IX. важнейшие результаты, полученные в 2012 году

1. 
   Космология, гравитация, внегелактическая астрономия.
   

Произведен фотометрический анализ структуры дисковых галактик ранних типов в группе NGC 524. Выявлено пониженное присутствие баров и повышенное присутствие кольцевых структур. С помощью спектральных данных, полученных на SALT, был определен средний возраст звезд в кольцевых структурах в галактиках NGC 509 и NGC 516; он оказался на несколько миллиардов лет меньше, чем возраст прилегающих областей балджей и дисков. По данным панорамной спектроскопии с MPFS (6-м телескоп САО РАН) оценены возрасты звездного населения балджей и ядер крупных ецентральных галактик группы. Оказалось, что все балджи имеют примерно совпадающую эпоху последней вспышки звездообразования (средний возраст звездного населения 3--5 млрд лет), а в 4 ядрах из 5 вспышка звездообразования была 1 млрд лет назад. Сделан вывод о синхронной эволюции центральных областей галактик группы, связанной вероятно с процессами взаимодействия при ``собирании'' группы в ходе иерархического скучивания темной материи Вселенной.(Н.рук. – А.В.Засов).

Н.Г.Бочкаревым на основе анализа результатов долговременного (1999-2010 гг.) мониторинга оптического спектра активного ядра галактики сейфертовского типа 1 с узкими линиями (NLS1) Ark 564 определены запаздывания изменений потоков в спектральных линиях водорода Н-альфа, Н-бета и в разрешенных линиях иона железа FeII по отношению к изменениям непрерывного спектра. Корреляция изменений потоков Fe II и Н-бета оказалась выше, чем для Н-альфа и Н-бета. Профили всех разрешенных линий имеют форму профиля Лоренца и не изменялись во время мониторинга. Различия в степени корреляции между линиями Fe II, принадлежащими разным спектральным мультиплетам, и потоком в континууме показывают, что источник ионизации области формирования широких эмиссионных линий имеет сложное строение.
.Б.П. Артамоновым, В.В. Бруевичем, А.С. Гусевым, О.В. Ежковой, Е.А. Коптеловой совместно с В.Л. Окнянским и коллегами из Тайваня, Узбекистана и Украины на основе наблюдений 2001-2010 гг. исследована переменность компонент гравитационной линзы UM 673 в трех фильтрах VRI на основе наблюдений, полученных на 1.5 метровом телескопе Майданакской обсерватории и 1.3-м SMARTS телескопа в Чили. С помощью кросс-корреляционного анализа определено среднее время задержки, составившее 89±11 дней. Анализ изменений яркости и цвета квазара показывает отсутствие явных эффектов микролинзирования в интервале времени между 1998 и 2010 гг. Впервые обнаружена переменность квазара UM 673 на короткой шкале времени около нескольких месяцев на фоне долговременной на шкале нескольких лет, подобно быстрой и медленной компонентам переменности в активных ядрах галактик (NGC 4141, NGC 6974). Вероятно, природа переменности связана с физикой аккреционного диска вокруг массивных черных дыр. Оценка постоянной Хаббла из времени задержки для UM673 и простой модели линзирующей галактики (ЛГ) дает величину большую, чем полученные из изучения переменных звезд. В последнее время появились доказательства, что между ЛГ и квазаром находятся слабые галактики, которые дают вклад в построение макролинзы и влияют на оценки постоянной Хаббла.

А.С. Гусевым, В.В. Бруевичем, О.В. Ежковой совместно с коллегами из САО, ИНАСАН, ИКИ, Украины и Германии проведена обработка и анализ фотометрических, спектрофотометрических и спектроскопических наблюдений 102 областей звездообразования (областей HII) в семи спиральных галактиках. Определены размеры, светимости, показатели цвета, величины внутреннего поглощения и металличности областей звездообразования (ОЗО). Используя эволюционные модели, оценены возраста и параметры начальной функции масс (НФМ) ОЗО. Рассчитаны радиальные градиенты обилия кислорода и азота, а также электронной температуры для дисков шести галактик. Измерения содержания химических элементов в областях HII галактик NGC 783, NGC 2336, NGC 6217 и NGC 7678 впервые.

