научная статья по теме КОНФЕРЕНЦИЯ ПО РЕНТГЕНОВСКОЙ АСТРОФИЗИКЕ Космические исследования

Текст научной статьи на тему «КОНФЕРЕНЦИЯ ПО РЕНТГЕНОВСКОЙ АСТРОФИЗИКЕ»

Симпозиумы, конференции, съезды

Конференция по рентгеновской астрофизике

С 23 по 26 декабря 2013 г. в Институте космических исследований РАН прошла очередная Всероссийская конференция "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра - 2013". Она организована отделом астрофизики высоких энергий ИКИ РАН при финансовой поддержке Российской академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований и благотворительного фонда "Династия". Программный комитет Конференции возглавили доктор физико-математических наук С.Ю. Сазонов (председатель), академик Р.А. Сюняев и член-корреспондент РАН Е.М. Чуразов, Организационный комитет - доктора физико-математических наук М.Н. Пав-линский (председатель) и А.В. Мещеряков (заместитель председателя). В ней участвовало более 150 ученых, работающих в России и в ведущих европейских и американских научно-исследовательских центрах.

Конференции данной серии проводятся ежегодно с 2001 г. (Земля и Вселенная, 2007, № 3; 2008, № 4; 2009, № 3). Их тематика связана в первую очередь с исследованиями рентгеновского и гамма-излучения, которые сопровождают наиболее энер-

гоемкие явления во Вселенной: взрывы сверхновых, формирование скоплений галактик, падение вещества на черные дыры и нейтронные звезды. Научная программа не ограничивается только этим и включает наиболее актуальные проблемы современной астрофизики и космологии, для их решения привлекаются различные экспериментальные данные, полученные не только в космосе, но и с помощью наземных обсерваторий.

На Конференции 2013 г. состоялись сессии по следующим темам: "Космология, реликтовое излучение", "Галактика", "Скопление галактик, межгалактическая среда", "Галактики, звездообразование", "Сверхмассивные черные дыры, активные ядра галактик, микроквазары", "Космические лучи, нейтрино", "Нейтронные звезды, пульсары, магнитары", "Сверхновые, гамма-всплески", "Источники рентгеновского и гамма-излучения", "Перспективы астрофизики высоких энергий". Значительную часть программы отдали анализу новых результатов микроволнового обзора неба, полученных космической обсерваторией "Планк" (ЕБА; Земля и Вселенная, 2009, № 5, с. 43-45; 2010, № 6, с. 111), и наблюдений в жест-

ком рентгеновском диапазоне, проводившихся космической обсерваторией нового поколения "NuSTAR" (США; Земля и Вселенная, 2012, № 6, с. 35). Рассматривались наиболее приоритетные направления в астрофизике: космология, инфляция, открытие новых частиц и загадка темной материи и энергии, аккреция на компактные объекты (нейтронные звезды, черные дыры и белые карлики), перспективы изучения Вселенной в рентгеновском диапазоне, связанные с запусками космических обсерваторий следующего поколения, в том числе российской "Спектр-Рентген-Гамма" (Земля и Вселенная, 1997, № 2; 2001, № 4, с. 39).

С приглашенными докладами выступили известные астрофизики Р.А. Сюняев (Институт астрофизики Общества им. Макса Планка, Германия; ИКИ РАН), А.А. Старобинский (ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН), И.В. Москаленко (Стэнфордский университет, США), П.Д. Насель-ский (Институт им. Нильса Бора, Дания), А.М. Белоборо-дов (Колумбийский университет, США), И.Д. Караченцев (САО РАН), В.А. Белокуров (Институт астрономии, Великобритания; ИНАСАН), P.P. Рафиков (Принстонский

56

© Герасютин С.А.

WMAP9

Cepheids + SNela

Carnegie HP

W/ HST Key Project

/ //

UGC 3789

RXJ1131-1231 ters ®r

ft

Eft'.

АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИИ СЕГОДНЯ И ЗАВТРА

ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЙ

23 -26декабря 2013 года

Постер Всероссийской конференции ".Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра -2013".

университет, США), К.А. Пост-нов (ГАИШ МГУ).

Первый день Конференции посвятили проблемам космологии и изучения скоплений галактик - самых массивных объектов во Вселенной. Были обсуждены результаты, полученные в 2009-2013 гг. космической обсерваторией "Планк", выполнившей пять обзоров всего неба и измерявшей на протяжении 4,5 года неоднородности космическо-

го микроволнового фонового излучения. Эти данные дали богатейший материал для изучения процессов во Вселенной не только в эпохи ее формирования, но и в более близкие к нам. Составлен каталог массивных скоплений галактик, на его основе можно делать выводы о том, какую долю в нашей Вселенной занимают обычная и темная материи.

Непосредственное участие в работе с данными об-

серватории "Планк", касающейся поиска скоплений галактик, принимают сотрудники отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, которые входят в сообщество проекта "Планк". Российским вкладом стали теоретические исследования космологической рекомбинации и физики горячей плазмы в скоплениях галактик, обработка и интерпретация данных обсерватории.

Космическая обсерватория "Планк", работавшая в 2009-2013 гг. в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Рисунок ESA.

