляризованных микроволн, может привести к поляризации B-моды для CMB. Кроме того, мы предложили наземный эксперимент, в котором поляризация лазерного фотона преобразуется в круговую при прямом рассеянии на высокоэнергетическом заряженном лептонном пучке в присутствии нетривиальных фоновых полей, таких как некоммутативное пространство-время и нарушение Лоренца.
Объявление о семинаре также было опубликовано на сайте ICRANet: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
В четверг, 7 ноября 2019 года, д-р Орхидея Мария Лечиан (Римский университет «La Sapienza», Италия) провела семинар под названием «Исследования квантовых систем по сравнению с исследованиями оптических систем». Здесь ниже аннотация:
Особенности квантовых систем, квантово-оптических систем и оптических систем могут быть описаны в соответствии с возможностью изучения свойств полей вещества и гравитационного поля. Квантовые свойства частиц и фонового гравитационного поля в квантовых масштабах, в полуклассическом режиме и на классическом уровне анализируются квантовыми системами и устройствами оптических систем, для которых сравниваются экспериментальные особенности исследования. Также, показана возможность исследования области космологии и ранней космологии. Указываются особенности квантовых операторов, которые будут оцениваться этими методами. Таким образом рассматриваются свойства релятивистских объектов. Определены особенности уравнений поля Эйнштейна и их начальных условий. Охарактеризованы доступные степени свободы для уравнений поля Эйнштейна и их начальные условия.
Объявление о семинаре также было опубликовано на сайте ICRANet: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
|
|
|
Рис. 22 и 23: д-р Орхидея Мария Лечиан проводит семинар в центре ICRANet в Пескаре, 7 ноября 2019 г.
|
|
Семинар доктора Седдихе Тичанга
В пятницу, 15 ноября 2019 года, д-р Седдиха Тижанг (Институт исследований фундаментальных наук IPM - Иран) провела семинар под названием «Исследование влияния фоновых полей на поляризацию фотонов от CMB до лазеров». Здесь ниже аннотация:
Известно, что поляризация фотонов может частично вращаться и/или преобразовываться в круговую поляризацию посредством прямого комптоновского рассеяния в присутствии фонового поля. Основываясь на этом факте, мы показываем, что комптоновское рассеяние в присутствии нетривиального фона и скалярного возмущения метрики, помимо генерации круговых поляризованных микроволн, может привести к поляризации B-моды для CMB. Кроме того, мы предложили наземный эксперимент, в котором поляризация лазерного фотона преобразуется в круговую при прямом рассеянии на высокоэнергетическом заряженном лептонном пучке в присутствии нетривиальных фоновых полей, таких как некоммутативное пространство-время и нарушение Лоренца.
Объявление о семинаре также было опубликовано на сайте ICRANet: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
|
|
|
Рис. 24 и 25: д-р Седдиха Тижанг проводит семинар в центре ICRANet в Пескаре, 15 ноября 2019 г.
|
|
12. Проф. Руффини получил приз Rosone d’oro 2019, Пианелла, Италия, 21 декабря 2019 года
21 декабря 2019 года проф. Руффини, директор ICRANet, был удостоен премии Rosone d’oro 2019 от муниципалитета г. Пьянелла. Эта награда была присуждена профессору Руффини в разделе «Науки» Премии по литературе, искусству и науке «Città di Pianella» в знак признания его выдающейся личности и его научных достижений как на международном, так и на национальном уровнях.
|
|
|
|
Рис. 26: Проф. Руффини получает награду.
|
Рис. 27: Проф. Руффини, присутствующий на официальной церемонии с другими лауреатами.
|
Рис. 28: Проф. Руффини вместе с некоторыми организаторами официальной церемонии.
|
13. Предстоящие встречи
Международный центр сети релятивистской астрофизики (ICRANet) совместно с Национальной академией наук Беларуси организует международную конференцию, которая состоится в Минске, Беларусь, 20-24 апреля 2020 года: "The Fourth Zeldovich meeting". Ожидается участие соседних стран, таких как Эстония, Латвия, Литва, Польша, Россия и Украина, а также балканских стран, Восточной и Западной Европы и Америки. Исключительно широкие исследовательские интересы Я. Б. Зельдовича - от химической физики, физики элементарных частиц и ядерной физики до астрофизики и космологии - определяют темы для обсуждения на конференции.
Регистрация на это собрание открыта до 15 марта 2020 года по следующей ссылке:: http://dbserver.icra.it:8080/meetings/registration_zeld4.htm
С 30 октября по 1 апреля 2020 года можно подать тезис по следующей: https://uploader.icranet.org/zeld4/.
Предварительный список приглашенных докладчиков включает в себя:
• Abhay Ashtekar, Institute for Gravitation & the Cosmos, Penn State University, USA
• Rong-Gen Cai, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences, China
• Jens Chluba, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK
• Alexander Dolgov, Novosibirsk State University and ITEP, Russia
• Jaan Einasto, Tartu Observatory, Estonia
• Stefan Gillessen, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany
• Claus Lämmerzahl, ZARM, Germany
• Vladimir Lipunov, Moscow State University, Russia
• Felix Mirabel, CEA Saclay, France
• Slava Mukhanov, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germany
• Konstantin Postnov, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Piero Rosati, University of Ferrara, Italy
• Jorge Rueda, ICRANet, Italy
• Remo Ruffini, ICRANet, Italy
• Nikolay Shakura, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Dmitry Sokoloff, Moscow State University, Russia;
• Alexey Starobinsky, Landau institute for theoretical physics, RAS, Russia
Для получения дополнительной информации о встрече, пожалуйста, обратитесь к ее официальному сайту: http://www.icranet.org/zeldovich4
Регистрация на это собрание открыта до 15 марта 2020 года по следующей ссылке:: http://dbserver.icra.it:8080/meetings/registration_zeld4.htm
С 30 октября по 1 апреля 2020 года можно подать тезис по следующей: https://uploader.icranet.org/zeld4/.
Предварительный список приглашенных докладчиков включает в себя:
• Abhay Ashtekar, Institute for Gravitation & the Cosmos, Penn State University, USA
• Rong-Gen Cai, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences, China
• Jens Chluba, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK
• Alexander Dolgov, Novosibirsk State University and ITEP, Russia
• Jaan Einasto, Tartu Observatory, Estonia
• Stefan Gillessen, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany
• Claus Lämmerzahl, ZARM, Germany
• Vladimir Lipunov, Moscow State University, Russia
• Felix Mirabel, CEA Saclay, France
• Slava Mukhanov, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germany
• Konstantin Postnov, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Piero Rosati, University of Ferrara, Italy
• Jorge Rueda, ICRANet, Italy
• Remo Ruffini, ICRANet, Italy
• Nikolay Shakura, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Dmitry Sokoloff, Moscow State University, Russia;
• Alexey Starobinsky, Landau institute for theoretical physics, RAS, Russia
Для получения дополнительной информации о встрече, пожалуйста, обратитесь к ее официальному сайту: http://www.icranet.org/zeldovich4
14. Недавние публикации
Sahakyan, N., Investigation of the Gamma-ray Spectrum of CTA 102 During the Exceptional Flaring State in 2016-2017, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, November 2019.
The flat spectrum radio quasar CTA 102 entered an extended period of activity from 2016 to 2017 during which several strong γγ-ray flares were observed. Using Fermi large area telescope data a detailed investigation of \gray spectra of CTA 102 during the flaring period is performed. In several periods the \gray spectrum is not consistent with a simple power-law, having a hard photon index with an index of ∼(1.8−2.0)∼(1.8−2.0) that shows a spectral cutoff around an observed photon energy of ∼(9−16)∼(9−16) GeV. The internal γγ-ray absorption via photon-photon pair production on the broad line-region-reflected photons cannot account for the observed cut-off/break even if the emitting region is very close to the central source. This cut-off/break is likely due to a similar intrinsic break in the energy distribution of emitting particles. The origin of the spectral break is investigated through the multiwavelength modeling of the spectral energy distribution, considering a different location for the emitting region. The observed X-ray and γγ-ray data is modeled as inverse Compton scattering of synchrotron and/or external photons on the electron population that produce the radio-to-optical emission which allowed to constrain the power-law index and cut-off energy in the electron energy distribution. The obtained results are discussed in the context of a diffusive acceleration of electrons in the CTA 102 jet.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv191112087S/abstract
Acciari, V. A., et al. Monitoring of the radio galaxy M 87 during a low emission state from 2012 to 2015 with MAGIC, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, January 2020.
