Небесная механика и динамика тел Солнечной системы

6. Небесная механика и динамика тел Солнечной системы

Получено новое аналитическое разложение сферических координат Луны как функций времени. По сравнению с наиболее современной аналитической теорией движения Луны LP/MMP02 точность вычисления координат Луны на интервале времени 1000 лет улучшена в 9 – 70 раз при меньшем общем количестве членов нового разложения. Разложение получено путем аппроксимации с высокой точностью современной численной эфемериды спутника LE-405/406 на протяжении 6000 лет (3000 г. до н.э. – 3000 г. н.э.). Н.рук. - Кудрявцев С.М.

Разработано техническое задание на изготовление 2.5 м телескопа для ГАИШ, проведен анализ предложений оптических фирм САГЕМ и АМОС на предмет соответствия техническому заданию. В результате научно-технических переговоров представители фирм согласились с обоснованностью основного показателя качества будущего телескопа в сборе (Б.Артамонов, В.Корнилов, С.Потанин, Н.Шатский)

Продолжена программа измерения высотного распределения турбулентности на г. Майданак с прибором МАСС, получены данные для примерно 80 ночей этого года. Подготовлено оборудование и программное обеспечение для начала исследования качества изображения и высотного распределения турбулентности на месте установки 2.5 м телескопа (В.Корнилов, студ. Б.Сафонов и др.).

Продолжены исследования возможностей телескопов нового поколения с низким уровнем инструментального фона (коронографических телескопов): расчеты уровня инструментального фона в первичной фокальной плоскости в зависимости от диаметра апертуры и микрошероховатостей первичной оптики, тестирование макета портативного коронографического поляриметра в экспедиционных условиях во время полного солнечного затмения 29.03.06. Предварительная обработка указывает на различие поляризационных характеристик полярных щеточек и окружающей короны, что ранее не регистрировалось. Н.рук. – И.С.Ким.

Предложена схема линзового корректора для системы Грегори, обеспечивающая поле зрения субсекундного качества изображений с угловым диаметром около 3 градусов. Корректор состоит из пяти линз, выполненных из одного материала. Характерная особенность корректора обусловлена различным использованием центральной и краевой зон первой линзы, помещенной в выходном зрачке двухзеркальной системы. В качестве примера рассмотрен телескоп диаметром 6.5 м с относительным фокусным расстоянием 1.9 и длиной

8.8 м. Для спектрального диапазона 0.35-0.90 мкм достигается качество изображений 0''.25 на оси и 0''.50 - на краю поля зрения. Схема корректора является принципиально новой и представляет большой практический интерес. (В.Ю.Теребиж).

По схемам новых оптических систем, предложенным В.Ю.Теребижем, изготовлены два широкоугольных телескопа. В телескопах реализовано расчетное качество изображений.

Создан узел Виртуальной Обсерватории в ГАИШ, крупнейший в России и Европе, обеспечивающий публичный доступ ко всем крупнейшим астрономическим каталогам. Поддерживаются основные астрономические сервисы – радиальный поиск и кросс-идентификация нескольких каталогов, в том числе пользовательских (О.Бартунов, С.Копосов, С.Карпов, А.Белинский).

Составлен буклет «175 лет Астрономической обсерватории Московского университета – Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга», содержащий в частности ряд ранее не публиковавшихся архивных материалов. 45 с. (Исп. Бычков К.В., Менцин Ю.Л.).
Краткие сведения о наиболее значимых научных результатах:
Проведено комплексное исследование "ударной кольцевой галактики" Arp 10. Поле скоростей свидетельствует о том, что оба кольца галактики, внешнее и внутреннее, существенно выпадают из поля кругового вращения. Найдено новое, "кинематическое", значение угла наклона плоскости галактики, около 22^o, что существенно отличается от принятого в литературе (~49^o) и сильно меняет наше представление о массе Arp 10. (Д.В.Бизяев).

А.Д.Черниным построена теория местного хаббловского потока и дана оценка плотности темной энергии вблизи Местной группы. Оказалось, что местная плотность близка к глобальной плотности темной энергии. Показано, что присутствие во Вселенной темной энергии космического вакуума накладывает жесткие ограничения на параметры протогалактической структуры.

