на главную

Важнейшие достижения астрономических исследований в 2016 г.


Секция № 1. Структура и динамика Галактики.
Председатель секции – А.С.Расторгуев

1. Впервые определены параметры трех наиболее популярных моделей гравитационного потенциала Галактики на основе современных массовых наблюдательных данных, покрывающих диапазон галактоцентрических расстояний от 0 до 200 кпк. Масса Галактики внутри сферы радиусом 200 кпк составила M200=(0.75±0.19)•1012MO для наилучшей из рассмотренных моделей (модель Наварро, Фрэнка, Уайта), что хорошо согласуется с оценками, полученными независимыми методами другими авторами. (Байкова А.Т., Бобылев В.В., ГАО РАН).

Аннотация:
Рассмотрены три трехкомпонентные (балдж, диск, гало) осесимметричные модели гравитационного потенциала Галактики, которые отличаются выражением для гало темной материи. Во всех рассмотренных моделях балдж и диск были представлены выражениями Миямото, Нагаи (1975). Компонента гало выражениями Аллен, Сантильяна (1991) (модель I), Вилкинсона, Эванса (1999) (II), Наварро, Фрэнка, Уайта (1997) (III). Для переопределения параметров моделей были использованы современные массовые измерения круговых скоростей объектов, расположенных на расстояниях R от 0 до 200 кпк от центра Галактики. На расстояниях R<25 кпк используются лучевые скорости водородных облаков в тангенциальных точках и круговые скорости 130 мазеров с тригонометрическими параллаксами, а на больших расстояниях - круговые скорости, вычисленные Bhattacharjee et al. ( Astrophys. J. 785, 63, 2014) на основе лучевых скоростей объектов толстого диска и гало. Подгонка модельной кривой вращения к известным скоростям вращения была произведена с учетом дополнительных ограничений на локальную плотность материи и вертикальную силу. Показано, что значение массы Галактики внутри сферы радиусом 50 кпк M50 ≈(0.41±0.12)•1012MO удовлетворяет всем трем моделям. С увеличением радиуса R различия между моделями становятся все более существенными. Наилучшей из рассмотренных является модель III Наварро, Фрэнка, Уайта (1997) с точки зрения наименьшей невязки между данными и полученной модельной кривой вращения (рис.1). В этой модели масса Галактики на R=200 кпк составляет M200 = (0.75±0.19)•1012MO, что хорошо согласуется, например, с оценкой Караченцева M350 = (0.84±0.09)•1012MO, полученной независимым способом.



Рис.1. Кривая вращения Галактики (зависимость круговой скорости вращения Vcirc от расстояния до оси вращения R) для модели III в обычной шкале расстояний (слева) и в логарифмической шкале (справа), вертикальной линией отмечено положение Солнца, цифрами 1, 2 и 3 обозначены вклады балджа, диска и гало соответственно.

Публикации:
1. Байкова А.Т., Бобылев В.В. Кривая вращения и распределение массы в Галактике по данным о скоростях объектов на расстояниях до 200 кпк. Письма в АЖ, т. 42, No9, 625-641 (2016) (http://adsabs.harvard.edu/abs/2016AstL...42..567).

2. Впервые получены результаты кинематического анализа OB-звезд и классических цефеид с собственными движениями из каталога Gaia DR1. По новым данным определены компоненты пекулярной скорости Солнца, параметры вращения, а также параметры спиральной волны плотности Галактики. Показано, что использование собственных движений звезд из каталога Gaia DR1 уменьшает случайные ошибки определения параметров вращения. Найден коэффициент шкалы расстояний каталога Gaia DR1 (0.96). ( Бобылев В.В, Байкова А.Т. ГАО РАН).

Аннотация:
Рассмотрены три выборки звезд с различными шкалами расстояний: 1)спектрально-двойные OB-звезды преимущественно с фотометрическими расстояниями [3,4], 2)одиночные OB-звезды с расстояниями, определенными по линиям межзвездного кальция [5], 3)классические цефеиды из работы Мельник и др. (2015), расстояния до которых определены из соотношения "период-светимость". Все эти звезды расположены в широкой околосолнечной окрестности (радиусом 7 кпк) и потому пригодны для изучения вращения Галактики. Показано, что использование собственных движений звезд из каталога Gaia DR1 уменьшает случайные ошибки определения параметров вращения. Из анализа только собственных движений 208 OB-звезд из каталога Gaia DR1, с относительной ошибкой параллакса менее 200%, найдены значения: компонент пекулярной скорости Солнца (U,V)O = (8.67,6.63)±(0.88,0.98) км/с, параметров угловой скорости вращения Галактики ?0 = 27.35±0.77 км/с/кпк, ?'0= -4.13±0.13 км/с/кпк2 и ?''0 = 0.672±0.070 км/с/кпк3, постоянных Оорта A=-16.53±0.52 и B=10.82±0.93 км/c/кпк, линейной скорости вращения местного стандарта покоя V0=219±8 км/с при R0=8.0±0.2 кпк. Кроме того, были получены параметры вращения только по лучевым скоростям этих же звезд. Из сопоставления двух полученных значений ?'0 следует, что коэффициент шкалы расстояний каталога Gaia DR1 близок к единице и составляет 0.96. По радиальным скоростям VR (рис.1) определены основные параметры спиральной волны плотности. Было также получено решение только по собственным движениям цефеид из каталога Gaia DR1. В этом случае: (U,V)O=(8.38,7.63) ± (0.89,1.43) км/с, ?0= 29.04±0.71 км/с/кпк, ?'0= -4.05±0.18 км/с/кпк2, ?''0= 0.778±0.117 км/с/кпк3, V0=232±8 км/с (для R0=8.0±0.2 кпк), A= -16.20±0.71 и B= 12.84±1.00 км/кпк.



Рис.2. Кривая вращения Галактики (зависимость круговой скорости вращения Vcirc от расстояния до оси вращения R) для модели III в обычной шкале расстояний (слева) и в логарифмической шкале (справа), вертикальной линией отмечено положение Солнца, цифрами 1, 2 и 3 обозначены вклады балджа, диска и гало соответственно.

Публикации:
1. Бобылев В.В., Байкова А.Т. Кинематика Галактики по OB звездам с собственными движениями из каталога Gaia DR1. Письма в АЖ, т. 43, No 3 (2017) (http://adsabs.harvard.edu/abs/2016arXiv161101766B).
3. Бобылев В.В., Байкова А.Т. Определение кривой вращения Галактики по ОВ звездам. Письма в АЖ, т. 41, No 9, с. 516 (2015)
4. Бобылев В.В., Байкова А.Т. Кинематика Галактики по выборке молодых массивных звезд. Письма в АЖ, т. 39, N 8, с. 601 (2013)
5. Бобылев В.В., Байкова А.Т. Кинематика Галактики по ОВ3 звездам с расстояниями, определенными по линиям межзвездного CaII. Письма в АЖ, т. 37, N 8, с. 575 (2011)



Секция № 2. Звезды и планетные системы.
Председатель секции – А.М.Черепащук, заместитель — Н.Н.Самусь.

1. Доказательство сверхкритической природы объекта NGC4395 X-1.
Доказано наличие сверхкритического аккреционного диска у ультраяркого рентгеновского объекта NGC4395 ULX-1 и его сходство с уникальным объектом SS433 в нашей Галактике. Полученные на 6-м телескопе САО РАН спектры оптического двойника источника выявили широкую эмиссию ионизованного гелия. По данным обсерватории Swift/XRT в рентгеновском диапазоне обнаружена переменность с периодом 62.8 суток. Фазовая кривая, соответствующая этому периоду, имеет характерную форму с главным и вторичным максимумами и очень похожа на прецессионную фазовую кривую SS433 (Фабрика С.Н., Винокуров А.С., Атапин К.Е. ; САО РАН)



Рис.1. Фазовые кривые блеска NGC4395 ULX-1и SS433 в рентгеновском диапазоне.

Публикации:
Vinokurov A., Fabrika S., Atapin K., Optical counterparts of two ultraluminous X-ray sources NGC4559 X-10 and NGC4395 ULX-1, arXiv:1606.03024, (на рецензии в MNRAS).

2. Новые методы определения масс черных дыр в ультраярких источниках.
Для определения массы черной дыры в отсутствие спектра оптического двойника предложен принципиально новый метод, основанный на сопоставлении с известными галактическими источниками во время фаз активности на базе исключительно рентгеновских наблюдений. Метод применен к ультраярким рентгеновских источникам (ULX), природа которых оставалась неизвестной. По данным спутниковых наблюдений установлена принадлежность двух источников, ESO243-49 HLX-1 и M101 ULX-1, к черным дырам промежуточной массы. Анализ рентгеновских наблюдений источника 4U1700–37, для которого по оптическим данным не удавалось сделать выбор между черной дырой и нейтронной звездой, позволил установить его принадлежность к нейтронным звездам.(Сейфина Е.В. ГАИШ МГУ).



Рис.2. Зависимость наклона спектра (фотонного индекса Г) от плазменной температуры kTe для маломассивных двойных систем с нейтронными звездами. Красные звездочки – источник 4U1700–37.

Публикации:
1. Titarchuk L., Seifina E., "ESO 243-49 HLX-1: scaling of X-ray spectral properties and black hole mass determination", 2016, Astron. Astrophys., 595, 101
2. Titarchuk L., Seifina E., "Scaling of the photon index vs. mass accretion rate correlation and estimate of black hole mass in M101 ULX-1", 2016, Astron. Astrophys., 585, 94
3. Seifina E., Titarchuk L., Shrader C., Shaposhnikov N., "X-ray spectra of the high-mass X-ray binary 4U 1700-37 using BeppoSAX, Suzaku and RXTE observations", 2016, Astrophys. J., 821, 23



Секция № 3. Солнце. Председатель секции – В.В.Зайцев, учён. секретарь И.С. Ким

1. Разработана пригодная для практического использования методика ранней диагностики геоэффективности солнечных эрупций.
По магнитным потокам наблюдаемых в крайнем ультрафиолете аркад и диммингов, образующихся в процессе эрупции корональных выбросов, с заблаговременностью от 1 до 4 суток оцениваются времена начала, пика и интенсивность нерекуррентных геомагнитных бурь (индексы Dst и Ар), а также форбуш-понижений потока галактических космических лучей. ( И.М. Черток, ИЗМИРАН; А.А. Абунин и И.И. Гречнев ИСЗФ)

Публикации:
Chertok I.M., Abunin A.A., Grechnev, V.V. An Early Diagnostics of the Geoeffectiveness of Solar Eruptions from Photospheric Magnetic Flux Observations: Transition from SOHO to SDO. Solar Phys., 2016 (in press).
Chertok I.M., V.V. Grechnev, A.V. Belov, A.A. Abunin. Magnetic Flux of EUV Arcade and Dimming Regions as a Relevant Parameter for Early Diagnostics of Solar Eruptions – Sources of Non-Recurrent Geomagnetic Storms and Forbush Decreases. Solar Phys., 282, 175–199, 2013. (a href="http://arxiv.org/pdf/1209.2208v1.pdf">http://arxiv.org/pdf/1209.2208v1.pdf)
Chertok I.M., A.A. Abunin, A.V. Belov, V.V. Grechnev. Dependence of Forbush-decrease characteristics on parameters of solar eruptions. Journal of Physics: ConferenceSeries, 409, 012150, 2013. (http://iopscience.iop.org/1742-6596/409/1/012150)
Черток И. М., А. А. Абунин, А. В. Белов, В. В. Гречнев. Зависимость характеристик Форбуш-понижений от параметров солнечных эрупций. Известия РАН. Серия физическая, 77, №5, 615-617, 2013.
Chertok I.M., Abunina M.A., Abunin A.A., Belov A.V., Grechnev, V.V. Relationship between the Magnetic Flux of Solar Eruptions and the Ap index of Geomagnetic Storms. Solar Phys., 290, Issue 2, pp.627-633, 2015. (http://arxiv.org/pdf/1410.1646v2.pdf)

2. Впервые обращено внимание на существование мощного ускорительного механизма, возникающего в хромосферных основаниях корональных магнитных петель в результате развития магнитной неустойчивости Релея-Тэйлора.
Показано, что в случае достаточно больших электрических токов, возникающих в результате развития неустойчивости, в хромосфере генерируются электрические поля, превышающие поле Драйсера, что приводит к появлению эффективного ускорения и решает существующую проблему дефицита энергичных электронов при генерации наблюдаемого рентгеновского излучения солнечных вспышек.( В.В. Зайцев, П.В. Кронштадтов - ИПФ РАН; А.В. Степанов -ГАО РАН).

