ПРАО АКЦ ФИАН

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ СПбГУ

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВНЕГАЛАКТИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ

     
Первое информационное сообщение
Второе информационное сообщение
Список зарегистрированных участников
Тезисы докладов
Научная программа
Полезная информация

 

Тезисы докладов


The bipolar jet of the symbiotic star R Aqr: study of its morphology using high-resolution HST WFC3/UVIS camera. (Постер)

Melnikov Stanislav, Stute Matthias, Eislöffel Jochen

Национальный Университет Узбекистана

R Aquarii is a symbiotic binary system consisting of a Mira variable with a pulsation period of 387 days and an unresolved companion which is presumably a hot white dwarf with an accretion disk. Amongst the symbiotic objects with jets, R Aqr (D~220 pc) exhibits the most prominent bipolar gaseous outflow.
We present new high-resolution HST WFC3/UVIS narrow band images of the R Aquarii jet obtained in 2013/14 in the light of the [OIII] 5007, [OI] 6300, [NII] 6548, and H_alpha emission lines. These images also allowed us to produce detailed map in several line ratios such as [OIII] 5007/[OI] 6300 and [NII] 6548/[OI] 6300 which are sensitive to the outflow temperature and its hydrogen ionisation fraction. The emission maps together with archival HST data have been used to derive and analyse the proper motion of prominent emitting features traced over 20 year of the HST observations.
The images reveal the fine gas structure of the jet at distances of a few ten arcseconds from the central region as well as in an innermost region, within a few arcseconds around its stellar source. The HST observations reveal for the first time the straight highly-collimated jet component which can be traced to up to about 900 AU in the NE direction. Images in [OIII] 5007, [OI] 6300, and [NII] 6583 clearly show a helical pattern in the jet beams which implies the small-scale precession of the jet. The high-collimated jet is accompanied by wide-opening angle outflow which is filled by low excitation gas. We attributed this narrow jet to the high-excitation gas powered by the WD with an accretion disk whereas the wide-angle outflow represents a cold stellar wind of the mass-losing Mira variable and partly collimated at the flow base.

Image improvement and restoration in optical time series.

Safonova Margarita

Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, India

Successful differential photometry of crowded fields requires images to be of a relatively uniform quality. Modern DIA (Differential Imaging Analysis) techniques usually take care of effects of variable atmospheric extinction and exposure times, and the methods even work better as the crowding increases, because in denser fields more pixels contain information about the PSF difference. However, if a time series is taken over long baselines, other sources of noise can creep in and worsen the images, such as e.g. PSF distortion. This mostly happens due to either strong winds during the exposure or due to bad focussing in the telescope. This causes stars to be out-of-shape and out-of-focus, making it improper to use in the subtraction process of DIA because these “corrupt” images lead to false positive results of variability/transients. In most of the studies that use DIA, these images are removed from the data set. However, when the observing program is over a long baseline and the exposures are taken at a low cadence, each image becomes very important as it is not possible to repeat them. Several algorithms such as e.g. Richardson-Lucy Algorithm, Maximum Entropy Method and KSB method are used in astronomy for image improvement/restoration. We study which of these algortithms can be used to restore the circular shapes of stars as a first step, in order to minimize data loss in the currently run programs based on optical time series. However, the problem is far from being solved and it may require the use of machine learning and/or neural networks, such as already being implemented in e.g. low-light photography (Somasundaran, Soundararajan, and Biswas 2018 25th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)).

Investigation of multiwavelength spectral variability in ultra-luminous X-ray source Holmberg II X-1.

Safonova M., Vinokurov A., Egorov O., Rahna P.T., Chakraborty M., Fabrika S., Moiseev A., Sutaria F., Murthy J.
Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, India

Despite intensive studies of the ultraluminous X-ray sources (ULXs) both in X-rays and in optical, there is still no strong and obvious evidence to distinguish among two competitive models: whether they contain stellar-mass or intermediate-mass black holes (IMBHs). ULXs are close binary systems with massive donors. Recent data show that both UV and optical emissions may be reprocessed in strong heating by X-rays, where UV-optical spectral energy distribution hints at two-component spectra. We performed simultaneous Xray-UV observations of the variable ULX Holmberg II X-1 with Indian space observatory ASTROSAT to test the UV responses to the X-ray variability, with the main goal to study correlations between the X-ray and UV data, in order to elucidate the model. I will discuss the observations, reduction and problems that we experienced in interpreting the results. Though the obtained X-ray-UV plot suggests a correlation, since the exposures were not spaced in time, but rather lumped together, we do not have enough data points to make a final conclusion, and currently requesting additional time in the new Astrosat cycle.

Combining Faraday tomography and wavelet analysis.

Sokoloff D.1,2, Beck R., Chupin A., Frick P., Heald G., Stepanov R.

1 Department of Physics, Moscow University, Russia
2 IZMIRAN, Russia

We present a concept for using long-wavelength broadband radio continuum observations of spiral galxies to isolate magnetic structures that were only previously accessible from short-wavelength observations. The application is based on combining the RM Synthesis technique with the 2D continuous wavelet trabsform. The method is discussed in contect of NGC 6946 observations.

Аксиоматика координатных пульсарных шкал времени по наблюдениям периодического излучения и спонтанного движения пульсаров на БСА ФИАН.

Авраменко А.Е., Лосовский Б.Я.

ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

Рассмотрены особенности физических свойств наблюдаемого периодического излучения пульсаров, поддерживаемого запасённой энергией вращения нейтронных звезд , которой, при постепенных ее потерях на излучение и торможение, достаточно тем не менее для сохранения вращения с невозмущенной, стационарной угловой скоростью с монотонным замедлением на протяжении всего характерного для нейтронных звезд промежутка 106–107 лет. Это позволило, не ограничиваясь только пространством в пределах Солнечной системы, принципиально расширить область пространственно-временной метрики на галактическое пространство в целом, в пределах порядка 105 световых лет, в этом промежутке, в условиях, когда конечная скорость света становится основным фактором метрической неопределенности шкал времени, не сводимой к релятивистским поправкам.
Сопоставление эфемеридного времени, вычисленного по уравнениям движения небесных тел, и физического времени распространения фронта волны когерентного радиоизлучения пульсара подтверждает равноправие инерциальных координатных систем, синхронизированных по прохождению фронта волны в точке (x0,y0,z0 ) начала координат. Показано, что синхронизация координатных систем сводится к аксиоматическому определению начального значения Ро наблюдаемого периода вращения пульсара в этой точке на эпоху начального наблюдаемого события, от которого с субнаносекундным разрешением отсчитывается координатное время инерциальной системы, как в прошлом, так и предсказуемо в будущем.
Измеренные по пульсарной шкале времени интервалы наблюдаемого когерентного излучения пульсара, одинаковые в любой координатной системе на совпадающие эпохи координатного времени, означают однородность галактического пространства в целом. Измеренные по пульсарной шкале времени параметры движения пульсаров В1822-09, В0531+21, не коррелированные с параметрами вращения, свидетельствуют, во-первых, что скорость света не зависит от скорости источника и, во-вторых, об отсутствии релятивистского замедления времени в галактическом пространстве.

Трудности оценок физических параметров компактных радиоисточников в АЯГ.

Артюх В.С.

ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

Проведен анализ всех известных факторов, влияющих на оценки физических параметров компактных радиоисточников, находящихся в активных ядрах галактик (АЯГ). Показано, что зависимость оценок плотности энергии релятивистских электронов от плотности энергии магнитного поля (Ее-Ен) определяется формой энергетического спектра электронов. Разработана методика учета влияния неоднородности радиоисточника на оценки физических параметров. Предложен метод оценки низкочастотных угловых размеров радиоисточников (в области непрозрачности) по их спектру.
Рассмотрено влияние движения источника на оценку его параметров. Получены выражения для оценок Н и N0 с учетом аберрации. Предложен новый подход к оценке плотности энергии релятивистских электронов, на основе которого разработана методика оценки допплер-факторов релятивистских радиоджетов.

Наблюдения вспышки водяного мазера - необычной звезды V1318 CygS ≡ LkHα 225S.

Ашимбаева Н.Т., Рудницкий Г.М.

ГАИШ МГУ, Россия

Проведены наблюдения изменений потока источника G78.87+2.76 в период с декабря 2017 по март 2019 годов. Наблюдения проводились в рамках мониторинга ряда источников метанольных мазеров в линии 22 Ггц мазерного излучения воды на телескопе РТ-22 Пущинской Радиоастрономической обсерватории. Источник G78.87+2.76 физически связан с переменной звездой V1318 Cyg S (относящейся к Herbig Ae/Be классу звезд), являющейся членом области звездообразования BD+40°4124, содержащей более 30 объектов, наблюдаемых в оптике и инфракрасной области. Приведены сравнения с оптическими наблюдениями, интерферометрией VLBA, дается возможное объяснение наблюдаемых изменений потока.

Холодная фаза межзвёздного вещества в галактиках ранней Вселенной.

Балашев С.А.

ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Россия

Анализ спектров удалённых квазаров представляет уникальную возможность для изучения галактик ранней Вселенной. Галактики в спектрах квазаров на красных смещениях z=2-5 идентифицируются как DLA-системы – насыщенные абсорбционные системы нейтрального водорода и металлов. Холодная фаза межзвёздного вещества встречается примерно в 5% DLA систем и идентифицируется посредством ассоциированных с ней линий металлов с низким потенциалом ионизации, таких как нейтральный углерод (CI), и молекул H2, HD и CO.
В докладе представлены недавно полученные посредством анализа DLA-систем результаты изучения холодной фазы межзвёздной среды галактик ранней Вселенной:
(i) Идентификация DLA системы в спектре квазара J1513+0532 с рекордно высоким содержанием H2. Особенностью этой системы является идентификация Lyα эмиссии от DLA системы, с малым прицельным параметром <2 кпк, что указывает на то, что луч зрения на квазар проходит практически через центр ранней Галактики. Мы показали, что физические характеристики этой DLA системы хорошо согласуются с теорией конверсии HI-H2.
(ii) Идентификация DLA системы на красном смещении z=1.946, содержащей СI и H2 в спектрах обоих изображений гравитационно-линзированного квазара. Используя определение физических условий в этой системе мы получили ограничение на объемную долю холодной фазы межзвёздного вещества, которая оказалась как минимум в 10 раз меньше, чем в нашей Галактики.

Спектральные исследования области массивного звёздообрзования S235.

Боли П.Э.1, Моисеев А.В.2, Кирсанова М.С.3

1 МФТИ, Россия
2 САО РАН, Россия
3 Институт астрономии РАН, Россия

Представлены новые спектральные наблюдения зоны HII и области звёздообразования S235, полученные с использованием приборов SCORPIO/SCORPIO-2, а также перенастраиваемого фильтра MaNGaL, на оптических телескопах САО РАН. Построены карты поглощения A_v и электронной плотности n_e по всей площади зоны HII. Выявлен протяжённый высокоскоростной джет, который предположительно связан с массивным молодым звёздным объектом IRS2. Оптическая эмиссия в окрестности источника IRS1 напоминает слабо разрешённый объект Хербига-Аро. Проведена спектральная классификация ионизующей звезды зоны HII. Спектральное распределение энергии в ее спектре указывает на наличие большого количества нагретого околозвездного вещества.

Обратное комптоновское рассеяние излучения центрального источника как возможный механизм образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров.

