ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ в области АСТРОНОМИИ за 2001 г.

Исследования инструментами космического базирования.Внеатмосферная астрономия (cекция N 12).

1. 31 июля с.г. с космодрома Плесецк осуществлен успешный запуск космического аппарата проекта КОРОНАС-Ф, предназначенного для исследования Солнца и солнечно-земных связей. Все служебные системы и научный комплекс аппарата функционируют в штатном режиме. Реализованная стабилизация ориентации космического аппарата в 3-5 раз лучше запланированной, что позволяет заметно улучшить пространственное разрешение наблюдений Солнца. Научный комплекс КОРОНАС-Ф изучает внутреннее строение Солнца, коротковолновое излучение методом изображающей спектроскопии в диапазоне от 2 до 330 ангстрем для детальной диагностики корональной плазмы с температурой от ста тысяч до ста миллионов градусов, включая вспышки (ФИАН, ИФМ РАН, НИИЯФ МГУ), регистрирует в околоземном космическом пространстве космические лучи и излучения солнечного происхождения. Впервые получены мгновенные снимки Солнца в линии излучения, соответствующей температуре десять миллионов градусов. Впервые в мировой практике ведутся наблюдения глобальных колебаний Солнца в наиболее информативной линии ультрафиолетового диапазона, в которой интенсивность излучения от глобальных колебаний Солнца заметно превышает интенсивность излучения в других линиях излучения. Успешный запуск КА КОРОНАС-Ф явился результатом усилий большого коллектива ученых, инженеров и специалистов широкой кооперации российских, украинских и зарубежных организаций и предприятий при головной роли ИЗМИРАН.Центр управления, центры приема в Нойштрелице (Германия) и ИЗМИРАН продолжают прием и обработку поступающей информации. Общий объем полученных данных составил более 20 Гбайт.

Галактические исследования (секции N 1, 2, 4).

2. Построена новая кривая вращения Галактики на расстояниях 2-14 кпк от центра, опирающаяся на новые данные о расстояниях и скоростях цефеид и рассеянных скоплений. Согласно этой кривой, скорость вращения на расстоянии Солнца составляет 205 км/с, заметно меньше, ем считалось ранее (ГАИШ МГУ). Провал в распределении атомарного водорода в Галактике на расстоянии Солнца (аналог щели Кассини в кольце Сатурна) объяснен положением Солнца близ коротационного резонанса (Кафедра астрофизики РГУ) Ю.Н. Ефремов , ГАИШ efremov@sai.msu.ru .

3. В результате интерферометрических наблюдений в инфракрасном диапазоне на БТА, 10-м телескопе Кек и 6.5-м телескопе MMT установлено, что близкая к Солнцу звезда Gliese 569B является молодой системой коричневых карликов. Динамическая масса каждого из трех компонентов не превышает 50 масс Юпитера. Температура в ядрах этих объектов недостаточна для горения водорода, и они излучают только за счет гравитационного сжатия. САО РАН (рук. Ю.Ю. Балега balega@sao.ru), совместно с астрономами Германии и США.

4. Выполнена детальная интерпретация комплекса явлений,наблюдавшихся у сверхновой SN 1998S на ранней стадии. Сделан вывод,что в этом случае впервые наблюдалось событие, когда взорвавшаяся звезда расширялась в оптически толстой околозвездной оболочке, образовавшейся в результате мощной потери массы в течение около 10 лет перед взрывом звезды. На внешнем краю расширяющейся оболочки в результате взаимодействия с околозвездным газом сформировался плотный слой, остававшийся оптически толстым в пашеновском континууме в течение полутора месяцев. (Н.Н. Чугай, ИНАСАН).

5. Получены уникальные однородные длительные ряды наблюдений сверхновых SN 1999el, 2000E и 2001cy в инфракрасном диапазоне, построены кривые блеска. По спектральным наблюдениям SN 2001cy на БТА установлен ее тип. Для этой звезды высокое состояние блеска в инфракрасном диапазоне оказалось неожиданно длительным. Сделан вывод о сильном эффекте "светового эха" в околозвездной пылевой оболочке. Данные наблюдений свидетельствуют также о сильной асимметрии взрыва массивной звезды. ГАО РАН, САО РАН, СПбГУ совместно с Европейской Южной обсерваторей, Италией, Мексикой и др.(Самусь Н. Н. samus@sai.msu.ru)

6. По наблюдениям на Космическом телескопе HST 10-м телескопе Keck-1 и 6-м БТА САО РАН исследован необычный звездный комплекс, расположенный на окраине спиральной галактики NGC 6946. Установлено, что комплекс является реликтом локальной вспышки звездообразования. Он содержит гигантское (с массой около 1 млн солнечных) молодое гравитационно связанное скопление. Ранее такие скопления были известны лишь в центральных областях галактик и во взаимодействующих галактиках. Происхождение комплекса неясно; его изучение позволит понять условия в ранней Вселенной, когда шло образование нынешних шаровых скоплений (ГАИШ МГУ).  Ю.Н.Ефремов

7. Получены уникальные однородные длительные ряды наблюдений сверхновых SN 1999el, 2000E и 2001cy в инфракрасном диапазоне, построены кривые блеска. По спектральным наблюдениям SN 2001cy на БТА установлен ее тип. Для этой звезды высокое состояние блеска в инфракрасном диапазоне оказалось неожиданно длительным. Сделан вывод о сильном эффекте "светового эха" в околозвездной пылевой оболочке. Данные наблюдений свидетельствуют также о сильной асимметрии взрыва массивной звезды. ГАО РАН, САО РАН, СПбГУ совместно с Европейской Южной обсерваторей, Италией, Мексикой идр

8. В результате наблюдений, выполненных на телескопе АЗТ-24 ГАО РАН, установленном в Кампо-Императоре, Италия, получены уникальные длительные ряды кривых блеска сверхновых 1999el, 2000E и 2001cy в инфракрасном диапазоне спектра. Первый спектр сверхновой 2001су был получен на БТА-6м и на его основе определен тип данной сверхновой. Для сверхновой 2001су установлен неожиданный факт протяженности высокого состояния блеска в инфракрасном диапазоне, в то время как ее оптический блеск быстро упал ниже предела детектирования даже для фотометрии без фильтра. Анализ наблюдательных данных свидетельствует о наличии сильного эффекта "светового эха" в околозвездной пылевой оболочке, которая уже существовала на момент самого взрыва. Данные наблюдений также свидетельствуют о сильной асимметрии взрыва массивной звезды. ГАО РАН, САО РАН, СПбГУ совместно с астрономами Южной Европейской Обсерватории, Италии , Мексики и др. Гнедин Ю.Н, Gnedin@gao.spb.ru)

9. Предложенная модель накачки излучением нагретой пыли впервые объясняет наблюдаемые наборы мазерных переходов различных молекул: метанола и гидроксила. Показано, что в большинстве межзвездных мазерных источников метанол более обилен, чем гидроксил. (Исполнитель:А.М.Соболев Polina.Zakharova@usu.ru).

Солнце (секция N 3).

10. Исследованы временные вариации температуры короны Солнца на основе внезатменных наблюдений в линиях FeXIV 5303A и FeX 6374A на Кисловодской Горной станции ГАО в период 1952-2001. Показано, что за последние 50 лет яркость короны в линии FeXIV 5303A в полярных областях Солнца уменьшилась в 1.5 раза. Из отношения интенсивностей KI₆₃₇₄/KI₅₃₀₃ найдено уменьшение температуры полярной короны Солнца на 10⁵ К в этот период. Показано, что это явление связано как с найденным ранее увеличением магнитного потока от полярных областей Солнца, так и с увеличением площади полярных корональных дыр в этот период. Обнаруженный эффект свидетельствует о долговременных изменениях внутренней структуры Солнца.(Авторы: Макаров В.И., Тлатов А.Г. (ГАО РАН), Обридко В.Н. (ИЗМИРАН) makarov@gao.spb.ru)

11. Широкодиапазонные радионаблюдения и анализ коронального выброса массы Впервые событие коронального выброса массы 23 ноября 2000 г зарегистрировано в широком диапазоне длин волн (1.7 - 30 см) на основе многоволновых наблюдений Солнца на радиотелескопе РАТАН-600. Полученные спектрально-поляризационные радиохарактеристики источника, отождествленного с постэруптивной петлей, с учетом результатов наблюдений в мягком рентгеновском (Yohkoh) и ультрафиолеьовом (SOHO) диапазонах и данных на волне 1.76 см (NRAO), свидетельствуют о тепловом тормозном излучении плазмы с температурой 3.5 МК, плотностью (2-3)10⁹ см^-3 и напряженностью магнитного поля 150 - 200 э (Авторы: Боровик В.Н. , Медарь В.Г. (ГАО РАН), Тохчукова С.Х. (САО РАН) borovik@MK4099.spb.edu)

Внегалактические исследования (секция N 5).

