12 11, 2012

Настоящее и будущее рентгеновской астрономии

2017-06-30T17:19:36+00:00

(РИА НОВОСТИ, 12 ноября 2012) Мультимедийный круглый стол на тему: «Настоящее и будущее рентгеновской астрономии». Какие необъясненные явления продолжают интересовать астрофизиков сегодня? Что ждет рентгеновскую астрономию в следующие десятилетия? И какие астрофизические проекты рентгеновского диапазона планируются в России?

screenshot-2016-09-17-18-43-05

Мультимедийный круглый стол на тему: «Настоящее и будущее рентгеновской астрономии». В этом году отмечается 50 лет со дня запуска первого рентгеновского прибора, который принес экспериментатору Рикардо Джаккони Нобелевскую премию, и 10 лет работы на орбите международной обсерватории ИНТЕГРАЛ, 25% наблюдательного времени которой принадлежит России. Рентгеновская астрономия раскрывает неведомые тайны, дает представление о том, как устроена Вселенная, сколько в ней галактик и газа, из чего состоит «космическая паутина» распределения вещества, рассказывает об удивительных событиях – взрывах сверхновых звезд, выбросах вещества черными дырами, ярких звездных вспышках. Какие открытия были сделаны за эти годы? Какие необъясненные явления продолжают интересовать астрофизиков сегодня? Что ждет рентгеновскую астрономию в следующие десятилетия? И какие астрофизические проекты рентгеновского диапазона планируются в России?

17 10, 2012

10 лет ИНТЕГРАЛу

2017-06-30T17:48:26+00:00

10 лет международной астрофизической лаборатории гамма лучей ИНТЕГРАЛ. Смотрите праздничный буклет, подготовленный сотрудниками Института космических исследований РАН и Российского Центра Научных Данных обсератории ИНТЕГРАЛ.

Скачать буклет в высоком разрешении (60Мб).

30 07, 2012

РАСШИРЕННЫЙ СЕМИНАР ИКИ РАН: 50 лет рентгеновкой астрономии, Евпатория, 30 июля — 8 августа 2012 г.

2017-11-01T18:37:29+00:00
Институт космических исследований РАН в период с 30 июля по 8 августа 2012 г. проводит выездной семинар «50 лет рентгеновской астрономии»

На семинаре планируется обсудить следующие вопросы:

Современные результаты рентгеновских обсерваторий ИНТЕГРАЛ, RXTE, Chandra, XMM-Newton, Swift.

Монитор всего неба: точные калибровки ППД для измерений абсолютных потоков рентгеновских источников.

Текущее состояние и задачи обсерватории Спектр-РГ. Наземная поддержка СРГ и обзоры неба в оптике. Обзор будущих рентгеновских миссий (NuSTAR, NEXT, LOFT, Микрофон).

 

Место проведения семинара — представительство ИКИ РАН, д. Витино (15 км от г. Евпатория), Украина. Программа будет составлена из секционных докладов, длительность 45 мин. (и дополнительно 10 мин. на обсуждение).

Оргкомитет и контактная информация:

Павлинский Михаил Николаевич (руководитель семинара; тел. +7(495)3332366, e-mail: pavlinsky@iki.rssi.ru)
Дмитриева Светлана Александровна (секретарь семинара; тел. +7(495)3331444)
Лутовинов Александр Анатольевич (зам. руководителя семинара; тел. +7(495)3332222 e-mail: aal@iki.rssi.ru)

Организационные вопросы:

Для участия в семинаре необходимо до 16.08.2012 г. представить в Оргкомитет по электронной почте: aal@iki.rssi.ru название докладов. Презентация докладов будет осуществляться через компьютерный проектор в форматах PowerPoint, OpenOffice, PDF. Программа семинара будет доступна на странице программы, в последующем на этой же странице будет собрана коллекция электронных версий всех докладов.

Сайт семинара:
http://hea.iki.rssi.ru/conf/detector2012/index.html

5 05, 2012

ДОТЯНУТЬСЯ ДО НЕБА

2017-06-30T16:09:30+00:00

Об антивеществе в космосе, звездах сверхмалых размеров и других необычных вещах, которые, быть может, отыщутся во Вселенной, мы расспросили астрофизика Михаила Ревнивцева, одного из наиболее цитируемых молодых ученых России.

attachment

О каких объектах в нашей Галактике можно сказать, что они очень интересны?

– Первым делом на ум приходит сверхмассивная черная дыра в нашей Галактике. Ее практически никак не видно: оттуда приходят лишь радиоволны, по всей видимости, это излучение ближайших окрестностей черной дыры. А по инфракрасному и видимому излучению хорошо видно, что вокруг этого места Галактики летают звезды. И их движение указывает на то, что в этом месте «сидит» масса в 3 миллиона Солнц.

Еще можно упомянуть нейтронные звезды1: до сих пор неизвестно, из чего они внутри состоят: действительно из нейтронов или, может быть, вообще из кварковой материи2, которая обладает интереснейшими свойствами. У звезды из такой материи нет порога массы, ниже которого она теоретически не могла бы существовать. Иными словами, можно взять совсем небольшое количество вещества и создать из него микро-звезду. Но тут нужно оговориться сразу, что пока нет доказательств существования кварковой материи.

Если выяснить окончательно, что какие-то из них нейтронные, а какие-то из них кварковые, какое это имеет научное значение?

– Огромное. В природе все кварки входят в состав элементарных частиц – протонов, нейтронов и прочих. А если удастся создать именно отдельную кварковую материю, то у нее будут совершенно другие свойства. Если позволить себе буйство фантазии, то можно представить выращивание домашней кварковой звезды и создание из нее реактора. Те же нейтронные звезды извлекают из материи энергию на порядки эффективнее по сравнению, к примеру, с термоядерным реактором. Но кварковые теоретически можно сделать маленькими, для технологического использования. Нейтронные нельзя: если в Солнечную систему притащить еще одну массу Солнца, то ей будет нехорошо. А кварковая звезда может быть гораздо легче. В этом и преимущество.

За счет чего нейтронные звезды выделяют энергию?

– Фактически вытаскивают энергию из гравитационного поля. Частицы падают на них, приобретая огромную скорость. Эта скорость гасится при столкновении, и выделяется много энергии.

А вообще существуют ли уже какие-то переносы астрофизики в лабораторию? Иными словами, пытаются ли смоделировать то, что происходит в космосе, в лабораторных условиях (кроме ускорителей)?

– В принципе, такие исследования ведутся, но не очень массово. Делаются лабораторные макеты с высокотемпературной плазмой, с ударными волнами. Такие эксперименты очень сложны. В частности, плазма космического пространства, которую астрофизики изучают, настолько разрежена, что сделать ее в лаборатории крайне затруднительно. Более распространенный подход – смоделировать физический эксперимент в численном виде, на компьютере. В настоящее время можно делать достаточно точные численные эксперименты, которые иногда очень хорошо позволяют описать то, что мы видим в астрофизических объектах.

Если говорить о космических процессах, которые можно смоделировать в лаборатории, то это прежде всего аннигиляция антивещества. В центре Галактики находится большая область, в которой аннигилируют электроны с антиэлектронами (позитронами). Насколько эта область масштабна?

– Около 10 градусов вокруг галактического центра. Это значит, что где-то тысяча парсек в одну сторону, тысяча парсек в другую. Весьма большая область. Чтобы представить себе эти 10 градусов, сравните: Луна на небе – это полградуса. Так что, если смотреть с Земли, это будет, условно говоря, круг с диаметром в 20 раз большим диаметра Луны. Глазом он, конечно же, не виден, но приборами регистрируется.

Стоит также отметить, что аннигиляция происходит не просто по принципу: «электрон с позитроном столкнулись и аннигилировали». Сначала образуется позитроний, квазиатом. И только потом он аннигилирует.

С чем сейчас связывают это явление?

– Есть много гипотез, но нет устоявшейся, которую бы все приняли и сказали, что со всем согласны. В нашей группе было показано, что позитроны аннигилируют в остывающей среде. Последние, наиболее точные измерения этого излучения при помощи обсерватории ИНТЕГРАЛ, позволяют сделать именно такой вывод. Одна из наиболее распространенных гипотез – что эти позитроны возникают в результате взрывов сверхновых звезд в нашей Галактике.

Для того чтобы образовался позитроний, а не просто произошла аннигиляция, требуются какие-то дополнительные условия?

– Да, конечно. Позитрон должен остыть – в том смысле, что его энергия должна уменьшиться ниже какого-то предела. Только тогда электрон и позитрон успеют образовать атом. Иначе позитроны будут пролетать мимо электронов либо аннигилируют без образования позитрония.

Через несколько лет в космос полетит новая космическая обсерватория «Спектр-РГ», в создании которой Вы участвуете3. Что Вам самому было бы интересно открыть, исследовать с ее помощью?

– Несомненно, большой резонансной задачей для «Спектра-РГ» будет измерение свойств темной энергии – феномена, влияющего на эволюцию нашей Вселенной, лишь недавно открытого астрофизиками. В этой области у обсерватории будут очень большие перспективы. «Спектр-РГ» сможет найти все массивные скопления галактик во Вселенной, по росту которых и можно будет определять свойства темной энергии. Мы в этом направлении обязательно будем работать.

А вообще главная задача обсерватории «Спектр-РГ» – обзор неба. Это огромный начальный материал для множества задач. Можно сделать перепись интереснейших объектов, которые присутствуют в нашей Галактике: черные дыры, нейтронные звезды, белые карлики и т.д. А потом выбирать те, которые являются наилучшими «лабораториями» для вашего астрофизического «эксперимента». Ведь астрофизика – это наука, в которой лабораторные опыты ставятся не в помещениях, а в природных условиях. Именно так можно изучать явления и эффекты, недостижимые для современных земных технологий. А подобных физических эффектов во Вселенной много. Можно искать остывающие нейтронные звезды в нашей Галактике и пытаться определить их размер. Это тот самый вопрос, о котором мы уже говорили: из какой материи они состоят – нейтронной или кварковой? Если размер будет совсем небольшой, ниже некоторого предела, то это намек на существование кварковой материи. Чтобы сделать такие измерения, необходимо осмотреть Галактику и найти те объекты, которые являются, например, остывающими одиночными нейтронными звездами. Сейчас их известно всего около десятка. С помощью «Спектра-РГ» мы планируем найти гораздо больше. Но обзор – это миллионы объектов. И со всеми нужно работать, вырабатывать методику определения их природы, проводить наблюдения на наземных телескопах. Работы будет очень много. Последний обзор, который дал мощнейший толчок развитию астрофизики высоких энергий был сделан лет 20 назад. Именно по результатам обзоров неба подбираются объекты для дальнейших детальных исследований другими спутниками-обсерваториями.

Источник: Наука и технологии России — Дотянуться до неба

______________________________________________
1 Нейтронная звезда – космический объект, обладающий огромной плотностью, близкой к плотности атомных ядер и силой тяжести. Может иметь массу в несколько масс Солнца, но при этом диаметр всего несколько километров. Считается, что нейтронные звезды возникают в результате схлопывания вещества на последних стадиях эволюции некоторых звезд, сопровождающимся наблюдаемым «взрывом сверхновой звезды».

2 Нейтроны, протоны (адроны) состоят из кварков – еще более «мелких» частиц. Косвенные эксперименты подтверждают их существование, хотя в свободном виде они не наблюдаются.

3 «Спектр-РГ» – международная орбитальная астрофизическая обсерватория. Предназначена для изучения Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий. Основная задача обсерватории – проведение обзора неба с рекордной чувствительностью. Запуск планируется на 2014 год.

Статья опубликована в майском номере журнала New Scientist

20 10, 2010

Разработан новый алгоритм обработки изображений обсерватории ИНТЕГРАЛ

2017-06-30T17:09:14+00:00

ИНТЕГРАЛ

Новый метод обработки данных орбитальной рентгеновской обсерватории ИНТЕГРАЛ позволил создать наиболее глубокий на сегодняшний день обзор неба в жестком рентгеновском диапазоне.

Читать дальше | Пресс-служба ИКИ РАН, 20 октября 2010

9 03, 2010

НЕБО ОЧИСТИЛИ И НАШЛИ ПЯТЬ СОТЕН НОВЫХ ОБЪЕКТОВ

2017-06-30T17:34:37+00:00

Электронное издание «Наука и технологии России» 03.09.2010: Учёные из Института космических исследований РАН применили новые методы анализа изображений различных областей Вселенной, полученных в рамках проекта INTEGRAL, сообщает Информнаука со ссылкой на пресс-релиз ESA. С помощью этих методов специалисты зарегистрировали и описали ранее не видимые космические объекты — как галактические, так и внегалактические.

Вот уже более семи лет международная астрофизическая лаборатория INTEGRAL — совместный проект Европейского космического агентства (ESA), NASA и Федерального космического агентства России (Роскосмос) — исследует Вселенную, работая над получением изображений в рентгеновских и гамма-лучах. Учёные, занятые в проекте INTEGRAL, изучают всё небо — получают изображения не только объектов Галактики, но и внегалактических объектов. Теоретически, чем больше время экспозиции при получении изображения, тем чётче выходят снимки, однако на практике это не так. С увеличением экспозиции появляются систематические искажения изображений.

Работой по анализу полученных в рамках проекта изображений руководил академик Рашид Сюняев. Кроме того, в данной работе участвовали его коллеги из Института космических исследований РАН Роман Кривонос, Сергей Цыганков, Михаил Ревнивцев, Сергей Гребенев, Сергей Сазонов, Алексей Вихлинин, Михаил Павлинский и Евгений Чуразов.

В исследовании использованы возможности аппарата IBIS (название от английского сокращения Imager on Board the INTEGRAL Satellite — бортовой блок формирования изображений спутника INTEGRAL).

Фотоны высокой энергии, такие как фотоны рентгеновских и гамма-лучей, невозможно сфокусировать с помощью обычных линз и зеркал. В системе IBIS используются металлические пластины с определённым образом расположенными отверстиями, которые находятся перед детекторами фотонов. Последние проходят через эти отверстия, прежде чем попасть на детекторы.

По анализу тёмных и светлых точек на изображении, полученном на датчиках (такие изображения называются тенеграммами), учёные могут воспроизвести позицию источника лучей и их интенсивность.

Чтобы рассмотреть определённые участки неба, специалисты «очистили» изображения от фонового сигнала космических рентгеновских лучей, аппаратуры и излучения от Плоскости Галактики, фоновое значение которого зависит от положения изучаемой области космоса.

Российские учёные смогли очень точно рассчитать фоновое галактическое излучение благодаря дополнительному анализу близкого инфракрасного излучения, так как по нему можно косвенно судить о рентгеновском космическом излучении.

Кроме того, исследователи использовали дополнительный алгоритм, который позволяет удалить крупномасштабные искажения изображений.

С помощью данного алгоритма можно практически полностью избавиться от фона в области неба за пределами Галактики и частично подчистить изображения от областей Галактики.

Данные со спутника за июль 2009 года показали, что чувствительность изображений зависит от времени экспозиции, искажения с полученных снимков в значительной степени удалось убрать.

Благодаря разработанному алгоритму теперь можно рассмотреть космические объекты, которые раньше были не заметны для исследований. На данный момент учёные обнаружили 262 галактических и 219 внегалактических объекта.

Работа поддержана президентом России (в рамках программы поддержки ведущих научных школ, проектNSH-5069.2010.2), Президиумом РАН (программа «Происхождение, структура и эволюция объектов Вселенной»), подразделением Физических наук РАН (программа «Протяжённые объекты во Вселенной»OFN-16) и РФФИ (проект 09-02-00867).

Ссылка на публикацию.

17 12, 2009

Загадка рентгеновского «хребта» Галактики

2017-06-30T16:11:42+00:00

Михаил Геннадьевич Ревнивцев

(Журнал ПРИРОДА 12, 2009) Основная масса вещества в галактиках (если не считать темной материи) содержится в звездах. Однако значительная его доля распылена и в межзвездной среде. Вообще можно сказать, что для астрофизики межзвездная среда — важнейший элемент, исследуя свойства которого, можно много узнать о различных физических процессах, происходящих в галактиках и их скоплениях.

Читать далее

17 12, 2009

«Интеграл» проводит перепись «населения» Галактики

2017-06-30T16:12:34+00:00

Михаил Геннадьевич Ревнивцев

(Журнал Земля и Вселенная 12, 2009) Основное «население» нашей Галактики — звезды различных классов, включая «умершие» звезды (белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры). Общее число «умерших» звезд в нашей Галактике невелико, но интерес к нейтронным звездам и черным дырам огромен.

Читать далее

17 08, 2009

Рентгеновская инвентаризация Галактики и окрестностей

2017-06-30T16:13:50+00:00

Михаил Геннадьевич Ревнивцев

(Журнал ПРИРОДА 8, 2009) Астрофизика — уникальная наука. Большое несчастье астрофизики в том, что практически никакие ее объекты нельзя «потрогать руками» (что всегда предпочтительнее для более детального понимания явлений) из за огромных расстояний до них. Однако в этом же и громадное счастье — объекты астрофизики могут быть сколь угодно чудовищными в своих проявлениях, иметь температуры в миллионы и миллиарды градусов, огромные магнитные и гравитационные поля и т.д., но при этом остаются безопасными для исследователя. Фактически астрофизика предоставляет возможность изучать физические процессы в таких экстремальных условиях, которые невозможно создать в земных лабораториях.

Читать дальше