ОБЩАЯ ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ

ОБЩАЯ ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ

Физика конденсированных сред

Построена теория квантового фазового перехода сверхпроводник – металл в решетке сверхпроводящих островков, взаимодействующих через двумерную проводящую пленку. (ИТФ РАН)

Предсказан новый флуктуационный эффект в сверхпроводниках в широкой области температур выше Т_с, где флуктуационная проводимость велика, в то время как поправки ко всем термодинамическим величинам пренебрежимо малы. (ИТФ РАН)

Показано, что спиновая релаксация в квантовых ямах может быть сильно анизотропной вследствие интерференции одновременно действующих механизмов - Рашбы и Дьяконова - Переля. Величина эффекта сильно зависит от структуры квантовой ямы, т.к. взаимодействие по механизму Рашбы обусловлено асимметрией ямы. (ФТИ РАН)

Решена задача о высокочастотном отклике и когерентной генерации в резонансно-туннельном диоде. Показано, что кроме обычного режима генерации существует новый квантовый режим, позволяющий достичь существенно больших мощностей на высоких частотах. (МИФИ)

Физика низких температур. Обнаружен и исследован новый механизм рождения квантовых вихрей. Он связан с неустойчивостью Кельвина - Гельмгольца на границе раздела между двумя сверхтекучими жидкостями и обнаружен на границе между А и В фазами ³Не. Эксперимент подтверждает также механизм уничтожения магнитных монополей доменными стенками, предложенный для решения проблемы монополей в космологии. (ИТФ РАН)

В зависимостях холловской проводимости двумерных электронов в GaAs/AlGaAs в импульсном магнитном поле при температуре около 80 мК обнаружены явно выраженные плато при целочисленных факторах заполнения. Результат указывает на независимость квантования холловской проводимости от нарушения лафлиновских условий фазовой когерентности электронной волновой функции в импульсном магнитном поле. (ИФТТ РАН)

Доказано существование квантового эффекта Холла в гетероструктурах p-Ge/GeSi при аномально больших значениях плотности состояний вне пиков. Определены амплитуда и характерный масштаб флуктуационного потенциала и найдены условия его подавления. Результаты свидетельствуют о более широкой, чем принято считать, области существования квантового эффекта Холла в полупроводниковых гетероструктурах. (ИФМ УрО РАН)

Сверхпроводимость. Показано, что вблизи точки перехода от сверхпроводников I рода к сверхпроводникам II рода возможно наблюдение равновесных квантовых вихрей с двойным, тройным и т.д. квантом потока. (ИФП РАН)

В гетеропереходах Nb/Au/YBa₂Cu₃O_x[001] обнаружена вторая гармоника в зависимости сверхпроводящего тока от разности фаз сверхпроводящих волновых функций электронов. Полученные данные подтверждают наличие в металлоксидном сверхпроводнике с высокой критической температурой нетривиального d_x²_-y²-типа симметрии сверхпроводящего параметра порядка. (ИРЭ РАН; Институт физики высоких технологий, ФРГ; Комениус университет, Словакия; Чалмерский технический университет, Швеция)

Экспериментально обнаружен эффект Джозефсона в структуре сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник и изучены свойства перехода. (ИФТТ РАН)

Созданы ВТСП нанометровые бикристаллические джозефсоновские переходы для СВЧ-излучения терагерцового диапазона (ИКАН, ИРЭ РАН; Чалмерский технический университет, Швеция).

Методами нейтронной и рентгеновской дифракции при высоких давлениях в соединениях Tb(Mn_0,88Al_0,12)₂H_x (x = 1, 2) с нестабильной магнитной подрешеткой обнаружен неизвестный ранее тип магнитоструктурного перехода, сопровождающийся одновременным изменением магнитной структуры и фазовой сегрегацией междоузельных атомов водорода. (РНЦ КИ)

В ферромагнитном сплаве Ni-Mn-Fe-Ga, обладающем эффектом памяти формы, продемонстрировано явление колоссальной магнитострикции, а также возможность магнитного управления эффектом памяти формы при постоянной температуре. Восстанавливаемая полем изгибная деформация превысила 3%. (ИРЭ РАН, РНЦ КИ)

Предложен метод магнитной контактной печати на среды с высокой коэрцетивностью, основанный на записи магнитных полей, образованных от магнитных микроструктур, внесенных в магнитное поле. Получена плотность магнитной записи 3.10⁹ бит/см². (ИРЭ РАН)

При давлениях выше 20 ГПа в фуллерите С₆₀ обнаружен фазовый переход с изменением молекулярной структуры в трехмерно полимеризованную. Определены структура фазы при 22.4 ГПа и объемный модуль упругости (540 ГПа), величина которого превышает объемный модуль упругости алмаза. (ИСпАН, ИОФ РАН)

В результате изучения нестационарных процессов высокоскоростного соударения твердых тел обоснован принцип построения сверхлегких защит, эффективно противостоящих высокоскоростному удару и имеющих массу в несколько раз меньше массы сплошных преград. (ФТИ РАН)

Физика полупроводников. В системе двумерных электронов обнаружен микроволновый циклотронный резонанс композитных фермионов (электронов, к которым присоединяются по два кванта магнитного потока), по частоте которого определена эффективная масса этих квазичастиц. (ИФТТ РАН)

Обнаружена сильная модуляция (глубиной до 15 – 20%) интенсивности резонансного рэлеевского рассеяния света в гетероструктурах GaAs/AlGaAs, обусловленная трехчастичными экситонными комплексами (трионами). (ФИАН)

Установлено, что в одиночной квантовой точке в полумагнитной полупроводниковой гетероструктуре sp-d - обменное взаимодействие между одной электронно-дырочной парой и ~100 спинами атомов Mn в слабом магнитном поле приводит к 100% степени поляризации линии излучения и увеличению более чем на порядок ее ширины. Оценена энергия магнитного полярона и величина флуктуаций магнитного момента в одиночной точке. (ИФТТ РАН)

В гетероструктуре, содержащей 100-нанометровый слой n-GaAs и 14-нанометровую квантовую яму, реализован оптический затвор спинового потока из системы локализованных электронов в ядерную спиновую систему. При этом время спиновой релаксации электронов в объемном GaAs увеличивается на 2 порядка (до 300 нс). Предложена теоретическая модель наблюдаемого эффекта. (ФТИ РАН)

Предсказано новое свойство коллективных возбуждений в одномерных электронных системах: кроме длинноволновых плазмонов обнаружена мягкая мода и полоса поглощения, связанная с возбуждением волн зарядовой плотности. Эффект обусловлен динамическими электронными корреляциями при отсутствии решеточных деформаций и важен при изучении транспортных характеристик мезоскопических структур. (ИРЭ РАН)

На основе расчета энергетического спектра нанотрубок как гетеропереходов II рода показано, что их проводимость может носить как полупроводниковый, так и полуметаллический характер в зависимости от распределения деформаций по толщине структуры и вызванного деформациями сдвига краев зон. (ИФП СО РАН)

С помощью непрерывных и импульсных ионных пучков синтезированы слои полупроводникового дисилицида железа в кремнии, которые характеризуются высокой степенью текстуры зерен, соответствующей ориентации кремния, прямозонной структурой дисилицида, а также высоким уровнем фотолюминесценции в ближней ИК-области. (КФТИ КазНЦ РАН)

Предсказана и реализована возможность возбуждения фронтов туннельно-ударной ионизации в полупроводниках, скорость движения которых на порядок превышает скорость обычного ударно-ионизационного фронта. На этой основе созданы переключатели больших мощностей в пикосекундном диапазоне с параметрами коммутации, на порядок превышающими лучшие мировые достижения. (ФТИ РАН)

Решена задача определения доли и количества атомов Ge, образующих в твердых растворах Ge_xSi_1-x нанокластеры Ge, препятствующие увеличению быстродействия приборов на основе этих твердых растворов. Разработанный метод позволяет обнаруживать кластеры в растворах с малым содержанием Ge до 1 ат.%. (ФТИ РАН)

Предложен новый тип и способ реализации переключающих устройств на основе эффекта мультистабильности в длиннопериодных слабосвязанных сверхрешетках GaAs/Al_0,3Ga_0,7As. Устройства могут быть использованы в качестве элементной базы для систем многоуровневой логики. (ФИАН)