12. Новые подтверждения доминирования "отрицательной энергии" во Вселенной. Измерены расстояния до 50 галактик в окрестностях трех самых близких групп галактик. Радиус "сферы нулевой скорости", обособляющей каждую группу от космологического расширения, для этих групп заключен в интервале от 0.95 до 1.25 Мпк, что приводит к оценкам полной массы групп в диапазоне от 1.2 до 2.7 триллиона масс Солнца. Полученные данные соответствуют значению средней плотности материи в местной Вселенной от 0.05 до 0.10 в единицах критической плотности. Скорости хаотических движений у центроидов групп относительно Хаббловского расширения не превышают 35 км/с при постоянной Хаббла 70км/с/Мпк и указывают на низкую плотность материи, что в свою очередь свидетельствует о доминировании "вакуумной энергии" в локальной Вселенной (Д.Д.Караченцев, САО РАН). Этот же вывод, но для гораздо больших масштабов, обнаружен по данным о радиогалактиках с красными смещениями Z~1 из RC-каталога (Ю.Н.Парийский, САО РАН).

13. Новые данные о физических условиях в окрестностях активных галактических ядер. На основе анализа поляриметрических данных о зависимости доли квазаров с сильно поляризованным излучением от величины красного смещения впервые выполнены расчеты поляризации оптического излучения, выходящего из ближайшей окрестности сверхмассивной черной дыры, с учетом эффекта фарадеевской деполяризации. В результате определенызначения магнитных полей в аккреционных дисках и ближайшей окрестности около квазаров и активных ядер галактик. Впервые установлен факт возрастания магнитных полей вблизи этих объектов с ростом красного смещения (Ю.Н.Гнедин, Н.А.Силантьев, ГАО РАН).

14. На основе анализа фотометрической и спектральной переменности ядра сейфертовской галактики 3С390.3 за 1994-2000 г.г. обнаружено уменьшение времени запаздывания переменности в линии Н_b относительно континуума от 100 в начале указанного периода до 35 дней к его концу, что свидетельствует в пользу модели дисковой аккреции газа на сверхмассивную черную дыру (В.М.Лютый, ГАИШ МГУ, совместно с САО РАН, а также астрономами Мексики и Франции).

15. Структура выбросов из ядер объектов типа BL Lacertae на парсековых масштабах. Всесторонний анализ многочастотных РСДБ-данных о лацертидах из полной выборки объектов этого типа обнаружил в некоторых случаях явные признаки наличия тепловой плазмы в окрестностях выбросов на расстояниях порядка парсека от ядра. Наиболее ярким примером с этой точки зрения служит объект 0735+178, в котором по данным наземной и наземно-космической РСДБ-сетей в районе резкого изгиба выброса (на расстоянии 1 миллисекунды дуги от ядра) наблюдается низкочастотное поглощение, свидетельствующее о взаимодействии выброса с облаком тепловой плазмы. Исследование поляризованного излучения ядерных областей объектов полной выборки выявило корреляцию углов поляризации в оптическом и радио- диапазонах в масштабах нескольких парсеков и ее отсутствие на больших расстояних от ядра. В ряде источников есть указанияна тороидальную структуру магнитного поля в околоядерной области (В.Е.Якимов и др., АКЦ ФИАН, совместно с сотрудниками NFRA, Нидерланды Япония).

Космология секция N 6.

16. С помощью расчета угловой корреляционной функции космических лучей со сверхвысокими энергиями (более 10¹⁹эв) доказано, что их источниками должны являться точечные компактные объекты. Впервые обнаружена значительная корреляция между источниками этих лучей и наиболее яркими BL Lac объектами (ИЯИ РАН, П.Г. Тиняков, И.И. Ткачев).

17. Доказано, что фундаментальное и наблюдательно подтвержденное предсказание инфляционной теории ранней Вселенной приближенно плоский спектр реликтовых возмущений плотности материи остается неизменным даже при отказе от лоренц-инвариантности квантовой теории поля в области транс-планковских энергий частиц, если учесть, что в настоящий момент во Вселенной нет заметного количества частиц с такими энергиями (ИТФ РАН, А.А. Старобинский).