О.К.Сильченко совместно с Гентским Университетом (Бельгия) и САО РАН в четырех эллиптических галактиках промежуточной светимости впервые получены радиальные изменения металличности и возраста звездного населения до расстояния от центра, превышающего один эффективный радиус. В разрез с общепринятой точкой зрения обнаружены значимые изменения среднего возраста звезд вдоль радиуса и крутые градиенты металличности во внутренних областях. Такое поведение характеристик звездного населения полностью опровергает общепринятую теорию происхождения эллиптических галактик слиянием двух и более галактик сравнимой массы.

Проведен анализ результатов UBVRIJHK-ПЗС-фотометрии S0-галактик NGC 524, NGC 1138, NGC 7280 и спиральных галактик NGC 532, NGC 783 и NGC 1589. Определен вклад излучения сферической и дисковой компонент в различных полосах, оценен состав звездного населения в различных компонентах галактик. Выявлены области современного звездообразования в галактиках и оценены их характеристики. Н.рук.– Б.П.Артамонов.

Создан прототип опто-акустической гравитационной антенны «ОГРАН»; ведутся измерения чувствительности и других характеристик. Создан прецизионный лазерный измерительный комплекс ЛК-1.06. Н.рук. – В.Н.Руденко.

Продолжены высокоточные массовые измерения на 1-м телескопе Симеизской обсерватории при помощи корреляционного спектрометра ИЛС лучевых скоростей цефеид, двойных звезд, F–K-сверхгигантов, красных звезд, а также переменной T Tau и звезды RY Sgr (типа R CrB) по совместной программе ГАИШ и ИНАСАН. В течение 45 наблюдательных ночей было получено в общей сложности 760 измерений лучевых скоростей, в том числе около 450 измерений для 46 цефеид, а также около 170 измерений для звезд других типов. Для нескольких цефеид измерения лучевых скоростей были получены впервые.

Закончена обработка всех опубликованных фотометрических данных для изучения изменяемости периодов 40 цефеид, являющихся заподозренными членами рассеянных скоплений и ассоциаций. Получен новый каталог расстояний и параметров кривых блеска цефеид. На основе этого каталога построена картина распределения цефеид в Галактике, которая отчетливо показала наличие внутреннего спирального рукава, расположенного за рукавом Киля-Стрельца (Л.Н.Бердников, Е.В.Глушкова). .

А.К.Дамбис выполнил анализ лучевых скоростей и абсолютных собственных движений 92 шаровых скоплений (60% всех шаровых скоплений Галактики, включенных в каталог Харриса). Подтверждено, что среднеквадратичная полная пространственная скорость шаровых скоплений не зависит от галактоцентрического расстояния, оставаясь постоянной и равной 190 км/с до расстояния 20 кпк от центра Галактики.

Выполнен анализ химического состава 5 областей HII в карликовой галактике VII Zw 403 по эмиссионным линиям межзвездного газа. Обнаружено, что содержание кислорода и серы понижено в сравнении с солнечным в 15-30 раз, а содержание азота - в 100 раз (В.П.Архипова, Т.А.Лозинская и др.).

Обнаружена корреляции между рентгеновской светимостью и положением гиролинии в источнике Her X-1 (Н.И.Шакура).

По наблюдениям на орбитальной гамма-обсерватории ИНТЕГРАЛ обнаружена горячая протяженная корона у основания сверхкритического аккреционного диска в рентгеновской двойной системе SS 433, которая доминирует в жестком (kТ > 20 KэВ) диапазоне (А.М.Черепащук и др.).

Опубликован 78-й Список обозначений переменных звезд, самый большой после специального списка по итогам эксперимента HIPPARCOS. Завершен отбор звезд для 79-го Списка обозначений. Опубликована завершающая работа по новой версии ОКПЗ с уточненными координатами. Н.рук. – Н.Н.Самусь.

Исследован малоизученный кандидат в post-AGB объекты – протопланетарная туманность IRAS 07171+1823. По UBV-наблюдениям обнаружена переменность блеска с характерным временем несколько суток и амплитудой до 0.^m2 в V-лучах. Впервые исследован спектр звезды в диапазоне  4330-7340 A и определена ее температура. Получены также параметры газовой оболочки и скорость ее расширения. По наблюдениям в ближней ИК-области выявлено излучение горячей пыли с температурой около 1300 К. (В.П.Архипова, Н.П.Иконникова и др.).