Аннотация:
Диагностика основана на том, что наблюдаемые в крайнем ультрафиолетовом диапазоне яркие аркады и депрессии (тёмные димминги) выявляют крупномасштабные магнитные структуры, вовлеченные в процесс эрупции корональных выбросов (Coronal Mass Ejections, CMEs). Последние, распространяясь от Солнца к Земле, становятся межпланетными магнитными облаками, которые вызывают наиболее интенсивные нерекуррентные геомагнитные бури и Форбуш-понижения. Первоначально метод был разработан с использованием данных телескопа крайнего ультрафиолетового диапазона Extreme-ultraviolet Imaging Telescope (EIT) и магнитографа Michelson Doppler Imager (MDI) на борту космической обсерватории Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) на основе анализа солнечных эрупций и вызванных ими интенсивных геомагнитных бурь и форбуш-понижений, произошедших в 23-м солнечном цикле (1997?2006 гг.). В результате выполненного исследования диагностическая методика адаптирована к ведущимся в настоящее время патрульным солнечным наблюдениям на телескопе Atmospheric Imaging Assembly (AIA) и магнитографе Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту космической обсерватории Solar Dynamics Observatory (SDO). Димминги или транзиентные корональные дыры представляют собой областипониженной интенсивности мягкого рентгеновского и крайнего ультрафиолетового (УФ) излучения со временем жизни от нескольких часов до полутора суток, которые формируются вслед за КВМ в окрестности эруптивного центра и могут охватывать значительную часть солнечного диска. Анализ гелиограмм, полученных при помощи телескопов Yohkoh/SXT и SOHO/EIT, дает основания интерпретировать димминги как результат полного или частичного открытия корональных магнитных полей внутри этих структур, что приводит к эвакуации вещества и соответствующему уменьшению интенсивности излучения. Прямые свидетельства истечения вещества из диммингов, расположенных вблизи эруптивного центра, получены по допплеровскому сдвигу нескольких линий, регистрируемых на спектрометре SOHO/CDS.

Публикации:
1. V.V. Zaitsev, A.V. Stepanov and P.V. Kronshtadnov, Generation of Super Dreicerd Electric Fields in the Solar Chromosphere, Geomagnetism and Aeronomy, Vol. 56, No.7, pp903-907, 2016.
2. A.V. Stepanov, V.V. Zaitsev, The Challenges of the Models of Solar Flares, Geomagnetism and Aeronomy, Vol. 56, No.8, pp952-971, 2016.
3. Zaitsev, V.V., Kronshtadtov, P.V. & Stepanov, A.V., Rayleigh–Taylor Instability and Excitation of Super-Dreicer Electric Fields in the Solar Chromosphere, Solar Physics, Bibl. Code 2016SoPh.tmp.153Z, 2016, Springer Netherlands



Секция № 4. Межзвездная среда и звездообразование.
Председатель секции - Н.Г.Бочкарев, заместитель - Ю.А.Щёкинов.

1. Открытие нового эффекта рассеяния на РадиоАстроне по наблюдениям квазаров и пульсаров.
Радиоизлучение космических источников подвергается рассеянию на неоднородностях межзвездной плазмы. Одним из известных эффектов такого рассеяния является видимое увеличение угловых размеров радиоисточников.
В результате анализа РСДБ наблюдений пульсара В0329+54, выполенных с наземно-космическим интерферометром РадиоАстрон, была впервые обнаружена тонкая структура (субструктура) диска рассеяния радиоизлучения этого пульсара. Измеренный угловой диаметр диска рассеяния составил величину в несколько тысячных долей секунды дуги. Только наземно-космический интерферометр РадиоАстрон позволяет реализовать подобное угловое разрешение. Наблюдения были проведены на частоте 324 МГц (92 см), при этом проекции наземно-космических баз интерферометра на картинную плоскость достигали значений в 300000 км. Параметры обнаруженной субструктуры для пульсаров, точечных излучателей, связаны только со свойствами неоднородностей межзвездной плазмы.
Субструктура рассеяния была также обнаружена при наблюдениях квазара 3C273 на больших проекция базы с РадиоАстроном. Для квазаров появление субструктуры обусловлено как средой так и структурой самого источника, и влияние субструктуры должно учитываться при построении изображений таких источников. Более того, анализ свойств суб-структуры позволяет получить информацию о характеристиках межзвездной среды и даже восстановить истинное изображение космического объекта, размытое межзвездными облаками. Это дало ученым новое окно возможности по изучению массивных черных дыр, скрытых от наблюдателя плотной окружающей их средой. (Попов М.В. и др. АКЦ ФИАН)

Публикации:
Попов и др. (2016), Gwinn et al. (2016), Johnson et al. (2016)
http://adsabs.harvard.edu/abs/2016ApJ...820L..10J
http://adsabs.harvard.edu/abs/2016arXiv160904008P

2. Магнитное поле в аккреционных дисках молодых звезд: влияние магнитной диффузии, плавучести и эффекта Холла.
Показано, что остаточное магнитное поле аккреционных дисков при учете индукционных и диффузионных эффектов является квази-азимутальным во внутренних областях, квази-полоидальным в областях низкой степени ионизации («мертвых» зонах) и квази-радиальным во внешних частях аккреционных дисков. Для проверки предсказаний модели впервые построены поляризационные карты теплового излучения пыли замагниченных протопланетных дисков. На поляризационных картах «мертвые» зоны аккреционных и протопланетных дисков проявляются как области наиболее низкойстепениполяризации( ХайбрахмановС.А.1,2ДудоровА.Е.2,Парфенов,С.Ю.1,СоболевА.М1
1 Уральский федеральный университет, Коуровская астрономическая обсерватория,
2 Челябинский государственный университет).