Поиск сигналов внеземных цивилизаций (секция N 7).

18. Предложена и обоснована трехсекционная структура будущих межзвездных радиопосланий, состоящая из когерентного зондирующего сигнала для диагностики межзвездной среды принимающей стороной, аналоговой информации об эмоциональной сфере человеческой деятельности и цифровой информации как суммы знаний и представлений о себе и мире. Результаты исследований реализованы в проекте "Детскоерадиопослание", которое отправлено в августе-сентябре 2001 года из Евпаторийского Центра дальней космической связи к шести соседним звездам солнечного типа. В качестве зондирующего использовался монохроматический сигнал с доплеровской поправкой на собственное движение, аналоговая информация содержала музыкальные мелодии, исполненные на терменвоксе, цифровая представляла сканы эмблемы  послания, текстов приветствия и словаря понятий-образов.(ИРЭ РАН, ГАИШ МГУ, МГДДЮТ, РНИИ КП, РИ НАНУ). Л.М. Гиндилис lmg@ sfi.msu.ru).

Релятивистская астрофизика (секция N 8).

19. Впервые идентифицированы линии изотоп-замещенного молекулярного водорода HD при больших красных смещениях (z(abs)=2.3377 в спектре квазара PKS 1232 +082). Это позволяет независимо оценивать содержание D/H одного из ключевых параметров космологии (ФТИ РАН, Д.А. Варшалович, А.В. Иванчик).

20. Впервые обнаружены циклические спектральные изменения у микроквазара CI Жирафа с периодом 1100 дней по данным наблюдений на БТА и 1-м телескопе САО. Источником релятивистских струй может быть релятивистский объект в паре с холодной звездой-гигантом с измеренным орбитальным периодом. САО РАН, ГАИШ МГУ (И.Костюк).(Варшалович Д.А. varch@astro.pti.spb.ru)

21. Обоснована гипотеза о том, что космические гамма-всплески связаны с коллапсом обнаженных ядер массивных звезд - звезд Вольфа-Райе. (А.М.Черепащук, К.А. Постнов, ГАИШ).

22. Обнаружено 309 гигантских импульсов-вспышечного увеличения интенсивности радиоизлучения миллисекундного пульсара В1937+21, с пиковой плотностью потока более 1000 Ян. Наблюдения проводились на частоте 1650 МГц , на 70-м радиотелескопе в Тидбинбилле. Самый сильный из обнаруженных гигантских импульсов имеет пиковую плотность потока около 60000 Ян. Это соответствует яркостной температуре излучения около 10⁴⁰К, что является абсолютным рекордом для астрономических процессов. Размеры области излучения не превышают нескольких метров. Такой компактный излучающий объект впервые обнаружен за пределами Солнечной системы (расстояние до пульсара составляет около 10 тысяч световых лет). Гигантские радиоимпульсы от этого миллисекундного пульсара также обнаружены на частоте 112 МГц в наблюдениях на Большой синфазной антенной решетке (БСА) в Пущино. Зарегистрированы индивидуальные импульсы с пиковой плотностью потока радиоизлучения около 40000 Ян, что также показывает экстремально высокую яркостную температуру. Излучение гигантских импульсов, по-видимому, связано с электрическими разрядами в магнитосфере нейтронных звезд. АКЦ ФИАН, Лаборатория галактической астрономии, зав. Лаб. М.В. Попов. ПРАО АКЦ ФИАН, отдел физики пульсаров, зав.отд. Шитов Ю.П. (М.В. Попов. (popov@asc.rssi.ru))

Астрометрия и прикладная астрономия (секция N 9).

23. ИПА РАН уточнена система масс 357 астероидов, возмущения которых необходимо учитывать при построении высокоточной численной теории движения больших планет и Луны. Из обработки измерений дальности марсианских спускаемых аппаратов Viking-1,2 и Pathfinder и радарных наблюдений поверхностей внутренних планет оценена суммарная масса астероидов главного пояса М= (1800-100)х10^-12 массы Солнца, что хорошо согласуется с оценкой, полученной из теоретического распределения малых планет, основанного на теории фрагментации. Полученный результат позволяет предсказать число малых планет в любом единичном интервале абсолютных величин астероидов. Сравнение с наблюдаемым распределением, включающим 30000 нумерованных малых планет, показало, что в настоящее время открыто лишь 10% астероидов.

24. В Астрономическом институте им. В.В.Соболева СПбГУ установлены важнейшие свойства даламберовских функций и найдены точные значения радиуса даламберовости для всех основных функций кеплеровского движения (разностей ?истинная минус эксцентрическая аномалия?, полярных и декартовых координат). Близкие к точным оценки получены для гамильтониана планетной и спутниковой задачи, что позволило улучшить КАМ - теорию.

25. ИПА РАН, АКЦ ФИАН и ОКБ МЭИ впервые в России провели успешные наблюдения 35 радиоисточников на волнах 3,5см и 13см на радиоинтерферометрической сети "Светлое-Зеленчукская-Калязин" по программе определения параметров вращения Земли и картографирования геодезических радиоисточников.

Инструменты и методы: оптические, радио, информационные (секции N 10, 11, 13).

26. Образована Калязинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН на базе уникальной антенны РТ-64 (ТНА-1500) ОКБ МЭИ и аппаратурного комплекса АКЦ ФИАН со службой единого времени. На обсерватории ведутся регулярные наблюдения на частотах 0,6; 1,4; 2,3; 4,8 и 8,3 ГГц. Регулярно ведутся наблюдения пульсаров (хронометрирование, гигантские импульсы), проводятся спектральные исследования, осуществляется поиск радиоливней от нейтрино, бомбардирующих Луну. Обсерватория оснащена широкополосными РСДБ регистраторами и водородными стандартами. На обсерватории ведутся работы по международным РСДБ проектам (Европа, Япония).

27. АКЦ ФИАН, ИПА РАН и ОКБ МЭИ впервые в России по геодезической программе ОПВЗ провели наблюдения 35 реперных источников на Российской РСБД-сети: Светлое-Калязин-Зеленчукская на частотах 2,3 и 8,3 ГГц. Данные обрабатываются на отечественных корреляторах в ИПА и АКЦ .

28. В ПРАО АКЦ ФИАН создан цифровой анализатор спектра на 8000 каналов с общей полосой анализа 50 МГц и частотным разрешением до 3 кГц. Проведены наблюдения радиолинии водяного пара (длина волны 1,35 см.) и рекомбинационной линии водорода Н56б (длина волны 8 мм.).

29. В СПбГТУ разработан и создан 1000 канальный акусто-оптический анализатор спектра с полосой анализа до 500 МГц. Совместно с ФИАНом проведены успешные наблюдения линии озона (142,2 ГГц).

30. В САО РАН создана Система дистанционного доступа к информационным и техническим ресурсам, выполненный в рамках программы Научное приборостроение Минпромнауки РФ. Система предоставляет возможность проводить наблюдения на телескопах обсерватории в режиме удаленного доступа, включая on-line подачу заявки через Web-сайт САО РАН, удаленный ввод заданий и получение наблюдательных данных, а также удаленное управление телескопом БТА (http://www.sao.ru/racs ). Работа принята межведомственной комиссией РАН, Минпромнауки, Минобразования РФ.(Длужневская О.Б.olgad@inasan.rssi.ru ).

31. В ПРАО АКЦ ФИАН разработаны объектно-ориентированные средства обработки и представления в электронном виде хода местной шкалы Службы единого времени (СЕВ) на радиотелескопах ТНА-1500 и БСА по данным регулярных сличений с шкалой Госэталона времени-частоты России и спутниковой системы GPS. Определены структура и форматы данных ведения доступного по сети электронного бюллетеня СЕВ. (Длужневская О.Б.olgad@inasan.rssi.ru )

Астрономическое образование (секция N 14).

32. Продолжал успешную работу (с финансированием в рамках программы "Интеграция") учебно-научный центр "Наземная астрономия", где проходили обучение студенты практически всех университетов, в которых ведется подготовка астрономов -- Московского, Санкт-Петербургского, Казанского, Ростовского, Уральского, Ставропольского. Это, по-видимому, единственный в стране общенациональный академический центр подготовки кадров для конкретной науки. При этом используются уникальные современные наблюдательные средства -- 6-метровый оптический телескоп БТА и 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600. 33 В Санкт-Петербурге усилиями астрономов Санкт-Петербургского университета восстановлено преподавание астрономии во всех средних школах города в качестве отдельного обязательного предмета.