1 06, 2016

Обзор Галактики в линиях Титана 44 по данным телескопа ИБИС обсерватории ИНТЕГРАЛ

2017-06-30T17:51:30+00:00 01 06 2016|Categories: Публикации|Tags: , , , , , , , |

Сотрудниками отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН был проведен систематической поиск остатков вспышек сверхновых в линиях Титана 44 на энергиях 67.9 и 78.4 кэВ на основе данных Российской национальной гамма-обсерватории обсерватории ИНТЕГРАЛ накопленных за 12 лет работы на орбите. Была достигнута рекордная чувствительность наблюдений, которая в 5 раз улучшает возможности предыдущего эксперимента, проводимого на гамма-обсерватории им. Комптона (НАСА) в 1991 – 2000 гг. Среди известных остатков вспышек сверхновых был обнаружен сигнал от Кассиопеи А, а также от сверхновой SN 1987A в Большом Магелановом Облаке (см. Гребенев и др., 2012, Nature, 490, Issue 7420, pp. 373-375). На другие известные остатки сверхновых (Vela Jr, Tycho (SN1572), Per OB2 and G1.9+0.3), включая каталог «галактических остатков сверхновых» Грина и др., (2014), был поставлен консервативный верхний предел на детектирование согласно накопленной чувствительности.

Статья опубликована в журнале MNRAS, 458, 4, 1 июня 2016 г.

9 07, 2015

Рентгеновское небо в фокусе

2017-06-30T16:04:28+00:00 09 07 2015|Categories: Популярно|Tags: , |

Как устроены зеркала рентгеновского телескопа? Для чего нужны обзоры неба? Какие открытия сможет совершить обсерватория «Спектр-Рентген-Гамма»? На эти и другие вопросы отвечает доктор физико-математических наук Михаил Ревнивцев.

Развитие технологии полировки позволило предложить концепцию фокусирующего рентгеновского телескопа. Применение такой технологии существенно изменяет подход рентгеновской астрономии, потому что чувствительность возрастает в тысячу раз, то есть способность фокусировать фотоны на маленький размер в вашем фокальном приборе позволяет избавиться от проблемы скорости счета заряженных частиц. Это самая главная проблема рентгеновской астрономии: нужно отделить скорость счета реальных рентгеновских фотонов от скорости счета заряженных частиц космических лучей, которые всегда есть даже здесь, на поверхности Земли.

Способность фокусировать рентгеновские фотоны в маленький размер фокального прибора позволяет сразу поднять чувствительность в тысячу раз. В результате обсерватория HEAO-2, обсерватория имени Эйнштейна, в конце 70-х годов сразу увеличила чувствительность и угловое разрешение порядка в тысячу раз. В результате появилась возможность видеть ближайшие звезды и строить изображения, например, скоплений галактик, что сейчас очень важно. Сейчас изучение скоплений галактик позволяет исследовать космологическую эволюцию Вселенной. Например, в настоящее время одно из независимых подтверждений существования темной энергии во Вселенной является результатом работы как раз по изучению скоплений галактик по росту структур.

Но изготовление таких телескопов — это большая проблема. Проблема состоит в том, что для того, чтобы рентгеновские фотоны отражались, необходимо отполировать поверхность с точностью до одного или нескольких ангстрем и выдерживать форму зеркала с точностью до нескольких микрон. Зеркало представляет собой систему вложенных труб (как правило, это парабола и гипербола), которые частично используются для отклонения пути фотонов и фокусировки их в фокальный прибор.

Первые приборы были достаточно проблемные в том смысле, что тогда не было рентгеновских ПЗС-матриц, то есть нельзя было иметь очень высокое пространственное разрешение рентгеновского прибора. Для хорошей чувствительности нужно было использовать газовый счетчик, а у него не очень хорошее пространственное разрешение — например, несколько миллиметров в пространстве. А рентгеновское зеркало могло фокусировать все в десяток микрон, то есть формируется фокальное пятно, которое имеет размер десяток микрон. И вы фактически сильно теряли в угловом разрешении из-за старых приборов газовых счетчиков. Работа по высоким пространствам разрешения возможна при помощи так называемых микроканальных пластин. Но микроканальные пластины имеют достаточно небольшую квантовую эффективность, поэтому получается, что из десяти пришедших фотонов регистрируется только один, что тоже нехорошо.

С течением времени были предложены другие технологии, в том числе появились технологии рентгеновских ПЗС-матриц, и в настоящее время возможности рентгеновской оптики и рентгеновских детекторов полностью сопряжены. То есть в настоящий момент, например, летает несколько рентгеновских обсерваторий — одна из них, запущенная в 1999 году обсерватория «Чандра», имеет угловое разрешение около половины угловой секунды (это на уровне лучших наземных оптических телескопов), при этом имеет фокальную длину 10 метров, и вся эта рентгеновская система фокусирует рентгеновские фотоны в пятно размером около десятка микрон. Такая техника очень сложна, и зеркало получается очень тяжелым, то есть в результате вы с большим трудом можете увеличить его размер.

Для того чтобы увеличить размер с меньшим весом, были придуманы другие технологии.

Например, сейчас используется и развивается технология так называемых тонких фольг — рентгеновские зеркала делаются не из жестких стеклянных пластин, покрытых отражающим материалом, а из тонких металлических фольг, которые можно в большом количестве вложить друг в друга, то есть вы можете сложить, к примеру, 50 труб. Например, рентгеновский телескоп XMM, который летает в настоящее время, содержит, по-моему, 56 вложенных труб, состоящих из параболы и гиперболы. Это технически очень сложная вещь, но в результате вы можете фокусировать большое количество фотонов, измерять их спектральные, пространственные, временные характеристики, то есть получать очень большое количество информации.

Один из важнейших типов объектов, которые изучает рентгеновская астрономия, — это компактные объекты: черные дыры, нейтронные звезды, белые карлики, — это экстремально маленькие объекты. На астрономических расстояниях их угловой размер на небе — это наносекунда и меньше. При современных технологиях получение изображений таких объектов недостижимо. Вообще информация от этих объектов приходит к нам только в двух видах: в спектральном и временном, то есть мы можем узнать только энергию фотона и время его прихода.

Давно известно, что спектральная информация важна. Например, всем известно, что рентгеновским флуоресцентным методом можно измерять состав вещества, которое вы хотите изучить. Можно облучить вещество рентгеновским излучением, оно сформирует флуоресцентные линии, которые характерны для элементов этого вещества, и вы по энергии этих линий узнаете, что это за вещество. Таким способом на луноходах изучался состав лунной поверхности: она облучалась рентгеновским излучением, после этого отраженное излучение, в том числе флуоресцентные фотоны, измерялось рентгеновскими детекторами.

Газовые счетчики и сцинтилляционные детекторы имеют достаточно нехорошее энергетическое разрешение, порядка 10–20%, что позволяет получать грубую информацию о спектрах источников, но не детальную. С развитием технологий энергетическое разрешение существенно увеличилось, и стало возможным получать и изучать характеристические линии. Например, если есть горячее вещество, горячая плазма с температурой от одного кэВ, то есть от десятков миллионов до сотен миллионов градусов, одна из характеристических линий излучения такой плазмы — это линия, например, высокоионизированного железа в 6–7 кэВ, и вы можете хорошо измерять ее при помощи рентгеновского детектора. Увеличение энергетического разрешения позволяет не только измерить, задетектировать такую линию, а, например, измерить движение вещества, излучающего эту линию. То есть если вещество движется, то по смещению центроида этой линии относительно ее положения покоя — просто энергетическое смещение — можно измерить скорость.

Сейчас самым лучшим прибором с самым лучшим энергетическим разрешением, который планируется в очередной раз запустить, является так называемый калориметр, или болометр. Это криогенный прибор, который позволяет измерять энергию фотона с точностью до нескольких электронвольт, то есть иметь относительное энергетическое разрешение — энергию поделить на ошибку определения энергии порядка тысячи.

История создания такого прибора непроста. Основная проблема заключается в том, что прибор содержит внутри себя криогенную компоненту — это сверхпроводящий гелий с температурой меньше одного кельвина. Для того чтобы прибор работал, необходимо, чтобы он был при такой низкой температуре. Поэтому получается, что любые проблемы с этим сверхпроводящим гелием приводят к полной утере работоспособности прибора. Впервые попытка запустить такой прибор такого типа была на так называемой обсерватории ASTRO-E Японского космического агентства, но, к сожалению, он взорвался на старте. Следующая попытка была названа ASTRO-EII, и сейчас эта обсерватория называется Suzaku. То есть обсерватория была успешно запущена, начала работу, но, к сожалению, через несколько недель после начала работы болометра проблемы со сверхпроводящим гелием привели к полной его утере и к полной утере работоспособности прибора.

В настоящее время все рентгеновские астрономы мира ожидают запуска обсерватории ASTRO-HЯпонского космического агентства, который планируется в 2015–2016 году.

Его энергетическое разрешение планируется на уровне нескольких электронвольт, что дает возможность изучать движение, можно решать целый ряд проблем. Например, можно изучать движение горячего газа в скоплениях галактик и в нашей Галактике, можно изучать его движение у компактных объектов, в результате высокого разрешения можно проводить диагностику плазмы, то есть измерять ее плотность, ионизационное состояние. Целый пласт проблем, которые невозможно было решить при помощи спектрометров предыдущего поколения, сейчас можно будет решить при помощи рентгеновского болометра.

Любое астрономическое исследование всегда начинается с обзоров неба. Что такое обзор неба? Он позволяет переписать объекты и искать среди найденных объектов лаборатории для ваших исследований, фактически это перепись существующих лабораторий во Вселенной. Первый обзор неба был сделан в начале 70-х годов при помощи обсерватории UHURU, или SAS-1, после этого было сделано несколько обзоров похожего уровня чувствительности. В начале 90-х годов обсерватория ROSAT сделала обзор примерно на порядок лучшей чувствительности, и были обнаружены десятки тысяч объектов, среди которых были найдены лаборатории для исследования различных явлений, в том числе скопления галактик, одиночные нейтронные звезды, нейтронные звезды в двойных системах, белые карлики и так далее.

Потенциал этого обзора к настоящему времени, наверное, уже исчерпывается. В основном это видно по тому, что большое количество времени обсерваторий, существующих сейчас, тратится на обзоры разных площадок на небе. Но наиболее мощные, наиболее чувствительные обсерватории с лучшим разрешением не могут сделать обзор неба, они не могут покрыть большие площадки. Чтобы решить эту проблему, необходим специализированный инструмент, и такими инструментами будет оборудована обсерватория «Спектр-Рентген-Гамма», которая в настоящее время, на 2014 год, разрабатывается совместно в России и Германии. С нашей стороны участвует большой консорциум различных организаций, и ведущей является Институт космических исследований Академии наук, со стороны Германии — Институт внеземной физики, Общество имени Макса Планка и тоже большой консорциум различных организаций.

Задача инструментов этой обсерватории — покрыть все небо и сделать обзор, который будет более чем в 10, а скорее всего, в 50 раз более чувствительным, чем предыдущий обзор неба обсерватории ROSAT. Планируется открытие десятков тысяч скоплений галактик, среди массивных скоплений галактик планируется открыть все, которые вообще успели сформироваться во Вселенной. Планируется, что мы откроем миллионы активных ядер галактик в центрах галактик во всей Вселенной и что будут открыты миллионы хромосферно активных звезд и сотни тысяч аккрецирующих белых карликов в нашей Галактике.

Источник — https://postnauka.ru/video/49447

23 04, 2015

Как технологический эксперимент превратился в телескоп

2017-06-30T16:59:15+00:00 23 04 2015|Categories: Пресс-центр ИКИ РАН|Tags: , , |

— на МКС будет поставлен эксперимент по изучению космического рентгеновского фона

Научный эксперимент «Монитор всего неба» для Международной космической станции разрабатывается в Институте космических исследований РАН. Его цель — изучение космического рентгеновского фона (КРФ), излучения, которое получается складыванием излучений большого количества дискретных источников, в основном, активных ядер галактик. Многие из данных объектов слишком далёки, чтобы их можно было наблюдать непосредственно.

Новости пресс-центра ИКИ РАН | МВН — Монитор Всего Неба

9 11, 2014

Космический рентгеновский фон

2017-06-30T16:06:03+00:00 09 11 2014|Categories: Популярно|Tags: |

Какова история изучения источников космического рентгеновского фона? Что представляют собой активные ядра галактик? И как исследуют сверхмассивные черные дыры? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Михаил Ревнивцев.

11 08, 2014

Рентгеновская астрономия

2017-06-30T16:06:49+00:00 11 08 2014|Categories: Популярно|Tags: , |

Какова история развития рентгеновской астрономии? Какими методами изучалось излучение космического рентгеновского фона? И каковы перспективы развития рентгеновских телескопов? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Михаил Ревнивцев.

12 11, 2012

Настоящее и будущее рентгеновской астрономии

2017-06-30T17:19:36+00:00 12 11 2012|Categories: Пресса о нас|Tags: , , , , , , |

(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?

5 05, 2012

ДОТЯНУТЬСЯ ДО НЕБА

2017-06-30T16:09:30+00:00 05 05 2012|Categories: Популярно|Tags: , , |

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

23 04, 2012

Астрофизика выполнила свой долг перед практикой лет на сто вперед

2017-06-30T17:21:43+00:00 23 04 2012|Categories: Пресса о нас|Tags: , |

23 апреля 2012 года

Михаил Ревнивцев: Астрофизика выполнила свой долг перед практикой лет на сто вперед

Лауреат премии Президента России для молодых ученых в области науки и инноваций Михаил Ревнивцев отвечает на вопросы редакции youngscience.ru.

РЕВНИВЦЕВ Михаил Геннадьевич, д.ф.-м.н., в.н.с. Института космических исследований РАН, родился 3 мая 1974 года в Тольятти. Премия Президента Российской Федерации за 2008 год присуждена за результаты научных исследований, вносящих существенный вклад в понимание природы галактических и внегалактических источников рентгеновского излучения.

Традиционный вопрос: над чем вы сейчас работаете?

— В последнее время достаточно большое количество сил уходит на подготовку к научной программе новой орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», инструменты которой изготавливаются в том числе и в нашем Институте космических исследований. Сейчас полным ходом идет работа над изготовлением и калибровкой астрофизического эксперимента на борту российского сегмента МКС. Кроме этого я и мои коллеги из Отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН много работаем с данными действующих астрофизических обсерваторий. Получены новые интересные результаты по структуре аккреционных дисков вокруг компактных объектов в нашей Галактике, по составу звездного населения нашей Галактики, по росту структур во Вселенной, по космологическим параметрам Вселенной. Проблемы возникают разные, куда же без них. Наверное, одна из важных проблем ? нехватка молодых специалистов. Стараемся привлекать студентов из разных вузов, читаем лекции.

Как изменился Ваш статус за годы после премии? Какие новые гранты и контракты Вы получили?

— После вручения премии мне удалось получить грант Президента для молодых докторов наук, получить поддержку Фонда «Династия». Повышение статуса, наверное, сказалось, на том, что я чаще стал принимать участие в работе различных конкурсных комиссий.

Расскажите, пожалуйста, о практической ценности Вашей работы. Какие перспективы развития могут быть у вас и у вашей отрасли науки в ближайшем будущем?

— Результаты фундаментальных астрофизических исследований, наши новые знания о строении Вселенной, конечно же, не сразу могут быть применены на практике. Хотя лично я считаю, что за одну только идею использования термоядерных реакций, впервые открытых на Солнце, для получения энергии можно считать астрофизику выполнившей свой долг по внедрению открытий в жизнь по меньшей мере лет на сто. Однако часто оказывается, что для развития астрофизических экспериментов разрабатываются различные технологии, которые затем находят свое применение в разных областях жизни. В частности, сейчас в Институте космических исследований РАН у нас изготавливаются полупроводниковые детекторы рентгеновского диапазона, что потребовало детальной проработки всей технологической цепочки довольно сложного производства. Я надеюсь, что такой задел будет востребован не только в астрофизических инструментах.

В астрофизике в последнее время наблюдался настоящий бум экспериментов и открытий. Недаром за последние десять лет три Нобелевских премии по физике были вручены именно за астрофизические открытия. Достижения новых технологий в изготовлении различных измерительных приборов за последнее десятилетие еще не исчерпали себя, и мне кажется, что нашу науку ждет интересное будущее.

Как еще, помимо существующих программ поддержки, государство могло бы помочь современным российским специалистам в их профессиональной деятельности?

— Современная астрофизическая наука состоит из нескольких основных частей: создание инструментов для наблюдений, работа с данными этих инструментов и разработка теории (включая различные численные эксперименты). Практически во всех областях самая главная наша проблема — неэффективность. У нас есть как очень активные известные во всем мире группы, так и довольно слабые. Но часто оказывается, что поддержка государства осуществляется по принципу «всем сестрам по серьгам», и малоэффективные группы, которых много, способны похоронить любое хорошее начинание, размельчить поддержку, сделав ее практически бесполезной. Мне кажется, что высокая концентрация усилий на небольшом ряде направлений могла бы сильно оздоровить ситуацию.

В области разработки инструментов, по моему мнению, самая главная проблема сейчас — нехватка квалифицированных специалистов, которые могли бы расти на проектах мирового уровня. Я думаю, что здесь ситуацию может поправить только планомерная поддержка разработчиков и оказание им помощи по внедрению полученных разработок в жизнь. Это важно, поскольку разработчики технологий, как правило, не имеют опыта промышленного производства, а могут и не иметь интереса к нему.

Чего не хватает сейчас молодому ученому?

— Прежде всего — Большого Дела. Ну и, конечно, как правило — жилья.