Бутузова М.С.1, Шабловинская Е.С.2

1 КрАО РАН, Россия
2 САО РАН, Россия

В качестве механизма рентгеновского излучения первого обнаруженного космической обсерваторией Chandra килопарсекового джета квазара PKS 0637–752 было предложено обратное комптоновское рассеяние реликтового излучения [1]. При этом джет полагался движущимся с ультрарелятивистской скоростью и под малым углом к лучу зрения. Эта модель до недавнего времени широко использовалась при интерпретации рентгеновского излучения джетов квазаров. Но ее основная трудность – ожидаемый большой уровень постоянного потока в гамма-диапазоне, который не проявляется в данных Fermi/LAT. Альтернативные механизмы рентгеновского излучения, такие как синхротронное излучение от протонов [2] или от второй высокоэнергетической популяции электронов [3] вводят в задачу дополнительные свободные параметры, варьированием которых можно получить приемлемые оценки физических величин. Мы предполагаем, что рентгеновское излучение по крайней мере ближней к ядру части джета образуется за счет обратного комптоновского рассеяния излучения центрального источника (т.е. излучение активного ядра, парсекового джета и их окружения). На основе этого мы определяем концентрацию излучающих электронов, напряженность магнитного поля, скорость и угол с лучом зрения килопарсековых джетов квазаров PKS 0637–752, 3C 273, PKS 1045–188, PKS 1127–145 без ввода дополнительных предположений. Полученные значения адекватные, что свидетельствует в пользу предлагаемого механизма. При этом, килопарсековые джеты имеют умеренно-релятивистскую скорость, соответствующую лоренц-фактору не более 4, и угол с лучом зрения более 20 градусов.

Работа поддержана грантом РФФИ №18-32-00824.

  1. Tavecchio F., Maraschi L., Sambruna R. M., & Urry C. M. 2000, ApJL, 544, L23
  2. Aharonian F. A. 2002, MNRAS, 332, 215
  3. Atoyan A., & Dermer C. D. 2004, ApJ, 613, 151


Изгиб джетов квазаров между парсековыми и килопарсековыми масштабами. (Постер)

Бутузова М.С. Назаров С.В.

Крымская астрофизическая обсерватория РАН, Россия

В рамках предположения, что рентгеновское излучение ближней к активному ядру части килопарсековых джетов квазаров 3C 273, PKS 0637–752, PKS 1045–188, PKS 1127–145 образуется за счет обратного комптоновского рассеяния излучения парсекового джета, а в дальних – за счет обратного комптоновского рассеяния реликтового фона, становится возможным определить угол килопарсековых джетов с лучом зрения. Значения углов оказались >20° и могут быть согласованы с углами парсековых джетов с лучом зрения (<5°) при учете релятивистской аберрации в предположении замедления джета между парсековыми и килопарсековыми масштабами. Однако для объяснения наблюдаемой разницы позиционных углов парсековых и килопарсековых джетов необходим действительный изгиб джета в 2–4°, происходящий между парсековыми и килопарсековыми масштабами.

Работа поддержана грантом РФФИ №18-32-00824.

Моделирование укладки и раскрытия точного лепесткового космического зеркала новой конструкции. (Постер)

Буякас В.И.1, Ершов А.А.2, Сокольников А.А.2

1 ФИАН, Россия
2 ООО "ВИП Технологии", Россия

Исследуется возможность создания точного 10 метрового зеркала космического радиотелескопа, работающего миллиметровой области спектра без адаптации формы отражающей поверхности. Предлагается новая схема раскрытия лепесткового зеркала и новая система фиксации конечного состояния развернутого рефлектора. Исследуется кинематика раскрытия зеркала. Приводятся результаты компьютерного и физического моделирования предлагаемых технических решений.

Свойства сверхоболочек в видимых плашмя галактиках: методики определения.

Васильев Е.О.1,2, Щекинов Ю.А.2

1 Южный федеральный университет, Россия
2 АКЦ ФИАН, Россия

В видимых плашмя (face-on) галактиках наблюдаются многочисленные пузыри или сверхоболочки, сформированные вспышками сверхновых и ветром от массивных звезд. Их свойства определяются с помощью наблюдений эмиссионных характеристик газа (например, в линиях Н-alpha и 21 см HI) в оболочке и звездного населения в центральной области родительского пузыря. Для проверки результатов используются различного рода теоретические масштабные соотношения, связывающие размер, скорость расширения, полную энергию вспышек СН, определяющие эволюцию пузыря. В работе проведено трехмерное моделирование динамики пузыря, образованного множественными вспышками сверхновых в галактическом диске. Обсуждаются методики определения свойств сверхоболочек и сравнения с численными моделями.

Излучение в линии изотопа гелия-3 в окрестности сверхкритических черных дыр в ранней Вселенной.

Васильев Е.О.1,3, Sethi S.K.2, Щекинов Ю.А.3

1 Южный федеральный университет, Россия
2 Raman Research Institute, Bangalore, India
3 АКЦ ФИАН, Россия

Рассмотрена ионизационная и тепловая эволюция межгалактического газа в окрестности галактик, содержащих черную дыру со сверхкритическим темпом аккреции, на красных смещениях 10-20. Показано, что гелий может полностью ионизоваться рентгеновским квантами, возникающими при аккреции, в расширяющейся зоне ионизации в межгалактической среде, размеры области ионизованного гелия достигают нескольких десятков килопарсек. Обнаружено, что после окончания эпизода аккреции гелий рекомбинирует и область начинает излучать в линии сверхтонкой структуры изотопа гелия-3. Рассчитаны эмиссионные характеристики линии, обсуждается возможность обнаружения этого излучения на радиоинтерферометрической решетке Square Kilometre Array – SKA.

Обнаружение самого мощного кило-мазера в нашей Галактике.

Вольвач А.Е.1, Вольвач Л.Н.1, Ларионов М.Г.2

1 Крымская астрофизическая обсерватория РАН, Россия
2 АКЦ ФИАН, Россия

С помощью 22-метрового радиотелескопа РТ-22 в Симеизе в ходе проведения патрулирования радиоисточников космического мазерного излучения в линиях водяного пара на частоте 22235 МГц (1.35 см) обнаружена самая мощная за всю историю наблюдений двойная вспышка в галактическом киломазере G25.65+1.05 (IRAS 18316-0602). Во время вспышечного явления плотность потока радиоизлучения увеличилась более чем в 1300 раз. Проведенный с помощью РТ-22 в Симеизе ежедневный с сентября 2017 г. по февраль 2018 г. мониторинг объекта дал возможность получить детальную форму кривой плотности потока излучения. В процессе вспышки проведены наземные РСДБ эксперименты в виде серии 6 последовательных ежедневных сессий на интерферометре РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» и РСДБ станции Симеиз, которые подтверждают наличие компактных глобул, ответственных за мощнейший подъем плотности потока излучения в этом источнике. Предложена модель первичного энерговыделения, на основе кратной массивной звездной системы, в которой в периастре орбиты в результате мощного гравитационного возмущения происходит частичный сброс оболочки центральной сверхмассивной звезды. Получены уникальные в мировой практике результаты!

Вспышечное явление 2013-2019 гг. в блазаре 3с454.3.

Вольвач А.Е.1, Вольвач Л.Н.1, Ларионов М.Г.2, Уголькова Л.С.3

1 Крымская астрофизическая обсерватория РАН, Россия
2 АКЦ ФИАН, Россия
3 ГАИШ МГУ, Россия

На основе длительного многоволнового мониторинга блазара 3С 454.3 выполнен анализ аномально длительной вспышки 2012-2019 гг.
Форма и продолжительность вспышки может определяться совпадением плоскостей аккреционного диска (АД) и орбиты компаньона сверхмассивной черной дыры (СМЧД). Как следствие этого, наблюдается повышенное и длительное энерговыделение при прохождении компаньона в плотной среде аккреционного диска центральной СМЧД.
В рамках модели двойной сверхмассивной черной дыры определены параметры АД и двойной системы из СМЧД.
Сопровождающие вспышку флуктуации плотности потока излучения могут быть следствием неоднородностей материи размерами порядка 1015 см и более в АД центральной СМЧД и прилегающих к нему областях.

Анализ поляризации радиоизлучения прецессирующего пульсара J1906+0746.

Галишникова А.К., Филиппов А.А., Бескин В.С.

МФТИ, Россия

Численная теория распространения радиоволн на основе известного подхода, развитого в монографии Кравцова и Орлова, позволяет описать общие свойства средних профилей, такие как позиционный угол линейной поляризации и круговую поляризацию для реальной структуры магнитного поля в магнитосфере пульсара. В данной работе мы производим симуляции радиопрофилей пульсара PSR J1906+0746. Этот объект представляет особенный интерес, так как он расположен в двойной системе. Прецессия из-за эффектов ОТО позволяет наложить строгие ограничения на геометрию пульсара. Так же благодаря ортогональности магнитной оси и оси вращения становится возможным наблюдениями обеих полярных шапок. Это позволяет не только произвести тесты теории распространения, но и предсказать параметры плазмы в магнитосфере пульсара.

Сравнительный анализ характера векового уменьшения потока ОСН Cas А от миллиметровых до декаметровых длин волн.

Горбунов А.А.1, Рябов М.И.2

1 Кафедра теоретической физики и астрономии ОНУ им И.И.Мечникова, Украина
2 Одесская обсерватория «УРАН-4» Радиоастрономического института НАН Украины, Украина

В настоящее время накоплен обширный наблюдательный материал исследований векового уменьшения потока ОСН Cas A во всем радиодиапазоне. Вместе с тем, эти наблюдения проводились эпизодически и демонстрируют противоречивый характер. Так на миллиметровых и сантиметровых длинах волн наблюдается темп уменьшения потока 0.48-0.53±0.03% в год . Наблюдения охватывают период с 2001 по 2018 гг. На дециметровых волнах темп векового уменьшения потока составляет 0.53-0.71±0.07% год и демонстрирует значительный разброс данных на различных частотах при наблюдениях в интервале с 1962 по 2012 год. По наблюдениям в метровом диапазоне длин волн темп векового уменьшения потока лежит в интервале от 0.69-0.78±0.06% в год за период с 1960-2018 гг. Наблюдаются периоды роста и падения темпа векового уменьшения потока . В декаметровом диапазоне по наблюдениям на РТ УТР-2 , ГУРТ и «УРАН-4» РИ НАНУ получены противоречивые данные , которые демонстрируют неизменность потока (1975-1988 гг) при наблюдениях в одно и тоже время года и его уменьшение на длительном интервале времени с 1960 по 2016 (УТР-2). По данным длительного и практически непрерывного мониторинга потока Cas A на РТ«УРАН-4» в период с 1987 года по .настоящее время отмечаются изменения потока в зависимости от времени суток, сезона наблюдений , состояния солнечной и геомагнитной активности.Проведено сравнение существующих наблюдательных данных с модельными и эмпирическими формулами векового изменения потока Cas A. Рассматриваются возможные причины отклонений от эмпирических и модельных зависимостей с учетом эволюции остатка, состояния и влияния среды распространения излучения.

Крупномасштабное распределение галактик поля HS 47.5+22: методика анализа данных.

Гроховская А.А., Додонов С.Н.

Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Россия

В докладе будут представлены результаты методической работы по изучению крупномасштабных структур галактик поля HS 47.5 + 22 по фотометрическим данным, полученных на 1-м телескопе Шмидта Бюраканской астрофизической обсерватории (Армения) в 16 среднеполосных (FWHM=250 A) и 5 широкополосных (SDSS) фильтрах. Определение кандидатов в крупномасштабные структуры (группы, кластеры, войды) производилось автоматическими методами на основе алгоритмов с адаптивной апертурой и диаграмм Вороного. Кроме того, работа алгоритмов была протестирована на реалистичных каталогах симуляции MICE [1], что позволило оценить статистические характеристики результатов работы алгоритмов.

Статья принята в печать в Астрофизический бюллетень.
  1. Carretero J. et al., PoS EPS-HEP2017, 488 (2017).