Завершена обработка фотометрических и спектроскопических наблюдений сверхновых 2005ay и 2005cs. Построены кривые блеска и цвета и определены их параметры. Получены оценки основных параметров, характеризующих вспышки: массы выброшенного вещества, энергии взрыва, радиуса предсверхновой, массы синтезированного 56Ni. Н.рук. – Д.Ю.Цветков.

Исследована недавно открытая затменная двойная звезда RV Aps, параметры которой являются уникальными для измерения гравитационного потемнения спутника  красного субгиганта, впервые определена для вторичной компоненты с высокой точностью величина коэффициента гравитационного потемнения. Н.рук. – Х.Ф. Халиуллин.

Вычислен спектр ионов и электронов, ускоряемых в магнитных ловушках, образующихся в короне Солнца во время вспышек. Оценена эффективность захвата частиц в ловушки разных типов. Предсказано существование двух типов источников жесткого рентгеновского излучения в короне. Источники первого типа образуются в ловушках с преимущественно бетатронным ускорением. В ловушках с ускорением Ферми формируются источники второго типа. (Б.В.Сомов, С.А. Богачев).

Исследован дисбаланс магнитного поля в солнечных активных областях (АО). Его величина существенно зависит от расположения АО на солнечном диске, а также от выбора границ АО. (Б.В.Сомов, И.В.Орешина).

Построены модели эволюции и строения Солнца с учетом диффузионного перераспределения. Исследовано влияние диффузионного осаждения гелия и группы тяжелых элементов на эволюцию звезды, а также на параметры внутреннего строения современного Солнца. Основной эффект состоит в перераспределении химических элементов из оболочки в центральные области, а также в изменении специфики строения основания конвективной зоны. (С.В.Аюков, В.А.Батурин).

На завершающем этапе работы лунного полярного спутника СМАРТ-1 были проведены съемки полярных областей Луны в районах холодных ловушек, предположительно содержащих ледяные отложения летучих. Н.рук. от ГАИШ – В.В Шевченко, совместно с сотрудниками Обсерватории Миди-Пиренеи Университета им. П.Сабатье (г. Тулуза, Франция).

Завершена основная стадия разработок базы физико-химических, топографических и температурных данных для подготовки миссии Лунного рекогносцировочного спутника нового поколения, разрабатываемого НАСА США. Сотрудники отдела исследований Луны участвуют в работах по астрономическому обеспечению эксперимента ЛЕНД, заключающегося в проведении нейтронной съемки лунной поверхности с целью выявления содержания водорода в поверхностном слое Луны, а также возможных отложений водяного льда в холодных ловушках полярных областей Построены детальные карты распределения основных химических элементов в поверхностных породах Луны. Н.рук. от ГАИШ – В.В.Шевченко, совместно с сотрудниками ИКИ РАН, Мерилендского университета США и Космического центра им. Годдарда НАСА США.

Разработана методика и программно-математическое обеспечение позиционных наблюдений движущихся объектов на телескопе с альт-азимутной монтировкой. Достигнута точность одного наблюдения 0.3 – 0.5 секунды дуги. Н.рук. - К.В.Куимов.

Выполнен анализ приливных деформаций в Приэльбрусье по трехлетнему (2003-2006) интервалу наблюдений. Полученная аномалия амплитудного фактора указывает на существование вблизи пункта наблюдения зоны пониженной плотности, что может быть связано с магматической камерой или магмаконтролирующим разломом. Н. рук. - В.К.Милюков.

Установлены стационарные приемники навигационных систем GPS/ГЛОНАСС на Красной Пресне, Воробьевых горах (Москва), на пике Терскол, на Кисловодской станции ГАИШ (Северный Кавказ) и начаты регулярные наблюдения, Заложены геодинамические полигоны в районе г. Калязин (Тверская обл.) и Баксанском ущелье (Северный Кавказ).Н.рук. – В.Е.Жаров.

Получено новое аналитическое разложение сферических координат Луны как функций времени. По сравнению с наиболее современной аналитической теорией движения Луны точность вычисления координат Луны на интервале времени 1000 лет улучшена в 9 – 70 раз при меньшем общем количестве членов нового разложения. Н.рук. – С.М. Кудрявцев.

