О научной деятельности государственного астрономического института им. МГУ за 2005 год (стр. 3 )

Сотрудничество с Королевской обсерваторией Бельгии по теме: Исследование взаимодействия океанических и земных приливов». Уточнен банк данных Международного центра земных приливов. Н. рук. – .

Институт Атомной энергетики, г. Обнинск () и ГАИШ () ведут совместные работы по изучению формирования метеорного комплекса в околоземном пространстве. По выведенным ранее формулам промежуточной гиперболической орбиты, построенной на основе симметричного варианта обобщенной задачи 2-х неподвижных центров, составлен и запрограммирован алгоритм с целью изучения движения комет при тесных сближениях с большими планетами (Юпитером), просчитаны контрольные примеры. Подобный же алгоритм написан для несимметричного варианта задачи 2-х неподвижных центров. проводит совместные исследования по морской гравиметрии с сотрудниками Геологического факультета МГУ (). По их приглашению будет участвовать в морской экспедиции.

ГАИШ () и ОИФЗ РАН () выполнили математическое обеспечение расчетов мощности и плотности осадков, глубины поверхности Махоровича для Гренландии и окружающих акваторий.

проводил исследования гравитационного поля Земли и ее внутреннего строения с сотрудником Геофизического центра РАН . Получены материалы съемки Моря Скоша по спутниковым данным и соответствующие алгоритмы для расчета силы тяжести.

(ГАИШ) и (Ульяновский ГУ) проводили разработку методов обработки РСДБ – наблюдений.

проводит совместные исследования с сотрудниками ряда организаций (Шанхайская и Пекинская обсерватория – Китай, АФИФ – Казахстан, АИ НАН Узбекистана, АО Киевского ГУ, Абастуманская АО НАН Грузии, Бюраканская АО НАН Армении, Медонская обсерватория – Франция, университет г. Геттинген – Германия), прорабатывает совместные программы наблюдений с Университетом штата Небраска – США, а также научными группами Швейцарии, Польши и других стран Европы, с российскими учреждениями: САО РАН, Обсерватория Монды ИСФЗ СО РАН, Казанское отделение АстрО.

сотрудничает с сотрудниками Корнельского и Калифорнийского университетов и Обсерватории в Аресибо (США). *

(ГАИШ) и (ВЦ РАН) ведут совместные исследования по теме: Новые типы многомерных метрик в струнной гравитации).

(ГАИШ) и (Университет Миссури-Колумбии, США)

проводят совместные работы по разработке полевого подхода в теории гравитации.

ведет совместные исследования с сотрудниками Университета г. Аликанте (Испания, кафедра прикладной математики, проф. Х.М. Феррандиш, проф. и проф. ), механико-математического ф-та МГУ (проф. ), Казанского ГУ (, ), географического ф-та МГУ (), МИГРУ (), ЦНИИГАИК ().

В рамках межуниверситетских договоров о научном сотрудничестве осуществляла совместные исследования по темам: «Тесные двойные системы» (Астрономический институт Карлова университета, г. Прага, Чехия); «Исследование взрывных переменных» (Департамент физики, механики и астрофизики Афинского университета, Греция); «Спектральная и фотометрическая переменность старых новых звезд» (Институт астрономии, г. Париж, Франция).

сотрудничает со Словацкой АН (Татранская Ломница, Астрономический институт) с д-ром Д. Хохолом по теме «Классические и симбиотические новые звезды».

сотрудничает с солнечным отделом Объединенных астрономических обсерваторий в Пекине; , , – с МФТИ (г. Долгопрудный), ИХФ (г. Черноголовка), ТРИНИТИ (г. Троицк); – с ИЗМИРАН и ИПМ РАН; – с Университетом Южной Калифорнии (США).

ведет исследования ближайших галактик с сотрудниками университетов США (Эль Пасо, Остин), Калифорнийского технологического института и национальной оптической астрономической обсерватории США, САО РАН, Ростовского ГУ.