Ускорение протонов в магнитосфере сверхмассивной чёрной дыры в активных ядрах галактик.

Гуня А.А., Истомин Я.Н.

Физический институт имени П.Н.Лебедева РАН, Россия

Протоны составляют большую часть спектра первичных космических лучей. Предполагается, что протоны сверхвысоких энергий (E>10^18-10^19 eV) ускоряются в активных ядрах галактик (АЯГ). В работе рассматривается центробежный механизм ускорения заряженных частиц в магнитосферах вращающихся черных дыр. Численно и аналитически найдены предельные энергии ускоренных протонов. Определен энергетический спектр частиц сверхвысоких энергий. Функция распределения частиц по энергиям обратно пропорциональна квадрату их энергии, и совпадает с зависимостью даваемой механизмом ускорения на сильных ударных волнах. Показано, что ускорение частиц наиболее эффективно, когда в магнитосфере присутствует сильное тороидальное магнитное поле, которое генерируется электрическим током, текущим в струйном выбросе (джете). Таким образом, наиболее эффективное ускорение протонов должно наблюдаться от АЯГ, имеющим мощный джет.

Исследование молекулярных истечений из массивного молодого звёздного объекта G192.16-3.82.

Дмитриенко Н.С., Боли П.Э.

МФТИ, Россия

В работе изучается массивный молодой звёздный объект G192.16-3.82. В данной области присутствуют эпизодические направленные истечения, которые свидетельствуют об активной аккреции вещества на молодую массивную звезду. Центральный источник истечений сильно погружён в межзвёздную среду, поэтому для исследования используются наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне (2 мкм). Наблюдательный материал был получен с использованием бинокулярного телескопа LBT (США). Помимо фотометрических снимков с высоким разрешением (~0,2 угл. сек) в узких фильтрах они содержат в себе спектры в диапазоне длин волн 2,1 – 2,25 мкм. В области можно заметить излучение в спектральных линиях молекулярного водорода (2,12 мкм, 2,22 мкм, 2,24 мкм). Наблюдения проводились на приборе LUCI с использованием системы адаптивной оптики с искусственной (лазерной) звездой ARGOS для устранения влияния земной атмосферы.

Особенности эмиссии пыли в горячей плазме.

Дроздов С.А., Щекинов Ю.А.

АКЦ ФИАН, Россия

Пыль, находящаяся в горячем газе, не обладает фиксированной температурой. Для пылинок достаточно малых размеров время остывания сравнимо или превышает среднее время между столкновениями с частицами газа. Это приводит к появлению функции распределения температур, которая заметным образом меняет внешний вид спектра излучения при моделировании. В докладе рассматривается эмиссионные особенности пыли разных химических составов на широкой сетке параметров внешней среды.

Магнитостатическое равновесие аккреционных дисков молодых звезд.

Дудоров А.Е.1, Хайбрахманов С.А.1,2

1 Челябинский государственный университет, Россия
2 Уральский федеральный университет, Россия

Разработана модель вертикальной структуры аккреционных дисков молодых звезд с крупномасштабным магнитным полем. Уравнение магнитостатического равновесия диска решается совместно с уравнением переноса энергии в диффузионном приближении и уравнением индукции с учетом диффузии магнитного поля. Полагается, что основным источником нагрева в диске является турбулентная вязкость. Зависимость скорости дифференциального вращения газа от координат задается из магнитогазодинамической (МГД) модели аккреционных дисков Дудорова и Хайбрахманова [1,2]. Уравнения магнитостатического равновесия и переноса излучения решаются численно с помощью метода Рунге-Кутта 4-го порядка точности с автоматическим выбором шага. Координата фотосферы находится методом стрельбы. Проведены численные расчеты вертикальной структуры аккреционного диска классической звезды типа Т Тельца солнечной массы на различных расстояниях от звезды для различных значений плазменного параметра и магнитного числа Рейнольдса. Обсуждается влияние магнитного поля на вертикальную структуру аккреционных дисков молодых звезд.

Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-52-52006.

Ссылки:
  1. Дудоров А.Е., Хайбрахманов С.А. Кинематическая МГД модель аккреционных дисков молодых звезд. Аналитическое решение // Вестн. Челяб. гос. ун-та. 2013. №9 (300). Физика. Вып. 16. С. 27-39.
  2. Dudorov A.E., Khaibrakhmanov S.A. Fossil magnetic field of accretion disks of young stars // Astrophys. Space. Sci. 2014. V. 352(1). P. 103-121.


Корреляционная функция для галактического магнитного поля в модели динамо со случайными коэффициентами.

Елистратов С.А., Грачев Д.А., Михайлов Е.А.

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Россия

В настоящее время существует довольно много работ, посвященных изучению галактического динамо – механизма, объясняющего эволюцию магнитных полей [1]. Как правило, они посвящены объектам с относительно небольшим числом областей звездообразования, взрывов сверхновых и т.д. Одним из подходов к исследованию магнитных полей в галактиках с интенсивными процессами (звездообразованием, взрывами сверхновых и т.д.) является использование уравнений со случайными коэффициентами. Области протекания таких процессов расположены в значительной мере случайно, поэтому представляется разумным учесть эту в уравнениях динамо [2]. При численном моделировании решение подобных уравнений демонстрирует ряд любопытных свойств (например, перемежаемость). Особый интерес представляет корреляционная функция для магнитного поля, которая связывает значения компонент поля в различные моменты времени. Она была изучена как с помощью асимптотических оценок, так и путем численного моделирования. Их результаты в целом совпадают, давая сделать вывод о достаточно заметной связи между магнитным полем в соседние моменты времени. Таким образом, полученная корреляционная функция говорит о том, что значения магнитного поля в галактиках с интенсивным звездообразованием в близкие моменты времени отличаются не очень значительно.

Литература
  1. R.Beck, A.Brandenburg, D.Moss, A.Shukurov, D.Sokoloff // Ann.Rev.Astron.Astrophys, 34, 155 (1996)
  2. Е.А.Михайлов, В.В.Пушкарев // Астрофизический бюллетень, 73, 451 (2018)


Оценки параметров внегалактического фона и шума путаницы для миссии Миллиметрон.

Ермаш А.А., Пилипенко С.В., Лукаш В.Н.

АКЦ ФИАН, Россия

Чувствительность будущих телескопов далёкого инфракрасного диапазона, таких как Миллиметрон, будет ограничена шумом путаницы, создаваемым далёкими галактиками.
Нами была создана модель ИК фона, главной целью которой было исследование методов предсказания и возможного уменьшения шума путаницы.
Модель основана на общедоступной симуляции eGALICS.
Для каждой галактики из симуляции авторов мы создаём модельный спектр при помощи общедоступных программных кодов GRASIL и CHE_EVO.
В данной работе мы сравниваем полученные результаты с результатами других авторов, а именно: функциями светимости и масс, подсчётами источников, спектром фона, предсказанием шума путаницы.
Сравнения выполнены как с наблюдательными данными, так и со следующими тремя моделями: широко известной моделью “обратной эволюции” Бетермин и др. (2011) и двумя другими, основанными на симуляции тёмной материи и простом соотношении масса гало-светимость.
Мы приходим к выводу, что наша симуляция воспроизводит наблюдательные данные достаточно хорошо.
При этом все четыре модели демонстрируют существенные расхождения в распределении источников на плоскости поток-красное смещение.
Особенно это справедливо для больших красных смещений.
Предсказанный шум путаницы для длин волн 70--350 микрон одинаков для всех рассмотренных моделей, в то время как для 650-2000 микрометров есть существенные различия и простые модели, основанные на соотношении M-L не должны быть использованы.

Опыт применения цифровых обзоров неба при отождествлении ярчайших радиоисточников.

Желенкова О.П.

САО РАН, Россия

Источники Кембриджского обзора -- одна из самых исследованных выборок радиоисточников. Каталог 3C (Third Cambridge Catalogue) создан по наблюдениям Кембриджского обзора на 159 МГц, затем по наблюдениям на 178 МГц был получен каталог 3CR, уточняющий каталог 3C. 3CR включает яркие радиоисточники. Отождествлять 3CR-источники начали с 60-х годов прошлого века. Одна из основных причин, что отождествления выполнялись столь длительное время, была связана с большой неопределенностью координат 3CR-объектов. Для большинства 3CR-источников получены радиокарты с высоким угловым разрешением на радиоинтерферометрах VLA и MERLIN. Практически для всех объектов имеются глубокие оптические снимки на крупных телескопах, включая и космический телескоп HST (Hubble Space Telescope), а также наблюдения в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. Красные смещения были определены для 92% источников из 298 объектов, включенных в последнюю третью редакцию каталога. Оставшиеся неотождествленными источники были отнесены к галактикам со скрытыми, затененными пылью активными ядрами. Большинство объектов каталога 3CR относятся к мощным радиоисточникам FRII-типа, из которых 73% -- радиогалактики и 19% -- квазары, 1% -- BLLac, 7% -- тип родительской галактики не определен.
Последние исследования Массаро и др. (2016) в рентгеновском диапазоне неотождествленной выборки 3CR позволили обнаружить в рентгеновском диапазоне и/или в полосах ИК-диапазона обзора WISE напарников еще для 13 объектов из 25.
Применяя при отождествлениях каталога RCR cовременные обзоры неба в оптическом и инфракрасном диапазоне, мы пришли к выводу, что они позволяют проводить массовые отождествления радиоисточников. Используя обзоры SDSS, UKIDSS, PANSTARRS, WISE, архивные данные NOAO и NRAO и суммы изображений в нескольких фильтрах, выполнена работа по поиску родительских галактик для 25 неотождествленных радиоисточников из работы Спинрада и др. (1985). Мы повторили отождествления для 13 объектов из работы Массаро и др. (2016), чтобы обнаружить напарников в оптическом диапазоне. Нам удалось отождествить 22 источника. Три объекта попали в пустые поля при глубине используемых оптических кадров в полосе r до 23.5–24.5 зв. величины.

Радиоисточники случайной области неба.

Запорожец А.А.1, Верходанов О.В.2

1 Астрофизическая школа "Траектория", Россия
2 САО РАН, Россия

Проведен статистический анализ данных радиоастрономических обзоров в области неба размером $\sim$707\sqd\, на высоких галактических широтах. Область была разделена на четыре одинаковых по площади сектора, и в каждом из них проанализированы наблюдаемые свойства радиоисточников и космического микроволонового фона. Было показано, что распределение физических параметров (плотность потока, тип радиоспектра, спектральный индекс радиоисточников), а также свойства фонового излучения в области размером 177 кв.град. соответствует космологическому принципу, в то время как количество радиоисточников и их морфологический тип существенно отличается на различных площадках. По данным анализа многочастотных карт Planck подготовлен каталог, содержащий 120 новых кандидатов в скопления галактик с эффектом Зельдовича-Сюняева, 46 из которых могут быть далекие (z>0.7).

Разрушение облаков галактической ударной волной: 3d-моделирование.

Земляков А.В., Еремин М.А., Коваленко И.Г.