Разработаны полевые транзисторы на структурах n⁺-I-GaN-сапфировая подложка, процесс формирования которых полностью основан на «сухих» процессах плазмохимического травления. Их характеристики соответствуют мировому уровню для приборов данного класса. (ИРЭ РАН; ЗАО «Полупроводниковые приборы» г. Санкт-Петербург)

Предложен и исследован новый класс гетероструктур – гибридные А³B⁵/A²B⁶ структуры, а также диодные структуры на их основе, в которых получена интенсивная электролюминесценция при 77 К и 300 К. Использование A²B⁶ с полумагнитными добавками делает гибридные структуры перспективными для спиновой инжекции в приборах спинтроники. (ФТИ РАН)

Созданы высокоэффективные оптоэлектронные пары «светодиод–фотодиод» с отношением сигнал/шум до 100 дБ в спектральном диапазоне 3-6 мкм на основе гетероструктур А³B⁵, в которых были реализованы три типа активации излучения: инжекция, оптическая накачка и экстракция носителей. Получены высокие значения чувствительности фотодиодов, рекордные значения положительной и отрицательной оптической мощности спонтанных (10 мВт, 300 К) и когерентных (6 Вт, 77 К) источников излучения. На основе диодов созданы низковольтные газовые датчики для медицины и взрывоопасных работ. (ФТИ РАН)

На основе кремниевых слоев, селективно легированных эрбием, созданы диодные структуры с электролюминесценцией иона Er³⁺ при 77-300 К на длине волны 1,54 мкм, оптимальной для волоконных линий связи. Интенсивность излучения созданных диодов на порядок больше, чем у однородно легированных структур. В диодах, содержащих слои, легированные эрбием и бором, одновременно получено интенсивное излучение на длине волны 1,2 мкм. (ИФМ РАН, ФТИ РАН, НИФТИ ННГУ)

Разработана количественная теория анизотропных 4f-3d обменных взаимодействий в редкоземельных оксидах, что позволяет, используя созданные программы, анализировать и объяснять их магнитные свойства. (ИКАН)

Предсказано и подтверждено в кристаллах германия появление «запрещенных» рефлексов в рентгеновской дифракции, обусловленное анизотропией рентгеновской восприимчивости при искажениях электронных состояний, вызываемых тепловыми колебаниями атомов. Результат важен для изучения электронной структуры кристаллов. (ИКАН, МГУ, Токийский научный университет, Япония.)

Получено и исследовано первое соединение железа, обладающее как жидкокристаллической (смектической) организацией, так и спин-переменными свойствами. Такие соединения могут найти применение в качестве активных сред для записи и хранения информации и оптических устройств. (КФТИ КазНЦ РАН)

Обнаружен аномальный эффект упрочнения и резкого снижения пластичности облученных быстрыми нейтронами при 77 К ферритных реакторных сталей при пострадиационном отжиге, обусловленный расслоением ОЦК твердого раствора Fe-Cr в процессе распада вакансионных кластеров. Эффект необходимо учитывать при эксплуатации и при специальной термообработке, направленной на восстановление пластичности и ударной вязкости облученных сталей. (ИФМ УрО РАН)

Завершен цикл рентгеноструктурных исследований нескольких семейств минералов сложного состава и их синтетических аналогов, включая ртуть-содержащие соединения. Результаты открывают пути целенаправленного синтеза микро- и мезопористых кристаллических материалов с ионнообменными свойствами. (ИНХ СО, МГУ, ИКАН)

Оптика. Квантовая электроника

Спектроскопия. Из сравнения лабораторных спектральных данных и результатов астрономических наблюдений во внутригалактических молекулярных облаках обнаружена новая молекула С¹³О¹⁷, что позволяет существенно повысить достоверность определения концентрации СО в космосе. (ИСп РАН, Кельнский университет, ФРГ)

В одномерном фотонном кристалле на основе пористого кремния обнаружено гигантское усиление второй гармоники вблизи резонаторной моды и края запрещенной фотонной зоны, обусловленное локализацией излучения за счет многолучевой интерференции и двухфотонного резонанса. (ИСп РАН, МГУ, Институт новых методов исследования неорганических веществ, Италия)