Что, как вам кажется, могло бы привлечь сейчас молодежь, дать необходимый для развития страны толчок?

— Концентрация усилий на ряде перспективных направлений.

Какие институты необходимо прежде всего поддерживать в работе с талантливой молодежью: семью, дошкольные, школьные учреждения, учителей и наставников или самих талантов? И каким образом осуществлять эту поддержку?

— Наверное, все из выше перечисленного. И самое главное — пытаться менять отношение людей к жизни вообще. Попытаться заменить разъедающий меркантилизм и вещизм, на жажду к знаниям, к творчеству.

Как вы оцениваете в целом ситуацию в российской науке? Что изменилось за последние годы? Каковы настроения, проблемы и установки научной молодежи — ваших ровесников и тех, кто помладше?

— Ситуация в российской науке, в частности, в той области, которую знаю я, в астрофизике, не очень радостная. Несомненно, у нас в стране есть ряд очень сильных астрофизических коллективов, но весь задел, на котором эти коллективы выросли, сейчас заканчивается и существует перспектива угасания научных школ, направлений. Нужны реальные передовые проекты, на которых можно было бы вырастить новых первоклассных специалистов. За последние годы государственная поддержка фундаментальной науки ощутимо выросла, но без реальных больших дел/проектов результаты поддержки оказываются невелики.

Как Вы оцениваете ситуацию, связанную с воспроизводством кадров науки: 5 лет назад и сегодня? Что изменилось? Какие меры государства были эффективны, какие нет?

— Мне очень сложно ответить на этот вопрос, потому что я сам никогда не занимался организацией научной деятельности. Я согласен с тем, что большая часть поколения сорокалетних у нас была выбита тяжелыми экономическими условиями 90-х годов, но тем не менее, сильные научные школы остаются. Задача в том, чтобы поддержать и развить те из них, которые являются действительно передовыми.

Как взаимодействовать с российской научной диаспорой?

— Привлечь успешных ученых бывших соотечественников для работы в научных организациях нашей страны непросто и скорее всего это не удастся (в массовом порядке). Однако не использовать их возможности и желание помочь было бы в высшей степени неразумно. Я думаю, что взаимодействие с диаспорой является необходимым для того, чтобы максимально расширить экспертную базу фундаментальных научных исследований. Общая проблема в поддержке фундаментальных исследований ? затрудненный немедленный практической выход, невозможность оценки результатов работы какими-то простыми критериями, например, принесением быстрой прибыли. Именно поэтому необходимы оценки при помощи экспертных советов. А при ограниченном числе высококлассных ученых, работающих в данной тематике, у нас оказывается, что экспертиза часто проводится без необходимой объективности. Привлечение ученых, работающих за рубежом, может существенно улучшить этот процесс, по крайней мере, в определенных областях науки. Политика привлечения зарубежных ученых при помощи так называемых «мегагрантов» мне представляется весьма разумной, она вполне может дать толчок в ряд научных направлений. Нужно подождать и посмотреть на результаты.

Должен ли ученый занимать активную общественную позицию?

— Наверное, каждый должен решать за себя. Однако я абсолютно уверен в том, что к этому нужно подходить максимально ответственно. Если у человека есть знания в области физики, химии, биологии или математики, это еще совершенно не значит, что он много понимает в области экономики и политики. Нужны специальные знания, которые необходимо целенаправленно приобретать. А делать безответственные заявления человеку, к чьему мнению могут прислушиваться тысячи людей, нельзя. К сожалению, этого принципа придерживаются далеко не все.

Есть ли у Вас хобби помимо науки?

— Если говорить о хобби, то на многое времени просто не остается. Если удается выкроить время, то читаю книги по истории, по экономике.

20 04, 2010

Н. Семена, М. Ревнивцев, В. Акимов (ИКИ)

2017-10-31T19:10:05+00:00 20 04 2010|Categories: Семинары отдела|Tags: , , |

Эксперимент Монитор всего неба на МКС

Рентгеновский Монитор Всего Неба (МВН) будет установлен на МКС в 2012.
Будут обсуждаться:
— основные характеристики и структура МВН
— научные задачи МВН
— детекторы МВН, их режимы работы, структура служебной и научной информации, получаемой с детекторов

9 03, 2010

НЕБО ОЧИСТИЛИ И НАШЛИ ПЯТЬ СОТЕН НОВЫХ ОБЪЕКТОВ

2017-06-30T17:34:37+00:00 09 03 2010|Categories: Пресса о нас|Tags: , , , , , , , , , |

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.