M 87 is one of the closest (z=0.00436) extragalactic sources emitting at very-high-energies (VHE, E > 100 GeV). The aim of this work is to locate the region of the VHE gamma-ray emission and to describe the observed broadband spectral energy distribution (SED) during the low VHE gamma-ray state. The data from M 87 collected between 2012 and 2015 as part of a MAGIC monitoring programme are analysed and combined with multi-wavelength data from Fermi-LAT, Chandra, HST, EVN, VLBA and the Liverpool Telescope. The averaged VHE gamma-ray spectrum can be fitted from 100 GeV to 10 TeV with a simple power law with a photon index of (-2.41 ± 0.07), while the integral flux above 300 GeV is (1.44 ± 0.13) × 10-12 cm-2 s-1. During the campaign between 2012 and 2015, M 87 is generally found in a low emission state at all observed wavelengths. The VHE gamma-ray flux from the present 2012-2015 M 87 campaign is consistent with a constant flux with some hint of variability (3 σ) on a daily timescale in 2013. The low-state gamma-ray emission likely originates from the same region as the flare-state emission. Given the broadband SED, both a leptonic synchrotron self Compton and a hybrid photo-hadronic model reproduce the available data well, even if the latter is preferred. We note, however, that the energy stored in the magnetic field in the leptonic scenario is very low suggesting a matter dominated emission region.
Link: https://doi.org/10.1093/mnras/staa014
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Testing emission models on the extreme blazar 2WHSP J073326.7+515354 detected at very high energies with the MAGIC telescopes, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 490, Issue 2, p.2284-2299.
Extreme high-energy-peaked BL Lac objects (EHBLs) are an emerging class of blazars. Their typical two-hump-structured spectral energy distribution (SED) peaks at higher energies with respect to conventional blazars. Multiwavelength (MWL) observations constrain their synchrotron peak in the medium to hard X-ray band. Their gamma-ray SED peaks above the GeV band, and in some objects it extends up to several TeV. Up to now, only a few EHBLs have been detected in the TeV gamma-ray range. In this paper, we report the detection of the EHBL 2WHSP J073326.7+515354, observed and detected during 2018 in TeV gamma rays with the MAGIC telescopes. The broad-band SED is studied within an MWL context, including an analysis of the Fermi-LAT data over 10 yr of observation and with simultaneous Swift-XRT, Swift-UVOT, and KVA data. Our analysis results in a set of spectral parameters that confirms the classification of the source as an EHBL. In order to investigate the physical nature of this extreme emission, different theoretical frameworks were tested to model the broad-band SED. The hard TeV spectrum of 2WHSP J073326.7+515354 sets the SED far from the energy equipartition regime in the standard one-zone leptonic scenario of blazar emission. Conversely, more complex models of the jet, represented by either a two-zone spine-layer model or a hadronic emission model, better represent the broad-band SED.
Link: https://doi.org/10.1093/mnras/stz2725
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A., et al., Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.459-463.
Long-duration γ-ray bursts (GRBs) originate from ultra-relativistic jets launched from the collapsing cores of dying massive stars. They are characterized by an initial phase of bright and highly variable radiation in the kiloelectronvolt-to-megaelectronvolt band, which is probably produced within the jet and lasts from milliseconds to minutes, known as the prompt emission. Subsequently, the interaction of the jet with the surrounding medium generates shock waves that are responsible for the afterglow emission, which lasts from days to months and occurs over a broad energy range from the radio to the gigaelectronvolt bands. The afterglow emission is generally well explained as synchrotron radiation emitted by electrons accelerated by the external shock. Recently, intense long-lasting emission between 0.2 and 1 teraelectronvolts was observed from GRB 190114C. Here we report multi-frequency observations of GRB 190114C, and study the evolution in time of the GRB emission across 17 orders of magnitude in energy, from 5 × 10-6 to 1012 electronvolts. We find that the broadband spectral energy distribution is double-peaked, with the teraelectronvolt emission constituting a distinct spectral component with power comparable to the synchrotron component. This component is associated with the afterglow and is satisfactorily explained by inverse Compton up-scattering of synchrotron photons by high-energy electrons. We find that the conditions required to account for the observed teraelectronvolt component are typical for GRBs, supporting the possibility that inverse Compton emission is commonly produced in GRBs.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..459M/abstract
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.455-458.
Long-duration γ-ray bursts (GRBs) are the most luminous sources of electromagnetic radiation known in the Universe. They arise from outflows of plasma with velocities near the speed of light that are ejected by newly formed neutron stars or black holes (of stellar mass) at cosmological distances. Prompt flashes of megaelectronvolt-energy γ-rays are followed by a longer-lasting afterglow emission in a wide range of energies (from radio waves to gigaelectronvolt γ-rays), which originates from synchrotron radiation generated by energetic electrons in the accompanying shock waves. Although emission of γ-rays at even higher (teraelectronvolt) energies by other radiation mechanisms has been theoretically predicted, it has not been previously detected. Here we report observations of teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C. γ-rays were observed in the energy range 0.2-1 teraelectronvolt from about one minute after the burst (at more than 50 standard deviations in the first 20 minutes), revealing a distinct emission component of the afterglow with power comparable to that of the synchrotron component. The observed similarity in the radiated power and temporal behaviour of the teraelectronvolt and X-ray bands points to processes such as inverse Compton upscattering as the mechanism of the teraelectronvolt emission. By contrast, processes such as synchrotron emission by ultrahigh-energy protons are not favoured because of their low radiative efficiency. These results are anticipated to be a step towards a deeper understanding of the physics of GRBs and relativistic shock waves.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..455M/abstract
Ruffini, R.; Moradi, R.; Rueda, J. A.; Becerra, L.; Bianco, C. L.; Cherubini, C.; Filippi, S.; Chen, Y. C.; Karlica, M.; Sahakyan, N.; Wang, Y.; Xue, S. S., On the GeV Emission of the Type I BdHN GRB 130427A, published in the Astrophysical Journal, Volume 886, Issue 2, article id. 82, 13 pp. (2019) on November 22, 2019.
We propose that the inner engine of a type I binary-driven hypernova (BdHN) is composed of Kerr black hole (BH) in a non-stationary state, embedded in a uniform magnetic field B0 aligned with the BH rotation axis and surrounded by an ionized plasma of extremely low density of 10−14 g cm−3. Using GRB 130427A as a prototype, we show that this inner engine acts in a sequence of elementary impulses. Electrons accelerate to ultrarelativistic energy near the BH horizon, propagating along the polar axis, θ = 0, where they can reach energies of ~1018 eV, partially contributing to ultrahigh-energy cosmic rays. When propagating with θ ≠ 0 through the magnetic field B0, they produce GeV and TeV radiation through synchroton emission. The mass of BH, M = 2.31M⊙, its spin, α = 0.47, and the value of magnetic field B0 = 3.48 × 1010 G, are determined self consistently to fulfill the energetic and the transparency requirement. The repetition time of each elementary impulse of energy ε ~ 1037 erg is ~10−14 s at the beginning of the process, then slowly increases with time evolution. In principle, this "inner engine" can operate in a gamma-ray burst (GRB) for thousands of years. By scaling the BH mass and the magnetic field, the same inner engine can describe active galactic nuclei.
Journal link: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4ce6
arXiv link: https://arxiv.org/abs/1812.00354
De Lima, Rafael C. R.; Coelho, Jaziel G.; Pereira, Jonas P.; Rodrigues, Claudia V.; Rueda, J. A., Evidence for a multipolar magnetic Field in SGR J1745-2900 from X-ray light-curve analysis, accepted for publication in The Astrophysical Journal; in press.
SGR J1745-2900 was detected from its outburst activity in April 2013 and it was the first soft gamma repeater (SGR) detected near the center of the Galaxy (Sagittarius A∗). We use 3.5-year Chandra X-ray light-curve data to constrain some neutron star (NS) geometric parameters. We assume that the flux modulation comes from hot spots on the stellar surface. Our model includes the NS mass, radius, a maximum of three spots of any size, temperature and positions, and general relativistic effects. We find that the light-curve of SGR J1745-2900 could be described by either two or three hot spots. The ambiguity is due to the small amount of data, but our analysis suggests that one should not disregard the possibility of multi-spots (due to a multipolar magnetic field) in highly magnetized stars. For the case of three hot spots, we find that they should be large and have angular semi-apertures ranging from 16-67 degrees. The large size found for the spots points to a magnetic field with a nontrivial poloidal and toroidal structure (in accordance with magnetohydrodynamics investigations and NICER's recent findings for PSR J0030+0451) and is consistent with the small characteristic age of the star. Finally, we also discuss possible constraints on the mass and radius of SGR J1745-2900 and briefly envisage possible scenarios accounting for the 3.5-year evolution of SGR J1745-2900 hot spots.
arXiv link: https://arxiv.org/abs/1912.12336
Ruiz-Baier R., Gizzi A., Loppini A., Cherubini C. and Filippi S., Modelling Thermo-Electro-Mechanical Effects in Orthotropic Cardiac Tissue, published in Commun. Comput. Phys. Vol.27, No. 1, pp. 87-115 (January 2020).
In this paper we introduce a new mathematical model for the active contraction of cardiac muscle, featuring different thermo-electric and nonlinear conductivity properties. The passive hyperelastic response of the tissue is described by an orthotropic exponential model, whereas the ionic activity dictates active contraction incorporated through the concept of orthotropic active strain. We use a fully incompressible formulation, and the generated strain modifies directly the conductivity mechanisms in the medium through the pull-back transformation. We also investigate the influence of thermo-electric effects in the onset of multiphysics emergent spatiotemporal dynamics, using nonlinear diffusion. It turns out that these ingredients have a key role in reproducing pathological chaotic dynamics such as ventricular fibrillation during inflammatory events, for instance. The specific structure of the governing equations suggests to cast the problem in mixed-primal form and we write it in terms of Kirchhoff stress, displacements, solid pressure, dimensionless electric potential, activation generation, and ionic variables. We also advance a new mixed-primal finite element method for its numerical approximation, and we use it to explore the properties of the model and to assess the importance of coupling terms, by means of a few computational experiments in 3D.
Link: https://global-sci.org/intro/article_detail/cicp/13315.html
M. A. Prakapenia and G. V. Vereshchagin, Bose-Einstein condensation in relativistic plasma, published in Europhysics Letters, Volume 128, Number 5 (2019) 50002 on 30 of January 2020.
The phenomenon of Bose-Einstein condensation is traditionally associated with and experimentally verified at low temperatures: either of the nano-Kelvin scale for alkali atoms, or room temperatures for quasi-particles or photons in two dimensions. Here we demonstrate out of first principles that for certain initial conditions nonequilibrium plasma at relativistic temperatures of billions of Kelvin undergoes condensation, as predicted by Zeldovich and Levich in their seminal work. We determine the necessary conditions for the onset of condensation and discuss the possibilities to observe such a phenomenon in laboratory and astrophysical conditions.