В спектре межподзонных возбуждений в магнитном поле обнаружены новые коллективные моды, обусловленные синфазными и противофазными колебаниями как спиновой, так и зарядовой плотности, в которых роль дополнительной степени свободы играет номер уровня Ландау. (ИФТТ РАН)

Для проведения лазерного дифференциального абсорбционного анализа биотканей изготовлен лазерный излучатель, длина волны которого может модулироваться в пределах от 10 нм до 50 нм с частотой до 20 кГц, что позволило улучшить контраст изображения биоткани более чем на два порядка с одновременным повышением реального пространственного разрешения. (ИСп РАН)

Предложен ЭСХА-микроскоп, основанный на использовании ВУФ–рентгеновских импульсов, позволяющий достигнуть пространственного разрешения на уровне 2 нм с атомной селективностью, т.е. осуществлять прямое построение атомной структуры биомолекул. (ИСп РАН)

Создана установка для поляризации ядер гелия за счет спинобменных процессов при столкновениях с поляризованным рубидием. На реакторе ИБР-30 в ОИЯИ проведены эксперименты по поляризации пучка медленных нейтронов гелиевым поляризатором и получена 20-процентная поляризация пучка в условиях отсутствия ведущего поля в области гелиевой мишени. (ФИАН, ОИЯИ)

Когерентная и нелинейная оптика. Впервые в твердом теле, в кристалле дифенила с молекулами пирена, при 4,2 К на длине волны 373 нм, соответствующей 0-0 переходу молекулы пирена, наблюдалось триггерное оптическое сверхизлучение. Развита теория явления, получено согласие с экспериментом. (КФТИ КазНЦ РАН, Физико-технический институт низких температур НАНУ, Украина)

Создан электронно-оптический преобразователь с рекордным в мире временным разрешением - 250 фс в диапазоне 0,8-1,55 мкм, предназначенный для построения сверхбыстродействующей аппаратуры. (ИОФ РАН)

Предложена и реализована схема фемтосекундного титан-сапфирового лазера, позволяющего получать импульсы длительностью короче 10 фс при использовании стандартного активного элемента длиной 1 см. Лазер перспективен для спектроскопии сверхвысокого разрешения, оптической когерентной томографии субклеточного уровня, а также для нанооптики и микроэлектроники. (ИПФ РАН)

В результате оптимизации конструкции мезаполоскоых лазеров разработаны мощные одномодовые диоды, излучающие при комнатной температуре в непрерывном режиме на длинах волн 0,98 мкм и 1,48 мкм с мощностями 0,6 Вт и 0,3 Вт, соответственно. (ФТИ РАН)

Созданы 150-ваттные квазинепрерывные диодные линейки с длиной волны 808 нм. Достигнутые параметры – мощность, внешняя дифференциальная эффективность (80 %) и полный КПД (51 %), - являются рекордными. (ФИАН, ФГУП НИИ «Полюс»)

Реализованы новые схемы неодимовых твердотельных лазеров на кристаллах гранатов, алюминатов и лазерном стекле с самообращением волнового фронта в активных элементах и пассивных насыщающихся затворах. Достигнуты высокие параметры – пиковая мощность в десятки мегаватт при качестве излучения, близком к дифракционному. Лазеры использованы для разработок уникальной технологии сверления прецизионных микронных отверстий (10-200 мкм) на рекордную глубину от 2 до 20 мм в широкой гамме металлов и сплавов. (ИОФ РАН, Ковровская государственная технологическая академия)

Предложен и реализован дистанционный метод контроля широкоапертурных оптических элементов. Созданная на основе метода установка дает точность измерений оптических длин до единиц ангстрем при апертуре элемента до 70 мм на расстоянии нескольких метров. (ИПФ РАН, НИРФИ при ННГУ)

Радиофизика и электроника. Акустика

Нелинейная динамика. Разработан новый метод быстрого численного интегрирования уравнений, описывающих двумерные потенциальные течения идеальной жидкости со свободной поверхностью, который может быть использован при любом уровне нелинейности, в частности, для волн большой амплитуды, описывающих явление «девятый вал» и волн-убийц. Показано, что результатом нелинейного развития модуляционной неустойчивости почти монохроматической волны Стокса является опрокидывание волн. (ИТФ РАН)