VIII. НАУЧНО-ПОПУЛЯРИЗАТОРСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.

В течение 2005 г. сотрудники ГАИШ и астрономического отделения читали лекции по астрономической и космической тематике: выступления перед учащимися средних школ, по радио, телевидению, интервью газетам и в др. организациях (, , , , и др.).

– организатор и ведущий цикла лекций по астрономии в Центральном лектории Политехнического музея. В отчетном году с лекциями выступили: , , .

По ГАИШ (Воробьевы горы и Красная Пресня) и по наблюдательным базам в Крыму, Кучино, Зеленчуке проводились экскурсии (, , , и др.).

ведет в журнале «Звездочет» раздел «Переменные звезды», публикует очерки о наблюдениях Луны с помощью телескопа (рубрика «Лунный маршрут»).

– член редколлегий журналов «Природа», «Квант», Большой Российской энциклопедии; – журналов «Земля и Вселенная», «Природа»; – журнала «Физика в школе».

Работает вечерняя Школа юного астронома при АстрО и ГАИШ (рук. – ).

ГАИШ шефствует над астрономическими кружками Московского городского Дворца детского и юношеского творчества на Воробьевых горах. проводит занятия со школьниками 9-10 классов и лицеистами в Отделе астрономии и космонавтики по тематике «Солнечно-земная физика»; – научный консультант эксперимента «Определение параллакса противосияния», проводит консультации и экскурсии.

– научный руководитель Московской открытой экспериментальной образовательной программы «Здравствуй, Галактика!»

и были членами жюри XII всероссийской олимпиады по астрономии и физике космоса (апрель 2005 г., Пущино); – членом жюри Московской астрономической олимпиады; , , – составители ряда задач Российской астрономической олимпиады; был председателем жюри Открытой заочной астрономической олимпиады.

Ведется большая работа по ответам на письма любителей и др. граждан (отв. – ) и проведении консультаций для представителей различных учреждений, в т. ч. для следственных прокуратур Москвы и Московской области ().

Ведется шефская работа в межшкольной обсерватории «Вега» г. Железнодорожный (, ).

Сотрудники Крымской лаборатории совм. с КрАО провели летнюю астрономическую школу «Искатель» (1-12 июня 2005 г.), принимали группы школьников-любителей астрономии из Москвы (МГДДЮТ), г. Железнодорожный Моск. области (обсерватория «Вега»), г. Сумы, Украина (детский центр «Сигнал»), Одессы, Украина (детский центр при Национальном университете), совм. с КрАО провели около 20 экскурсий для школьников их городов Крыма, около 20 экскурсий - для широких слоев населения (знакомство с телескопами и проблемами астрономии). Сотрудники ГАИШ и АО МГУ опубликовали в отчетном году 42 научно-популярные статьи. Вышли в свет: энциклопедия «Астрономия» (, , изд. «Росмэн», Москва, 127 стр. с иллюстрациями), исправленный СD-курс «Открытая астрономия» (), мультимедийный курс «Жизнь Земли в атмосфере Солнца» (, , ).

IX. ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ,

ПОЛУЧЕННЫЕ В ГАИШ В 2005 ГОДУ

1.  Космология, гравитация, внегалактическая астрономия

Получены и обработаны данные спектральных наблюдений, проведенных на 6-метровом телескопе (САО РАН, ст. Зеленчукская, РФ), а также данные спектральных наблюдений на 8.5 - метровом телескопе (VLT, ESO, Paranal, Chile) объекта CSL-1 и кандидатов в гравитационные линзы, найденных в прошлом году. В результате обработки спектра высокого разрешения CSL-1 была подтверждена гравитационно - линзовая природа этого внегалактического объекта (М. В Сажин, ).