Волгоградский государственный университет, Россия

Целью работы является детальное трехмерное гидродинамическое моделирование прохождения облака через спиральный рукав галактики и анализ эффектов, возникающих при этом движении. Авторы работы исходят из простого предположения о том, что индикатором особенностей геометрии и интенсивности галактических ударных волн может служить таксономия межзвездных облаков в их окрестности. Например, о наличии или отсутствии области коротации должно быть возможным судить по сигнатурам (отличительным признакам) облаков – их характерным температурам, размерам, массам и формам сгустков, дисперсии скоростей, моментам инерции и т.п. Те статистические закономерности для размеров, ориентаций, ширин линий и скоростей молекулярных сгустков в облаках, которые могут быть обнаружены в компьютерных экспериментах, должны быть сопоставлены с наблюдениями в радиолиниях молекулярных конденсаций в реальных межзвездных облаках.
Физическая модель течения межзвездного газа в спиральном рукаве основывается на следующих предположениях: для описания движения облака и межоблачного газа применимо гидродинамическое приближение; течение газа рассматривается в адиабатическом приближении, эффектами обмена энергией межзвёздного вещества с излучением пренебрегается; самогравитация облака не учитывается; учитывается внешнее гравитационное поле, создаваемое всем распределением массы в галактике и звёздами в спиральном рукаве. Последний в модели рассматривается как конечных размеров в поперечных направлениях гравитационная потенциальная яма. В расчетах задавалась полуширина рукава в 1 кпк вдоль диска и 0.6 кпк в вертикальном направлении. Рассматривался фрагмент течения вблизи и внутри спирального рукава, что позволило пренебречь эффектами кривизны рукава. Влиянием сил Кориолиса пренебрегалось. Облако в начальный момент на входе в рукав задавалось однородным шаром и считалось вмороженным в межоблачный газ, двигаясь изначально вместе с ним, проникая в спиральный рукав. Радиус облака на входе в яму варьировался от 10 до 40 парсек, глубина гравитационной потенциальной ямы составляла величину 1 для поля рукава и 5 для поля диска в единицах квадрата скорости звука газа на входе в яму; начальная плотность облака варьировалась от 50 до 500 единиц плотностей межоблачного газа.
Расчеты показали, что мере прохождения облака через спиральный рукав, оно, вне зависимости от того, является ли течение дозвуковым и безударным или сверхзвуковым с галактической ударной волной, сильно деформируется, вытягиваясь вдоль экваториальной плоскости диска. Облако, изначально отклоненное от экваториальной плоскости, совершает затухающие колебательные движения поперёк этой плоскости. В сверхзвуком течении с ударной волной (число Маха на входе в рукав задавалось равным 1.5) облака разрушаются полностью, если их радиус меньше 40 пк, а плотность ниже 200 единиц. В дозвуковом безударном течении (число Маха в этом случае на входе в рукав задавалось равным 0.5) облако сталкивается со сформировавшемся уплотнением газа на дне ямы и граница области параметров, при которых облако разрушается, сдвигается до значения плотности равной 500 при радиусе 40 пк.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №18-42-343006 р_мол_а и гранта института математики и информационных технологий ВолГУ №8-2018-а/ИМИТ.

РСДБ-Gaia сдвиги положений ядер активных галактик: изучаем систему диск-джет с помощью данных оптической линейной поляризации.

Зобнина Д.И., Ковалев Ю.Ю., Плавин А.В., Блинов Д.А.

Физический институт имени П.Н.Лебедева РАН, Россия

Нами было недавно обнаружено, что оптические положения ядер активных галактик, измеренные космическим телескопом Gaia, отличаются от их РСДБ координат для около 1000 объектов. Найдено, что сдвиг преимущественно направлен по или против джета. Это интерпретируется доминированием яркого джета или аккреционного диска в полном оптическом излучении, соответственно [1]. В рамках данного сценария можно предсказать характерные свойства линейной оптической поляризации для одного и другого случаев из-за различия в механизмах излучения джетов и дисков. В представленной работе мы обсуждаем результаты анализа и проверяем нашу интепретацию сдвигов положений ядер активных галактик РСДБ-Gaia путем анализа направления и степени линейной поляризации активных галактик в оптическом диапазоне электромагнитного спектра.
  1. Plavin A.V., Kovalev Y.Y., Petrov L.Y. 2019, ApJ, 871, 143


Синхротронное излучение изолированных аккрецирующих черных дыр и возможность их обнаружения с помощью планируемых космических миссий.

Иванов П.Б., Пширков М.С., Лукаш В. Н., Пилипенко С.В.

АКЦ ФИАН, Россия

В этом докладе мы представим простую полуаналитическую модель формирования спектра излучения в субмиллиметровой и инфракрасной области изолированной аккрецирующей черной дыры звездной массы за счет синхротронного излучения, которая количественно согласуется с численными результатами, полученными другими авторами. Затем мы обсудим возможность их обнаружения в галактическом центре с помощью Миллиметрона и космического телескопа им. Джеймса Вебба.

Метанольные мазеры I класса в областях образования звезд малой массы.

Каленский С.В., Куртц С., Хофнер П., Бергман П.

АКЦ ФИАН, Россия

Приводятся и обсуждаются результаты интерферометрических наблюдений метанольных мазеров I класса в трех областях образования звезд малой массы.

Кинематическая структура скопления Virgo.

Кашибадзе О.Г., Караченцев И.Д., Караченцева В.Е.

САО РАН, Россия

Рассмотрены кинематические характеристики и распределение галактик с лучевыми скоростями V_LG < 2600 км/с в области размером 30 на 20 градусов с центром в радиогалактике M87, которая отождествляется с ядром скопления галактик Virgo. Выборка содержит 1537 галактик, из которых 831 (54%) находится в пределах 6 градусов, что соответствует вириальному радиусу скопления Rvir = 1.7 Мпк, а 738 галактик (48%) имеют оценки расстояния и пекулярной скорости. Вириальная масса скопления Virgo, вычисленная на основе наших данных, составляет (8.6 +/- 0.8) * 10^14 M_sun. Распределение скоростей показывает некоторые признаки аккреции на гало скопления Virgo вдоль южного филамента Virgo Southern Extension (VirgoSE) на сверхгалактических долготах SGL>110 градусов.

Взаимодействие гиперзвуковой галактической струи с межзвёздным облаком.

Кийков С.О.

Южно-Уральский государственный университет (НИУ), Россия

Рассматривается взаимодействие гиперзвуковой струи из активного галактического ядра с межзвёздным облаком. Изучается влияние этого взаимодействия на структуру струи и её излучение в оптическом и радиодиапазонах. Выполнено аналитическое исследование течения в области взаимодействия струи с облаком. Полученные результаты объясняют свойства излучения и позволяют анализировать распределение параметров плазмы в области взаимодействия струи и облака.

Анизотропия дисперсии скоростей в эллиптических галактиках.

Киреева Е.Н., Кондратьев Б.П.

ГАИШ, МГУ им. М.В.Ломоносова, Россия

Динамика 12 эллиптических галактик изучается методом, основанным на теореме вириала для слоисто-неоднородной эллипсоидальной подсистемы. При построении моделей мы использовали новый пласт наблюдений E-галактик: распределения поверхностной яркости, профили сплюснутости изофот, кривые вращения и профили дисперсии скорости. Наши модели точно описывают реальные Е-галактики, принимая во внимание не только их пространственную форму (осесимметричный сжатый сфероид или трехосный эллипсоид), но и сложную структуру слоев плотности и градиент «масса-светимость» в них. Для всех галактик выборки мы рассчитали отношение и параметр анизотропии дисперсии скоростей Установлено, что параметр анизотропии для выбранных галактик находится в интервале. Анализ показал, что при учете параметр уменьшается на что повышает устойчивость системы. Наши результаты тщательно сравниваются с результатами других исследователей. Было показано, что для малых E-галактик (быстрых ротаторов) наши значения находятся в согласии с теми, которые получены в проекте. Однако, для гигантских E-галактик наши модели дают лучшее согласие с наблюдениями чем упрощенные осесимметричных модели в проекте SAURON.

Метод диагностики межзвездной среды с помощью анализа распределения молекул H2 по вращательным уровням.

Клименко В.В.

ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, Россия

Разработан метод диагностики межзвездной среды с использованием относительных населенностей вращательных уровней H2 для определения параметров МЗС: концентрации газа и интенсивности межзвёздного УФ излучения. Метод основан на сравнении измеряемых лучевых концентраций H2 на вращательных уровнях основного состояния со значениями, рассчитанными для сетки моделей молекулярных облаков. Мы использовали численный код PDR Meudon, который позволяет строить самосогласованную модель молекулярного облака с учетом переноса излучения в линиях. Показано, что анализ населенностей H2 совместно с анализом возбуждения уровней тонкой структуры атомов CI позволяет существенно ограничить область возможных физических параметров среды и определить их с точностью ~50%.

Внегалактические нейтрино как ключ к протонному синхротронному радиоизлучению струй в активных ядрах галактик. (Постер)

Ковалев Ю.А.1, Сотникова Ю.В.2, Ковалев Ю.Ю.1, Эркенов A.K.2, Попков А.В.1,3

1 АКЦ ФИАН, Россия
2 САО РАН, Россия
3 МФТИ, Россия

Недавно по результатам экспериментов в проекте IceCube было сообщено о детектировании высокоэнергичных внегалактических нейтрино, источником которых, возможно, являются высокоэнергичные протоны в активных ядрах галактик.
На основе РАТАН-600 наблюдений в диапазоне длин волн 1.4-24 см анализируется гипотеза, согласно которой природой радиоизлучения струй в активных ядер галактик может быть синхротронное излучение релятивистских протонов, а не электронов, как это обычно предполагалось ранее.

Области звездообразования: наблюдения в мазерных радиолиниях гидроксила и водяного пара.

Колом П.1, Ашимбаева Н.Т.2, Лехт Е.Е.2, Пащенко М.И.2, Рудницкий Г.М.2, Толмачёв А.М.3

1 Медонская обесрватория, Франция
2 ГАИШ МГУ, Россия
3 ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

Галактические области звездообразования исследуются в спектральных линиях гидроксила OH на волне 18 см (радиотелескоп Радиоастрономической станции Нансэ Медонской обсерватории, Франция) и водяного пара на волне 1.35 см (радиотелескоп РТ-22 Пущинской радиоастрономической обсерватории АКЦ ФИАН). Наблюдения в линиях OH дают полную картину поляризации мазерного радиоизлучения (четыре параметра Стокса I, Q, U, V). По измеренному зеемановскому расщеплению спектральных деталей сделаны оценки напряжённости магнитного поля в мазерных источниках (порядка нескольких миллигаусс). Для мазерных радиоисточников в линии водяного пара прослежена на протяжении ряда лет переменность плотности потока и лучевой скорости спектральных деталей. Наблюдались сильные вспышки мазерного излучения H2O с возрастанием плотности потока излучения на 2-3 порядка величины (источники IRAS 16293-2422, IRAS 18316-0602, W75N и др.). Проведено сравнение с имеющимися РСДБ-картами мазеров. Дана интерпретация результатов наблюдений.

Почему так разительно отличается микроструктура главного импульса и интеримпульса пульсара в Крабе? (Постер)

Конторович В.М.1,2

1 Радиоастрономический институт НАН, Украина
2 ХНУ им. В.Н.Каразина, Украина

В замечательной работе Хэнкинса и Айлек [1] было обнаружено, к удивлению самих авторов (*), разительное отличие спектров (главного импульса) ГИ и (интеримпульса) ИИ при микросекундном разрешении. В частности, в спектрах ГИ наблюдался широкий диапазон частот, образующий «вертикальные структуры», в то время как в спектрах ИИ на тех же частотах наблюдались «горизонтальные структуры» с выделенными частотами, напоминающие «зебра-структуру» солнечных радиовсплесков. Мы предлагаем возможный (частичный) ответ на эту загадку. Он состоит в том, как видно из многочастотных измерений (Моффет и Хэнкинс [2]), что вблизи от частоты измерения микроструктуры по мере роста частоты происходит смена механизмов радиоизлучения. Для ГИ ещё действует субрелятивистский низкочастотный механизм излучения при продольном ускорении (Конторович и Фланчик [3, 4]). При этом формируется плоский по частоте спектр излучения, формирующий «вертикальные» микроструктуры и обрывающийся на обратном времени ускорения частиц. Ускорение происходит от тепловых до релятивистских скоростей в нарастающем от нуля на поверхности звезды ускоряющем электрическом поле. Для ИИ этот механизм на частоте измерения уже выключился и сменился другим (релятивистским) механизмом излучения кривизны, приводящим в наклонном магнитном поле к сдвигу ИИ (Конторович и Трофименко [5]). Поэтому «вертикальные микроструктуры» в нем отсутствуют. Мы рассмотрели влияние логарифмически большого времени ускорения от тепловых до релятивистских скоростей [4] на частоту обрыва спектра, а также возможность появления отдельных ГИ с «вертикальными» структурами за счёт флуктуаций температуры в области частот, больших средней частоты смены механизма излучения. Мы не обсуждаем здесь микро «зебра-структуру», объяснению которой посвящены разные физические сценарии (см. [6-9]) и связь которой с излучением кривизны (например, через банчи) ещё не ясна.

  1. Hankins T.H. & Eilek J.A. Radio emission signatures in the Crab pulsar. ApJ 670, 693, 2007.
  2. Moffett D., Hankins T. ApJ 468, 779, 1996. DOI: 10.1086/177734
  3. Kontorovich V., Flanchik A. High-frequency cutoff and change of radio emission mechanism in pulsars, Astrophysics and Space Science 345, No. 1, 169, 2013.
  4. Kontorovich V.M., Flanchik A.B. Correlation of Pulsar Radio Emission Spectrum with Peculiarities of Particle Acceleration in a Polar Gap, JETP 116, No.1, 80, 2013.
  5. Kontorovich V.M., Trofymenko S.V. J. Phys. Sci. Appl. 7, No. 4, 11, 2017.
  6. Lyutikov M. MNRAS, 381, 1190, 2007.
  7. Ardavan H., Ardavan A., Singleton J., Perez M. MNRAS, 388, 873, 2008.
  8. Zheleznyakov V.V., Zaitsev V.V., Zlotnik E.Ya. Astron. Lett. 38, 589, 2012.
  9. Kontorovich V.M. Quantization of an Electromagnetic Tornado and the Origin of Bands in the Spectrum of Giant Pulses from the Crab Pulsar, Astronomy Letters 40, No. 12, 793, 2014.


(*) “In traditional pulsar models… the MP and IP should be the same in their observable quantities (such as spectrum, time signature, or dispersion). We were—and remain—quite surprised that this turns out not to be the case in the Crab pulsar.” From J. Eilek and T. Hankins paper [1].

Молекулярные облака HD/H2 в ранней Вселенной.

Косенко Д.Н., Балашев С.А.

ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, Россия

Мы представляем систематический обзор DLA систем на больших красных смещениях, содержащих молекулы HD и H2. DLA (Damped Lyman Alpha) системы - это абсорбционные системы с высокой лучевой концентрацией атомарного водорода (logN(HI)>20.3), идентифицируемые в спектрах квазаров. Считается, что DLA системы связаны с галактиками на больших красных смещениях.
Представленная работа включает большое количество новых измерений HD, что позволило значительно увеличить статистику DLA систем, содержащий HD/H2. Новые данные согласуются с ранее полученным фактом, что отношение лучевых концентраций N(HD)/N(H2), измеряемое в DLA системах систематически выше, чем в нашей Галактике. При этом наблюдаемая разница не может быть объяснена лишь разрушением дейтерия в ходе звездной эволюции. В работе обсуждается другое объяснение - различие в физических условиях в нашей Галактике и на больших красных смещениях, так как распространенность HD чувствительна к таким параметрам среды, как поток ультрафиолетового излучения, скорость ионизации космическими лучами и др. Также обсуждается возможность оценки физических условий в межзвездной среде ранних галактик на основании измерений HD/H2.

Результаты выделения скоплений галактик по каталогу SDSS.

Костина П.В.1, Демин Г.А.2, Репин С.В.3

1 МФТИ, Россия
2 ВМК МГУ, Россия
3 АКЦ ФИАН, Россия

Скопления галактик позволяют анализировать распределение барионной материи во Вселенной.

В работе представлен результат выделения скоплений галактик шестью различными нестандартными алгоритмами: алгоритм ближайшего соседа, метод локальных улучшений, алгоритм Дейкстры, метод ветвей и границ, муравьиный алгоритм и метод k средних.
Перечисленные алгоритмы сильно отличаются между собой основными идеями выделения скоплений. С начала в области неба 2X2 градуса выделяются галактики с z < 0.3, затем из них выделяется область с наибольшей плотностью налактик. С этой области выделяются кластеры, а из низ выделяются два самых богатых. Если их центры лежат по красному смещению ближе, чем 0.005, то они объединяются в один кластер. Затем анализируется результаты различных алгоритмов. Галактика считается принадлежащей скоплению, если эта принадлежность подтверждается по крайней мере тремя алгоритмами.

В работе проанализированы скопления галактик по каталогу Abell и подтверждено большинство из них. Составлены списки галактик с их идентификаторами по каталогу SDSS, входящих в каждое скопление. Для каждого подтвержденного скопления указано положение его центра масс.

Систематические эффекты в определении распространенности первичного гелия.

Куричин О.А., Иванчика А.В.

ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, Россия

Тестирование и исследование моделей первичного нуклеосинтеза требует точного измерения распространенности первичного He, Yp. Классический метод определения этой величины состоит в наблюдении гелиевых и водородных эмиссионных линий из HII-зон в малометалличных карликовых галактиках Местного объема и последующей экстраполяции полученных концентраций гелия к нулю. Этот метод является независимым экспериментом, позволяющим проверить точность моделей первичного нуклеосинтеза, однако его точность в значительной мере ограничена различными систематическими эффектами по сравнению с методом определения Yp через обработку углового спектра мощности СМВ. На данный момент в мире существует 2 ведущие научные группы [1], [2], независимым образом определяющих Yp этим методом. Однако, используя практически совпадающую базу данных источников и схожие методы обработки спектров и учета систематических эффектов, результаты этих групп не совпадают даже в пределах, однако результаты группы [2] совпадают с Yp, посчитанным по данным об анизотропии СМВ. Particle Data Group в своем справочнике космологических констант в качестве табличного значения Yp приводит оба значения, но рекомендует пользоваться значением, полученным группой [2], без точного объяснения причин. Обсуждению проблемы несовпадения результатов двух групп и способам ее решения и посвящен этот доклад.

  1. Y.I. Izotov et al., Mon. Not. R. Astron. Soc 445, 778 (2014).
  2. Е. Aver et al., JCAP 07, 011 (2015).


О преимуществах обсерватории Шорбулак на Памире.

Лапинов А.В.

ИПФ РАН, Россия

В настоящее время активно обсуждается возобновление строительства суб-мм радиотелескопа диаметром 70м на плато Суффа с предельной рабочей частотой в 300 ГГц и шириной луча 3". В то же время хорошо известно, что достижение высокого качества поверхности (λ/20) для антенн большого диаметра, основанных на принципе гомологии, является крайне сложной и труднореализуемой задачей, выливающейся в длительные сроки строительства. В частности, несмотря на то, что строительство LMT-50m с активной поверхностью было начато в 1998 г., а его официальная инаугурация состоялась в 2006 г., прием заявок на наблюдения на нем по-прежнему отсутствует, а юстировка поверхности, по-видимому, все еще не завершена. Кроме этого, несмотря на планировавшуюся точность поверхности SRT-64m в 150 мкм при использовании большого количества актюаторов, а также заложенную точность наведения в 1", достигнутое на сегодня среднеквадратичное отклонение поверхности (начало строительства – 2003 г.) составляет всего 350 мкм. Это делает крайне неэффективным использование данной антенны даже на 3 мм. Фактически не работает на 3 мм и 40-м антенна в Йебесе со среднеквадратичным отклонением поверхности чуть лучше 200 мкм и эффективностью апертуры ~20%. Стоит отметить также, что высота плато Суффа составляет всего 2300 м, что даже несколько ниже чем у SEST-15m в Чили, закрытого в том числе из-за атмосферных условий.
Вместе с тем, благодаря субмиллиметровым исследованиям на длинах волн ~1 мм, проводившихся сотрудниками НИРФИ в начале 1960-х, а затем продолженных сотрудниками ГАО и ИКИ АН СССР на 0.34 мм [1,2], были выявлены совершенно уникальные астроклиматические условия на Восточном Памире, не уступающие имеющимся на Гавайях. Благодаря сильной приподнятости в окружении высоких иссушающих воздух горных хребтов, удаленности от океанов и водоемов, данная местность отличается самой низкой для бывшего СССР относительной влажностью и крайне высокой стабильностью атмосферы. В частности, по результатам проведенных экспедиций, в 50 км от районного центра Мургаб на высоте 4350 м была построена обсерватория Шорбулак, что выше обсерватории Мауна Кеа (4200 м). Измерения осажденной влаги в зимние месяцы на обсерватории показали величины 0.8 – 0.9 мм, что сопоставимо со значением на плато Чахнатор. Все это делает именно Восточный Памир лучшим местом в северном полушарии как для оптической, так и суб-мм астрономии. Мы считаем, что только на основе широкого обсуждения всех заинтересованных участников должны вырабатываться решения о выборе мест для строительства современных обсерваторий. Предлагаются способы ликвидации нарастающего отставания России в данной области на основе международного сотрудничества.

Литература:
  1. Канаев И.И., Шоломицкий Г.Б., Маслов И.А., Гроздилов В.М. «Пункт Шорбулак на восточном Памире — перспективное место для астрономических наблюдений» // Итоги науки и техники, серия «Астрономия», 1983, т. 22, с. 286.
  2. Маслов И.А., Согласнова В.А., Шоломицкий Г.Б., Громов В.Д., Никольский У.В., Масленников К.Л. «Субмиллиметровая спектрофотометрия на Памире» // ПАЖ, 1989, т. 15, с. 667-672.
  3. https://almascience.eso.org/about-alma/atmosphere-model


Исследование эффективности РТ-22 ПРАО на длине волны 1.35 см.

Лапинов А.В.1, Толмачев А.М.2, Лапин Н.И.3, Киселев А.К.3, Чалова А.В.3

1 ИПФ РАН, Россия
2 ПРАО АКЦ ФИАН, Россия
3 НГПУ им. К.Минина, Россия

Приведены результаты детальных измерений формы диаграммы направленности, точности наведения и эффективности поверхности 22м радиотелескопа ПРАО на длине волны 1.35см в зависимости от угла места, полученные в январе – феврале 2019 г. В качестве основного метода исследований были использованы наблюдения сильных мазерных источников в линии H2O (61,6 – 52,3). На основе картографирования диаграммы антенны по W49N, W75N, Ori-KL измерены положения и амплитуды боковых лепестков, обусловленные затенением от опор вторичного зеркала. Найдено, что нижний боковой луч диаграммы имеет вид широкой арки протяженностью ~100°. За вычетом сильных уводов антенны из-за бокового нагрева Солнцем, превышающих 1′, среднеквадратичный разброс наведения телескопа составил 12" по азимуту и 22" по углу места. Найдено, что эффективная площадь антенны максимальна при угле места в 49.0±0.8°. и уменьшается примерно на 10% для 10° и 85°. Для W75N отмечены изменения мазерного излучения в конце февраля в сравнении с измерениями на конец января 2019 г.

Работа выполнена при частичной поддержке Российского научного фонда (проект No.17-12-01256), а также целевой поддержке научно-исследовательских работ, проводимых результативными научными структурными подразделениями и научными коллективами НПР и научных сотрудников НГПУ им. К. Минина на 2017-2019 гг.

Фотометрическое эхокартирование BLR-областей в AGN на 0.1 < z < 0.8 и определение их характерных размеров.