Публикации:
A. Khaibrakhmanov, A.E. Dudorov, Parfenov S.Yu., Sobolev A.M. Large-scale magnetic field in the accretion discs of young stars: the influence of magnetic diffusion, buoyancy and Hall, MNRAS, 2017, 464, 586

3. Сильные (нелинейные) вариации электронной концентрации в МЗС.
Результаты измерений неоднородностей межзвездной среды методами наземно-космической интерферометрии показали, что угол рассеяния и уширение импульсов пульсара В0833-45 обусловлены турбулентной средой в оболочке туманности Гама, расположенной на расстоянии ≈ 43 пк от пульсара. Значение электронной концентрации в оболочке туманности Гама Ne ≈ 3.4 см-3, что примерно в 100 раз больше, чем в межзвездной среде вне оболочки. Мера дисперсии и параметры рассеяния (угол рассеяния и уширение импульсов) пульсара В1818-04 определяются, в основном, ионизованной турбулентной средой в области H II вокруг звезды HD 171198 спектрального класса O7V, расположенной на расстоянии 0.42 кпк от Солнечной системы. Электронная концентрация в этой области H II равна 1.3 см-3, что на 2 порядка больше, чем в межзвездной среде вне зоны Стремгрена. Радиус зоны Cтремгрена равен 65 пк, а путь, проходимый лучом зрения в направлении на пульсар через зону Стремгрена звезды составляет 48 пк. На основании данных о рассеянии излучения пульсара В1818-04 и внегалактического источника J1851-0502 и данных о параметрах зоны Стремгрена звезды HD 171198 показано, что расстояние до этого пульсара равно 0.6 кпк. Измерения указывают на существование сильных (нелинейных) вариаций электронной концентрации в МЗС.(В.И. Шишов - руководитель проекта и др.ПРАО АКЦ ФИАН)

Публикации:
1. Gwinn, C. R. et al., ‘PSR B0329+54: Statistics of Substructure Discovered within the Scattering Disk on RadioAstron Baselines of up to 235,000 km’, 2016, ApJ, 822, 96
2. Kardashev, N. S., et al., ‘RadioAstron Five Years After Launch: Main Science Results’, Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, No.3, 4 (2016)
3. Popov, M. V., et al.,‘Distribution of Inhomogeneities in the Interstellar Plasma in the Directions of Three Distant Pulsars from Observations with the RadioAstron Ground–Space Interferometer’, Astronomy Report, 60, 792 (2016)
4. Пынзарь А.В.. «Электронная концентрация в облаках турбулентной межзвездной плазмы». Астрономический журнал, 2016, том 93, №3,стр. 295-307
5. Popov, M.V., et al., ‘PSR B0329+54: Substructure in the scatter-broadened image discovered with RadioAstron on baselines up to 330,000 km’, MNRAS, submitted, arXiv:1605.05727 (2016)
6. Shishov, V. I., et al.,‘Interstellar scintillations of PSR B1919+21: space-ground interferometry’, MNRAS, submitted, arXiv:1605.05727 (2016)
7. Андрианов А.С., et al., ‘Распределение межзвездной плазмы в направлении пульсара В0525+21: наземно-космическая интерферометрия’, Астрономический журнал, направлено в печать, 2016
8. А.В.Пынзарь. «Расстояние до пульсара В1818+16 и распределение межзвездной турбулентной плазмы в направлениях на пульсары В0833-45, В1818-04 и В1933+16» Астрономический журнал, направлено в печать, 2016.



Секция №5. Внегалактическая астрономия.
Председатель секции – Р.Д.Дагкесаманский.

1. Обнаружение и исследование оптической вспышки, сопровождающей гамма-всплеск GRB160625B (выдвигается совместно с секцией № 8 «Релятивистская астрофизика и гравитационные волны»).
Регистрация оптической вспышки была выполнена с помощью системы Мини-Мега-ТОРТОРА сразу после момента LAT триггера телескопа Ферми. После резкого возрастания яркости в течение примерно 10 секунд наблюдалось монотонное падение яркости примерно по степенному закону на протяжении около 8 минут. Начальный всплеск оптического излучения всего на 1-2 секунды (в собственной системе отсчета всплеска) отстает от всплеска жесткой эмиссии, что означает, что оптические фотоны рождаются примерно 10-100 раз дальше от «центральной машины», чем высокоэнергичные кванты. ( Бескин Г.М. и сотрудники САО РАН, Аптекарь Р.Л. и сотруд.ФТИ им.Йофе РАН, НПК «Архыз», ООО «Параллакс»).



Секция №6. Космология и микрофизика.
Председатель секции - Рубаков В.А., зам. председателя - Лукаш В.Н.

материал не представлен




Секция №7. Жизнь и разум во Вселенной.
Председатель секции - Кардашев Н.С., зам. председателя - Гиндилис Л.М.

материал не представлен




Секция № 8. Релятивистская астрофизика и гравитационные волны.
Председатель секции – Д.А.Варшалович, учёный секретарь – В.А.Шибанов.

1. По наблюдениям на РадиоАстроне (см п.1 секции №12) открыта экстремальная яркость ядра квазара 3С273.
Исследование квазаров позволяет лучше понять физику экстремальных состояний материи, и, в частности, изучить как «работают» механизмы генерации излучения вблизи сверхмассивных черных дыр. Именно возможности «Радиоастрона» позволили авторам исследования впервые зарегистрировать экстремальную яркость ядра квазара – в результате было получено значение эффективной температуры излучения от 20 до 40 триллионов градусов Кельвина. Эффективная температура плазмы, из которой состоят джеты квазаров, не может превышать 500 миллиардов градусов.
Потолок температуры связан с резким возрастанием потерь на обратный эффект Комптона. Если энергия электронов превышает этот предел, они начинают лавинообразно перекачивать свою энергию в энергию рассеянных фотонов. В результате фотоны переходят из радио в ультрафиолетовый, рентгеновский или гамма-диапазон, а электроны охлаждаются (так называемая Комптоновская катастрофа). Но квазар 3С273 нарушает это ограничение более чем в 10 раз. Даже учет известного релятивистского усиления из-за Допплер-эффекта оказывается недостаточным для объяснения измеренной экстремальной яркости.
Полученный результат указывает на необходимость пересмотра механизма излучения ядер квазаров.



Публикации:
Ковалев и др. (2016)
http://adsabs.harvard.edu/abs/2016ApJ...820L...9K

2. Произведено новое измерение относительного содержания нейтрального дейтерия к водороду используя линии поглощения этих элементов в системе с космологическим красным смещением z=2.437спектре квазара J1444+2919. Из-за низкой металличности системы измерения позволили независимо определить первичное содержания дейтерия и количество барионной материи во Вселенной. Совместный анализ полученных и 14-ти известных измерений содержания дейтерия дает значение барионной плотности 0.0218 ± 0.0010, которое хорошо согласуется с данными, исследований микроволнового фона, и открывает новые возможности для изучения физических процессов в ранней Вселенной с использованием спектров квазаров. (Д.А.Варшалович и др. сотрудники ФТИ им Йоффе РАН)

3. Проведены одновременные радио-интерферометрические и инфракрасные наблюдения пульсара J1357-6429, который также излучает в рентгеновском и гамма диапазонах.
Высокое пространственное разрешение наблюдений позволило впервые отождествить пульсар в инфракрасном диапазоне. Оказалось, что данный пульсар обладает на порядок величины большей, по сравнению другими пульсарами, эффективностью преобразования вращательной энергии нейтронной звезды в инфракрасное излучение, тогда как в других диапазонах по эффективности он не выделяется среди других пульсаров. Это делает данный пульсар весьма загадочным объектом, требующим детального исследования. (Ю.А. Шибанов и др. сотрудники ФТИ им. Иоффе РАН).

4. См. п.1 в секции №5.



Секция № 9. Астрометрия и прикладная астрономия.
Председатель секции – И.С. Гаязов, учёный секретарь – Н.А. Шуйгина.

1. Реализация в рамках численной теории EPM модели орбитально-вращательного движения Луны с учётом жидкого ядра.
В рамках численной теории движения тел Солнечной системы (EPM) реализована новая модель орбитально-вращательного движения Луны. В новой реализации учитываются: изменение гравитационного потенциала в результате приливных и вращательных деформаций, вращательный момент жидкого ядра и диссипация энергии при трении ядра о кору. Использованы современные модели гравитационных потенциалов Земли (EGM2008) и Луны (GL660b), модели вариаций гравитационного потенциала Земли от приливных возмущений Луны и Солнца. Взвешенные среднеквадратические значения остаточных разностей лазерных наблюдений последнего десятилетия равны: 1.8 см (станция Cerga, 2009-2016), 1.4 см (станция Apache Point, 2006-2016), что соответствует лучшим мировым результатам.(Павлов Д.А., Питьева Е.В, Скрипниченко В.И., Суворкин В.В., Ягудина Э.И. ИПА РАН).

Аннотация:
Полученное решение позволило определить положение наблюдательных станций и лунных отражателей с сантиметровой точностью, а также уточнить параметры жидкого ядра Луны (угловую скорость, коэффициент сжатия, коэффициент трения о кору). Уточнённые значения массы Луны и старших коэффициентов гравитационного потенциала свидетельствуют о хорошем согласии с результатами гравиметрического эксперимента GRAIL. Использование современной модели приливных возмущений гравитационного потенциала Земли, рекомендованной IERS, позволило уменьшить значение немоделируемого изменения эксцентриситета Луны с 2.4? 10-12 (в модели DE430) до -1.4? 10-12/год. Были определены параметры приливной диссипации, исходя из которых получены вековые параметры лунной орбиты: изменение большой полуоси 38.20 мм/год, приливное ускорение в средней долготе -25.90?/столетие2 и изменение эксцентриситета 1.48? 10-11/год. Точность полученной эфемериды Луны оценивается в 1 м в положении на орбите и 0.06? в параметрах физической либрации.

Публикации:
1. Dmitry A. Pavlov, James G. Williams, Vladimir V. Suvorkin: Determining parameters of Moon’s orbital and rotational motion from LLR observations using GRAIL and IERS-recommended models // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 126(1), 61-88 (2016).
2.Павлов Д.А: Уточнение параметров орбиты и либрации Луны на основе модели DE430 // Известия ГАО в Пулкове № 223: Труды Всероссийской астрометрической конференции «Пулково-2015», Санкт-Петербург, 229–234 (2016).
3. E. Yagudina. Parameters of new version of Lunar Ephemeris EPM2015 at the base of LLR observations 1970-2016 years // 20th International Workshop on Laser Ranging, GFZ German Research Centre for Geosciences (2016).

2. Высокоточные положения двойных и кратных звезд: итоги 60-летних наблюдений на 26-дюймовом рефракторе в Пулкове.
За период с 1956 по 2014 гг. получено более 30 тысяч относительных положений компонент визуально-двойных и кратных звезд в целях определения орбит и масс звезд. Позиционные наблюдения проводились на 26-дюймовом рефракторе Пулковской обсерватории до 2007 г. фотографическим способом, с 2003 г. при помощи ПЗС-камер. Новые методы оцифровки и измерения астрофотографий позволяют повысить точность старых результатов до уровня, сопоставимого с точностью современных ПЗС-наблюдений. Точность относительных положений составила, в среднем, 0.010 угл. сек. для фотографических и 0.005 угл. сек. для ПЗС-наблюдений. Каталоги положений опубликованы и доступны в сети Internet. (И. С. Измайлов, Т.П. Киселева, О. В. Кияева, О. А. Калиниченко, Е. А. Рощина, Л. Г. Романенко, Т. А. Васильева, Н. А. Шахт, Д. Л. Горшанов ГАО РАН).

Аннотация:
Двойные звезды являются ценными объектами для исследований с позиции звездной динамики: определение орбит, звездных масс, анализ распределения периодов обращения, больших полуосей и эксцентриситетов орбит, выявление особенностей ориентации долго эволюционирующих широких двойных и кратных систем. Чаще всего исследуются тесные системы с коротким периодом обращения, наблюдение которых ведет к получению орбит в короткий срок.



Секция № 10. Оптические инструменты и методы.
Председатель ссекции - Ю.Ю. Балега, зам. председателя - В.В. Власюк.

1. Предложен новый тип обзорного телескопа, характерными чертами которого являются: чрезвычайно широкое угловое поле зрения, достигающее в диаметре 50? при апертуре порядка 50 см; весьма простая оптика (все поверхности – сферы, линзы могут быть изготовлены из стекла одного произвольного сорта); высокое качество изображений, близкое к дифракционному пределу в пределах всего поля зрения; сферическая форма фокальной поверхности. Нововая оптическая система с площадью обзора, примерно в 25 раз превосходящей таковую для телескопа Шмидта при лучшем качестве изображений, представляет несомненный интерес как для задач фундаментальной науки, так и для изучения околоземного пространства.

Публикация:
V.Yu.Terebizh All-Spherical Telescope With Extremely Wide Field of View Astronomische Nachrichten, Vol. 337, No. 6, 571, 2016.

2. Подведены дополнительные итоги непрерывно проводимых с конца 2007 г комплексных астроклиматических исследований на вершине горы Шатджатмаз рядом с 2.5 м телескопом Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ. В отчетном году были проанализированы данные измерений основных метеорологических характеристик: температуры воздуха, скорости приземного ветра, относительной влажности. Оценено абсолютное содержание водяного пара в атмосфере, по данным мониторинга одно-элементного микро-болометра подтверждена оценка годового количества ясного ночного астрономического времени, составляющего в среднем 1320 часов. Из данных измерений с прибором MASS получены оценки фона ночного неба и атмосферной экстинкции.



Секция № 11. Радиотелескопы и методы.
Председатель и докладчик - А.В. Ипатов, учёный секретарь - В.В. Орешко.

1. Завершено создание программных корреляторов для центров корреляционной обработки РСДБ-наблюдений РАН и ГМЦ ГСВЧ. Корреляторы предназначены для обработки РСДБ-наблюдений антенн РТ-13. Коррелятор для центра корреляционной обработки РАН (Коррелятор РАН) способен обрабатывать данные от шести станций со скоростью до 16 Гбит/с от каждой, коррелятор для центра корреляционной обработки ГМЦ ГСВЧ (Коррелятор ГМЦ ГСВЧ) способен обрабатывать данные от 4 станций со скоростью до 8 Гбит/с от каждой. Корреляторы способны вычислять групповые задержки с точностью не хуже 10 пс при обработке данных частотных каналов с шириной полосы пропускания 512 МГц. В ходе экспериментальной и опытной эксплуатаций в 2015-2016 гг. корреляторы обработали более полутора тысяч сессий РСДБ-наблюдений, были получены оценки Всемирного времени UT1-UTC. (ИПА РАН: Суркис И.Ф., Зимовский В.Ф., Журавов Д.В., Кен В.О., Курдубова Я.Л., Мишин В.Ю., Мишина Н.А., Шантырь В.А.; ОАО «Т Платформы»: Климова Е.Г., Харитонов А.Е., Попов А.В.).

Аннотация:
Корреляторы для центров корреляционной обработки РСДБ-наблюдений РАН (Коррелятор РАН) и ГМЦ ГСВЧ (Коррелятор ГМЦ ГСВЧ) создавались в 2012-2016 гг.
Корреляторы предназначены для обработки наблюдений малых антенн РТ-13 РСДБ-комплекса «Квазар-КВО». На таких антеннах сигналы внегалактических источников (квазаров) регистрируются с широкой полосой пропускания частотных каналов – до 512 МГц. Суммарный поток данных на антенне в момент регистрации достигает 16 МГц, при регистрации сигналов в двух поляризациях четырех частотных диапазонов.
Коррелятор РАН способен обрабатывать одновременно сигналы 6 станций, с потоком данных по 16 Гбит/с от каждой станции, суммарный входной поток данных на коррелятор 96 Гбит/с. При этом в каждом из четырех частотных диапазонов сигнал каждой из двух поляризаций одной антенны коррелируется с сигналом каждой поляризацией другой антенны и вычисляется 78 кросс- и автокорреляционных спектров РСДБ-сигналов по 4096 отсчетов. Всего в четырех частотных диапазонах Коррелятор РАН вычисляет 312 спектров.
Коррелятор ГМЦ ГСВЧ способен одновременно обрабатывать данные приходящие от четырех станций с потоком данных от каждой станции 8 Гбит/с, либо данные 6 станций с меньшим потоком данных от каждой станции. Максимальный суммарный входной поток данных 32 Гбит/с. При обработке данных четырех станций одновременно вычисляется 36 кросс-корреляционных и автокорреляционных спектров в каждом из четырех диапазонов, одновременно вычисляется 144 спектра.
Коррелятор РАН и Коррелятор ГМЦ ГСВЧ являются программными корреляторами FX-типа, с реализацией наиболее трудоемких вычислительных операций на графических процессорных устройствах (ГПУ) NVIDIA Tesla K20.

2. Впервые в мире получены абсолютные измерения расхождений шкал времени (ШВ) и частот обсерваторий, разнесенных на расстоянии 4,4 тыс. км, с помощью РСДБ-системы нового поколения. Результаты исследований свидетельствуют о том, что на базе 4,4 тыс.км достигаются точности сравнения ШВ порядка десятков пикосекунд и частот на уровне 1*10-15 на интервале усреднения более суток. При этом систематическая погрешность абсолютного сличения ШВ составит не более 0,5 нс. Данный метод является наиболее точным методом дистанционного сличения ШВ для объектов, удалённых более чем на 2000 км.(ИПА РАН).

Аннотация:
Сравнение шкал времени (ШВ) и частот на больших расстояниях с высокой точностью является актуальной научно-технической задачей, имеющей важное значение для метрологии времени. Разработан и подтверждён метод прецизионного дистанционного сличения водородных стандартов времени и частоты с помощью РСДБ-системы нового поколения.
В 2015 году на базе обсерваторий «Зеленчукская» и «Бадары» комплекса «Квазар-КВО» введен в опытную эксплуатацию двухэлементный радиоинтерферометр нового поколения с быстроповоротными антеннами малого диаметра (13.2 м), предназначенный для оперативного (3-4 раза в сутки) определения Всемирного времени. Радиоинтерферометр оснащен широкополосной системой преобразования сигналов (ШСПС) с частотой дискретизации 1024 МГц. СПС смонтированы непосредственно на антеннах, что упрощает калибровку задержек в приёмном тракте и определение систематических погрешностей сравнения ШВ. Также в корреляторе нового радиоинтерферометра используется итерационный подход к расчету поправки к предвычисленной геометрической задержке вместо измерения её относительно сигнала 1pps глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) в корреляторе предыдущего поколения. Были проведены исследования по оценке реальных характеристик сравнения ШВ и частот с использованием новых РСДБ-станций в обсерваториях «Бадары» и «Зеленчукская» с базой около 4,4 тыс.км и специализированных ГНСС-приёмников GTR51 с калибровкой трактов передачи сигналов времени. Представлены данные расхождения ШВ обсерваторий относительно UTC(SU) и относительно друг друга, полученные по кодовым измерениям GTR51 и по часовым РСДБ-наблюдениям, проводимым 3-4 раза в сутки (рис.1).абсолютные измерения расхождений шкал времени (ШВ) и частот обсерваторий с использованием РСДБ-системы нового поколения. Результаты исследований свидетельствуют о том, что на базе 4,4 тыс.км достигаются точности сравнения ШВ порядка десятков пикосекунд и частот на уровне 1*10-15 на интервале усреднения более суток. При этом систематическая погрешность абсолютного сличения ШВ составит не более 0,5 нс. Данный метод является наиболее точным методом дистанционного сличения ШВ для объектов, удалённых более чем на 2000 км.



Рис.1 Расхождения ШВ обсерваторий по РСДБ и ГНСС наблюдениям

На Рис.1 представлены данные расхождения ШВ обсерваторий относительно UTC(SU) и относительно друг друга, полученные по кодовым измерениям GTR51 и по часовым РСДБ-наблюдениям, проводимым 3-4 раза в сутки.



Секция № 12. Внеатмосферная астрономия.
Председатель секции – Б.М. Шустов, учёный секретарь – Л.В.Рыхлова.

1. Наземно-космический многоэлементный радиоинтерферометр «РадиоАстрон», использующий технику РСДБ, – один из самых совершенных инструментов для построения радиоизображений астрономичских объектов со с верхвысоким угловым разрешением. Он состоит из космического элемента - Российской радиообсерватории «Спектр-Р», работающей на ряде радиоастрономических частот, совместно с крупнейшими наземными радиотелескопами. Для исследований квазара 3C273 в качестве наземных элементов радиоинтерферометра были привлечены: 100-метровый радиотелескоп в Эффельсберге (Германия), 110-метровый в Гринбэнке , 300-метровый радиотелескоп Аресибо, и многоэлементный радиотелескоп VLA (США). Работая в качестве единого многоэлементного интерферометра космическая и наземные радиообсерватории способны дать наивысшее угловое разрешение, когда-либо достигнутое в астрономии, – в тысячи раз выше, чем у космического оптического телескопа «Хаббл». В т.г. возможности радиоинтерферометра «РадиоАстрон» позволили международному коллективу исследователей открыть:
- экстремальную яркость ядра квазара 3C273 (см. п. 1 по секции № 8 ) и
- субструктуры дисков расеяния пульсара и квазара (см. п. 1 по секции № 4). (АКЦ ФИАН)

1. Предложена космическая Система Обнаружения Дневных Астероидов (СОДА) , предназначенная для обнаружения опасных небесных тел (ОНТ) размером более 10 м, приближающихся к Земле со стороны Солнца и необнаружимых наземными или околоземными средствами. СОДА – малобюджетный космический аппарат, с телескопами апертурой до 30 см, выводимый на гало-орбиту в окрестности точки L1 системы Солнце-Земля. СОДА будет обнаруживать в год до тысячи ОНТ. Проект имеет как фундаментальный интерес (изучение динамики ОНТ), так и прикладной, т.к. обеспечит выдачу предупреждения о редких, но возможных событиях - столкновениях ОНТ с Землей, не позднее чем за 4 часа до столкновения. (Шустов Б.М.1, Шугаров А.С. 1,Нароенков С.А. 1, Прохоров М.Е. 21Институт астрономии РАН, 2 ГАИШ МГУ им. М.В.Ломоносова )


Вариант космического аппарата СОДА с 3-мя малыми телескопами.

Публикации:
1. Шустов Б.М., Шугаров А.С., Нароенков С.А., Прохоров М.Е. Астрон. Журн. 2015, 92,10, с. 867
2. Коллективная монография «Астероидно-кометная опасность: стратегия противодействия». Изд-во ВНИИ ГОИЧС МЧС России Москва, 2015, 272 стр. ISBN: 978-5-93970-141-9.
3. Shustov B.M. Kinematics and Physics of Celestial Bodies, 2016, V. 32, Issue 5, pp 218–222



Секция № 13. Базы данных и информационное обеспечение.
Председатель секции и докладчик - О.Б.Длужневская.

материал не представлен



Секция № 14. Астрономическое образование.
Председатель секции - А.В.Засов.

1. В январе 2016г. в Москве (ГАИШ+Филипповская школа) силами ГАИШ МГУ и Астрономического общества при поддержке фонда Династия была реализована недельная Школа Юных астрономов «Как астрономы исследуют мир». Число участников – ок. 50.

2. Успешно проведена 45-я Всероссийская студенческая научная конференция «Физика Космоса» Конференция проходила с 1 по 5 февраля 2016 г. в Коуровской астрономической обсерватории Уральского федерального университета. В ее работе приняли участие 120 человек, представляющих 12 университетов и 10 научных учреждений

3. В Пущинской радиоастрономической обсерватории успешно прошла очередная конференция "АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВНЕГАЛАКТИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ" (ок. 50 участников).

4. 25-28 августа 2016 года в рамках Международного научного симпозиума «Исследования Луны и космическое технологическое наследие» состоялась 3-я Молодежная школа «Космическая наука». В ней участвовали 66 молодых ученых, студентов и школьников Татарстана.

5. В Нижнем Новгороде проведена Открытая Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы астрономии и астрономического образования» (8 и 9 ноября 2016г).

6. В Новосибирском университете, начиная с этого года читается курс для магистрантов и аспирантов "Наблюдательная астрономия» (Лектор – В.Г.Сурдин, физфак МГУ)




Секция № 15. Планеты и планетные исследования.
Председатель секции - М.Я. Маров, учён.секретарь Е.Н. Гусева

1. Успешный вывод на орбиту вокруг Марса и начало работы российских приборов АЦС (Atmospheric Chemistry Suite, ACS) и нейтронного телескопа ФРЕНД с орбитального аппарата «ЭкзоМарс-TGO» (Кораблев О.И., Шакун А.В., Григорьев А.В., Трохимовский А.Ю., Федорова А.А., Игнатьев Н.И., Ануфрейчик К.В., Митрофанов И.Г., Малахов А.В., Мокроусов М.И., Семкова Й. и др. – ИКИ РАН).

