Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая астрофизика

Предложены альтернативные процессы генерации позитронов, производящих аннигиляционную линию 511 кэВ в балдже Галактики, космическими лучами. Поскольку релятивистские космические лучи, помимо позитронов, производят и вторичные гамма-кванты, поток которых ограничен экспериментально, мы рассматриваем субрелятивистские частицы. Частицы с энергиями ниже порога производства заряженных пионов могут рождать позитроны в двух процессах: непосредственным производством электрон-позитронных пар при электромагнитном взаимодействии (ультрапериферические столкновения) и путем создания нестабильных изотопов за счет реакции скалывания или протонного захвата. Данные процессы характеризуются сечениями, которые малы на нерелятивистских энергиях и быстро возрастают с увеличением скорости частиц. Оптимальные скорости протонов лежат в диапазоне примерно 0.1—0.3 скорости света. При таких скоростях сечение рождения позитронов достаточно велико, но производство гамма-квантов все еще мало. Следовательно, для производства позитронов требуются специальные источники космических лучей, в которых рождается большое количество субрелятивистских частиц в указанном диапазоне скоростей. В качестве таких источников мы рассматриваем быстрые оптические транзиенты и приливные разрушения звезд центральной черной дырой. Характерные скорости ветров в данных объектах составляют десятые доли скорости света. Если эффективность ускорения заряженных частиц до релятивистских энергий невелика, то данные ветра способны производить требуемое количество позитронов. Также мы показываем, что энергии, выделяемой в процессах приливных разрушений звезд, достаточно для производства требуемого числа позитронов.

Представлены новые результаты фотометрического и спектрального мониторинга WTTS звезды V715 Per, расположенной в молодом скоплении IC 348 и демонстрирующей комплексный характер переменности. Показано, что переменность эквивалентной ширины эмиссионной линии На модулирована с периодом осевого вращения звезды и находится в противофазе с изменениями блеска. Это служит подтверждением ранее предложенной модели фотометрической переменности V715 Per, основанной на переменной околозвездной экстинкции во внутреннем диске на радиусе коротации. По нашим оценкам, радикальная смена характера переменности, произошедшая после 2010 г., с большой вероятностью обусловлена изменениями темпа аккреции в системе. Новые данные фотометрии показали завершение продолжительного ослабления блеска, наблюдавшегося у звезды в период 2017—2023 гг. и вызванного затмением протяженной пылевой структурой во внешних областях диска. Уточненный период малоамплитудной компоненты переменности составил 5.22d и показал стабильность на протяжении всего ряда наблюдений.

Исследуются наблюдательные проявления возмущений в протопланетном диске, вызванные столкновением с массивной планетой. Предполагается, что движение планеты осуществляется по параболической траектории, которая пересекает плоскость диска вблизи звезды. Газодинамическое моделирование выполнено методом конечных объемов на длительной шкале времени. На его основе построены изображения диска, наблюдаемого с полюса и с ребра в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах. Рассмотрен широкий интервал параметров орбиты планеты. Сближение планеты рассматривалось как сонаправленное с вращением диска, так и противоположное (ретроградное). Расчеты показали, что на изображениях диска, видимого с полюса, при сонаправленном падении могут наблюдаться две спиральные ветви, а при ретроградном — одна. В случае наблюдений диска, плоскость которого наклонена под небольшим углом к лучу зрения, могут быть заметны искажения плоскости диска. Кроме того, от диска в сторону движения планеты вытягивается хвост газа, который также может быть отождествлен в наблюдениях.