Предложен способ связи с использованием хаоса в качестве носителя информации, основанный на вводе и последующем извлечении информационной составляющей непосредственно из широкополосного и сверхширокополосного хаотического сигнала, генерируемого в СВЧ или радиодиапазонах длин волн. Разработаны макеты системы связи и проведены эксперименты, демонстрирующие передачу цифровой информации со скоростями до 200 Мб/с. (ИРЭ РАН)

Распространение радиоволн. С использованием линии электропередачи энергосистемы Кольского полуострова, оригинальных генератора, согласующего устройства и радиоприемников реализован и апробирован уникальный канал радиосигнала ультранизкочастотного диапазона 0,6-15 Гц, позволяющий уверенно принимать сигналы на удалениях до 1500 км со временем накопления не более 500 с. (НИРФИ при ННГУ, РИМР, ВИРГ)

Разработан радиоголографический метод, важный для практики исследований процессов в атмосфере и ионосфере по радиозатменным данным на трассе «спутник–спутник», позволяющий на порядок повысить вертикальное разрешение и увеличить точность измерений вертикальных профилей электронной концентрации в ионосфере и температуры в атмосфере, а также их градиентов. (ФИРЭ РАН)

Физическая электроника. Реализован СВЧ-усилитель миллиметрового диапазона волн со слаборелятивистскими энергиями электронов, одновременно обеспечивающий высокие значения мощности излучения, эффективности и коэффициента усиления при широкой полосе усиливаемых частот. Уникальная комбинация параметров достигнута за счет применения оригинальных электродинамической и электронно-оптической систем. Прибор перспективен для использования в системах радиолокации и связи. (ИПФ РАН)

Разработан мощный трехрезонаторный гироклистрон 3-миллиметрового диапазона длин волн с выходной импульсной мощностью 340 кВт, КПД 25%, коэффициентом усиления 23 дБ и полосой усиливаемых частот 300 МГц. Выходная мощность прибора в три раза превосходит уровень, достигнутый в мире в гироусилителях этого диапазона. (ИПФ РАН)

Рассчитаны условия, при которых передача мощности из электронного пучка в микроволновый импульс, состоящий из 7-10 периодов ВЧ-поля, приближается к 90 %. Экспериментально получена генерация таких импульсов мощностью до 400 МВт, длительностью 200-250 пс при центральной частоте колебаний около 38 ГГц, что дает возможность существенно увеличить выходную мощность и КПД короткоимпульсных ламп обратной волны. (ИЭФ УрО РАН)

Создан наносекундный ускоритель электронов с энергией пучка 0,5 МэВ при токе 500 А и частоте следования импульсов 300 Гц с полупроводниковым прерывателем тока, позволяющий осуществлять радиационно-химическую стерилизацию электронным пучком различных изделий и материалов. (ИЭФ УрО РАН)

Разработан протяженный ионный источник с замкнутым дрейфом электронов, имеющий высокую однородность линейной плотности ионного тока, который применен в установках по нанесению покрытий на широкоформатные подложки, в частности, в установках для изготовления теплосберегающих оконных стекол. (ИСЭ СО РАН)

Акустика. Предложен и обоснован метод повышения эффективности взрывного сейсмозондирования, основанный на когерентном накоплении сигналов от последовательности взрывов, а также использующий пространственно развитые решетки взрывных источников с заданной временной синхронизацией подрыва. Метод дает существенный выигрыш в отношении сигнал/ шум по сравнению с точечным зарядом той же суммарной мощности и обеспечивает формирование зондирующих сейсмических полей с оптимальной пространственной структурой, в том числе, направленных сейсмических пучков. (ИПФ РАН, РФЯЦ ВНИИЭФ)

При помощи гидроакустической системы направленных приемников, размещенной в искусственном водоеме, получен явно выраженный, в десятки раз превышающий фоновый шум, аномальный сигнал в высокочастотной (свыше 3000 Гц) части спектра акустической эмиссии Земли. Сигнал на 9 - 30 часов предшествует близким (до 200 км) и неглубоким (до 50 км) землетрясениям энергетического класса выше 11. Отсутствие влияния внешних помех (метеоусловий) на наиболее информативную часть спектра сигнала обеспечивает эффективную регистрацию сигнала-предвестника землетрясения. (ИКИР ДВО РАН)