Аннотация:
Завершены наземные отработки, проведены летные испытания и получены первые научные данные российских приборов АЦС (Atmospheric Chemistry Suite, ACS, рис. 1) и нейтронного телескопа ФРЕНД с болгарским дозиметрическим модулем ЛЮЛИН на борту космического аппарата Trace Gas Orbiter (TGO) Европейско-Российского проекта «ЭкзоМарс». 19 октября 2016 г. КА «TGO» вышел на орбиту Марса и приступил к выполнению научной программы. Получены уникальные спектры Солнца высокого спектрального разрешения в ближнем ИК диапазоне. Обнаружен ряд существенных отличий измеренного спектра от общепринятой модели (рис. 2). Нейтронный телескоп ФРЕНД с болгарским дозиметрическим модулем ЛЮЛИН (Рис. 3) прошел полный цикл наземных испытаний. В апреле 2016 г. на трассе перелета Земля-Марс были проведены летные испытания прибора, после чего в течение всего полета к Марсу были выполнены первые измерения по программе научных исследований. За период апрель – сентябрь 2016 г. аппаратурой ФРЕНД были получены данные измерений вариаций потока Галактических Космических Лучей (ГКЛ) в межпланетном пространстве (Рис. 4). Их сравнение с данными синхронных измерений российским прибором ЛЕНД на аппарате НАСА ЛРО на окололунной орбите и приборами на аппарате НАСА ACE в районе точки Лагранжа L1 системы Солнце-Земля показало, что масштаб вариаций ГКЛ в солнечной системе превышает несколько астрономических единиц.


Рис.1 Спектроскопический комплекс АЦС.


Рис.2 Спектр солнца, записанный во время перелета эшелле-спектрометром с скрещенной дисперсией АЦС-МИР


Рис.3 Нейтронный телескоп ФРЕНД с дозиметрическим модулем ЛЮЛИН


Рис.4 Синхронные профили вариаций потока ГКЛ в межпланетном пространстве по данным приборов ФРЕНД (красный), ФРЕНД/ЛЮЛИН (зеленый), ЛЕНД/ЛРО (синий) и АСЕ (оранжевый).

Публикации:
Пока опубликованы только экспресс-данные.

2. Обнаружение обогащенных фосфором оливинов в лунных магмах (Демидова С. И. и др., Лаб. метеоритики ГЕОХИ РАН).

Аннотация:
Впервые показано, что фосфор может концентрироваться в лунных оливинах, что указывает на неизвестные особенности геохимии этого элемента в лунных магмах. В образцах «Луны 20» и ряде лунных метеоритов обнаружены магматические породы, содержащие обогащенный фосфором оливин (до 0.4 мас.% P2O5) (Рис.1), поскольку оливин кристаллизуется первым, то имеющиеся данные о коэффициентах распределения фосфора между оливином и расплавом указывают на возможность существования очень богатых фосфором лунных магм.


Рис.1 Фрагмент пироксенового троктолита в образцах «Луны 20».

Публикации:
Demidova, S. I.; Nazarov, M. A.; Ryazantsev, K. M.; Kononkova, N. N.; Brandstatter, F.; Ntaflos, Th. A Luna 20 Troctolite Fragment with P-Bearing Olivine: A Missing Component (2016) 79th Annual Meeting of the Meteoritical Society, held 7-12 August, 2016 in Berlin, Germany. LPI Contribution No. 1921, id.6273



Секция № 16. Пропаганда и популяризация астрономии.
Председатель секции - В.Г.Сурдин.

1. Регулярно возникают новые лектории. Особым авторитетом пользуются московские лекторы, которых приглашают выступать по всей стране.

2. Продолжают выходить традиционные научно-популярные журналы: «Земля и Вселенная» и «Вселенная, пространство, время».

1. Дважды в Москве прошел Научно-просветительский форум "Ученые против мифов", в июне и в октябре 2016. Вообще народ активизируется на тему борьбы с лженаукой.( В.Г. Сурдин)

Публикации:

1. «Челябинский суперболид». Под ред. Н. Н. Горькавого, А. Е. Дудорова. Челябинск: Челябинский гос. университет, 2016, 223 с. ISBN: 978-5-7271-1334-9 (смотреть http://elibrary.ru/item.asp?id=25466135).
2. Карл Саган "Голубая точка. Космическое будущее человечества". М.: Альпина нон-фикшн, 2016 и 2017. Науч. ред. В.Г.Сурдин. ISBN 978-5-91671-633-7
3. Сурдин В.Г. Астрономические задачи с решениями. Изд. 5-е. М.: URSS. 2017. 240 с. ISBN 978-5-397-05641



Секция № 17. Небесная механика.
Председатель секции - К.В. Холшевников

1. Предложен способ ликвидации космической угрозы ядерным зарядом, целесообразен для применения, по крайней мере, в двух случаях:
- при невозможности мягкого увода объекта с орбиты столкновения;
- для ликвидации объекта, постоянно возвращающегося к Земле и требующего многократных уводов его с опасной орбиты
(А.Г.Александрова, Т.Ю.Галушина, А.Б.Прищепенко, К.В.Холшевников, В.М.Чечеткин; ИПМ РАН + СПбГУ + Томский ГУ).

Аннотация:
Рассматривается один из способов противодействия астероидной опасности: уничтожение объекта ядерным зарядом. Установлено, что подрыв незадолго перед предсказанным падением приводит к катастрофическим последствиям: падению множества высокорадиоактивных осколков на Землю. Разработан проект подрыва за несколько лет перед падением. Осуществимость проекта вызвана тем, что подавляющее большинство опасных объектов несколько раз проходит вблизи Земли, прежде чем столкнуться с ней. Расчеты показали, что в течение 10 лет после подрыва на Землю выпадает ничтожное число осколков, существенно уменьшивших за это время свою радиоактивность. В большинстве же случаев ни один осколок не сталкивается с Землей.

Публикации:

1. Александрова А.Г., Галушина Т.Ю., Прищепенко А.Б., Холшевников К.В., Чечеткин В.М. О превентивном разрушении опасного астероида // Астрон. журн., 2016, 93, 6, 595–602.
2. A.G.Aleksandrova, T.Yu.Galushina, A.B.Prishchepenko, K.V.Kholshevnikov, V.M.Chechetkin. On the preventive destruction of hazardous asteroid // Astronomy Reports, 2016, Vol. 60, 6, 611-619.


Настоящие Отчёт утвержден Бюро Совета 15.12.2016
на главную