С Мультизрачковым спектрографом 6-метрового телескопа исследованы центральные области галактик в группе NGC 3169, NGC 3166, NGC 3156. Оказалось, что средний возраст звездного населения в центрах всех трех галактик - примерно один и тот же и составляет около 1 млрд лет. Поскольку галактики имеют ранний тип и NGC 3166 и NGC 3156 не показывают глобального звездообразования, речь в данном случае, очевидно, идет о синхронной вспышке звездообразования в центрах всех трех галактик. Это уже третий обнаруженный пример синхронной центральной эволюции галактик ранних типов в группах с межгалактическим нейтральным газом.

на примере ядра сейфертовской галактики NGC 4151 показал полное соответствие наблюдательных проявлений переменности теории дисковой аккреции для сверхмассивных черных дыр (предложена и в 1976 г.), т. е. в основном решен вопрос о природе активности ядер сейфертовских галактик.

на основе регулярного распределения звездно-газовых комплексов в рукаве Киля-Стрельца и наличия короткого бара подтвердил свой вывод о том, что наша Галактика относится к типу «grand design» (9 класс по Эльмегрин и Эльмегрин) и должна быть классифицирована как SAB(r)bc. Он нашел также, что из близких галактик на нее наиболее похожа галактика М109 = NGC3992. Обе галактики имеют два главных и два второстепенных спиральных рукава, начинающихся от концов бара. Это сходство объясняется близостью масс и распределения массы вдоль радиуса у обеих галактик. В сотрудничестве с голландскими астрономами начаты исследования звездных комплексов и ассоциаций в спиральной галактике М51. Первые результаты показывают, что в ряде комплексов имеются массивные молодые скопления, существенно более яркие, чем остальные скопления данного комплекса; эти скопления «расчистили» внутренние области комплексов от межзвездной пыли. Найдены комплексы с необычно высокой и с необычно низкой численностью скоплений относительно звезд.

продолжил изучение местного хаббловского потока совместно с сотрудниками САО и Университета Турку (Финляндия). Показано, что кинематика потока на расстояниях 1-3 Мпк обнаруживает явные признаки «всемирного антитяготения», создаваемого темной энергией космического вакуума. Ближайшие галактики потока способны служить независимыми индикаторами темной энергии, а их дальнейшее наблюдательное изучение может дать независимую оценку плотности вакуума.

Получены новые наблюдательные данные по мониторингу квазаров, сейфертовских галактик и гравитационных линз, в августе-декабре 2005 года проведены наблюдения галактик с активным звездообразованием (н. рук. – ).

Исследована переменность гравитационно-линзовых систем QSO2237+0305, UM673, SBS0909+532 под действием гравитационного поля звезд линзирующей галактики и собственная переменность источника на основе оригинальных наблюдательных данных ().

На основе данных фотометрии компонентов квадрупольной линзы QSO2237+0305, полученных группой OGLE, разработан и применен алгоритм восстановления профиля источника (аккреционного диска) по наблюдаемым событиям с высоким усилением ().

проведен анализ результатов UBVRIJHK-ПЗС-фотометрии S0-галактик NGC 524, NGC 1138, NGC 7280 и спиральных галактик NGC 532, NGC 783 и NGC 1589. Исследована общая структура галактик, проведена декомпозиция изображений галактик на балдж и диск. Определены параметры компонент галактик: колец, баров, спиральных ветвей, пылевых линий.

Проведено исследование 110 областей звездообразования в спиральной галактике NGC 628. На основе полученных данных UBVRI-ПЗС-фотометрии с привлечением результатов спектральных наблюдений, взятых из литературы, определены параметры областей звездообразования: наклон и верхний предел начальной функции масс, история звездообразования, возраст, размеры ().

На 6-метровом телескопе БТА Специальной астрофизической обсерватории получены спектры трех объектов из исследуемых в лаборатории РАТАН-600 выборок радиоисточников. Проведены отождествления радиоисточников с оптическими объектами: два объекта – квазары с красными смещениями 1.206 и 1.455 и один объект – галактика с активным звездообразованием, z = 0.083 (, ).

По результатам совместной обработки данных антенны Explorer и спутников BATSE и Beppo Sax установлена верхняя граница амплитуды гравиционно-волновых всплесков, коррелированных с гамма событиями (н. рук. - ).