В рамках проекта исследования гамма-всплесков и их оптического послесвечения, в июле 2006 г. на Кисловодской Солнечной станции (ГАО РАН) смонтирована построенная в ГАИШ роботизированная система широкоугольного (VWF) мониторинга и follow-up наблюдений оптических транзиентов и оптического излучения GRB (Н.Н. Шатский, В.Г. Корнилов, С.А. Потанин).

Разработано техническое задание на изготовление 2.5 м телескопа для ГАИШ (Б.П.Артамонов, В.Г. Корнилов, С.А. Потанин, Н.Н. Шатский)

Предложена схема линзового корректора для системы Грегори, обеспечивающая поле зрения субсекундного качества изображений с угловым диаметром около 3 градусов. Схема корректора является принципиально новой и представляет большой практический интерес. (В.Ю.Теребиж).

Создан узел Виртуальной Обсерватории в ГАИШ, крупнейший в России и Европе, обеспечивающий публичный доступ ко всем крупнейшим астрономическим каталогам. Поддерживаются основные астрономические сервисы – радиальный поиск и кросс – идентификация нескольких каталогов, в т.ч. пользовательских (О.С.Бартунов и др.).

В основном все подразделения ГАИШ отмечают, что научно-исследовательская работа велась успешно, на высоком научном уровне. Большинство отделов имеют гранты, организовано международное сотрудничество, развиваются наблюдательные исследования с применением современных ПЗС-приемников излучения и другой новейшей техники, разрабатываются новые приборы и методы исследования, многие сотрудники ведут педагогическую работу на астрономическом отделении, активно публикуются и участвуют в российских и международных конференциях.

Многие подразделения отмечают недостаток государственной финансовой поддержки. Зарплата научных сотрудников ниже средней зарплаты по стране. Не хватает средств для научных командировок на наблюдательные базы ГАИШ и другое материальное обеспечение научных исследований.

Отдел звездной астрофизики отмечает начало работы по созданию новой версии Каталога тесных двойных систем на поздних стадиях эволюции (1-я версия – 1989 г., 2-я – 1996 г.). Новая версия Каталога будет содержать в несколько раз больше объектов и будет доступна в электронной форме (работа запланирована на 3 года).

Отдел физики Солнца нуждается в приобретении хорошей ПЗС-матрицы. Отдел очень медленно пополняется молодежью, в чем виновато устаревшее штатное расписание, просьба к дирекции – рассмотреть возможность поддержки молодых кадров солнечников.

Отдел изучения Галактики и переменных звезд подчеркивает, что руководство межотдельской рабочей группой по оцифровке фототеки ГАИШ по-прежнему осуществляется неудовлетворительно, группа нуждается в смене руководителя и значительном кадровом усилении, необходимо немедленно освободить комнату № 55 от ненужного оборудования и рабочих мест сотрудников, не связанных с процессом сканирования. Локальная сеть ГАИШ по-прежнему подвергается активным вирусным атакам, необходимо централизованно закупить пакет антивирусных программ корпоративного назначения. Необходимо рассчитать с учетом большой светосилы системы и изготовить дистанционно управляемый барабан с фильтрами системы UBVR_cI_c для ПЗС-наблюдений в прямом фокусе телескопа АЗТ-5 Крымской лаборатории, желательно также иметь на этом телескопе дистанционно управляемый моторный привод для фокусировки, т.к. руль фокуса в большинстве положений телескопа недоступен. Желательно обеспечить работу командированных в ГАИШ сотрудников других учреждений в вечернее время в аудитории № 74 с подключением Интернета (WiFi, кабель).

Отдел физики эмиссионных звезд и галактик просит для увеличения количества рабочих мест сделать электророзетки в коридоре, около диванов в непосредственной близости от 48-50-й комнат, чтобы студенты и аспиранты могли работать с ноутбуками.

Служба времени считает наиболее полезным в связи с уменьшением доли оптических наблюдений для определения параметров вращения Земли в настоящее время заняться совершенствованием измерительной аппаратуры для астрометрических задач.

Лаборатория гравиметрии остро нуждается в рабочих местах для размещения научных сотрудников и для работы со студентами. Лаборатория просит дирекцию оказать помощь в организации на Красной Пресне экспозиции приборов и устройств, имеющих историческую ценность.

Лаборатория астрономических вычислений отмечает необходимость улучшения материального обеспечения вычислений: затруднения в работе вызывает отсутствие бумаги для ксерокса, дискет общего пользования, канцпринадлежностей.