В результате применения новых опто-акустических технологий реализован выход на проектную чувствительность гравитационной антенны ОГРАН. Достигнуто рекордное разрешение по амплитуде регистрируемых акустических возмущений 10^-15 см в полосе 0,1 Гц на частоте 1,3 кГц. (Н.рук.- В.Н.Руденко). Работы выполнены при помощи оборудования, закупленного по Программе развития МГУ.

Дано объяснение феномена регистрации квазистатических вариаций наземного гравитационного поля высокочастотными лазерными гравитационно-волновыми интерферометрами. Вскрыт параметрический механизм преобразования медленных геофизических возмущений в оптический сигнал с последующей синхронной демодуляцией. Заложены основы методики использования ГВ-интерферометров для решения фундаментальных геофизических проблем. (Н.рук. - В.Н.Руденко)

2. 
   Галактическая астрономия. Физика межзвездной среды.
   

Показано, что по данным гравитационного микролинзирования дисковая аккреция на сверхмассивные черные дыры для большинства квазаров происходит в суперкритическом режиме. (Шакура Н.И.).

Измерена величина магнитного поля молодой звезды RW Aur и показано, что на поверхности звезды имеется два горячих пятна с противоположной магнитной полярностью. Впервые доказано, что у звезд Т Тельца в области формирования ветра индукция поля порядка 1 кГс. Показано, что аккреционный диск звезды RW Aur и ее спутник вращаются в противоположные стороны, т.е. имеют противоположно направленные вектора углового момента (А.Додин, С.Ламзин).

Подготовлена к печати завершающая, третья часть беспрецедентно большого (свыше 6000 звезд) 80-го списка обозначений переменных звезд. По согласованию с Бюро астрономических телеграмм МАС продолжалось внеочередное присвоение обозначений в системе ОКПЗ Новым звездам, однако из-за сбоев в работе Бюро астрономических телеграмм объявления об этих обозначениях в IAU Circulars в 2012 г. почти не появлялись. Продолжалось согласование информации о координатах переменных звезд в ОКПЗ и в базе данных SIMBAD, а также в базе данных VSX Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд; выявлено несколько десятков ошибок в этих базах данных, детально обсуждались особо сложные случаи. (Н.рук. – Н.Н.Самусь).

На Генеральной ассамблее МАС в Пекине вновь был поднят вопрос о будущем ОКПЗ, активно прорабатывавшийся в группе ОКПЗ в течение года; по этой тематике был сделан приглашенный доклад (Н.Н. Самусь, С.В. Антипин) на специальной сессии 15 ГА МАС (сдана статья в Highlights of Astronomy) и доклад на научной сессии комиссий 27 и 42. При общем согласии относительно необходимости новых подходов, комиссии МАС пока оказались не готовы сформулировать конкретные решения.

Сайт ОКПЗ (администратор О.В. Дурлевич) по-прежнему является систематически обновляемым ресурсом, к которому часто обращаются пользователи и который широко цитируется. За отчетный период электронная версия ОКПЗ была обновлена с учетом уточненных данных для многих звезд ОКПЗ и каталога NSV. Внесено около 10000 исправлений и уточнений в базу данных. В 2012 г. зарегистрировано около 16000 посетителей сайта (15% из США, 15% из России, по 7% из Германии и Японии), около 42000 его просмотров. Центр астрономических данных в Страсбурге перешел на использование новой версии ОКПЗ 2012 года.
Результаты исследования спектральных особенностей молодой планетарной туманности Hen 3-1357 и ее центральной звезды SAO 244567 на основе спектральных наблюдений низкого разрешения и эшельных спектров, полученных в 2011 г., а также архивных данных. Определены параметры, химсостав и скорость расширения оболочки. Обнаружены значительные изменения со временем относительных интенсивностей запрещенных линий туманности, которые свидетельствуют об уменьшении степени возбуждения туманности, и, следовательно, о падении температуры центральной звезды. (Н.П. Иконникова, А.Ю. Князев, В.П.Архипова).