Малыгин Е.А.1,2, Уклеин Р.И.2

1 Казанский федеральный университет, Россия
2 САО РАН, Россия

Мы представляем первые результаты фотометрического эхокартирования областей формирования широких линий (BLR) в активных ядрах галактик (АЯГ), проводимого на телескопе Цейсс-1000 САО РАН. Исследуемая выборка содержит 11 АЯГ 1-го типа до z ~ 0.8, эхокартирование которых позволит продлить калибровочное отношение размер BLR - светимость. В данном докладе будут представлены методические наработки и первые результаты анализа полученных кривых блеска.

Радиосвойства Narrow-Line Seyfert 1 галактик по данным многолетнего мониторинга на РАТАН-600.

Михайлов А.Г., Сотникова Ю.В., Жеканис П.Г.

САО РАН, Россия

Галактики Narrow-Line Seyfert 1 (NLS1) представляют собой класс АЯГ с узкими разрешенными линиями. К типу NLS1 относят объекты с FWHM(Hβ) < 2000 км/с. Большинство NLS1 являются радиотихими, однако около 7 % из них относят к классу радиогромких. Проведенные в последние годы наблюдения с высоким угловым разрешением выявили наличие джетоподобных структур у ряда NLS1. Несмотря на множество исследований в различных диапазонах спектра, в радиодиапазоне они остаются малоизученными. В докладе представлены результаты мониторинга NLS1 галактик на радиотелескопе РАТАН-600. Выборка из нескольких десятков NLS1 наблюдалась на частотах 1.1, 2.3, 4.7, 8.2, 11.2 и 21.7 ГГц в период 2014-2019 гг. Радиоспектры галактик получены на трех-шести частотах практически одновременно (на масштабе 3-5 минут). Большая часть объектов имеют степенной спектр, однако, встречаются объекты и с инвертированными, и с растущими спектрами. Вычислены индексы переменности спектральной плотности потока и средние спектральные индексы. Для некоторых объектов выделены периоды переменности, типичные для АЯГ. Для двух объектов определены задержки максимума активности между радиочастотами.

Инверсии крупномасштабного магнитного поля в Млечном Пути: моделирование и наблюдения.

Михайлов Е.А.1, Андреасян Р.Р.2, Андреасян А.Р.2

1 Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Россия
2 Бюраканская астрофизическая обсерватория, Армения

Эволюция крупномасштабных магнитных полей галактик описывается с помощью теории динамо. Механизм генерации сводится к совместному действию дифференциального вращения и альфа-эффекта. Учет насыщения роста магнитного поля приводит к необходимости рассмотрения нелинейных уравнений динамо. Согласно теории контрастных структур, подобные уравнения предусматривают решения в виде инверсий, когда магнитное поле в разных частях галактики ориентировано по-разному.
С наблюдательной точки зрения, учитывая распределение знаков больших мер фарадеевского вращения (|RM|>200 рад/м^2) пульсаров в плоскости Галактики, можно считать, что в Млечном Пути магнитное поле меняет свое направление при r_1=4.8 кпк и r_2=7.3 кпк.
Данная конфигурация магнитного поля была воспроизведена с помощью моделирования с использованием планарного приближения. Показано, что в таком случае магнитное поле различных направлений последовательно заполняет области, находящиеся на разных расстояниях от центра галактики.

Комптоновское рассеяние в плоских средах.

Нагирнер Д.И., Копылова К.Д.

Санкт-Петербургский государственный университет, Россия

Общее релятивистское кинетическое уравнение, описывающее процесс комптоновского рассеяния поляризованного излучения, конкретизируется сначала на случай изотропного электронного газа, а затем на случай плоских сред, для которых достаточно учитывать только линейную поляризацию. Поскольку часто первичные источники излучения в плоской среде можно считать не зависящими от азимута, и функцию перераспределения (ФП) по частоте и направлениям при фиксированной энергии электрона можно усреднить по азимуту. Отмечается, что все слагаемые ФП, кроме одного, допускают непосредственное численное усреднение. Сингулярное слагаемое оказывается возможным усреднить аналитически, выразив результат через эллиптические интегралы первого рода. Усредненная ФП может быть использована при интерпретации спектров джетов активных ядер галактик в рамках синхрокомптоновского механизма.

Эхо-картирование аккреционных дисков активных ядер галактик типа Сейферт-1.

Назаров С.В.

Крымская астрофизическая обсерватория РАН, Россия

Излучение в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах от центрального источника активных ядер (АЯГ) галактик нагревает и ионизирует окружающий газ, расположенный в аккреционном диске, области широких линий и области узких линий. В двух последних случаях это приводит к излучению газа в спектральных линиях, а в первом – к излучению в основном в непрерывном спектре (в континууме). Суть метода эхо-картирования заключается в том, что реакция линий или континуума на изменения яркости основного источника может быть использована для определения размера, кинематики и геометрии соответствующих областей АЯГ (1).
Угловые размеры областей узких и широких линий и, особенно, аккреционных дисков, настолько малы, что для современных оптических телескопов практически всегда меньше размера одного пиксела на изображении. Поэтому зачастую метод эхо-картирования является единственным источником информации про поведение вещества в этих районах.
Для исследования аккреционных дисков измеряют запаздывание (задержку) между кривыми блеска континуума в различных диапазонах длин волн, что характеризует размер аккреционного диска. Это непростая задача, особенно для наземных телескопов, поскольку аккреционный диск имеет крайне малые значения и величины задержек снижаются от десятков и сотен дней в случае области широких линий до десятков часов в случае аккреционных дисков, что предъявляет особые требования к параметрам телескопа и приемника, погодным факторам, а также способам обработки изображений и учету всех ошибок.
В этой работе мы представляем измерения задержек в континууме для разных фильтров в оптическом диапазоне для двух активных ядер галактик типа Сейферт-1: MCG+08-11-011 и NGC 2617 (2). Наблюдения проводились в фильтрах ugriz на протяжении 4х месяцев. Одновременно эти объекты наблюдались космическим аппаратом Swift в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах.
В результате выяснилось, что в целом на больших длинах волн наблюдается большая задержка. Исключения: фильтр g для MCG 8-11-11 и фильтр u для NGC2617. Задержка между рентгеном и УФ для NGC2617 составляет 2.6 сут. Имеется частичная корреляция между этими диапазонами.
Кроме того, мы обнаружили, что зависимость запаздывания от длины волны в целом согласуется с моделью геометрически тонкого аккреционного диска. Однако размеры диска больше предсказанных в 3.3 раза для MCG 8-11-11 и в 2.3 раза для NGC2617.
Это свидетельствует о возможной недооценке общего энерговыделения, измеренной по оптической светимости. Моделирование показывает недооценку в 4.3 раза для MCG 8-11-11 и 1.6 раза для NGC2617. Эти числа нуждаются в уточнении в связи с ошибками в измерении масс СМЧД.

Список публикаций:
  1. Blandford & McKee 1982; Peterson 1993
  2. Fausnaugh, M. M.; Starkey, D. A. et al 2018


Изучение внутреннего джета М87 с суб-парсековым разрешением в диапазонах 8 и 15 ГГц.

Никонов А.С., Ковалев Ю.Ю.

АКЦ ФИАН, Россия

В данной работе представлены результаты наблюдений релятивистской струи с суб-парсековым разрешением в диапазонах 8 и 15 ГГц. Для получения РСДБ изображения были использованы 10 антенн Very Long Baseline Array, одна антенна Very Large Array (США) и радиотелескоп Effelsberg (Германия). Восстановленные карты имеют высочайший динамический диапазон более 20000:1. На них наблюдается поярчение к краю джета. Впервые полученная подробная карта распределения спектрального индекса демонстрирует уплощение радиоспектра вдоль хребта джета и у его края. Это может говорить о более высокой скорости течения плазмы в центре джета и о трении края выброса об окружающую среду. Данный вывод может служить поддержкой модели хребет-оболочка и объяснение эффекта поярчения к краю стратификацией течения вещества релятивистской струи. По результатам измерения спектра джета, область малой интенсивности в направлении против джета является контр-джетом, а не оптически толстым началом джета.

Ортогональные интеримпульсные радиопульсары - ключ к пониманию закона их эволюции.

Новоселов Е.М.1, Бескин В.С.1,2, Рашковецкий М.М.1, Галишникова А.К.1

1 МФТИ, Россия
2 ФИАН, Россия

В настоящее время нет прямой информации о направлении эволюции угла наклона магнитной оси к оси вращения в радиопульсарах. Что же касается теоретических моделей, то они предсказывают как выравнивание, то есть эволюцию угла наклона к нулю градусов, так и, напротив, эволюцию угла к 90 градусам.
В докладе будет показано, что статистика ортгональных интеримпульсных пульсаров может дать нам ключевой тест для решения этой проблемы, поскольку число ортогональных интеримпульсных пульсаров существенно зависит от закона эволюции угла наклона. При этом новым важным моментом исследования стал учет реальной формы диаграммы направленности таких ортогональных пульсаров. Окакзалось, что хорошее согласие с данными наблюдений может быть получено только в моделях, в которых угол наклона осей стремиться к 90 градусам; альтернативные модели предсказывает слишком мало ортогональных интеримпульсных пульсаров.

Работа была поддержана РФФИ, грант 17-02-00788.

Обучение нейросети для поиска объектов с эффектом Зельдовича-Сюняева.

Ороновская А.Д.1, Верходанов О.В.2, Шорин Д.А.1, Базров С.А.1, Топчиева А.П.3

1 Астрофизическая школа "Траектория", Россия
2 САО РАН, Россия
3 Институт астрономии РАН, Россия

Мы используем нейронную сеть на основе библиотек TensorFlow и Keras для машинного обучения поиску объектов с эффектом Зельдовича-Сюняева на микроволновых многочастотных картах. В качестве обучающего списка использован каталог PSZ2 космической миссии Planck и многочастотные карты полного неба из архива обсерватории Planck. Для проверки работоспособности и эффективности алгоритма использованы модельные карты с различным отношением сигнал/шум.

Моделирование джета в радиогалактике NGC315.

Пащенко И.Н., Плавин А.В.

АКЦ ФИАН, Россия

Мы впервые проводим оценку параметров релятивистской струи используя неоднородную модель выброса и измеренные значения функции видности напрямую - минуя процесс картографирования или моделирования структуры гауссовыми компонентами. Детальный анализ обнаруживает наличие компонента в контр-джете, что указывает на наличие резкого градиента внешней плотности вблизи ядра (0.1 пк). Используя полученные оценки параметров мы исследуем состав выброса в NGC315. Последний, по-видимому, состоит из электрон-позитронной плазмы.

Поиск пульсаров при помощи нейронных сетей в данных круглосуточного радиообзора на 110 МГц радиотелескопа БСА ФИАН.

Первухин Д.В., Самодуров В.А., Исаев Е.А., Филюгина Е.К.

ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

В работе представлены первые результаты поиска пульсаров в данных круглосуточного радиообзора на 110 МГц радиотелескопа БСА ФИАН при помощи обучаемых нейронных сетей. Для обучения нейронной сети была использована подготовленная и классифицированная наблюдателями на 14 классов выборка из 83096 импульсных событий в период с 7.07.2012 по 20.10.2013 г. (6-частотные наблюдения в полосе частот 109.0 - 111.5 МГц). Почти половина данного набора (38% от общего числа) являются пульсарными импульсами. Нами была поставлена задача построить нейронную сеть, способную распознавать импульсы пульсаров для дальнейшего использования данной сети при обработке данных. Для работы применялись программы на языке программирования Python c использованием библиотек Keras, TensorFlow. Указанная выборка делилась классическим образом в соотношении 70% на 30% - учебная и тестовая выборка соответственно. Каждый импульс считывался с того луча радиотелескопа БСА ФИАН, в котором был зарегистрирован его максимум. В процессе обучения были опробованы два режима задания размеров шаблона данных для обучаемой нейронной сети: 30 секунд и 3.2 секунды. Первый способ нарезания данных для нейронной сети показал процент распознавания около 80%, второй способ - 94-95%. Достигнутая точность распознавания 94-95% близка к лучшим результатам, показываемых нейронной сетью при распознавании классических изображений и пригодна для поиска импульсов от пульсаров в данных БСА ФИАН.

Эволюция шарового звездного скопления.

Петрухин П.С., Репин С.В.

Лицей информационных технологий, Россия

В работе рассмотрена эволюция шарового звездного скопления в рамках гравитационной задачи N тел. Уравнения движения записываются и решаются численно для вириализованной системы без упрощающих предположений о потенциале, т.е. учитываются взаимодействия всех тел. Используется схема первого порядка с автоматическим выбором шага интегрирования и проверкой выполнения законов сохранения на каждом шаге. Такая схема позволяет эффективно выполнять параллельные вычисления на видеокарте по технологии CUDA. При близких прохождениях реализована простая модель учета слияний звезд. Рассмотрена эволюция скоплений из 250, 1000 и 14000 звезд.
В результате работы получены распределения звезд по радиусу в процессе эволюции и исследована скорость испарения скопления. Показано, что скорость испарения увеличивается со временем и что у легких звезд вероятность испарения выше. Также показано, что время испарения богатого шарового скопления сравнимо с возрастом Вселенной.

Соотношение широкополосного радиоспектра и парсековой структуры околополярных внегалактических радиоисточников.

Попков А.В., Ковалев Ю.Ю., Петров Л.Ю.

МФТИ, Россия

Общепринятые модели активных ядер галактик приводят к выводам о связи структуры источника и его широкополосного радиоспектра. Однако до сих пор эти выводы не были проверены на статистически полной выборке. Мы представляем результаты совместного анализа данных РСДБ-сети VLBA на 2 и 8 ГГц и мгновенных широкополосных радиоспектров, полученных на РАТАН-600 на 1-22 ГГц, для полной выборки внегалактических источников с потоком на 1.4 ГГц более 200 мЯн и склонением более +75 градусов. Параметры, определённые из РСДБ-обзора: наличие или отсутствие детектирования, полный коррелированный поток и коррелированный поток на наибольших проекциях базы, угловой размер и спектральный индекс доминирующей компоненты — сопоставлялись с характеристиками широкополосных интегральных спектров (потоки, спектральный индекс, переменность). Статистика детектирований и коррелированных потоков подтверждает факт наличия компактной структуры (релятивистских джетов) у практически 100% источников с плоским спектром. Доля компактных объектов среди источников с круто падающим спектром равна приблизительно 20%. В связи с тем, что источники с круто падающим спектром доминируют в выборке, среди всех компактных источников выборки большинство также имеет круто падающий спектр. Однако уменьшение размера источника коррелирует с ростом спектрального индекса.

Эффект поглощения гамма-квантов от далеких источников тормозным излучением горячего газа в скопленях галактик.

Попов А.Н., Барсуков Д.П., Иванчик А.В.

ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, Россия

В работе рассматривается поглощение выскоэнергичных фотонов при взаимодействии с фотонами теплового тормозного излучения горячего газа в скоплениях галактик с образованием электрон-позитронных пар и его возможное влияние на искажение спектра далеких источников, таких как блазары и активные ядра галактик. Данным эффектом можно пренебречь в области энергий E > 100 ГэВ, где доминирует взаимодействие с фотонами внегалактического оптического излучения и реликтового излучения. Однако данный процесс может вносить определяющий вклад в оптическую толщу в диапазоне 100 МэВ - 100 ГэВ. В качестве модели скопления взято отрелаксировашее скопление со сферически симметричным распределение газа. Исследована зависимость оптической толщи как от радиальных профилей концентрации и температуры газа, так и от расстояния до центра скопления галактик на котором пролетает гамма-квант. Показано, что для небольших скоплений оптическая толща составляет 10-8 - 10-5. Потенциально для больших скоплений величина оптической толщи может превышать 10-5.

О спектральных свойствах пиков фонового сигнала.

Пушкарев В.В.1, Майорова Е.К.2, Верходанов О.В.2

1 Физфак МГУ, Россия
2 САО РАН, Россия

Рассматриваются спектральные свойства неоднородностей космического микроволнового фона. Исследуются спектры неоднородностей в диапазоне частот от 30 до 217 ГГц по данным многочастотных карт космической миссии Planck. По данным зависимости термодинамической температуры от частоты показано, что карта на частоте 70ГГц имеет отличающееся распределение сигнала от данных на других частотах в зависимости от окна сглаживания карты. Для спектров неоднородностей, представленных зависимостью плотности потока от частоты, для данных на высоких мультиполях (l>200) обнаружено отличное от низких мультиполей поведение сигнала, которое демонстрирует монотонно растущий спектр с ростом частоты.

Горячее пятно в северо-западной части пузырей Ферми.

Пширков М.С.1, Щекинов Ю.А.2

1 ГАИШ МГУ, Россия
2 АКЦ ФИАН, Россия

Мы рассматриваем область в высоких широтах в северо-западной части пузырей Ферми (Fermi bubbles). Наблюдения на различных частотах -- от радио до гамма позволили изучить сложную морфологию области и выделить несколько возможных объектов, вносящих вклад в наблюдаемую структуру. Уточнение местоположения этих объектов необходимо для лучшего понимания взаимного отношения таких крупномасштабных структур, как пузыри Ферми и Северный полярный шпур.

Исследование параметров спирального узора на основе изображений дисковых.

Савченко С.С., Марчук А.А., Мосенков А.В.

Санкт-Петербургский государственный университет, Россия

Определение параметров спиральных ветвей является важной проблемой, позволяющей предоставить наблюдательные данные для проверки теории формирования и эволюции дисковых галактик. Решение этой задачи на практике часто оказывается сложным в связи с большим разнообразием наблюдаемых характеристик спирального узора, таких как число ветвей, их форма, контраст и т.д. В данной работе предлагается метод исследования спиральной структуры, основанный на анализе фотометрических срезов, выполненных поперек спиральных ветвей. В основе анализа лежит аппроксимация данных срезов аналитической функцией и извлечение параметров спиралей из полученных параметров аппроксимации. Параметры, получаемые в результате работы метода, включают в себя ширину спиральных ветвей, асимметричность, угол закрутки, интенсивность в центре спиральной ветви, а также вариацию этих параметров с расстоянием от центра галактики. Дополнительным результатом является получение масок спиральных ветвей: областей изображений, занимаемых спиральным узором. Алгоритм применен к выборке из 173 галактик, отобранных из обзора SDSS в разных фотометрических полосах.

Эффект сильного линзирования конуса световых лучей керровской чёрной дырой.

Самородская П.С.1, Репин С.В.2

1 МФТИ, Россия
2 АКЦ ФИАН, Россия

В работе исследован эффект сильного линзирования конуса световых лучей керровской черной дырой. При построении теней черных дыр считается большое количество траекторий квантов в механике общей теории относительности. При этом часто встречаются неожиданные эффекты, у которых нет аналогов в классической механике.
В работе рассмотрена следующая конструкция: узкий конус световых лучей направлен на чёрную дыру, за которой расположен плоский экран. Исследованы изображения, возникающие на этом экране. При очень большом угле раствора конуса отклонение должно быть слабым и изображение на экране будет близко к окружности большого радиуса. При малом угле раствора отклонение будет сильным, лучи идущие справа и слева будут за черной дырой перекрещиваться, уходя далеко от центра, и изображение на экране снова будет близко к окружности большого радиуса. Наибольший интерес представляет промежуточный случай. Здесь для черной дыры с метрикой Шварцшильда возможна ситуация, когда все лучи соберутся в одну точку и в этом случае черная дыра будет напоминать простую линзу. В метрике Керра инерциальная система отсчета вращается и, значит, лучи, огибающие черную дыру, не могут собраться в одну точку. При последовательном увеличении угла раствора конуса на экране будут возникать структуры, похожие на два овала разных размеров, имеющие общую точку. В работе приведен весь набор возможных изображений для различных значений угла раствора конуса. Обсуждается возможность наблюдения подобных структур.

Эхо-картирование области свечения широких линий в активных ядрах галактик.

Сергеев С.Г.

Крымская астрофизическая обсерватория РАН, Россия

Метод эхо-картирование основан на сравнении различных кривых блеска, которые по некоторым физическим причинам являются световым эхом некой первичной кривой блеска, то есть они сглажены и сдвинуты вперед по времени относительно первичной кривой. Дан краткий обзор применения этого метода для получения размера, структуры и кинематики газа в области свечения широких линий (BLR-область), а также массы центральных черных дыр. Приводятся результаты картирования этой области в ядре 3C 390.3, полученные в Крымской астрофизической обсерватории: ее размер, масса черной дыры и кинематика газа.

Исследование кинематики газа в областях звездообразования галактик.

Смирнова К.И.1, Вибе Д.З.2

1 Уральский федеральный университет, Россия
2 Институт астрономии РАН, Россия

В данной работе мы исследовали разброс скоростей газа в межзвездной среде, используя линии CO и HI в восьми высокометаличных галактиках различных морфологических типов. Полученные результаты сравниваются с фотометрией выделенных ранее областей звездообразования от ультрафиолетового до инфракрасного диапазонов. По предварительным результатам у дисковых галактик наблюдается корреляция между разбросом скоростей в линии НI и эмиссией в этой линии.

Исследование внутрисуточной и межсуточной переменности радиоисточников 3С 454.3 и 3С 273 на радиотелескопах Вентспилсского международного радиоастрономического центра (VIRAC).

Сухарев А.1,2, Безруковс В.1, Рябов М.2, Блеидерс М.1, Орбиданс А.1

1 Ventspils International Radio Astronomy Centre, Latvia
2 Одесская обсерватория «УРАН-4» Радиоастрономического института НАН Украины, Украина

Квазары 3С 454.3 и 3С 273 обладают ярко выраженной внутрисуточной и межсуточной переменностью в радиодиапазоне, что отображено в статьях многих авторов. Однако, в большинстве работ количество данных наблюдений невелико, что затрудняет определение возможных квазипериодов в вариациях плотности потока. На 32-м и 16-м радиотелескопах VIRAC, используемая методика наблюдений позволяет получать от 100 до 170 отсчётов плотности потока в сутки, что позволяет более достоверно определить возможное значение квазипериодов. Наблюдения выполнены в марте - апреле 2019 года на частотах 5, 6.1, 6.7, 8.4 ГГц. Приведены результаты наблюдений, их обработки и сравнение с работами других авторов.

Исследование быстрой переменности лацертиды OJ 287 в радио и оптическом диапазонах.

Сухарев А.1,2, Безруковс В.1, Рябов М.2, Еглитис И.3, Блеидерс М.1, Орбиданс А.1, Удовиченко С.4, Кеер Л.4

1 Ventspils International Radio Astronomy Centre, Latvia
2 Одесская обсерватория «УРАН-4» Радиоастрономического института НАН Украины, Украина
3 Institute of Astronomy of the University of Latvia
4 НИИ «Астрономическая обсерватория», Одесский Национальный Университет им. И.И.Мечникова, Украина

Лацертида OJ 287 является одним из наиболее активно исследуемых радиоисточников. Длительность исторических кривых блеска в оптическом диапазоне составляет более 100 лет. В настоящее время, в связи с возможным наличием чёрной дыры – спутника, представляют интерес одновременные исследования быстрых вариаций радио потока и оптических кривых блеска этого объекта с характерными временами от нескольких часов до нескольких дней. В данной работе представлены предварительные результаты исследования внутрисуточной и межсуточной переменности радиоисточника OJ 287 на частотах 5, 6.1, 6.7, 8.4 ГГц на телескопах VIRAC (Ventspils International Radioastronomy center, Latvia) в сравнении с оптической переменностью в фильтре R. Оптические кривые блеска были получены на 1.2 м телескопе системы Шмидта в Астрофизической обсерватории Балдоне, Латвия и телескопе АЗТ-3 наблюдательной станции Маяки Астрономической обсерватории ОНУ им. И.И.Мечникова. Также представлено сравнение полученных результатов с результатами других авторов.

Межгалактическое вещество: тепловая эволюция ранней Вселенной.

Теликова К.Н., Балашев С.А., Штернин П.С.

ФТИ им. А.Ф.Иоффе, Россия

Для исследования тепловой эволюции межгалактической среды (МГС) используются методы, основанные на различных статистических свойствах Ly$\alpha$ леса – ансамбля линий поглощения нейтрального водорода в спектрax квазаров. Однако полученные этими методами результаты на данный момент не позволяют поставить жёсткие ограничения на физические условия в ранней Вселенной. В работе мы использовали метод определения зависимости температуры от плотности в МГС (иными словами эффективного уравнения состояния) на основе фитирования одиночных линий Ly$\alpha$ леса профилем Фойгта. С помощью оригинальной автоматической процедуры мы проанализировали большую выборку спектров квазаров высокого разрешения, полученных на телескопах Keck и VLT. Применение разработанного статистического метода к анализу распределения параметров линий Ly$\alpha$ леса позволило нам значительно уменьшить ошибки измерений и получить наиболее надёжную на сегодняшний момент оценку на показатель степенной зависимости $\gamma$ в эффективном уравнении состояния МГС $T\propto \rho^{\gamma-1}$, а также измерить температуру МГС в диапазоне красных смещений $z\sim 2-4$. Было обнаружено, что параметр $\gamma$ уменьшается с увеличением красного смещения и на $z\approx 3$ $\gamma \approx 1$. Значение $\gamma = 1$ соответствует изотермическому уравнению состояния вещества и, по-видимому, может быть объяснено нагревом МГС, связанным с реионизацией HeII. Таким образом, наши результаты указывают на то, что реионизация HeII произошла на красном смещении $z\sim 3$.

Telikova K N, Balashev S A, Shternin P S 2018 ArXiv: 1806.01319

Симуляции темной материи: первичные черные дыры в ранней Вселенной.

Ткачев М.В., Пилипенко С.В., Иванов П.Б.

АКЦ ФИАН, Россия

Путем прямого численного моделирования задачи многих тел мы проверяем предположение о том, что первичные черные дыры (ПЧД) с массой порядка десятков масс Солнца могут составить фракцию темной материи, достаточную для того, чтобы обеспечить темп слияний, необходимый для объяснения обнаруженных источников гравитационного излучения в рамках гипотезы о ПЧД.

Моделирование и анализ инфракрасного излучениия вблизи молодых массивных звезд на основании физико-химической модели.

Топчиева А.П., Павлюченкова Я.Н., Акимкин В.В.

Институт астрономии РАН, Россия

Проведена обработка наблюдений 32 инфракрасных кольцевых туманностей и сделана качественная интерпретация наблюдений. Построены синтетические изображения в ИК спектре от 8 до 500 мкм с помощью кодов переноса излучения NATALY (Pavlyuchenkov et al., MNRAS, 2012) и DustEM (Compiegne et al., A&A, 2011). Сделаны сравнения синтетических и наблюдаемых изображений, а также соответствующих спектральных индексов.
Данная работа помогает нам приблизится к выводу о доминировании того или иного механизма удаления пыли из областей HII по результатам сравнения теоретических предсказаний и наблюдательных данных.

Долговременная переменность в трех источниках с плоскими спектрами по наблюдениям на 111 МГц.

Тюльбашев С.А.1, Голышева П.Ю.2, Тюльбашев В.С.1, Субаев И.А.1

1 Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Пущинская радиоастрономическая обсерватория (ПРАО АКЦ ФИАН), Russia
2 Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга (ГАИШ МГУ), Russia

Проведен поиск долговременной переменности для трех источников с плоскими спектрами. Для поиска переменности использовались мониторинговые наблюдения, проходящие в течении 5.5 лет на антенной решетке БСА ФИАН. Низкочастотная переменность обнаружена у всех источников. Для определения относительных изменений интенсивности использовался шумовой сигнал известной температуры. Точность оценки плотности потока в относительных единицах достигла примерно 1%. Изменения наблюдаемой интенсивности исследуемых радиоисточников больше 6%. Вероятнее всего найденная переменность источников B0821+394, В1812+412 и B2247+140 связана с рефракционными межзвездными мерцаниями.

Обнаружение быстрых радиовсплесков на радиотелескопе БСА ФИАН.

Федорова В.А., Родин А.Е.

ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

В настоящее время исследование быстрых радиовсплесков — это одна из наиболее актуальных тем в астрофизике. В 2007 г. впервые в архивных данных был обнаружен единичный импульс FRB 010724. В 2019 г. в каталоге FRB насчитывается около ста импульсов с похожими характеристиками. В настоящее время импульсы регистрируются в диапазоне от 1.4 ГГц до 111 МГц. Несмотря на большой список событий, их природу до сих пор не удалось установить. Однако известно, что область, в которой был обнаружен самый известный FRB 111202, находится в месте активного звездообразования в неправильной карликовой галактике. Следует отметить, что еще в 70-х. годах делались попытки зарегистрировать импульсы из близлежащих галактик. В 2012 г. вышло сообщение о том, что удалось зафиксировать импульсы из галактики М 31. С учетом всех факторов нами было решено проанализировать ближайшие галактики М31 и М33 на предмет поиска событий типа FRB. Проводилась обработка данных с радиотелескопа БСА ФИАН, центральная частота которого 111 МГц, а полоса приема 2.5 МГц. Запись данных велась в шести частотных каналах по 415 кГц каждый с временным разрешением 0.1 сек. Наблюдения проводились в период с 2012 г. по 2019 г. Поиск импульсов состоял из нескольких этапов, которые включали в себя свертку данных с шаблоном заданной формы, свертку с пробной мерой дисперсии и визуальный анализ результатов. В ходе работы было обнаружено девять новых быстрых радиовсплесков в окрестностях галактик М 31 и М 33. Все результаты и оценки параметров импульсов представлены в рамках доклада.

Тепловая неустойчивость замагниченных межзвездных облаков.

Фомин С.О., Дудоров А.Е.

Челябинский государственный университет, Россия

Исследована устойчивость межзвездных замагниченных облаков в линейном приближении с учетом нестационарной ионизации и объемных процессов нагрева/охлаждения. Газ ионизуется космическими лучами и нагревается фотоэмиссией электронов на пыли и полиароматических гидрокарбонатах. Магнитная ионизационно-тепловая неустойчивость (МИТН) является неустойчивостью магнитозвуковых волн или динамических возмущений в коротковолновом пределе. В слабоионизованной плазме МИТН развивается, если время охлаждения газа меньше чем характерное время рекомбинации. Показано, что для холодной нейтральной среды (ХНС), в которой газ охлаждается столкновительным возбуждением ионов с электронами (с модельной функцией охлаждения $\Lambda \sim x \rho^2 T^\alpha$, где $x$ степень ионизации) МИТН развивается при $\alpha >0.2$. Если зависимость от температуры слабо выражена ($\alpha <0.2$) для функции охлаждения, то ХНС изобарически неустойчива. Для теплой нейтральной среды с $\Lambda \sim \rho^2 T^\alpha$ возможна изобарическая неустойчивость при $\alpha <1$. Обсуждаются другие возможные приложения.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ $1802-01067/18$.

К теории радиокарт релятивистских джетов: влияние внутренней структуры джета на распределения интенсивности и поляризации.

Черноглазов А.В., Бескин В.С., Парьев В.И.

Физический институт имени П.Н.Лебедева РАН, Россия

Мы представляем первые результаты из ожидаемой серии работ по теоретическому построению радиокарт релятивистских джетов из АЯГ. Найдены радиальные профили всех физических величин в модели квазициллиндрического расширяющегося релятивистского МГД джета с вращением и азимутальным магнитным полем, удерживаемого тепловым давлением внешней среды при отсутствии бесконечно тонких токовых слоев на внешней границе джета и нулевом внешнем магнитном поле. Преимуществами такой модели являются отсутствие необходимости во внешнем замагниченном коконе вокруг джета и решение проблемы замыкания обратного тока внутри самого же джета. Построены теоретические карты распределения допплеровского уярчения и направления вектора поляризации синхротронного радиоизлучения по поперечному сечению джета в зависимости от угла наблюдения и с учетом релятивистской аберрации.

Работа частично поддержана грантом РФФИ 17-02-00788

Прямое измерение массы SMBH в далёком квазаре SBS 1419+538 методами спектрополяриметрии.

Шабловинская Е.С., Savic D.

САО РАН, Россия

Измерение фундаментальных параметров чёрных дыр в центрах галактик - например, их массы - является важной задачей для развития представлений об эволюции галактик вообще. Чтобы измерить массу чёрной дыры обыкновенно исследуют кинематику близких к ней звёзд или газа, однако результат измерения тем надёжнее, чем более близкие области наблюдаются. Метод спектрополяриметрии позволяет изучать кинематику газа в областях формирования широких линий (0.02-0.6 пк), неразрашаемых прямыми наблюдениями. Мы впервые применили этот метод для широкой линии MgII λ2798 в квазаре SBS 1419+538 (z=1.862), что позволило нам дать оценку массы центральной чёрной дыры - lg(M)=9.6 масс Солнца.

Водородная и небулярная зоны излучения ядра сейфертовской галактики NGC1275 в эпоху 2012г.

Шарипова Л.М.

ПРАО АКЦ ФИАН, Россия

Представлены результаты исследования формы профиля эмиссионных линий Hβ и [OIII]5007Å в оптическом спектре ядра сейфертовской галактики NGC1275. В работе были использованы спектральные данные, полученные на 1.5-м Российско-Турецком телескопе (РТТ-150) в январе 2012 г. Приведены примеры профилей линий Hβ и [OIII] 5007Å. Показаны изменения формы и ширины голубого и красного крыльев профилей исследуемых линий внутри ночи. Получены оценки физических характеристик (Te, ne) зоны излучения небулярной линии [OIII] (для эпохи 2012г.) и сопоставлены с данными других авторов. Исследования показали, что две «взаимопроникающие» газовые компоненты сохраняют свое взаимодействие на длительном интервале времени

Возможные проявления рефрактроного рассеяния в эмиссионном субмм ореоле вокруг SgrA*.

Щекинов Ю.А.

АКЦ ФИАН, Россия

* * *

Многоволновые лики Северного Полярного шпура.

Щекинов Ю.А.1, Пширков М.С.2

1 АКЦ ФИАН, Россия
2 ГАИШ МГУ, Россия

Несмотря на морфологическое подобие изображений Северного полярного шпура (СПШ) в различных частотных диапазонах - от десятков МГц до ТГц и далее в область рентгеновских и гамма энергий, связь между параметрами эмиссий далеко не всегда либо слаба, либо отсутствует. Это затрудняет выбор адекватной модели СПШ и соответсвующего источника энергии. Обсуждаются возможные причины этого несоответствия, среди которых многофазная (негомогенная) структура газа в СПШ, возможно, наиболее естественно объясняет многие особенности соотношений между горячим рентгеновским газом, синхротроном и пылью в СПШ.

     
Copyright (с) 2019 СВИТ ПРАО АКЦ ФИАН