Создана пилотная модель (прототип) опто-акустической гравитационной антенны «ОГРАН»; ведутся измерения ее чувствительности и других характеристик (н. рук. - ).

2.  Галактическая астрономия. Физика межзвездной среды

совместно со студентами АО и разработана методика обнаружения новых звездных скоплений в современных больших каталогах. По данным инфракрасного каталога 2MASS открыто более 20 новых рассеянных скоплений в направление на антицентр Галактики.

и совместно с и (САО РАН) на спектрографе НЭС БТА РАН получили спектры (со спектральным разрешением 75000) для 5 ярчайших звезд в далеком малоизученном рассеянном скоплении King 16. Совместно с и со спектрографом «Радуга» на телескопе ЗТЭ получены новые спектральные данные для 60 звезд в ОВ-ассоциациях CygOB1, CygOB3 и VulOB4. совместно с провели сравнительный анализ корреляционных методов определения лучевых скоростей звезд ранних спектральных классов.

на 1-м рефлекторе в Симеизе со спектрометром ИЛС в течение 63 ночей в июне–октябре 2005 г. получила около 1000 измерений лучевых скоростей звезд различных типов, в том числе около 550 измерений для 49 цефеид. Для пяти южных цефеид впервые получены полные, высокоточные кривые лучевых скоростей. Впервые с прибором ИЛС успешно измерены лучевые скорости RY Sgr (яркой южной переменной типа R CrB), молодых звезд T Tau и GW Ori. Около 100 измерений получено для 16 двойных звезд с целью уточнения орбитальных элементов, свыше 70 измерений – для 15 красных звезд высокой светимости для калибровки ширины корреляционного профиля.

Проведены исследования структуры и кинематики ионизованного газа в области звездообразования в BCD галактике VII Zw 403 по наблюдениям на 6-м телескопе САО РАН в трех режимах: прямые снимки (в линиях Ha, [OIII] и [SII]), спектроскопия с длинной щелью и с интерферометром Фабри–Перо ().

3. Физика и эволюция звезд

По результатам наблюдений с борта космической обсерватории ИНТЕГРАЛ рентгеновского пульсара Her X-1, который является аккрецирующей нейтронной звездой, обнаружено уменьшение в последние годы энергии линии электронно-циклотронного резонанса в спектре источника (, совм. с сотр. Ун-та г. Тюбенген, Германия).

В приближении идеальной несжимаемой жидкости исследованы бесконечно малые возмущения в аксиально-симметричных течениях. Обнаружены экспоненциально растущие моды возмущений с несохранением момента количества движения, как в задаче с жесткими, так и со свободными границами. Устойчивость аксиально-симметричных течений со свободными границами имеет большое значение в исследовании дисковой аккреции. Показано, что в последнем случае имеет место экспоненциальный рост возмущений даже тогда, когда удельный угловой момент возрастает с радиусом, т. е. когда поток устойчив по критерию Релея (, асп. ).

совместно с , (АОЭ, Казанский госуниверситет) и развит новый, не имеющий аналогов в мире, метод интерпретации профилей линий в оптических спектрах рентгеновских двойных систем, который позволяет определять важнейшие характеристики систем, в том числе, массы нейтронных звезд и черных дыр.

совместно с , , и , а также совместно с сотрудниками ИКИ, САО, ГАО и СПбГУ, выполнены наблюдения объекта  SS 433 на международной гамма-обсерватории ИНТЕГРАЛ, координированные с оптическими и ИК-наблюдениями этого объекта. Построена самосогласованная полуэмпирическая модель объекта SS 433 как массивной рентгеновской двойной системы, находящейся в стадии сверхкритической аккреции вещества на черную дыру.