Обзор наблюдений космической обсерватории "Планк" в области космологии сделал профессор П.Д. Насельский (Институт им. Нильса Бора, Дания) в докладе "Космологические параметры и аномалии статистической анизотропии сигнала". Он объяснил отдельные обнаруженные искажения микроволнового реликтового фонового из-

лучения, хотя обсерватория завершила работу недавно и анализ ее данных только начат (Земля и Вселенная, 2014, № 2). Академик Р.А. Сюняев (ИКИ РАН) в докладе "Чернотельная фотосфера Вселенной и неизбежные искажения спектра реликтового излучения" представил краткий обзор процессов, в будущем доступных наблюдению по

аномалиям микроволнового спектра фонового излучения с помощью приборов нового поколения. Среди таких процессов - распад трития и бериллия в ранней Вселенной, аннигиляция темного вещества.

Одна из научных задач обсерватории "Планк" - поиск скоплений и сверхскоплений галактик по эффекту Сюняева - Зельдовича.

Академик Р.А. Сюняев.

Тщательно изучая вариации микроволнового фона, можно узнать многое о прошлом Вселенной. В каталог 2013 г. "Скопления галактик всего неба до расстояний, соответствующих красному смещению I = 1" (около 7 млрд лет, или половина возраста Вселенной), составленный по данным "Планка", вошло 1227 объектов, из них 861 - подтвержденные скопления галактик, в том числе 178 скоплений, не известных ранее. Одна из наиболее актуальных задач на ближайшее десятилетие - составление

Кандидат физико-математических наук Р.А. Буренин.

карты Вселенной, по которой можно судить о распределении массы в пространстве. Но поскольку "Планк" видит только "отпечаток" на микроволновом фоне, стало необходимым подтвердить, что его источник - именно скопления галактик. Для этого была инициирована и продолжается сегодня программа наблюдений поддержки с помощью рентгеновских, инфракрасных и оптических телескопов. Чтобы выполнить наблюдения в оптическом диапазоне, потребовалось применить наземные телескопы - российско-турецкий 1,5-м РТТ-150 и 6-м БТА САО РАН. Кандидат физико-математических наук Р.А. Буренин (ИКИ РАН) в докладе «Наблюдения скоплений галактик из обзора "Планка" в оптическом диапазоне» привел примеры оптического отождествления, фотометрических и спектроскопических измерений неизвестных ранее скоплений галактик, расположенных на красных смещениях. Докладчик оценил состояние дел по проблеме оптического отождествления скоплений из каталога "Планка", их основных характеристик и космологических ограничений.

На Конференции было уделено внимание одной из важных проблем современной астрофизики - определению массы скоплений галактик и галактик по наблюдениям в разных диапазонах излучения. Профессор А.В. Финогенов (Университет Хельсинки, Финляндия) рассказал о том, как определить массу всего скопления в зависимости от его общей температуры. В докладе представлены новые подходы по калибровке масс скоплений галактик и галактик с ис-

пользованием уникальных данных, полученных в обзорах обсерватории "Планк". Кандидат физико-математических наук Н.С. Лыс-кова (ИКИ РАН, Институт астрофизики Общества им. Макса Планка, Германия) сделала небольшой обзор методов определения массы эллиптических галактик, что особенно важно для анализа данных больших обзоров неба, включающих не только близкие, но и очень далекие объекты на разных красных смещениях. В последние десятилетия методы оценки масс эллиптических галактик и скоплений галактик совершенствовались и усложнялись. Современные методы динамического моделирования предоставляют возможность не только определить массу галактики, но и рассчитать вклад звездной и темной компонент, охарактеризовать распределение орбит звезд, оценить массу сверхмассивной черной дыры. Однако на практике даже самых детальных наблюдательных данных может оказаться недостаточно, чтобы однозначно определить все параметры модели. Оказывается, что при разумных предположениях о профилях поверхностной яркости и лучевой дисперсии скоростей достаточно для надежной локальной оценки массы галактики. Член-корреспондент РАН Е.М. Чура-зов (ИКИ РАН) предложил модель образования фи-ламентов (структура вещества в форме нитей из галактик длиной до 260 млн св. лет) холодного и плотного газа в ядрах скоплений галактик. Пересоединение магнитных силовых линий может концентрировать энергию пузырей релятивистской плазмы в узкие

Член-корреспондент РАН Е.М. Чуразов.

"хвосты", наподобие хвоста магнитосферы Земли.

Среди докладов, посвященных галактикам, активным ядрам галактик и звездообразованию, выделяются четыре. Профессор P.P. Рафиков (Прин-стонский университет, США) в докладе "Слияния двойных сверхмассивных черных дыр в центрах галактик" объяснил взаимодействие двух спиральных галактик со сверхмассивными черными дырами в их центрах. С помощью компьютерной модели наблюдалось формирование диска из раскаленного газа в центре объединенных галактик. Размер этого диска может составлять несколько тысяч световых лет, масса - до 1012 М0. По мнению ученого, если расстояние между черными дырами достигнет критического порога (примерно 40 а.е.), они могут слиться. Однако такой исход зависит от углового момента их движения по орбите и от влияния вещества, находящегося вокруг черных дыр. Слияние произойдет в результате замедления вращения черных

дыр, дополнительным катализатором

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком