About Роман Кривонос

This author has not yet filled in any details.
So far Роман Кривонос has created 195 blog entries.
2 07, 2020

Ушел из жизни Михаил Павлинский

2020-07-02T15:41:04+00:00 02 07 2020|Categories: Без рубрики|

1 июля 2020 года, после тяжелой болезни, скончался заместитель директора ИКИ РАН по проекту «Спектр-РГ», заведующий отделом № 52 Павлинский Михаил Николаевич.

Памяти Михаила Николаевича Павлинского

Письма соболезнования

15 01, 2020

Российские астрофизики обнаружили гамма-излучение от гравитационного-волнового события GW 190425, вызванного слиянием нейтронных звезд

2020-01-15T12:03:23+00:00 15 01 2020|Categories: Без рубрики|

6 января 2020 г. в Гонолулу, в рамках съезда Американского Астрономического Общества (The American Astronomical Society), прошла пресс-конференция, на которой представители коллаборации LIGO/Virgo подтвердили ассоциацию гравитационно-волнового события S190425z, зарегистрированного 25 апреля 2019 г., со слиянием нейтронных звезд в компактной двойной системе. Статья по результатам исследования этого события, получившего официальное наименование GW 190425, направлена в журнал.

Единственным проявлением этого события в электромагнитном спектре излучения стал гамма-всплеск, обнаруженный группой астрофизиков из ИКИ РАН в результате анализа данных обсерватории ИНТЕГРАЛ. Статья, сообщающая о регистрации гамма-всплеска GRB 190425, связанного с этим событием, опубликована в ноябрьском выпуске «Писем в Астрономический журнал» за 2019 г.

Суммарная масса нейтронных звезд, слияние которых стало источником события S190425z, оказалась довольно большой — порядка 3.4 массы Солнца (большинство нейтронных звезд в галактических рентгеновских и радио-пульсарах имеют массу всего около 1.4 массы Солнца).

Из-за того, что событие было зарегистрировано лишь одним детектором LIGO, расположенном в Ливингстоне (США), область его локализации оказалась большой — порядка 7500 кв. град. Несмотря на масштабную кампанию по поиску оптического компонента события (послесвечения или вспышки килоновой), он не был обнаружен. Единственное проявление события GW 190425 в электромагнитном спектре излучения было найдено в гамма-диапазоне сотрудниками ИКИ РАН Алексеем ПозаненкоПавлом МинаевымСергеем Гребеневым и Иваном Человековым в результате анализа данных детектора SPI-ACS международной орбитальной астрофизической обсерватории ИНТЕГРАЛСтатья, сообщающая о регистрации гамма-всплеска GRB 190425, связанного с этим событием, опубликована в ноябрьском выпуске журнала «Письма в Астрономический журнал» за 2019 г. и доступна в архиве электронных препринтов.

Зависимость от времени скорости счета фотонов детектором SPI-ACS непосредственно до и после гравитационно-волнового события S190425z. Длительность бина равна 0.85 c, время отсчитывается от момента регистрации события детекторами LIGO/Virgo (вертикальная штриховая линия), штриховые (красные) линии отмечают диапазон случайных отклонений на уровне 3σ. Хорошо виден гамма-всплеск GRB 190425

Событие GW 190425 стало второй в истории регистрацией детекторами LIGO/Virgo гравитационных волн от слияния нейтронных звезд (количество зарегистрированных гравитационно-волновых событий от слияния двойных черных дыр с 2015 г. исчисляется уже десятками). Оно также стало второй регистрацией электромагнитной составляющей (а именно гамма-излучения) гравитационно-волнового события.

Ранее от первого события слияния нейтронных звезд GW 170817 был зарегистрирован гамма-всплеск GRB 170817A, а затем и килоновая AT2017gfo. Ученые ИКИ РАН и тогда не остались в стороне от оптических наблюдений килоновой и анализа данных гамма-обсерваторий (arXiv:1710.05448, см. также arXiv:1710.05833 и arXiv:1710.05449).

Карта наиболее вероятной локализации детекторами LIGO/Virgo события S190425z (синий и зеленый цвета соответствуют наибольшей вероятности). На карту нанесены область затенения Землей монитора Fermi/GBM и область, попадавшая в это время в поле зрения телескопа IBIS-ISGRI обсерватории INTEGRAL. Источник гамма-всплеска может находиться лишь в незаштрихованной части карты — в северной области локализации LIGO/Virgo

Гамма-всплески GRB 170817A и GRB 190425 во многом похожи. В частности, хотя по своей природе они относятся к «коротким» всплескам (I-го типа), гамма-излучение в них регистрировалось вплоть до почти 6 секунды после момента слияния нейтронных звезд. Достоверность регистрации нового всплеска GRB 190425 оказалась заметно выше достоверности регистрации GRB 170817A прибором SPI-ACS. Наиболее чувствительный к гамма-всплескам монитор GBM на борту обсерватории Fermi (NASA), работающей на околоземной орбите, не смог зарегистрировать этот гамма-всплеск, так как его источник был закрыт Землей. Отсутствие регистрации всплеска монитором GBM при уверенном детектировании прибором SPI-ACS позволяет заметно сузить область локализации источника гравитационно-волнового события GW 190425.

Регистрация еще одного гамма-всплеска, GRB 190425, от события слияния нейтронных звезд демонстрирует важность и подтверждает высокую результативность применения многоканального (multi-messenger) подхода к исследованию гравитационно-волновых событий для решения фундаментальных проблем в этой новой области современной астрономии и астрофизики.

Дополнительная информация:
  1. B.P. Abbott, et al. GW190425: Observation of a compact binary coalescence with total mass ∼3.4 Msun (также на сайте arxiv.org)
  2. А.С. Позаненко, П.Ю. Минаев, С.А. Гребенев, И.В. Человеков. Наблюдение в гамма-диапазоне второго  связанного со слиянием нейтронных звезд события LIGO/Virgo S190425z, «Письма в Астрономический журнал», 2019, т. 45, № 11, сс. 768-786. (in English: A.S. Pozanenko, P.Yu. Minaev, S.A. Grebenev, I.V. Chelovekov Observation of the second LIGO/Virgo event connected with binary neutron star merger S190425z in the gamma-ray rangeAstronomy Letters, 2019, v. 45, No. 11, in press)
  3. 17.10.2017 От LIGO, «Интеграла» и «Ферми» к сотням телескопов: астрономия в режиме «интернет-мессенджера» Сообщение пресс-центра ИКИ РАН
  4. 16.10.2017 Обсерватории LIGO/Virgo, «Интеграл» и «Ферми» впервые зарегистрировали момент слияния двух нейтронных звёзд Сообщение пресс-центра ИКИ РАН
  5. 16.10.2017 GW170817: первая регистрация слияния нейтронных звезд Сообщение пресс-центра ИКИ РАН
  6. Данный пресс релиз взят с сайта пресс службы ИКИ РАН: http://press.cosmos.ru/rossiyskie-astrofiziki-gw-190425
5 07, 2018

Академик Р.А. Сюняев получил премию Марселя Гроссмана

2018-08-22T15:08:05+00:00 05 07 2018|Categories: Премии, Сообщения|

Российский астрофизик получил премию Марселя Гроссмана

Индикатор.ру, 3 июля 2018

Российскому астрофизику Рашиду Сюняеву вручили премию Марселя Гроссмана. Награждение состоялось на конференции в области гравитационной физики Marcel Grossmann Meeting, которая проводится раз в три года. Об этом сообщается на сайте премии.

Обладатели премии Марселя Гроссмана: Лайман Пейдж (слева), Рашид Сюняев (в центре) и Шинтун Яу (справа). Wu Xiaoling/Global Look Press, Михаил Метцель/ТАСС, Harvard University

Премия Марселя Гроссмана вручается в двух категориях: организациям и отдельным ученым. Личные награды получили Рашид Сюняев (Институт космических исследований РАН, Институт астрофизики Общества Макса Планка в Германии), Лайман Пейдж (Принстонский университет) и Шинтун Яу (американские Университет Стони-Брук, Стэнфордский университет и Гарвардский университет). Сюняев отмечен «за разработку теоретических методов тщательного исследования первых наблюдаемых электромагнитных процессов во Вселенной посредством изучения реликтового излучения». Пейдж получил премию за «взаимодействие с Дэвидом Уилкинсоном в реализации мисии NASA WMAP, а также за текущее руководство Космологическим телескопом в Атакаме». Яу удостоился премии «за доказательство положительности полной массы в общей теории относительности и одновременное совершенствование понимания квазилокальной массы, за доказательство гипотезы Калаби и за продолжающиеся вдохновляющие исследования физики черных дыр».