совместно с и , путем прямого сравнения скоростей вращения галактик с массами центральных сверхмассивных черных дыр, подтверждена грубая корреляция между массой центральной черной дыры и массой гало галактики, состоящего из темной материи. Показано, что при одной и той же массе гало галактики массы центральной черной дыры тем больше, чем больше масса балджа галактики, состоящего из старых непроэволюционировавших звезд. Эти результаты важны для понимания механизмов образования и роста сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик.

Проведена полная обработка наблюдений 1999 – 2001 гг. новоподобной V795 Her в фильтре B с разрешением 10 сек и выполнен предварительный анализ этих наблюдений, позволяющий сделать вывод о наличии модуляций в этой системе (помимо орбитальной), определен период этих модуляций: Р=0.1079, близкий к орбитальному и Р= 0.11135d. Последний был интерпретирован как период суперхампов в системе ().

из результатов рентгеновских наблюдений затменной двойной системы a CrB, взятых из литературы, определил момент вторичного минимума и уточнил величину скорости апсидального вращения, которая оказалась меньше теоретически ожидаемой. Предложено вероятное объяснение замедленного движения линии апсид в этой системе.

Проведен детальный анализ 22-летнего однородного ряда высокоточных (sVobs » 0m.007) фотоэлектрических UBV измерений блеска затменной двойной системы HS Her, начатых в 1969-83 гг. и завершенных авторами работы в 1984-91 гг., который позволил впервые построить непротиворечивую систему физических и геометрических параметров этой двойной системы и установить эволюционный статус ее компонент. Оказалось, что главная компонента системы с M1 = 5M¤ находится на начальной стадии эволюции на главной последовательности, в то время как вторичная компонента с M2 =1.6M¤ еще не дошла до нее. Определен возраст системы: t = (17 ± 3)×106 лет. Подтверждена гипотеза о наличии в системе третьего тела в долгопериодической орбите с большим эксцентриситетом и сделана оценка массы третьего тела (, ).

совместно с (САО РАН) на БТА со спектрографом SCORPIO получены, обработаны и интерпретированы спектры красной новой V4332 Sgr (N Sgr 1994 No. 1) в спокойном состоянии. Спектры уникальны, так как относятся к синему и ультрафиолетовому диапазону, где объект очень слаб (19–20m), и имеют высокое отношение сигнал/шум. Остаток вспышки тоже уникален: это облако разреженного холодного молекулярного газа, богатого кислородом. Доказано, что у двух пекулярных красных новых, V838 Mon и V4332 Sgr, причиной вспышки был взрыв голубого компонента в широкой двойной системе.

продолжил исследования SS 433 (V1343 Aql). Обработано 393 серии фотометрических UBVRcIc(RjIj) ПЗС-наблюдений, полученных на различных телескопах САО РАН и ГАИШ МГУ с ПЗС-приемниками совместно с . В 2005 г. проведены координированные наблюдениях SS 433, включающие спектроскопию на БТА/SCORPIO, параллельную фотометрию и рентгеновские наблюдения со спутника RXTE. Получены кривые блеска быстрой переменности SS 433 во время наблюдений RXTE. Наблюдения 2005 г. в фазе прецессии около кросс-овера движущихся линий выявили необычно сильный спектр А-звезды. Эта звезда, являющаяся донором аккреции, не перекрыта в таких фазах околозвездным аккреционным диском, как предполагалось ранее, а вуалирована излучением центрального источника.

и совместно с сотрудниками САО РАН определили орбитальный период 19.41 сут. для рентгеновского транзиентного источника и B[e]-звезды CI Жирафа. Орбита эллиптическая с эксцентриситетом 0.62. Впервые оценена масса B[e]-звезды (более 12 масс Солнца). На телескопе АЗТ-5 проводилось долговременное слежение за CI Cam в фотометрической и спектральной (с объективной

призмой) модах. Обнаружены быстрые, в шкале часов, изменения блеска с амплитудой 3-5%.