Обнаружена быстрая переменность блеска еще двух горячих прото-планетарных объектов - IRAS01005+7910, IRAS22023+5249 - и подтверждена у М2-54. Определены массы, светимости звезд и параметры их газовых оболочек (исполнители: В.П. Архипова, Г.В. Комиссарова, Н.П. Иконникова, М.А. Бурлак).

Открыт новый источник мазерного радиоизлучения гидроксила в спектральной линии 1612 МГц в направлении области звездообразования W33B (Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.М.).
Научно-исследовательские работы в лаборатории космического мониторинга проводятся с использованием созданной под руководством проф.Липунов В.М. сотрудниками ГАИШ МГУ сети телескопов-роботов МАСТЕР. Главным результатом научно-исследовательской работы сети телескопов-роботов МАСТЕР в 2012г. является массовое открытие свыше 160 оптических транзиентов (по ним опубликовано 80 научных телеграмм ATel, 22 CBET и IAUC), среди них открыты сверхновые звезды Ia (образование нейтронных звезд и черных дыр и поиск тёмной энергии), новых и повторных новых звезд (термоядерное горение на белых карликах в двойных системах и процесс аккреции), вспышек активных ядер галактик (свечение релятивистской плазмы вблизи сверхмассивных черные дыр), детектирование вспышек неизвестной природы и обнаружение малых тел Солнечной системы (в том числе опасных астероидов и комет). Переменные объекты, открытые на МАСТЕР, включены в астрономическую базу данных VizieR Страсбургской обсерватории http://vizier.u-strasbg.fr/ . (Н.рук. – В.М.Липунов).

На сети телескопов-роботов МАСТЕР в 2012г. были получены первые в мире фотометрические и поляризационные наблюдения собственного оптического излучения источников гамма-всплеска GRB121011A и GRB 120811C. (Н.рук. – В.М.Липунов).

 Сотрудники лаборатории участвуют в совместных научных исследованиях с НИИЯФ по подготовке камеры сверхширокого поля ШОК – космического варианта наземных камер МАСТЕР и постановке научных задач для спутника “Михайло Ломоносов”, планируемый запуск которого – 2013г. (Н.рук. – В.М.Липунов). Закончено тестирование электроники и программного обеспечения.

4. 
   Физика Солнца и Солнечной системы.
   

Для модели пересоединения с распадающимся токовым слоем найдены условия, при которых в слое возникают обратные токи. Показана возможность идентификации типа присоединенных ударных волн. (С.И. Безродных, Б.В. Сомов).

Показано, что переходная область между короной и хромосферой - тонкий слой, в котором применимо столкновительное приближение. Найденное решение обьясняет современные спутниковые EUV наблюдения Солнца. (О.В. Птицына, Б.В. Сомов).

Построена полная схема непрерывных переходов между разрывнымиМГД-решениями. Результат применен к аналитической модели пересоединения в сильном магнитном поле. (Л.С. Леденцов, Б.В. Сомов).

Показано, что гидратированное силикатно-органическое вещество, образовавшееся в первичных внутренних водных океанах каменно-ледяных тел, существовавших в зонах формирования Юпитера и других планет-гигантов, могло быть перенесено не только в пояс астероидов, но и на меньшие гелиоцентрические расстояния, в том числе на Землю. В ядрах каменно-ледяных допланетных тел в период их ранней тепловой эволюции были благоприятные условия не только для образования гидросиликатов, сложных органических и предбиологических соединений, но и, возможно, простейших биологических структур. Такие материалы, будучи доставленными на прото-Землю в неповрежденном состоянии (например, в составе пыли), могли стать «строительными элементами» для возникновения и/или дальнейшего развития жизни. А вода, гидросиликаты (как разновидность глинистых минералов) и сложные органические соединения признаны необходимыми составляющими среды, в которой простейшая жизнь могла возникнуть и развиваться на поверхности Земли. (Бусарев В.В.)

Результаты ударного эксперимента показали наличие в южной полярной области Луны не только весьма значительной ледяной составляющей, но также присутствие в этих отложениях элементов и соединений, характерных для кометного вещества. Оценки автора показывают, что для образования суммарной массы отложений (оба полярных района) наиболее вероятным источником являются падения гигантских комет типа кометы Хейла-Боппа. Вместе с тем, характер орбиты указанной кометы (плоскость орбиты почти перпендикулярна плоскости эклиптики) приводит к выводу о происхождении этого тела из Облака Орта. Недавние наблюдения обнаружили комету Хейла-Боппа на удалении более 30 а.е. С другой стороны, комплексный анализ самой большой ударной структуры в Солнечной системе – бассейна Южный полюс – Эйткен на Луне показал вероятность его происхождения в результате падения тела малой плотности (кометы?), имевшего также орбиту, лежавшую в плоскости, перпендикулярной эклиптики. Заслуживает внимание недавние исследования природы Облака Орта, которые предполагают, что существенная фракция комет в этой структуре, возможно, более чем на 90 % состоит из объектов, сформировавшихся в протопланетных дисках других звезд. Таким образом, существует обоснованная вероятность наличия какой-то части межзвездного вещества в лунных полярных отложениях летучих. Основные положения иллюстрируются оценками возраста и химического состава вещества рассматриваемых образований (Шевченко В.В.).

Гипсометрический глобус Марса масштаба 1:32 300 000 создан на основе Гипсометрической карты Марса масштаба 1:26 000 000, составленной в ГАИШ МГУ им. Ломоносова при участии кафедры картографии и геоинформатики Географического факультета. Западное и восточное полушария карты перепроектированы в северное и южное полушария в азимутальной проекции, учитывающей закон деформации, происходящих при формовании из плоскости в полусферу. При оформлении оригинала карты учитывалось то обстоятельство, что при формовании полушарий исходное изображение растягивается более, чем в полтора раза. Поскольку растяжение идет неравномерно названия форм рельефа Марса располагались параллельно экватору. Для построения плоского картографического изображения (разбивка на южное и северное полушария, перепроектирование в азимутальную проекцию, создание координатной сети) использовалось программное обеспечение ArcGis10. Окончательное оформление карты проводилось в графическом редакторе Corel Draw (выполнены подписи форм рельефа и мест посадок космических аппаратов, картографической сетки и подготовлен макет для печати в соответствии с требованиями издательства). Оригиналы полушарий дополнены отмывкой рельефа, отметками высот Высоты на карте показаны по результатам альтиметрической съемки КА "Марс Глобал Сервейер". Названия деталей рельефа на глобусе даны в латинском варианте, принятом МАС. Диаметр глобуса 21 см. Гипсометрический глобус Марса изготовлен по заказу ИКИ на ООО «Глобусный мир». (Бреховских Ю.А., Родионова Ж.Ф.)

Построена «акустическая» модель адиабатической конвективной зоны Солнца. В такой модели методом гелиосейсмической калибровки (впервые все вместе и без дополнительных ограничений) определены S, Y, Z. (Аюков С.В., Батурин В.А.).

Создан каталог внегалактических радиоисточников, содержащий их видимые движения.(Н.рук. – В.Е.Жаров).

Исследован спектр собственных колебаний Земли, возбужденных сильнейшими сейсмическими событиями последнего десятилетия и зарегистрированных Баксанским лазерным интерферометром: Суматра, 2004 г., М 9.1; Чили, 2010, М 8.8; Япония, 2011, М 9.0. Показано на экспериментальных данных, что чувствительность интерферометра к регистрации СКЗ сравнима с чувствительностью криогенных гравиметров (Ухань, Страсбург), преимущество заключается в возможности регистрации торсионных колебаний. Получены оценки частот и добротностей большого количества сфероидальных и торсионных мод СКЗ (до 100), включая основные фундаментальные моды и обертона. Проведен сравнительный анализ мод, возбужденных разными землетрясениями (Н.рук.- Милюков В.К.)

Создана база для исследования современной геодинамики Осетинской части Большого Кавказа, основанная на высокоточных GPS наблюдениях. В текущем году были заложены 6 новых GPS станций. Таким образом, сеть мобильных станций в настоящее время состоит из 20 станций, пересекающих основные структурные элементы изучаемого региона. По наблюдениям 2011 – 2012 г.г. получены оценки векторов горизонтальных смещений. (Н.рук. - Милюков В.К.)

Разработана методика наблюдений относительными гравиметрами Scintrex, обеспечивающая точность до 1 мкГал (10^-9g). Методика опробована на Государственной гравиметрической сети Республики Беларусь. Разрабатывается методика комбинирования абсолютной и относительной гравиметрии для высокоточных определений силы тяжести в региональных масштабах с точностью 3-5 мкГал. (Н.рук. - Копаев А.В.) Работы выполнены при помощи оборудования, закупленного по Программе развития МГУ.

Продолжены работы по наблюдениям приливных вариаций силы тяжести, их обработке и интерпретации в Санкт-Петербурге (ВНИИМ), Москве (ГАИШ МГУ и ВНИИФТРИ) и Камчатке (ИВиС ДВО РАН). Предположение о задержке фаз основных лунных суточной и полусуточной волн О1 и М2 на 1^о на Камчатке подтверждается, что может быть связано с зоной частичного расплава в верхней мантии в зоне активного современного вулканизма. (Н.рук. - Копаев А.В.) Работы выполнены при помощи оборудования, закупленного по Программе развития МГУ.

4. 
   Небесная механика динамика космических объектов.
   

Разработана методика решения обратной задачи гравиметрии для определения внутреннего строения планет земной группы на основе космических исследований гравитационного поля и рельефа планет, и эта методика применена для изучения плотностного строения и напряжений внутри Земли и Марса. (Л.П.Насонова)

4. 
   Аппаратура и методика астрономических наблюдений. История астрономии.
   

По измерениям турбулентности на АСМ КГО в 2007-2011 годах было выполнено моделирование системы адаптивной оптики (АО) 2.5 м телескопа. Были рассмотрены следующие варианты: 1) АО с естественной опорной звездой 2) АО с искусственной опорной звездой 3) быстрая коррекция наклонов волнового фронта. В результате были определены оптимальные значения основных параметров систем АО и оценена их эффективность в смысле распределений таких метрик эффективности как полуширина и число Штреля изображения, достигаемое поле зрения и др. (Б.Сафонов).

Прогресс в обработке измерений позволил извлечь из измерений новую информацию: высотное распределение скорости ветра над нашей вершиной. Завершены работы по теоретическому исследованию особенностей мерцаний на больших телескопах, важных для высокоточной фотометрии: их корреляции в разных спектральных полосах, угловая корреляция, влияние внешнего масштаба. Получен прогноз величины шума мерцаний и угловой корреляции для 2.5 м телескопа и выполнен сравнительный анализ шума мерцаний для 11 различных обсерваторий мира. ( В.Корнилов, М.Корнилов, О.Возякова).
Разработана математическая модель радиодальномерных измерений и лазерной локации Луны и космических аппаратов. Будет использована, в частности, для сопровождения и интерпретации результатов космического эксперимента «Радиоастрон», проводимого с 2011 г. Исполнители: Турышев В.Г., В.Е.Жаров, М.B.Сажин, В.Н.Семенцов, О.С.Сажина, Н.Т.Ашимбаева, Акоста А.Х., Балашов А.М., Власов И.Ю., Н.А.Воронков, Дуев Д.А., Жамков А.С., Калинина Т.А., Сергеева Н.Ю., Маракулин А.О., С.А.Носова, С.Л.Пасынок, Пширков М.С., Сиверский М.Н., Шмелева Н.В.

Изготовлен экспериментальный образец высокоточного звездного датчика ориентации.(Н.рук. – М.Е.Прохоров).