Физика плазмы

Предложена теория для описания внутреннего транспортного барьера, возникновение которого в плазме токамака трактуется как бифуркация равновесного состояния плазмы. Показано, что бифуркацию испытывают термодинамические характеристики плазмы. (РНЦ КИ)

Выполнен цикл теоретических исследований по неоклассическим магнитным островам (НМО) в токамаках, представляющим собой одно из основных препятствий на пути сооружения магнитных термоядерных реакторов. Исследовано влияние турбулентности на пороги возникновения НМО. Предложен способ подавления НМО. (РНЦ КИ)

В целях расширения возможностей управления профилем тока в установках УТС разработан и испытан импульсный прототип гиротрона со ступенчатой перестройкой частоты. Выходная мощность многочастотного гиротрона более 1 МВт при КПД свыше 40% на 10 рабочих модах в диапазоне 105-155 ГГц. (ИПФ РАН, РНЦ КИ)

Завершена фаза инженерного проектирования международного термоядерного реактора ИТЭР. Изготовлена катушка-вставка с проводником тороидальной обмотки ИТЭР, которая прошла испытания на стенде в Японии. Получено подтверждение возможности применения разработанных в России технологий и оборудования для изготовления крупных сверхпроводящих магнитных систем. (НИИЭФА)

Предложен новый метод прямого зажигания предварительно сжатого термоядерного горючего мишеней инерциального синтеза. Суть метода состоит в нагреве области первоначального инициирования реакций синтеза пучком легких ионов, образующихся в результате теплового взрыва тонкой мишени-генератора под действием теплового импульса. (ФИАН)

Введен в эксплуатацию уникальный испытательный стенд для исследования элементов и узлов широкоапертурного канала оптического усиления мощных твердотельных лазерных систем, способных обеспечить эффективный термоядерный поджиг мишеней с дейтериево-тритиевым топливом. (ГНЦ ТРИНИТИ, НИИЭФА, РФЯЦ ВНИИЭФ)

Предложен и изучен новый способ ввода сгустков электронов в кильватерное плазменное поле с инжекцией их перед фронтом лазерного импульса. Способ позволяет сформировать очень компактный с минимальным разбросом по энергии сгусток электронов, для ускорения которого можно использовать полный перепад потенциала ускоряющего поля в области фокусирующей фазы. (ИТЭС ОИВТ РАН)

Астрономия. Исследования космического пространства

Строение и эволюция Вселенной. В спектре квазара с красным смещением Z= 2,3 обнаружены линии молекулы HD (легкий водород -дейтерий) и определена ее лучевая концентрация 10¹³ см^-2. (ФТИ РАН)

Измерены расстояния до 50 галактик в окрестностях трех самых близких групп галактик. Радиус сферы "нулевой скорости", обособляющий каждую группу галактик от космологического расширения, лежит в интервале от 0.95 до 1.25 Мегапарсек, что приводит к оценкам полной массы групп в диапазоне от 1,2 до 2,7 триллиона масс Солнца. Скорости хаотических движений галактик внутри групп почти вдвое ниже скорости хаббловского расширения. Полученные данные указывают на низкую плотность видимой материи в местной Вселенной (от 0,05 до 0,10 в единицах критической плотности), что в свою очередь свидетельствует о доминировании «вакуумной энергии» в локальной Вселенной. Аналогичный вывод, но для гораздо больших масштабов Z~1, сделан и по наблюдениям радиогалактик. (САО РАН)

Структура галактик. Из анализа снимков космического телескопа «Хаббл» в нескольких галактиках, ранее относимых к типу «иррегулярных», обнаружены толстые галактические диски, состоящие из старых красных гигантов и превосходящие прежние оценки размеров галактик в 2-3 раза. Обнаружение таких дисков указывает на то, что «иррегулярным» может считаться распределение ярких областей звездообразования, а сами галактики при этом являются дисковыми и имеют значительно большие размеры и массу, чем считалось ранее. (САО РАН)