Завершена подготовка 78-го списка обозначений переменных звезд, до конца года он будет сдан в печать (, , и др.). Этот список (свыше 1700 звезд) оказался самым большим после специального 74-го списка, посвященного итогам миссии Hipparcos. Впервые структура списка обозначений максимально приближена к структуре ОКПЗ, он содержит файлы с информацией, прежде включавшейся только в основной каталог (элементы изменения блеска, параметры формы кривой блеска, спектральные классы). Как в процессе отбора звезд, так и в процессе составления файлов списка широко использовалась информация автоматических обзоров (ROTSE-I, ASAS-3 и др.), позволившая существенно уточнить приводимые сведения о переменных звездах (н. рук. – ).

обнаружено существенное изменение параметров оболочки и ядра планетарной туманности NCG 6572 за период с 1972 до 2005 г., в частности, повышение температуры ядра на 5000 К, рост электронной температуры и плотности за этот период.

Исследование спектральных и фотометрических характеристик кандидата в планетарные туманности HD 51585, выполненное и , показало высокую активность звезды за последние 20 лет, обусловленную мощным звездным ветром. Анализ поведения водородных эмиссионных линий обнаружил корреляции с блеском интенсивностей пашеновских и бальмеровских линий, это подтверждает, что переменность звездного ветра является причиной активности ядра будущей планетарной туманности.

Выполнены наблюдения выборки из 125 космических мазерных радиоисточников в линии молекулы H2O на волне 1.35 см на радиотелескопе РТ-22 в Пущино. Обнаружены сильные вспышки мазеров H2O в областях звездообразования Sgr B2(M) и W31(2). Показано, что переменность мазерного излучения имеет циклический характер со средним периодом 2–3 года, что говорит о нестационарности аккреции вещества в процессе образования звезд. В мазерах H2O в Sgr B2(M) и NGC7538N найдены структуры, напоминающие цепочки, в которых имеется градиент лучевой скорости. Они проявляют себя во время вспышечной активности мазера. Впервые построена аналитическая теория влияния турбулентности на форму мазерной спектральной линии (, , ).

Созданный под руководством телескоп-робот МАСТЕР позволяет участвовать в решении важнейших астрофизических задач на мировом уровне. В 2005 г. на нем впервые в мире были получены изображения космического гамма-всплеска 24 августа 2005 г.; открыты две сверхновые звезды; первыми в мире проведены наблюдения более 10 областей гамма-всплесков.

4. Физика Солнца и Солнечной системы

При рассмотрении вопроса об ускорении частиц до релятивистских энергий в высокотемпературном пересоединяющем токовом слое получено аналитическое решение релятивистского уравнения движения заряженной частицы в приближении ведущего центра. Сделан вывод о том, что частицы с зарядами разных знаков движутся по разным траекториям, что подтверждает наблюдения спутника RHESSI (, ).

Выявлен новый тип магнитных рентгеновских структур, родственных корональным дырам – “корональные проборы”. Исследовались их магнитные свойства, структура и эволюция. Выделены классы проборов фоновых полей, активных областей, глобальных и Х-проборов. ()

обнаружила, что магнитные поля активных областей, их диффузия и миграция не являются причиной процесса смены знака общего магнитного поля Солнца. Предложено объяснение изменения распределения наблюдаемых позиционных углов корональных выбросов массы на фазе роста солнечной активности. На основе данных SOHO, Yohkoh и наземных обсерваторий проведен анализ фотосферных магнитных полей и солнечной атмосферы в областях взаимодействия активных областей и корональных дыр.

Разрабатывались методы исследования поля скоростей электронов в атмосфере Солнца в оптическом континууме из анализа ориентации плоскости линейной поляризации излучения (тангенциальная к лимбу Солнца составляющая скорости ) и относительного показателя цвета структур короны (радиальная составляющая скорости): рассчитаны спектры рассеяния фотосферного излучения электронами, движущимися с радиальными скоростями < 30000 км/с (н. рук. – И. С Ким).

Продолжены исследования по построению новой модели химической эволюции Солнца с учетом микроскопической диффузии элементов многокомпонентной смеси, а также по развитию методологии моделирования внутреннего строения. Основные результаты состоят в оценке степени осаждения гелия из конвективной зоны (на 3.3% процента массы) и степени обогащения ядра гелием (на 1.8%) по сравнению с ядерной эволюцией. Получены оценки степени осаждения тяжелых элементов по каждой компоненте, обнаружена существенная зависимость профиля скоростей осаждения от степени ионизации элементов и от особенностей распределения температуры и давления внутри Солнца. Выполнена калибровка содержания тяжелых элементов по профилю адиабатической сжимаемости. Результаты указывают на существенно пониженное содержание тяжелых элементов (, , ).

Эволюция солнечных активных областей происходит неравномерно – активные области скачками переходят от одного квазиустойчивого состояния к другому. Эти переходы часто сопровождаются резким усилением эруптивных процессов. Временные вариации интегральных параметров магнитного поля солнечных активных областей, связанные со вспышками, демонстрируют значительную амплитуду и быструю (от десятков минут до нескольких часов) релаксацию до своих трендовых значений. Оценки энергии вариаций магнитного поля дают величины порядка ~1031эрг, что согласуется со средними оценками энергии вспышек ().

Реконструированы среднегодичные значения суммарной площади солнечных пятен, начиная с 1700 г. и среднемесячные с 1832 г. Эти данные, наряду с известными рядами чисел Вольфа и чисел групп пятен, позволят изучать солнечную активность на протяжении сотен лет (, ).

В соответствие с кооперацией внутри международного проекта Европейского космического агентства СМАРТ-1 проведена предварительная обработка спектральных изображений, полученных с окололунной орбиты. Снимки имеют пространственное разрешение на поверхности около 100 м/пиксель. В западной области Океана Бурь (район кратера Галилей – диффузного образования Рейнер-гамма) обнаружены спектральные аномалии. Получены изображения северной полярной области Луны, включающей постоянно затененные районы поверхности – «холодные ловушки». Анализ районов съемки производится с привлечением данных о природе холодных ловушек, полученных ранее сотрудниками отдела исследований Луны и планет ГАИШ. Согласно этим же результатам на период ближайших сеансов съемки с борта КА СМАРТ-1 предложены объекты в южной полярной области, в настоящее время включенные в рабочий график аппарата (, , совместно с сотрудниками Обсерватории Миди-Пиренеи Университета им. П. Сабатье, г. Тулуза, Франция).

Завершена первая стадия разработок по программе подготовки Лунного рекогносцировочного спутника нового поколения, разрабатываемого НАСА США. Сотрудники отдела исследований Луны участвуют в части астрономического обеспечения эксперимента ЛЕНД по проведению нейтронной съемки лунной поверхности с целью выявления содержания водорода в поверхностном слое Луны, а также возможных отложений водяного льда в холодных ловушках полярных областей. Завершена разработка первичной базы данных поверхностных лунных грунтов различного состава для моделирования нейтронной яркости различных районов Луны, наблюдаемой с окололунной орбиты. Также подготовлена база дистанционных данных о возможном распределении водяного льда в холодных ловушках Луны для математического моделирования вариаций потоков тепловых нейтронов. В результате обработки данных, полученных лунными спутниками Клементина и Лунар проспектор, построены детальные карты распределения основных химических элементов в поверхностных породах Луны. Более подробные данные на этом этапе получены для южной полярной области (, , совместно с сотрудниками ИКИ РАН, Мерилендского университета США и Космического центра им. Годдарда НАСА США).

5. Параметры вращения Земли, построение систем

координат и шкал времени

Для нужд навигации космических аппаратов разработано программное обеспечение для редукционных вычислений (перехода между различными системами) и составлен рабочий каталог звезд, содержащий 2.5 млн. звезд и допускающий быстрый доступ к данным (н. рук. – ).

Предложены методы прогноза параметров вращения Земли для использования при управлении движением космических аппаратов (, , ).