Link: https://iopscience.iop.org/article/10.1209/0295-5075/128/50002
The flat spectrum radio quasar CTA 102 entered an extended period of activity from 2016 to 2017 during which several strong γγ-ray flares were observed. Using Fermi large area telescope data a detailed investigation of \gray spectra of CTA 102 during the flaring period is performed. In several periods the \gray spectrum is not consistent with a simple power-law, having a hard photon index with an index of ∼(1.8−2.0)∼(1.8−2.0) that shows a spectral cutoff around an observed photon energy of ∼(9−16)∼(9−16) GeV. The internal γγ-ray absorption via photon-photon pair production on the broad line-region-reflected photons cannot account for the observed cut-off/break even if the emitting region is very close to the central source. This cut-off/break is likely due to a similar intrinsic break in the energy distribution of emitting particles. The origin of the spectral break is investigated through the multiwavelength modeling of the spectral energy distribution, considering a different location for the emitting region. The observed X-ray and γγ-ray data is modeled as inverse Compton scattering of synchrotron and/or external photons on the electron population that produce the radio-to-optical emission which allowed to constrain the power-law index and cut-off energy in the electron energy distribution. The obtained results are discussed in the context of a diffusive acceleration of electrons in the CTA 102 jet.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv191112087S/abstract
Acciari, V. A., et al. Monitoring of the radio galaxy M 87 during a low emission state from 2012 to 2015 with MAGIC, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, January 2020.
M 87 is one of the closest (z=0.00436) extragalactic sources emitting at very-high-energies (VHE, E > 100 GeV). The aim of this work is to locate the region of the VHE gamma-ray emission and to describe the observed broadband spectral energy distribution (SED) during the low VHE gamma-ray state. The data from M 87 collected between 2012 and 2015 as part of a MAGIC monitoring programme are analysed and combined with multi-wavelength data from Fermi-LAT, Chandra, HST, EVN, VLBA and the Liverpool Telescope. The averaged VHE gamma-ray spectrum can be fitted from 100 GeV to 10 TeV with a simple power law with a photon index of (-2.41 ± 0.07), while the integral flux above 300 GeV is (1.44 ± 0.13) × 10-12 cm-2 s-1. During the campaign between 2012 and 2015, M 87 is generally found in a low emission state at all observed wavelengths. The VHE gamma-ray flux from the present 2012-2015 M 87 campaign is consistent with a constant flux with some hint of variability (3 σ) on a daily timescale in 2013. The low-state gamma-ray emission likely originates from the same region as the flare-state emission. Given the broadband SED, both a leptonic synchrotron self Compton and a hybrid photo-hadronic model reproduce the available data well, even if the latter is preferred. We note, however, that the energy stored in the magnetic field in the leptonic scenario is very low suggesting a matter dominated emission region.
Link: https://doi.org/10.1093/mnras/staa014
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Testing emission models on the extreme blazar 2WHSP J073326.7+515354 detected at very high energies with the MAGIC telescopes, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 490, Issue 2, p.2284-2299.
Extreme high-energy-peaked BL Lac objects (EHBLs) are an emerging class of blazars. Their typical two-hump-structured spectral energy distribution (SED) peaks at higher energies with respect to conventional blazars. Multiwavelength (MWL) observations constrain their synchrotron peak in the medium to hard X-ray band. Their gamma-ray SED peaks above the GeV band, and in some objects it extends up to several TeV. Up to now, only a few EHBLs have been detected in the TeV gamma-ray range. In this paper, we report the detection of the EHBL 2WHSP J073326.7+515354, observed and detected during 2018 in TeV gamma rays with the MAGIC telescopes. The broad-band SED is studied within an MWL context, including an analysis of the Fermi-LAT data over 10 yr of observation and with simultaneous Swift-XRT, Swift-UVOT, and KVA data. Our analysis results in a set of spectral parameters that confirms the classification of the source as an EHBL. In order to investigate the physical nature of this extreme emission, different theoretical frameworks were tested to model the broad-band SED. The hard TeV spectrum of 2WHSP J073326.7+515354 sets the SED far from the energy equipartition regime in the standard one-zone leptonic scenario of blazar emission. Conversely, more complex models of the jet, represented by either a two-zone spine-layer model or a hadronic emission model, better represent the broad-band SED.
Link: https://doi.org/10.1093/mnras/stz2725
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A., et al., Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.459-463.
Long-duration γ-ray bursts (GRBs) originate from ultra-relativistic jets launched from the collapsing cores of dying massive stars. They are characterized by an initial phase of bright and highly variable radiation in the kiloelectronvolt-to-megaelectronvolt band, which is probably produced within the jet and lasts from milliseconds to minutes, known as the prompt emission. Subsequently, the interaction of the jet with the surrounding medium generates shock waves that are responsible for the afterglow emission, which lasts from days to months and occurs over a broad energy range from the radio to the gigaelectronvolt bands. The afterglow emission is generally well explained as synchrotron radiation emitted by electrons accelerated by the external shock. Recently, intense long-lasting emission between 0.2 and 1 teraelectronvolts was observed from GRB 190114C. Here we report multi-frequency observations of GRB 190114C, and study the evolution in time of the GRB emission across 17 orders of magnitude in energy, from 5 × 10-6 to 1012 electronvolts. We find that the broadband spectral energy distribution is double-peaked, with the teraelectronvolt emission constituting a distinct spectral component with power comparable to the synchrotron component. This component is associated with the afterglow and is satisfactorily explained by inverse Compton up-scattering of synchrotron photons by high-energy electrons. We find that the conditions required to account for the observed teraelectronvolt component are typical for GRBs, supporting the possibility that inverse Compton emission is commonly produced in GRBs.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..459M/abstract
MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.455-458.
Long-duration γ-ray bursts (GRBs) are the most luminous sources of electromagnetic radiation known in the Universe. They arise from outflows of plasma with velocities near the speed of light that are ejected by newly formed neutron stars or black holes (of stellar mass) at cosmological distances. Prompt flashes of megaelectronvolt-energy γ-rays are followed by a longer-lasting afterglow emission in a wide range of energies (from radio waves to gigaelectronvolt γ-rays), which originates from synchrotron radiation generated by energetic electrons in the accompanying shock waves. Although emission of γ-rays at even higher (teraelectronvolt) energies by other radiation mechanisms has been theoretically predicted, it has not been previously detected. Here we report observations of teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C. γ-rays were observed in the energy range 0.2-1 teraelectronvolt from about one minute after the burst (at more than 50 standard deviations in the first 20 minutes), revealing a distinct emission component of the afterglow with power comparable to that of the synchrotron component. The observed similarity in the radiated power and temporal behaviour of the teraelectronvolt and X-ray bands points to processes such as inverse Compton upscattering as the mechanism of the teraelectronvolt emission. By contrast, processes such as synchrotron emission by ultrahigh-energy protons are not favoured because of their low radiative efficiency. These results are anticipated to be a step towards a deeper understanding of the physics of GRBs and relativistic shock waves.
Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..455M/abstract
Ruffini, R.; Moradi, R.; Rueda, J. A.; Becerra, L.; Bianco, C. L.; Cherubini, C.; Filippi, S.; Chen, Y. C.; Karlica, M.; Sahakyan, N.; Wang, Y.; Xue, S. S., On the GeV Emission of the Type I BdHN GRB 130427A, published in the Astrophysical Journal, Volume 886, Issue 2, article id. 82, 13 pp. (2019) on November 22, 2019.
We propose that the inner engine of a type I binary-driven hypernova (BdHN) is composed of Kerr black hole (BH) in a non-stationary state, embedded in a uniform magnetic field B0 aligned with the BH rotation axis and surrounded by an ionized plasma of extremely low density of 10−14 g cm−3. Using GRB 130427A as a prototype, we show that this inner engine acts in a sequence of elementary impulses. Electrons accelerate to ultrarelativistic energy near the BH horizon, propagating along the polar axis, θ = 0, where they can reach energies of ~1018 eV, partially contributing to ultrahigh-energy cosmic rays. When propagating with θ ≠ 0 through the magnetic field B0, they produce GeV and TeV radiation through synchroton emission. The mass of BH, M = 2.31M⊙, its spin, α = 0.47, and the value of magnetic field B0 = 3.48 × 1010 G, are determined self consistently to fulfill the energetic and the transparency requirement. The repetition time of each elementary impulse of energy ε ~ 1037 erg is ~10−14 s at the beginning of the process, then slowly increases with time evolution. In principle, this "inner engine" can operate in a gamma-ray burst (GRB) for thousands of years. By scaling the BH mass and the magnetic field, the same inner engine can describe active galactic nuclei.