Комплексные исследования тесной пары карликовых галактик SAO 0822+3545 показали, что в результате гравитационного взаимодействия в них около 100 млн. лет назад произошла вспышка процесса звездообразования, сопровождающаяся избытком голубого излучения и экстремально низким содержанием тяжелых элементов в газе (1/30 часть от солнечного). (САО РАН)

Строение и эволюция звезд. По интерферометрическим наблюдениям в ИК-диапазоне на телескопе БТА и других крупнейших инструментах установлено, что близкая звезда Gliese 569B является молодой системой 3 коричневых карликов, динамическая масса каждого из которых не превышает 50 масс Юпитера. Температура внутри этих объектов недостаточна для термоядерного горения водорода, и они излучают в инфракрасном диапазоне только за счет своего гравитационного сжатия. (САО РАН, Институт Макса Планка, Германия, Обсерватория Кека, США)

Построена самосогласованная модель динамической и химической эволюции плотных межзвездных газопылевых сгустков на стадии их перехода в коллапсирующие протозвезды с учетом межзвездного ультрафиолетового излучения, магнитного поля, дисбалансов химического и молекулярного состава газа и генерации сложных химических соединений. (ИНАСАН)

В области звездообразования Орион-KL с высоким разрешением до 0,05 астрономических единиц исследованы биполярные газовые потоки и газопылевой аккреционный диск, разделенный на протопланетные кольца. (ИКИ РАН)

По наблюдениям на РАТАН-600 в линии 21 см в окрестностях массивной кислородной звезды типа Вольфа-Райе обнаружена расширяющаяся водородная оболочка. Сделан вывод о том, что стадия быстрого звездного ветра в эволюции массивной звезды имеет небольшую продолжительность. (САО РАН)

По наблюдениям сверхновой звезды 1998S установлено, что она взорвалась внутри мощной и оптически толстой оболочки, образованной за счет интенсивного потока вещества из звезды на протяжении 10 лет перед взрывом. По спектральным наблюдениям на 6-метровом телескопе сверхновой 2001sy обнаружены эффекты сильного «светового эха» в околозвездной пылевой оболочке и сильной асимметрии взрыва массивной звезды. (ИНАСАН, ГАО РАН, САО РАН, НИАИ СПбГУ совместно с Европейской Южной обсерваторией и др.)

При численном моделировании аккреционного диска в двойной звезде обнаружено существование спирально-вихревой структуры. Эта структура, в отличие от ранее изученных образований, не связана с гравитационным полем второго компонента и состоит из однорукавной волны плотности с антициклоническим вихрем. Получены наблюдательные подтверждения существования подобной структуры в аккреционных дисках. (ИНАСАН)

В экспериментах на орбитальной станции МИР измерено относительное содержание изотопов гелия в локальной межзвездной среде ³He/⁴He =1,7 · 10^-4, что соответствует оценкам для протосолнечного вещества. Постоянство изотопного состава гелия за период 4,6 млрд. лет означает, что процессы образования ³He из дейтерия и горение гелия в ядрах звезд малой массы примерно компенсируют друг друга. (ИКИ РАН)

Релятивистские астрофизические объекты. На телескопе БТА в микроквазаре CI Жирафа обнаружены циклические изменения положения спектральных линий с периодом 1100 дней. Источником релятивистских струй может быть компактный релятивистский объект в паре с холодной звездой-гигантом, имеющие данный орбитальный период. В другом рентгеновском источнике - микроквазаре V4641, - наблюдался рост темпа аккреции от величины, меньшей критического (эддингтоновского) уровня, до значительно сверхкритического. (САО РАН, ГАИШ МГУ, ИКИ РАН)

Предложена гипотеза о том, что космические гамма-всплески могут быть связаны с коллапсом обнаженных ядер массивных звезд типа Вольфа-Райе. (ГАИШ МГУ)

Обнаружено более 300 гигантских импульсов вспышечного увеличения радиоизлучения от пульсара В1937+21, самый сильный из которых имеет пиковую плотность потока около 60000 Янских. Все гигантские импульсы имеют длительность меньше 70 наносекунд и излучаются вне диаграммы направленности регулярного излучения пульсара. Излучение гигантских импульсов связано, по-видимому, с мощными электрическими разрядами в магнитосфере нейтронных звезд. (АКЦ ФИАН)

Исследован коллапс вращающихся замагниченных звезд, что позволило предложить модель магниторотационных взрывов для вспышек сверхновых и направленных выбросов из ядер активных галактик. (ИКИ РАН)

Солнце. В результате усилий большого коллектива ученых и инженеров осуществлен успешный запуск космического аппарата КОРОНАС-Ф, предназначенного для исследования Солнца и солнечно-земных связей. Научный комплекс исследует: внутреннее строение Солнца; коротковолновое излучение методом изображающей спектроскопии для детальной диагностики корональной плазмы с температурой до ста миллионов градусов, включая вспышки; регистрирует в околоземном космическом пространстве космические лучи и излучения солнечного происхождения. Впервые получены мгновенные снимки Солнца в линии излучения, соответствующей температуре десять миллионов градусов; ведутся наблюдения глобальных колебаний Солнца в нескольких линиях ультрафиолетового диапазона. (ИЗМИРАН, ФИАН, ИФМ РАН, НИИЯФ МГУ)

Обнаружен эффект уменьшения в 1,5 раза яркости короны в полярных областях Солнца за период 50 лет, что может быт вызвано долговременными изменениями структуры конвективной зоны Солнца. (ГАО РАН, ИЗМИРАН)

Обнаружены изменения светимости Солнца, вызванные крупномасштабными и долгоживущими магнитными структурами; построена модель устойчивых комплексов активности, связанных с несимметричным магнитным полем Солнца реликтового происхождения. (ИСЗФ СО РАН)

Обнаружены квазипериодические флуктуации магнитного поля во внешней короне Солнца с периодами, близкими 5 минутам, и относительной амплитудой ~10%. Квазипериодические флуктуации связаны с распространяющимися от Солнца альвеновскими волнами, генерируемыми первоначально в неоднородных нестационарных магнитных структурах нижней короны. (ФИРЭ РАН, АКЦ ФИАН)

Планетные системы. По имеющемуся комплексу данных о траекториях космических аппаратов и орбитах больших планет, а также по взаимным гравитационным возмущениям для 357 астероидов уточнены их массы. Суммарная масса астероидов главного пояса оценена в 1800х10^-12 массы Солнца, что согласуется с оценками по теории фрагментации. Сравнение с наблюдаемым распределением, включающим уже 30000 нумерованных малых планет, показывает, что в настоящее время известна лишь малая часть всех астероидов Солнечной системы. (ИПА РАН)

Из анализа параметров планетных систем в окрестностях других звезд установлено, что планеты-гиганты (так называемые «горячие Юпитеры») в результате своей миграции с высокой вероятностью разрушают встречающиеся планеты земного типа, если таковые изначально смогут образоваться. (ИКИ РАН)

Разработана структура сигналов межзвездных посланий, содержащая зондирующий монохроматический сигнал с доплеровской поправкой на собственное движение, аналоговую и цифровую содержательную информацию, реализованную в проекте «Детское радиопослание», которое в сентябре 2001 г. было направлено из Евпаторийского Центра дальней космической связи к шести соседним звездам солнечного типа с планетными системами. (ИРЭ РАН, ГАИШ МГУ, МГДДЮТ, РНИИ КП, НАНУ)

Астрономические инструменты и методы. В составе миссии НАСА «2001 Марс Одиссей» запущен российский прибор «HEND» для регистрации нейтронов высоких энергий и исследования состава поверхности Марса. (ИКИ РАН)

На базе антенны диаметром 64 м и аппаратурного комплекса начаты регулярные наблюдения на Калязинской радиоастрономической обсерватории в пяти диапазонах длин волн. (АКЦ ФИАН, ОКБ МЭИ, РАКА)

На архипелаге Шпицберген создана обсерватория «Баренцбург», оснащенная современным геомагнитным и ионосферно-томографическим оборудованием для комплексного мониторинга геофизических явлений в высоких широтах. (ПГИ КНЦ РАН)

В рамках программы «Интеграция» продолжается работа Учебно-научного центра «Наземная астрономия», в котором проходят обучение студенты практически всех университетов страны с использованием уникальных наблюдательных инструментов – 6-метрового телескопа БТА и радиотелескопа РАТАН-600. (САО РАН)

жүктеу/скачать 1.66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: