Том 101, № 8 (2024)

Настоящий обзор является продолжением исследования областей образования массивных звезд в линиях дейтерированных молекул, первые результаты которого были опубликованы в работе [1]. В настоящей работе представлены результаты наблюдений 50 объектов в линии орто модификации однократно дейтерированного аммиака NH ₂ D $1_{11}^s-1_{01}^a$ на частоте 85.9 ГГц, выполненных при помощи 20-метрового радиотелескопа Обсерватории Онсала (Швеция). Линия зарегистрирована в 29 источниках. Анализ полученных данных, а также тот факт, что концентрация газа в исследуемых источниках по независимым оценкам значительно ниже критической концентрации для данного перехода NH ₂ D, указывают на не-ЛТР возбуждение NH ₂ D. На основе не-ЛТР моделирования получены оценки относительного содержания молекулы NH ₂ D, степени обогащения дейтерием, и проанализированы зависимости этих параметров от температуры и дисперсии скоростей с учетом и без учета верхних пределов обнаружения в предположении одинаковой концентрации газа во всех источниках. Выявлена антикорреляция между относительным содержанием NH ₂ D и кинетической температурой газа в интервале температур 15–50 K. При этом значительного уменьшения отношения содержаний NH ₂ D/NH ₃ с ростом температуры, предсказываемого имеющимися химическими моделями, при используемых предположениях не наблюдается. Выявлена также антикорреляция между относительным содержанием основного изотополога аммиака NH ₃ и дисперсией скоростей, в то время, как статистически значимой корреляции с кинетической температурой источников в этом же интервале температур не обнаружено.

Ультра-горячий Юпитер Kelt9b заставляет пересмотреть существующие модели верхних атмосфер горячих экзопланет, которые ранее развивались на примере систем G или М-звезд, таких как HD209458b и GJ436b. Уникальные условия взаимодействия излучения звезды А-класса с атмосферой обуславливают необходимость кинетического моделирования возбужденных уровней элементов, в первую очередь атома водорода. Для Kelt9b зарегистрировано поглощение для нескольких линий Бальмера и линий ряда тяжелых элементов, количественная интерпретация которых является актуальной задачей. В данной работе впервые реализовано 3D моделирование атмосферы планеты с близким расположением полости Роша с учетом аэрономии и кинетики возбужденного водорода.

Проведен анализ вариаций интенсивности излучения пульсара В0950+08 с 2014 по 2022 г. с масштабами от минут до лет. Наблюдения получены в круглосуточном ежедневном обзоре на радиотелескопе Большая синфазная антенна (БСА). Показана высокая переменность излучения не только от импульса к импульсу, но и на масштабах больше 3 мин. Среднее значение амплитуды этих вариаций за 3.2 мин равно 25 Ян, индекс модуляции равен 1. Средняя относительная амплитуда интеримпульса (IP) составляет 2.00 ± 0.28 % от главного импульса. В индивидуальных импульсах амплитуда интеримпульса может превышать амплитуду главного импульса (MP), однако это редкое событие. Излучение наблюдается на протяжении практически всего периода пульсара. Впервые измерена относительная амплитуда излучения между главным импульсом и интеримпульсом (мост излучения). При усреднении порядка 10 часов она меняется от 0.8% до 1.31% со средним значением 1.04 ± 0.28 % . Обнаружена высокая корреляция между вариациями амплитуды MP и IP как при усреднении профилей за 3.2 мин, так и при усреднении по годам. Эта корреляция обусловлена рефракционными межзвездными мерцаниями. Впервые измерен частотный масштаб дифракционных межзвездных мерцаний IP и показано, что формы спектра для IP и MP хорошо коррелируют и имеют одинаковый частотный масштаб. Наблюдаются сильные вариации частотного масштаба мерцаний $f_{diff}$ от сеанса к сеансу (временной интервал от одних суток) на масштабах 200–800 кГц. Определен рефракционный масштаб мерцаний, 1–2 дня. Обнаружена модуляция излучения с характерным масштабом порядка 130 дней, которая, по-видимому, также связана с рефракционными мерцаниями.

Окись азота является потенциальным биомаркером в N ₂ -O ₂ атмосферах экзопланет земного типа, который можно обнаружить с помощью космических миссий, в том числе с помощью планируемой к запуску российской обсерватории Спектр-УФ. Из наблюдений термосферы Земли в полярных областях известно, что важными источниками формирования данной молекулы являются высокоэнергетические высыпания электронов в атмосферу планеты, а также сопровождающие их нетепловые процессы. В работе исследуются нетепловые процессы образования окиси азота в полярных регионах верхней атмосферы Земли, а также атмосферах экзопланет, находящихся в зоне потенциальной обитаемости у активных звезд. Для этого разработаны численная кинетическая модель Монте-Карло взаимодействия высокоэнергичных электронов с атмосферным газом; кинетическая модель Монте-Карло взаимодействия надтепловых атомов N( ⁴ S), образующихся в результате диссоциации молекул N ₂ электронным ударом, с окружающим газом; а также модель химии нечетного азота с молекулярной и турбулентной диффузией. По результатам расчетов подтверждено, что процесс диссоциации N ₂ электронным ударом при взаимодействии звездного ветра с атмосферой планеты является важным источником надтепловых атомов N, которые способствуют значительному увеличению нетеплового образования NO в N ₂ -O ₂ атмосферах планет земного типа (как локально, в случае наличия собственного магнитного поля у планеты, так и по всей поверхности планеты, в случае его отсутствия). Повышение концентрации NO во время вспышек увеличивает наши шансы обнаружить биомаркер NO в атмосферах экзопланет, находящихся в зоне потенциальной обитаемости у активных звезд.