| на главную | |
|
Важнейшие достижения астрономических исследований в России в 2007г.
Секция № 1. Структура и динамика Галактики.
1. По большому набору данных наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ впервые показано, что жесткое рентгеновское/мягкое гамма излучение нашей Галактики (за вычетом вклада ярких аккрецирующих черных дыр и нейтронных звезд) формируется суммарным излучением аккрецирующих белых карликов. По форме энергетического спектра Галактики оценена средняя по Галактике масса аккрецирующих белых карликов: 0.5-0.6 солнечных массы. С использованием глубоких наблюдений области Центра Галактики и галактической плоскости показано, что как минимум 50% наблюдаемого "фонового" рентгеновского излучения Галактики возникает в результате сложения потоков большого количества слабых рентгеновских звезд - звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов. Продемонстрировано, что функция рентгеновской светимости слабых галактических источников в расчете на единицу звездной массы в области Центра Галактики в пределах погрешностей совпадает с функцией светимости галактических источников в окрестностях Солнца. (М.Г. Ревнивцев, С.Ю. Сазонов, Р.А. Кривонос, А.А. Вихлинин, Е.М. Чуразов, Р.А. Сюняев, С.А. Гребенев, ИКИ РАН) 2. С помощью метода определения суммы масс двойных звезд, развитого в ГАО РАН, выполнен динамический анализ результатов определения лучевых скоростей звезд вблизи центра шарового скопления М15. На основе интеграла энергии определена масса массивной черной дыры в центре данного скопления. Она оказалась равной 2.3 тысячи масс Солнца. С помощью астрофизических эмпирических соотношений между светимостями в различных спектральных диапазонах и массой черной дыры выполнена оценка кинетической энергии оттока вещества из внутреннего аккреционного диска вокруг черной дыры и впервые определена величина удельного углового момента вращения черной дыры из непосредственных данных наблюдений. В результате доказано существование черных дыр промежуточных масс. (А.А. Киселев, Ю.Н. Гнедин, Н.А. Шахт, Е.А. Грошева, М.Ю. Пиотрович, Т.М. Нацвлишвили, ГАО РАН).
Секция № 2. Звезды и планетные системы.
1. Интерферометрические наблюдения ярчайшей звезды q 1 Ori С в комплексе звездообразования Трапеция Ориона, выполнявшиеся с 1997 года на телескопе БТА с рекордным для наземных телескопов угловым разрешением в видимом и инфракрасном диапазоне спектра, позволили обнаружить двойственность звезды и вычислить параметры орбитального движения. Было установлено, что эта пара горячих звезд вращается вокруг общего центра масс по сильно вытянутой орбите с периодом 10,9 лет. Из динамики движения впервые определены фундаментальные характеристики компонент. Оказалось, что молодая система (возраст всего ~ 100 тысяч лет), являющаяся основным источником ионизирующего излучения в туманности, имеет компоненты с массами 34 и 15 масс Солнца, а их светимости превышают светимость Солнца соответственно в 250 тысяч и 48 тысяч раз. Уточнено расстояние до системы: 1400 световых лет. Полученные из наблюдений результаты имеют важнейшее значение для теории формирования массивных звезд и их эволюции. (Ю.Ю. Балега (САО РАН) совместно с Боннским институтом радиоастрономии). 2. Впервые в рамках общей теории относительности выполнено численное моделирование магниторотационных взрывов, предложенных в 1970 году Г.С. Бисноватым-Коганом для объяснения энергетики коллапсирующих сверхновых. Расчеты проводились для различных условий, моделирующих взрыв звезды с очень сильным магнитным полем (магнетар), падение замагниченного аккреционного диска на черную дыру, с учетом вращательной энергии черной дыры в энергетике выброса. Во всех рассчитанных вариантах получено формирование узконаправленного выброса. Эти расчеты являются фундаментом для построения физически обоснованной модели космических гамма всплесков и релятивистских выбросов из ядер активных галактик. (М.В. Барков (ИКИ РАН) с соавторами из Греции, Великобритании и США). 3. С использованием наблюдательных данных о хорошо изученной галактической двойной звезде IP Peg с аккреционным диском вокруг одной из компонент обнаружена степенная зависимость между скоростью турбулентных пульсаций в диске и их характерным размером. Полученный впервые из первых принципов степенной спектр турбулентности в реальном аккреционном диске существенно отличается от колмогоровского спектра турбулентности. Это объясняется тем, что колмогоровский спектр турбулентности предполагает условие однородности и изотропии системы, в то время как реальный аккреционный диск является неоднородным по плотности и анизотропным из-за вращения. (А.А. Фридман, Д.В. Бисикало, А.А. Боярчук, Ю.В. Торгашин (ИНАСАН) совместно с Тель-Авивским университетом). 4. Исследовано формирование рентгеновских двойных в областях активного звездообразования и в центрах спиральных галактик. На основе рентгеновских наблюдений Магеллановых Облаков обсерваторией XMM-Newton и архивных оптических данных изучена эволюция популяции рентгеновских двойных со временем после вспышки звездообразования в галактике. Продемонстрировано, что максимум в популяции массивных рентгеновских двойных систем смещен примерно на 20-50 млн. лет относительно пика звездообразования. Другой механизм формирования рентгеновских двойных, близкие взаимодействия звезд, эффективен в областях с высокой звездной плотностью - в шаровых скоплениях и в центрах спиральных галактик. Этим объясняется большое число ярких рентгеновских источников, обнаруженных вблизи центра галактики Андромеды по данным спутника Chandra. Большая часть этих источников образована в результате приливного захвата маломассивных звезд черными дырами. (М.Р. Гильфанов, П.Е. Штыковский ИКИ РАН)
Секция № 3. Солнце.
1. По данным эксперимента на спутнике КОРОНАС-Ф впервые обнаружена высокая (более 85%) степень линейной поляризации жесткого (20-100 кэВ) рентгеновского излучения в максимуме мощной солнечной вспышки (29 октября 2003 г.). Результат свидетельствует о доминировании во время вспышки регулярного механизма ускорения, приводящего к формированию импульсных анизотропных пучков высокоэнергичных электронов, и свидетельствует о незначительной роли стохастических механизмов ускорения (ФИ РАН, НИИЯФ МГУ). 2. По четырем независимым источникам данных (числа Вольфа, относительное число групп пятен, суммарная площадь пятен, содержание радиоуглерода в кольцах деревьев) восстановлен точный ход солнечной активности во время Маундеровского минимума. Показано, что в отличие от заключения ряда авторов (Эдди,1976; Фрик и др., 1997) 11-летняя цикличность в эту эпоху не прекращалась, а лишь сильно уменьшалась по амплитуде. Доказательство наличия11-летней цикличности во время Маундеровского минимума позволяет значительно ограничить выбор возможных сценариев солнечного динамо, описывающих изменения солнечной активности (ГАО РАН - Наговицын Ю.А.)
Секция № 4. Межзвездная среда и звездообразование.
1.
Показано, что в распределении турбулентной межзвездной плазмы в Галактике есть три компоненты:
2. Исследованы статистические характеристики пространственного распределения тяжелых элементов на начальных стадиях обогащения ими вещества Вселенной. Показано, что вследствие эффекта насыщения гидродинамических неустойчивостей, перемешивание оказывается всегда лишь частичным. Это приводит к возникновению многочисленных неоднородностей как с повышенным так и с пониженным содержанием тяжелых элементов. Тем самым удается объяснить существование близких к нам галактик со очень низким содержанием тяжелых элементов. (Дедиков С.Ю., Щекинов Ю.А., Южный Федеральный Университет, г. Ростов-на-Дону). 3. Показано, что синхротронная сверхоболочка размером около 200 пк в межзвездной среде галактики IC10 образована в результате единого взрыва гиперновой - объекта с энергией взрыва Е = 1053 эрг, то есть, на порядок большей, чем при взрывах сверхновых. Показано, что указанная сверхоболочка не могла быть образована последовательными взрывами многих сверхновых. (Т.А.Лозинская, ГАИШ МГУ ; А.В.Моисеев САО РАН).
Секция №5. Внегалактическая астрономия.
1. Обнаруженный недавно эффект корреляции космических лучей сверхвысокой энергии с ближайшими активными ядрами галактик находит свое подтверждение в работах ряда астрономических учреждений РАН. Основой данного эффекта является индукционный механизм ускорения в замагниченном аккреционном диске вокруг массивной черной дыры, разработанный в АКЦ ФИАН, а также прямое обнаружение магнитного поля черной дыры в двойной системе Лебедь Х-1 в результате спектрополяриметрических наблюдений, выполненных на БТА-6м и 8-м телескопе Южной Астрономичекой Обсерватории с помощью поляриметра ФОРС-1 по программе, разработанной астрономическими учреждениями РАН. (АКЦ ФИАН,ГАИШ.ИНАСАН, ГАО РАН. САО РАН). 2.
Замечательных результатов достигли сотрудники Отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН с помощью международной космической обсерватории ИНТЕГРАЛ.
В области внегалактической астрономии им удалось построить карту всего неба в диапазоне энергий 17-60 кэВ, на которой четко прослеживается
крупномасштабная структура локальной Вселенной со сгущениями галактик и "пустотами" с характерными масштабами в десятки миллионов световых лет.
Более 130 рентгеновских источников отождествлены с ядрами близких галактик. С использованием Земли в качестве непрозрачного экрана построено
распределение потока фонового рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий - от 3 до 150 кэВ (рис.1).
3. В рамках широкой международной программы "Всемирный Блазарный Телескоп" (WEBT) на телескопах АЗТ-24 ГАО РАН и АЗТ-8 СПбГУ сотрудниками этих учреждений совместно с САО РАН и АКЦ ФИАН выполнены координированные инфракрасные и оптические наблюдения блазаров - объектов с активными галактическими ядрами. С использованием одновременных наблюдений ряда таких объектов в различных диапазонах волн построено распределение энергии в их спектрах от радио- до гамма-диапазона и прослежена его эволюция в различных стадиях их активности. В частности, в декабре 2006 года была зафиксирована вспышка блазара АО 0235+16 и прослежена переменность его блеска и параметров поляризации в течение ночи. Анализ данных показал, что очень быстрая переменность поляризации этого объекта вызвана быстрой переменностью потока излучения переменного компонента, степень поляризации которого при этом почти не меняется, оставаясь в пределах 30-50 %. Неизменным остается и степенное распределение энергии в спектре переменного компонента, синхротронная природа излучения которого уже не вызывает сомнений. Показано, что это первый случа, когда поведение объекта в оптической области спектра допускает интерпретацию в рамках модели ударной волны, распространяющейся вдоль выброса из активного ядра галактики. (ГАО РАН, СПбГУ, САО РАН и АКЦ ФИАН в рамках международной программы WEBT). 4. На 6-метровом телескопе САО РАН зарегистрирован спектр слабого метеора с аномально высокой скоростью вторжения в атмосферу Земли - 300 км/с. Размер частицы на два порядка больше типичных размеров межзвездной пыли. Радиант траектории метеора совпадает с положением апекса движения Солнечной системы к центроиду Местной группы галактик. Наблюдения слабых метеоров на широкоугольной телевизионной ПЗС-камере FAVOR подтвердили радиант с высоким уровнем значимости (> 96%). Вероятнее всего, частица, зарегистрированная на 6-метровом телескопе, имеет внегалактическое происхождение (САО РАН, совместно с Астрономической Обсерваторией Киевского национального университета). 5. В ходе спектральных наблюдений, выполняемых на 6-метровом телескопе САО РАН, обнаружена новая космическая линза - "Космическая подкова", состоящая из центральной гигантской эллиптической галактики с красным смещением z=0.44 и линзированного изображения более далекой галактики с мощным звездообразованием, находящейся на z=2.38. Обнаруженный объект обладает рядом уникальных характеристик, а именно - диаметр линзированного изображения (т.н. "кольца Эйнштейна") равен 10 угловым секундам, а коэффициент усиления яркости за счет эффекта линзирования составляет более 35 раз. Такое усиление яркости эквивалентно проведению наблюдений не на 6-метровом телескопе, а на телескопе диаметром более 30 метров (САО РАН).
Секция №6. Космология и микрофизика.
1. Расчитан спектр излучения космологической рекомбинации с учетом двухфотонных процессов ( ИКИ РАН: Сюняев Р.А., Сазонов С.Ю. + два иностранца) 2. Расчитана интенсивность рекомбинационных линий водорода и гелия в ранней Вселенной. Созданы программы для расчета спектральных искажений космологической рекомбинации - http://tanatos.asc.rssi.ru/RUNG/SPDCBR/, http://ftp.asc.rssi.ru/outgoing/spdcbr ( АКЦ ФИ РАН: Шахворостова Н., Бургин М., Кауц В.Л., Курт В.Г.) 3. Проведено успешное моделирование эксперимента по обнаружению спектрально-пространственных флуктуаций реликтового излучения в догалактическую эпоху и доказана возможность их детектирования (ГАО РАН : Байкова А.Т., Дубрович В.К., Хайкин В.Б.). 4. Предложена модель темной энергии, обладающяя сегодня фантомным уравнением состояния P+E<0. (ИЯИ РАН:Либанов М., Рубаков В. + три иностранца).
Секция №7. Поиск внеземных цивилизаций (SETI).
По решению секции не имеется достижений, которые было бы разумно включить в данный отчёт.
Секция № 8. Релятивистская астрофизика и гравитационные волны.
1. Одна из недавних сверхновых, SN2006gy, была настолько мощной в видимом свете, что для её объяснения были предложены разные экзотические механизмы с энергией взрыва на два порядка больше обычной найден естественный способ объяснить это явление: указано на возможность повторных взрывов массивных звёзд из-за потери механической устойчивости при рождении электрон-позитронных пар в их недрах. Ударная волна от второго взрыва бежит по плотной среде, оставленной первым взрывом, и светит очень эффективно. Это было подтверждено детальным радиационно-газодинамическим расчётом. Полная энергия взрывов оказывается такой же, как у типичных сверхновых. С.Блинников (ИТЭФ), С.Вусли (UCSC) и А.Хегер (LANL) 2. Исследованы процессы рекомбинации первичной водородно-гелиевой плазмы в эпохи космологических красных смещений z =1500 - 3000. Детали данного процесса оказывают влияние на формирование анизотропии реликтового излучения и искажение его спектра. В частности, впервые изучено влияние малой примеси нейтрального водорода на кинетику рекомбинации He II в рамках стандартной космологической модели. Показано, что в результате эффективного поглощения Ly-alpha фотонов даже небольшое количество существовавшего тогда нейтрального водорода (10-5 - 10-2 от числа протонов) приводит к существенному увеличению скорости рекомбинации He II -> He I. Рассчитана интенсивность рекомбинационного излучения Ly-alpha линии HI, возникающего в период рекомбинации водорода и гелия. Результаты вставлены в международную программу RECFAST, которая является основой для интерпретации наблюдений анизотропии флюктуаций реликтового фона. (ФТИ им Иоффе РАН)
Секция № 9. Астрометрия и небесная механика.
1. Построена численная теория вращения Земли, описывающая радиоинтерферометрические наблюдения 1984-2006 гг, полученные на глобальной сети РСДБ-станций. Уточнены значения основных геодинамических параметров, влияющих на вращение Земли. В частности, из анализа РСДБ-данных впервые получена оценка векового уменьшения сжатия Земли ?e=-(14±4)·10-9/столетие, согласующаяся с оценкой, полученной из анализа движения геодезических спутников Лагеос-1 и Лагеос-2. Построенная теория даёт лучшее согласование с наблюдениями, чем теория IAU 2006, принятая в настоящее время в качестве международного стандарта. (ИПА РАН) 2. Впервые в России начаты национальные программы высокоточного определения параметров вращения Земли (ПВЗ), опирающиеся на регулярные наблюдения радиоинтерферометрической сети "Квазар-КВО" с последующей корреляционной и посткорреляционной обработкой. Среднеквадратические отклонения от ряда IERS C04 значений ПВЗ, полученных по этим программам, составляют 1,1мс. дуги для координат полюса, 37 мкс. для поправки Всемирного времени и 0,7 мс. дуги для координат небесного полюса, что полностью соответствует мировому уровню и перспективным требованиям системы ГЛОНАСС. ( ИПА РАН).
Секция № 10. Оптические методы и телескопы.
1.
Рентгеновский обзор скоплений галактик площадью 400 кв. градусов: Каталог и статистическая калибровка.Составлен каталог скоплений галактик,
обнаруженных в новом высокоширотном рентгеновском обзоре на телескопе ROSAT, оптимизированном для исследования массивных скоплений (T > 5 кэВ)
на больших красных смещениях. Обзор покрывает площадь 397 кв. градусов. Обнаружено 287 протяженных рентгеновских источников с рентгеновскими потоками
более 1.4 x 10-13 эрг с-1 см2 в диапазоне 0.5-2 кэВ, из которых 266 (93%) были отождествлены в
оптическом диапазоне как скопления или группы галактик, или отдельные эллиптические галактики. Выполнена статистическая калибровка обзора
с использованием метода Монте-Карло. Выборка подтверждает космологическую эволюцию функции светимости скоплений: плотность числа скоплений
наибольшей светимости заметно уменьшается уже на z > 0.3. (ИКИ РАН В.А. Арефьев, Р. А. Буренин, А. А. Вихлинин, А. В. Мещеряков)
Секция № 11. Радиотелескопы и методы.
1. Для проекта "РАДИОАСТРОН" разработан и создан бортовой водородный стандарт частоты - БВСЧ (2 экз.). Стандарт прошел технологические испытания и принят комиссией Роскосмоса. Прибор рассчитан для работы на борту КА в течение 10 лет. Относительная нестабильность частоты составляет 3* 10-15 за 1000 с. (АКЦ ФИАН, ЗАО "Время-Ч" Н.Новгород) 2. На радиотелескопе РАТАН-600 введена в эксплуатацию широкополосная приемная 16-ти канальная матричная система МАРС-3, не имеющая аналогов. Высокая информативность устройства позволила реализовать проект РАН "Генетический код Вселенной" с высокой чувствительностью в сжатые сроки. (САО, ЛФ САО РАН)
Секция № 12. Внеатмосферная астрономия.
По решению секции не имеется достижений, которые было бы разумно включить в данный отчёт.
Секция № 13. Базы данных и информационное обеспечение.
1. На основе большого массива астрономических данных, обработанных с помощью методов виртуальной обсерватории созлана полная и представительная выборка приливных радиусов масс и интеральных светимостей. Построены функция масс и функция светимости скоплений разного возраста и рассмотрена эволюция этих распределений., причём впервые использован независимый от соотношения "масса/светимость" метод определения масс скоплений галактического диска. Воссозданная начальная функция масс скоплений имеет степенную форму с показателем, близким к показателю спектра масс межзвёздных облаков. Это свидетельствует о том, что скопления сохраняют память об условиях их зарождения, что, в свою очередь, даёт ключ к пониманию механизмов возникновения как самих скоплений, так и составляющих их звёзд.
Секция № 14. Астрономическое образование.
Бюро НСА считает большим успехом то, что 2007 г , третий раз проведена ежегодная Школа-конференция "Современная астрофизика" по оригинальной методике, созданной В.С. Бескиным (ФИАН) с целью повышения квалификации российских астрономов , работающих в этой новой области. Лекторами были ведущие российские астрофизики, которые представили подробные лекционные курсы. Работа школы проводилась на базе Пущинской обсерватории АКЦ ФИАН, Важнейшим условием успеха проведения двух предыдущих занятий Школы было их полное финансирование. Спонсерами выступил ряд агенств и фондов и Целевая программа Президиума РАН "Поддержка молодых учёных". В 2007 г финансирование, к сожалению, было не полным, что привело к сокращению числа участников до 32 чел. В 2008 г. финансирование планируется фондом "Династия".
Достижения вне научных направлений, охваченных секциями НСА
| |
| на главную | |