«Лауреатами награды Марселя Гроссмана в предыдущие годы были выдающиеся математики, физики и астрономы Стивен Хокинг, Роджер Пенроуз, Туллио Редже, нобелевские лауреаты Рикардо Джиаконни, Субраманьян Чандрасекар, Абдус Салам, замечательные советские ученые академики Исаак Халатников и Яков Синай, а также астроном Яан Эйнасто, иностранные члены Российской Академии астрофизики лорд Мартин Рис и Иоахим Трюмпер, — прокомментировал присуждение Рашид Сюняев. — Рад, что одновременно со мной эту награду получили выдающиеся экспериментаторы, исследователи реликтового излучения Вселенной Лайман Пэйдж и Жан Лу Пюже (совместно с «командой» замечательного спутника Planck)».

Марсель Гроссман — математик конца XIX — начала XX веков. Он был соавтором и близким другом Альберта Эйнштейна. Его вклад заключался в проведении математических выкладок, на основе которых строится общая теория относительности. Гроссман обучал Эйнштейна геометрии Римана и тензорному анализу — математическому аппарату, который и сейчас используется для работы с этой теорией.

Ссылка на источник.

26 01, 2018

Найдены новые скопления галактик очень большой массы

2018-01-26T16:49:47+00:00 26 01 2018|Categories: Популярно, Пресса о нас, Публикации, Семинары отдела|

ПОРТАЛ «НАУЧНАЯ РОССИЯ», 25 января 2018 г.

Семь новых далёких массивных скоплений галактик обнаружили российские астрофизики и их коллеги с помощью данных каталога обсерватории им. Планка и наземных телескопов.

Это, фактически, одни из последних неизвестных ранее сгущений материи на картах наблюдаемой Вселенной, которые расположены так далеко от нас и имеют очень большую массу: сотни триллионов масс Солнца или примерно в 30 тысяч раз больше массы нашей Галактики. По-видимому, в скором времени будут обнаружены все скопления галактик такой большой массы в наблюдаемой части Вселенной. Это наглядное проявление того, что наблюдаемая часть Вселенной имеет конечный размер. Статья с результатами исследования принята к публикации в журнале «Письма в «Астрономический журнал» и выложена на сайте электронных препринтов arXiv.org.

Скопления галактик — самые массивные объекты в наблюдаемой Вселенной, своего рода «материки» на её карте. Одна из задач современной астрофизики — обнаружить и описать из них все наиболее крупные. Для этого используются самые различные методы, и один из них — наблюдения с использованием так называемого эффекта Сюняева-Зельдовича.

Каталоги обзора всего неба обсерватории им. Планка (Европейское космическое агентство) содержат информацию о скоплениях галактик, полученную по этому эффекту. Однако она требует подтверждения. Иначе говоря, данные обсерватории им. Планка позволяют астрофизикам только понять, где именно находится кандидат в скопление галактик, а затем необходимо провести наблюдения в других диапазонах, чтобы определить и расстояние до такого скопления и его массу.

Небольшое уточнение: когда мы имеем дело с очень далёкими объектами, то расстояние принято измерять по красному смещению — по эффекту «покраснения» фотонов, идущих от очень далёких объектов. Чем больше красное смещение, обозначаемое буквой z, тем дальше скопление, а значит, тем в более юной Вселенной оно находится. Красное смещение объекта, соответствующее 1, означает, что он наблюдается примерно через 6 миллиардов лет после Большого взрыва, когда Вселенная была в два раза «моложе», чем сегодня.

«На высоких красных смещениях, то есть далеко от нас, используя данные второго каталога источников сигнала Сюняева-Зельдовича обзора обсерватории им. Планка, мы можем обнаружить только наиболее массивные скопления галактик в наблюдаемой Вселенной, полная масса которых более чем примерно в 30 тысяч раз больше массы нашей Галактики, — рассказывает Родион Буренин, сотрудник отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН. — Такие объекты чрезвычайно редки. Например, на красных смещениях выше z=0,7 на всем небе ранее было известно всего 12 таких объектов».

Поисками и отождествлением крупных скоплений галактик из каталога Планка с помощью оптических телескопов занялся большой научный коллектив, в который входят научные сотрудники российских организаций: Института космических исследований (ИКИ) РАН, Казанского федерального университета (КФУ), Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) Сибирского отделения РАН, Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН, — а также Государственной обсерватории ТУБИТАК (Анталья, Турция), Канарского института астрофизики (Тенерифе, Испания), Института космической астрофизики (Орсэ, Франция), Института астрофизики общества им. Макса Планка (Гархинг, Германия).

 

Для поиска скоплений были использованы данные различных обзоров неба в оптическом и инфракрасном диапазоне. Наблюдения в оптическом диапазоне проводились, в основном, на российских телескопах — на 1,5-метровом Российско-Турецком телескопе (РТТ-150, Турция), 1,6-метровом телескопе Саянской обсерватории, а также данные 6-метрового телескопа САО РАН (Большой телескоп азимутальный, БТА). Кроме того, некоторая часть необходимых данных была получена на 3,5-метровом телескопе обсерватории Калар Альто (Испания).

В результате систематического поиска и наблюдений на различных оптических телескопах было обнаружено еще семь таких массивных скоплений галактик на высоких красных смещениях, около z=0,8 (см. рис.). Масса каждого из них составляет около  6⋅1014 масс Солнца. В результате число таких массивных известных скоплений галактик в обзоре обсерватории им.  Планка на высоких красных смещениях примерно удвоилось.

Работа над этими данными продолжается. Как подчёркивают исследователи, большинство более близких скоплений такой большой массы уже известно, а на красных смещениях выше  z~1 скоплений галактик быть не должно из-за космологической эволюции. На таких больших расстояниях возраст Вселенной составляет приблизительно 6 миллиардов лет — всего

около 40% современного возраста Вселенной, и такие большие скопления к этому времени просто не успели образоваться. А потому вполне может быть, что уже в очень скором времени будут обнаружены все скопления галактик такой большой массы в наблюдаемой части Вселенной.

Можно вспомнить эпоху больших географических открытий, когда путешественники открывали новые острова и материки. Эта эпоха завершилась, поскольку все большие острова и материки были открыты. Эпоха больших астрономических открытий также должна когда-то завершиться, поскольку наблюдаемая часть Вселенной имеет конечный размер. Именно это видно сейчас на примере скоплений галактик очень большой массы, исследованных в работе российских астрофизиков и их коллег.

Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда

20 10, 2017

Россия составит карту Вселенной

2017-10-24T15:19:42+00:00 20 10 2017|Categories: Пресса о нас|

В следующем году наша страна собирается вывести на орбиту уникальный рентгеновский телескоп, который поможет понять тайны мироздания

Леонид Ситник

Построение широкомасштабной карты Вселенной — столь амбициозно сформулирована задача астрофизической обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма», строительство которой завершают сейчас в НПО имени Лавочкина. Запуск ее намечен на следующий год, сам проект в изначальной конфигурации задумывался еще в советский период. Один из главных вопросов, на который должен ответить «Спектр-РГ», — как проходила эволюция галактик. В случае успеха миссии Россия сможет внести существенный вклад в развитие мировой науки.

Земная атмосфера для рентгеновских лучей эквивалентна слою свинца толщиной 1 м. А для наиболее информативного мягкого рентгеновского излучения непрозрачен даже 1 см воздуха. Нам с вами повезло: смертельное излучение из космоса до поверхности планеты не доходит. А вот для астрофизиков это проблема. Ведь многие интереснейшие объекты во Вселенной, к примеру — черные дыры, лучше всего изучать именно в рентгеновском диапазоне.

На заре космической эры считалось, что космос в рентгене окажется пустым. Но позднее выяснилось, что Вселенная буквально полыхает «рентгеном». Первый обзор неба в этом диапазоне, проведенный в 1971 году американским спутником Uhuru, обнаружил 339 источников. В 1990 году немецкий спутник ROSAT чувствительностью в 1000 раз больше внес в каталог уже 113 990 объектов. А кроме того, обнаружился рентгеновский фон, которым переливается весь небосвод. Есть предположение, что значительную часть этого «шума» создает множество точечных источников. Разглядеть их в этом «тумане» поможет «Спектр-РГ».

По словам академика РАН Рашида Сюняева, научного руководителя проекта, предполагается, что «Спектр-РГ» увидит около 3 млн сверхмассивных черных дыр, которые пожирают вещество со скоростью три массы Земли в секунду, а главное — зафиксирует около 100 тыс. скоплений галактик, то есть практически все эти колоссальные образования, состоящие из десятков тысяч галактик. Эти данные позволят астрофизикам составить самую грандиозную карту из всех возможных — карту Вселенной.

Набор инструментов

Основные научные приборы «Спектра-РГ» — немецкий рентгеновский телескоп eROSITA, изготовленный Институтом внеземной физики Общества имени Макса Планка, и аналогичный российский инструмент ART-XC, созданный Институтом космических исследований (ИКИ) РАН и Российским федеральным ядерным центром (РФЯЦ) в Сарове. «Немец» — толще и основательнее, «россиянин» — тоньше и чуть длиннее. Инструменты дополняют друг друга. eROSITA работает в более мягком рентгеновском диапазоне и обладает более широким полем зрения — 1 квадратный градус, что позволит «Спектру–РГ» за первые четыре года пребывания в космосе восемь раз сделать полный обзор неба.

— Таких обсерваторий для обзора всего неба с высокими чувствительностью, угловым и энергетическим разрешением больше нет, — рассказал «Известиям» заместитель директора ИКИ, руководитель работ по полезной нагрузке Михаил Павлинский. — Наземными инструментами подменить «Спектр-РГ» полностью невозможно.

Чувствительность eROSITA в 20 раз больше, чем у телескопа ROSAT, с помощью которого был сделан предыдущий вселенский обзор. Отсюда и способность разогнать тот «туман», который наполняет современную рентгеновскую картину мира.

Что касается российского телескопа ART-XC, то при меньшем поле зрения (0,3 кв. углового градуса) и разрешении (45 секунд) он «видит» в более жестком, высокоэнергетическом диапазоне, что позволит разглядеть детали, недоступные восприятию его немецкого «коллеги». Чтобы экранировать мягкое рентгеновское излучение, достаточно листа бумаги, а вот жесткий рентген способен проникнуть сквозь облака пыли и газа, закрывающие, к примеру, центры галактик. Между тем именно в центре нашей галактики, «всего» в 8 килопарсеках от Земли, притаилась черная дыра массой 4 млн Солнц.

Оба телескопа относятся к новейшему типу — в них используются зеркала косого падения. По прямой рентгеновский луч пролетит сквозь любое зеркало. Отразить или отклонить его можно лишь подставив поверхность тяжелого металла под очень острым углом — не больше половины градуса. Поэтому рентгеновское зеркало имеет вид трубы с едва заметным сужением сложной формы, фокусирующим излучение на детектор. Для повышения эффективности используют несколько зеркал разного диаметра с общей оптической осью, которые вкладывают одно в другое. Эти пакеты-матрешки должны быть сцентрированы с точностью 1,3 микрометра, то есть 1/50 толщины человеческого волоса. В обоих телескопах «Спектра-РГ» по семь таких блоков. В немецком инструменте — по 54 зеркала в каждом блоке, в нашем — по 28.

Но почему не сделать одну систему с зеркалами большого диаметра?

— Если вы наращиваете диаметр зеркальной системы, у вас увеличивается фокусное расстояние, — объяснил Михаил Павлинский. — Американцы и европейцы сделали два аппарата — Chandra и XMM-Newton, у которых фокусное расстояние порядка 8 м, и их стоимость зашкаливает за миллиард долларов. С нашим бюджетом мы бы никогда таких приборов не сделали. Даже сейчас стоимость eROSITA составляет около €100 млн.

Дороже золота

Космическая наука — недешевое удовольствие. Немецкие зеркала, к примеру, сделаны из никеля с отражающим покрытием из золота, российские — из никель-кобальта, но с иридиевым покрытием, которое в 10 раз дороже. Такой вот проект, где золото выходит дешевле.

— Иридий более эффективен для отражения излучения больших энергий, — пояснил Михаил Павлинский. — Здесь вопрос не в стоимости материала. Толщина слоя иридия, который наносится методом напыления, составляет порядка 10 нм. Но сама технология изготовления таких зеркал очень дорогая.

Одна из сложностей связана со шлифовкой поверхности. Ведь рентгеновское излучение характеризуется не только высокой энергией, но и очень короткой длиной волны, порядка 1 ангстрема — это диаметр атома водорода. Малейший дефект поверхности приводит к рассеиванию луча, поэтому шлифуется зеркало до шероховатости не выше 4 ангстрем. При этом толщина самого зеркала — 0,2 мм. Для сравнения: шероховатость зеркала европейского инфракрасного космического телескопа Herschel не должна была превышать 300 ангстрем. На шлифовку одного рентгеновского зеркала уходит три недели. Ранее такой технологией Россия не обладала. Ее пришлось создавать с нуля специалистам РФЯЦ. Так мы стали обладателями технологии, которой владеют только отдельные страны Западной Европы, Япония, США и которую сейчас усиленно развивает Китай.

На МАКС-2017 Аэрокосмический центр Германии (DLR) показал президенту России Владимиру Путину именно модель зеркала телескопа eROSITA, желая похвастать достижениями. Аналогичный предмет для гордости есть теперь и у нас. Однако на летном экземпляре ART-XC в конце концов решили поставить американские зеркала, изготовленные в Центре космических полетов имени Маршалла (NASA).

— Саров вышел на определенный уровень, на 90% освоил технологию, осталось 10%, быть может, даже 5%, — пояснил «Известиям» ситуацию Михаил Павлинский. — Но у нас не хватало времени, и требовалось дополнительное финансирование. А когда мы говорим, что купили американские зеркала, то надо понимать, что половину зеркальных систем американцы поставили как свой вклад в проект, то есть фактически нам они обошлись в несколько раз дешевле, чем если бы мы их делали сами. Но в следующем проекте, думаем, что уже сами справимся с этой задачей.

Россия и Германия поделили небо

Михаил Павлинский утверждает, что «Спектр-РГ» остался единственным российским проектом, в котором NASA сохранило свое участие поставками оборудования. И это лишний раз подчеркивает его значение. Кстати, eROSITA, по словам Михаила Павлинского, также «напичкана американскими компонентами», но, невзирая на это, разрешение на экспорт в Россию было получено без проволочек.

Скидка на американские зеркала стала частью сделки по своеобразному «распилу» Вселенной, которую наши и немецкие ученые поделили, как Испания и Португалия земной шар в 1494 году, — по меридиану.

— Когда мы договаривались с иностранными партнерами о том, какой прок будет российскому научному сообществу от того, что мы ставим тяжелый телескоп на наш аппарат, то решили поделить небо по нулевому меридиану в галактических координатах и отдать восточную часть российским ученым, а западную часть — немецким, — рассказал Михаил Павлинский. — Каждый обрабатывает свою зону в так называемый период правообладания — как минимум год, в течение которого право первой ночи будет у российских ученых в нашей части неба, а у немцев — в своей. Но это касается только данных телескопа eROSITA. По ART-XC все данные принадлежат российским ученым, за исключением небольшого участка порядка 0,5% неба, расположенного вокруг северного полюса эклиптики. Там договорились о совместной обработке с американцами за их вклад в проект.

Задержки — ничего необычного

«Спектр-РГ» планировалось запустить на несколько лет раньше — в 2014–2015-м, затем перенесли на 2016-й, потом на 2017-й, пока не назвали актуальную дату — октябрь 2018-го. Задерживать на Земле сложные научные аппараты — общемировая традиция, желающие без труда смогут найти, сколько планируемых дат пуска было у американского телескопа James Webb (до сих пор так и не запущенного).

Основной причиной переносов запуска «Спектра-РГ» были проблемы немецких партнеров при изготовлении рентгеновского телескопа eROSITA. Его ждали в Москве еще в 2010 году, но лишь в январе 2017 года летный экземпляр уникального научного прибора оказался в распоряжении НПО Лавочкина, разработчика платформы «Навигатор», на которой строится космический аппарат.

Российский телескоп был доставлен в НПО Лавочкина в конце 2016 года. После прибытия ценной посылки из Германии руководство проекта сообщило, что теперь у них «все в сборе». Однако есть одна важная система, поставка которой не только постоянно задерживалась, но до сих пор не произошла: речь о бортовом радиокомплексе (БРК), с помощью которого будет осуществляться управление и передача научных данных на расстояние 1,5 млн км.

Чтобы не повторилась история «Фобос-Грунт»

Информацию о трудностях с БРК подтвердил «Известиям» генеральный директор НПО Лавочкина Сергей Лемешевский.

— Есть вопросы по изготовлению летного образца БРК. Мы рассматриваем варианты решения этой проблемы. С технической точки зрения все вопросы выявлены, и речь идет о необходимости согласования графика работ для устранения проблемы. Думаю, что этот вопрос не скажется на сроках запуска миссии, — отметил он.

Проблемы уходят корнями в ноябрь 2011 года, когда из-за сбоя компьютера была потеряна межпланетная станция «Фобос-Грунт». На межпланетном аппарате стоял БРК, аналогичный тому, что планировался для «Спектра-РГ», но помочь в реанимации станции он не смог. После этой досадной аварии было принято решение пересмотреть элементную базу всех систем отечественных КА для дальнего космоса, а также добиться совместимости БРК «Спектра-РГ» с зарубежными средствами дальней космической связи. За БРК для «Спектра-РГ» отвечает ОАО «Российские космические системы» (РКС), объединяющее ведущие предприятия отечественного космического приборостроения. РКС не стремится распространяться о природе возникших проблем и способах их решения. Но предположить причину задержек нетрудно — это режим санкций и ограничение доступа к электронным компонентам необходимого качества.

Не вдаваясь в подробности, это предположение подтвердила «Известиям» пресс-служба госкорпорации «Роскосмос», в которую входит РКС.

— Санкции, конечно, влияют на проекты, подразумевающие международное сотрудничество. Но поскольку в их выполнении заинтересованы все участники, выработана система, которая позволяет оптимально решать поставленные научные задачи. Практически на изменение сроков реализуемого проекта сложившаяся ситуация не повлияла, — сообщили в пресс-службе.

Представители «Роскосмоса» заверили, что БРК «Спектра-РГ» будет совместим с зарубежными средствами дальней космической связи, поскольку это международный научный проект. Как сообщили в «Роскосмосе», при создании «Спектра-РГ» были использованы иностранные комплектующие.

Руководство НПО Лавочкина утверждает, что новой задержки пуска не произойдет, поскольку испытания идут с тестовым аналогом БРК.

— Уже решены все вопросы и завершены все испытания по входному контролю телескопов. Мы приступили к сборке телескопов с фермой, по завершении этих работ начинаем комплекс разобранных (космическая платформа и ферма с телескопами отдельно друг от друга) электро-радиотехнических испытаний, — сообщил Сергей Лемешевский.

По имеющейся информации, при подготовке «Спектра-РГ» выявился еще ряд проблем, в частности с программным обеспечением, отвечающим за работу немецкого телескопа eROSITA в составе КА.

— Интеграция телескопа eROSITA с космическим аппаратом еще не проводилась, — рассказал Сергей Лемешевский. — Проблем с программным обеспечением не возникало. Если сказать точнее, немецкая сторона сразу нас предупредила, что есть отличия от согласованных интерфейсов взаимодействия телескопа eROSITA с космическим аппаратом. Это потребовало от нас доработки программного обеспечения бортового комплекса управления. Доработка завершена, и сейчас мы выходим на этап интеграции российского и немецкого телескопов с космической платформой.

Для обеспечения приема сигнала крупнейшими отечественными антеннами в Медвежьих Озерах (64 м) и Уссурийске (70 м) запуск «Спектра-РГ» возможен только в марте-апреле или в сентябре-октябре. Недавний перенос запуска с сентября на октябрь 2018 года значит, что малейшая задержка приведет к уходу старта на 2019 год.

1 10, 2017

IGR J17445-2747 – еще один рентгеновский барстер в балдже Галактики

2017-10-24T15:22:57+00:00 01 10 2017|Categories: Публикации|Tags: , , |

И.А. Мереминский, С.А. Гребенев, Р.А. Сюняев

Сообщается об открытии рентгеновского всплеска I рода от слабого неотождествленного транзиентного источника галактического балджа IGR J17445-2747 телескопом JEM-X обсерватории INTEGRAL. Всплески I рода считаются связанными с термоядерными взрывами вещества, выпавшего на поверхность нейтронной звезды со слабым магнитным полем при аккреции в маломассивной двойной системе. Таким образом, данное наблюдение позволяет установить природу этого источника.

Рисунок 1: Временной профиль зарегистрированного всплеска по данным телескопа JEM-X/INTEGRAL и последующее уточнение локализации источника всплеска (IGR J17445-2747) телескопом XRT/SWIFT.

Рисунок 2: Идентификация источника рентгеновского всплеска по данным телескопа JEM-X/INTEGRAL  (a – изображение за весь сеанс наблюдений 10 апреля 2017 г., b – за время всплеска).

И.А. Мереминский, С.А. Гребенев, Р.А. Сюняев «IGR J17445-2747 – еще один рентгеновский барстер в балдже Галактики», Письма в Астрономический журнал, 2017,  т. 43, № 10, с. 727-735.

28 09, 2017

Астроархеология Сверхновых: ученые заглянули в прошлое Сверхновой Тихо Браге

2017-10-24T15:24:44+00:00 28 09 2017|Categories: Публикации|Tags: , |

Международная команда ученых из Австралии, США, Европы и России прояснила происхождение сверхновой Тихо (SN 1572). Исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, опровергает общепринятую точку зрения, что вспышка этой сверхновой была связана со взрывом белого карлика, масса которого достигла предела Чандрасекара за счет аккреции вещества звезды-компаньона в тесной двойной системе.

Сверхновые типа Ia являются стандартными свечами современной наблюдательной космологии – они позволяют измерять расстояния во Вселенной на космологических масштабах. Они также играют важнейшую роль в химической эволюции галактик, являясь одним из основных поставщиков железа во Вселенной. Однако, загадка происхождения этих космических взрывов огромной энергии остается неразрешенной. Практически не вызывает сомнений, что сверхновые Ia являются результатом термоядерного взрыва углеродно-кислородного белого карлика при достижении им предела массы Чандрасекара (примерно 1.4 солнечной массы). Однако конкретный механизм, приводящий к росту массы белого карлика и его детонации неизвестен – проблема предшественников сверхновых типа Ia является одной из важнейших нерешенных загадок современной астрофизики.

Согласно двум наиболее популярным теориям, белый карлик может медленно увеличивать свою массу на протяжении многих миллионов лет за счет акреции вещества звезды-компаньона в тесной двойной системе, пока не будет достигнут предел Чандрасекара, либо же взрыв может произойти при слиянии двух белых карликов в компактной двойной системе.

Эти два сценария кардинально различаются по уровню электромагнитного излучения, производимого предшественником сверхновой на протяжении миллионов лет до взрыва. В отличие от системы двух белых карликов, излучающих «лишь» гравитационные волны, аккрецирующие белые карлики  являются мощными источниками излучения в экстремальном ультрафиолетовом и мягком рентгеновском диапазонах. Это свойство ранее уже позволило ограничить суммарный вклад аккрецирующих белых карликов в производство Сверхновых по отсутствию  ярких рентгеновских гало вокруг близлежащих галактик . Однако попытки определить происхождение отдельно взятых сверхновых путем поиска в архивных данных рентгеновского источника на месте вспышки до сих пор не увенчались успехом.

В статье, опубликованной в Nature Astronomy, предложен принципилаьно новый подход к решению этой проблемы. Излучение аккрецирующего белого карлика способно ионизовать окружающую межзвездную среду – превращать нейтральные атомы вокруг в ионы. Вокруг горячего белого карлика возникает так называемая сфера Стремгрена – область ионизованного газа, размеры которой могут достигать 10-100 парсек. После взрыва белого карлика источник ионизующего излучения исчезает, однако межзвездному газу требуется значительное время для того, чтобы снова стать нейтральным (рекомбинировать). Поэтому гигантская ионизованная туманность существует вокруг сверхновой на протяжении примерно ста тысяч лет после взрыва. Это открывает возможности для астроархеологии – возможности заглядывать в прошлое Сверхновой звезды. Ведь обнаружение даже небольших количеств нейтрального водорода вблизи сверхновой Ia позволяет ученым получить ограничения на температуру и светимость белого карлика за десятки тысяч лет до взрыва сверхновой.

445 лет назад астроном Тихо Браге обнаружил на небе новую звезду. В момент появления она былa ярче Венеры, затем на протяжении последующего года ее яркость постепенно спадала. Сегодня мы знаем, что Тихо Браге наблюдал термоядерный взрыв белого карлика – вспышку Сверхновой Ia. Благодаря ее истории и близости к Солнцу, остаток Сверхновой Тихо является одним из наиболее хорошо исследованных. В частности, мы знаем из оптических наблюдений, что в настоящее время он расширяется в практически нейтральном газе.

Таким образом, используя саму сверхновую в качестве инструмента исследования окружающего газа, ученые смогли исключить существование у сверхновой Тихо горячего и яркого предшественника – такого, который смог бы создать сферу Стремгрена размером, превышающим размер остатка вспышки в настоящее время, около 3 парсек. Полученные ограничения настолько сильны, что позволяют  ограничить не только светимость белого карлика, но и аккреционного диска вокруг него, тем самым исключая из списка возможных предшественников Сверхновой Тихо белый карлик со стационарным термоядерным горением водорода на поверхности, так и повторную Новую – два основных типа объектов в классическом аккреционном сценарии. Отсутствие сферы Стремгрена вокруг остатка вспышки Сверхновой Тихо совместимо со сценарием сливающихся белых карликов в компактной двойной системе, однако не исключает и другие, более экзотические модели.

Рентгеновское изображение остатка вспышки Сверхновой Тихо (SN 1572)

Рентгеновское изображение остатка вспышки Сверхновой Тихо (SN 1572). 

© X-ray: NASA/CXC/Rutgers/K.Eriksen et al.; Optical: DSS
Художественное изображение белого карлика, медленно увеличивающего свою массу за счет аккреции вещества звезды-компаньона в тесной двойной системе.

Художественное изображение белого карлика, медленно увеличивающего свою массу за счет аккреции вещества звезды-компаньона в тесной двойной системе.

© David A. Hardy & PPARC
Художественное изображение двух белых карликов в компактной двойной системе, сливающихся за счет излучения гравитационных волн.

Художественное изображение двух белых карликов в компактной двойной системе, сливающихся за счет излучения гравитационных волн.

© Tod Strohmayer (GSFC), CXC, NASA, Illustration: Dana Berry (CXC)

Статья в Nature Astronomy

Woods, Ghavamian, Badenes & Gilfanov “No hot and luminous progenitor for Tycho’s supernova”
Nature vol., page, 2017
, goes online 4pm London time on Sept. 25 http://dx.doi.org/10.1038/s41550-017-0263-5