Journal link: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4ce6
arXiv link: https://arxiv.org/abs/1812.00354
De Lima, Rafael C. R.; Coelho, Jaziel G.; Pereira, Jonas P.; Rodrigues, Claudia V.; Rueda, J. A., Evidence for a multipolar magnetic Field in SGR J1745-2900 from X-ray light-curve analysis, accepted for publication in The Astrophysical Journal; in press.
SGR J1745-2900 was detected from its outburst activity in April 2013 and it was the first soft gamma repeater (SGR) detected near the center of the Galaxy (Sagittarius A∗). We use 3.5-year Chandra X-ray light-curve data to constrain some neutron star (NS) geometric parameters. We assume that the flux modulation comes from hot spots on the stellar surface. Our model includes the NS mass, radius, a maximum of three spots of any size, temperature and positions, and general relativistic effects. We find that the light-curve of SGR J1745-2900 could be described by either two or three hot spots. The ambiguity is due to the small amount of data, but our analysis suggests that one should not disregard the possibility of multi-spots (due to a multipolar magnetic field) in highly magnetized stars. For the case of three hot spots, we find that they should be large and have angular semi-apertures ranging from 16-67 degrees. The large size found for the spots points to a magnetic field with a nontrivial poloidal and toroidal structure (in accordance with magnetohydrodynamics investigations and NICER's recent findings for PSR J0030+0451) and is consistent with the small characteristic age of the star. Finally, we also discuss possible constraints on the mass and radius of SGR J1745-2900 and briefly envisage possible scenarios accounting for the 3.5-year evolution of SGR J1745-2900 hot spots.
arXiv link: https://arxiv.org/abs/1912.12336
Ruiz-Baier R., Gizzi A., Loppini A., Cherubini C. and Filippi S., Modelling Thermo-Electro-Mechanical Effects in Orthotropic Cardiac Tissue, published in Commun. Comput. Phys. Vol.27, No. 1, pp. 87-115 (January 2020).
In this paper we introduce a new mathematical model for the active contraction of cardiac muscle, featuring different thermo-electric and nonlinear conductivity properties. The passive hyperelastic response of the tissue is described by an orthotropic exponential model, whereas the ionic activity dictates active contraction incorporated through the concept of orthotropic active strain. We use a fully incompressible formulation, and the generated strain modifies directly the conductivity mechanisms in the medium through the pull-back transformation. We also investigate the influence of thermo-electric effects in the onset of multiphysics emergent spatiotemporal dynamics, using nonlinear diffusion. It turns out that these ingredients have a key role in reproducing pathological chaotic dynamics such as ventricular fibrillation during inflammatory events, for instance. The specific structure of the governing equations suggests to cast the problem in mixed-primal form and we write it in terms of Kirchhoff stress, displacements, solid pressure, dimensionless electric potential, activation generation, and ionic variables. We also advance a new mixed-primal finite element method for its numerical approximation, and we use it to explore the properties of the model and to assess the importance of coupling terms, by means of a few computational experiments in 3D.
Link: https://global-sci.org/intro/article_detail/cicp/13315.html
M. A. Prakapenia and G. V. Vereshchagin, Bose-Einstein condensation in relativistic plasma, published in Europhysics Letters, Volume 128, Number 5 (2019) 50002 on 30 of January 2020.
The phenomenon of Bose-Einstein condensation is traditionally associated with and experimentally verified at low temperatures: either of the nano-Kelvin scale for alkali atoms, or room temperatures for quasi-particles or photons in two dimensions. Here we demonstrate out of first principles that for certain initial conditions nonequilibrium plasma at relativistic temperatures of billions of Kelvin undergoes condensation, as predicted by Zeldovich and Levich in their seminal work. We determine the necessary conditions for the onset of condensation and discuss the possibilities to observe such a phenomenon in laboratory and astrophysical conditions.
Link: https://iopscience.iop.org/article/10.1209/0295-5075/128/50002