, и теоретически и численно определен вклад масс рельефа, скачков плотности на границе Мохоровичича и аномальных изостатически уравновешенных масс коры и верхней мантии Земли во внешнее и внутреннее гравитационное поле в линейном и квадратичном приближении.

Создан Баксанский геодинамический полигон для изучения тектонических движений земной коры в Приэльбрусье, включающий 1 стационарный (обсерватория ИНАСАН на пике Терскол) и 11 временных пунктов, на всех пунктах выполнены первые наблюдения приемниками GPS/GLONASS Javad и автоматизированными гравиметрами ZLS (н. рук.- и ).

На основании репрезентативных (от фр. деформационных данных гг. (обработано около 70 записей землетрясений различного энерговыделения) выявлена близповерхностая магматическая камера вулкана Эльбрус с характерным размером около 9 км, залегающая на глубинах 1-7 км. Акустические свойства магматических флюидов магматической камеры определяются богатым содержанием летучих, порядка 30-70%, т. е. магма представляет собой жидкостно-газовую пену с плотностью кг/м3 (н. рук. - ).

6. Небесная механика и динамика тел Солнечной системы.

Впервые определена масса далекого спутника Юпитера Гималии по взаимным возмущениям спутников на основе всех имеющихся наблюдений. Масса спутника Гималия оказалась равной (4.2 ± 0.6)×1018 кг. Исследования на основе модельных наблюде-

ний показали невозможность определения данным методом масс других далеких спутни-ков Юпитера (н. рук. – ).

В ограниченной эллиптической задаче трех тел доказано существование поверхностей минимальной энергии, ограничивающих области возможности движений. Полученные результаты открывают новые возможности качественного исследования ряда астрономических задач. В частности, с помощью нового критерия можно построить новую модель Роша, пригодную для эллиптических орбит звезд в тесных двойных системах с пульсирующим характером перетекания вещества. С помощью нового критерия устойчивости по Хиллу можно исследовать устойчивость движения Луны, спутников других планет и других тел (н. рук. - ).

В консервативной ограниченной круговой задаче двух тел с переменными массами и неизменной общей массой построены поверхности минимальной энергии, являющиеся аналогом известных поверхностей нулевой скорости. Полученные теоретические результаты имеют большое значение при изучении движений звезд в тесных двойных системах с обменом масс, а также при исследовании движений перетекающих частиц в этих системах (н. рук. - ).

Получено новое гармоническое разложение приливообразующего потенциала на поверхности Земли, вызываемого действием Луны, Солнца и больших планет, на интервале времени в 2000 лет ( гг.). Итоговое разложение представлено в стандартном формате HW95 и включает в себя 28806 членов с амплитудой не менее 10-8 м2/с2. Соответствующая точность вычисления гравитационных приливов на среднеширотной станции составляет 0.025/0.39 nGal (среднеквадратичная / максимальная ошибка) на интервале времени гг. Это как минимум в 3 раза лучше, чем точность вычисления гравитационных приливов, достигаемая с помощью любого другого известного разложения приливообразующего потенциала (рук. – ).

В рамках модели ограниченной прямолинейной задачи трех тел с учетом потенциала вакуума выполнено исследование свойств локальных потоков Хаббла на интервале времени 12.5 млрд. лет. На примере движения карликовых галактик Местной группы выполнены массовые расчеты траекторий этих галактик в широком диапазоне начальных условий и составлен компьютерный банк данных объемом 96000 элементов. В результате статистической обработки полученного банка данных найдены области устойчивых потоков Хаббла, находящиеся вне поверхности нулевого ускорения (барицентрическое расстояние больше 1.6 мегапарсек) (, , ).

7. Аппаратура и методика астрономических наблюдений.

История астрономии.

Продолжена разработка коронографа-поляриметра: рассчитаны перестраивающая оптика и блок узкополосных фильтров (н. рук. – ).

выполнил обобщение теории аппланатического телескопа (развита Карлом Шварцшильдом) для укорачивающей предфокальной системы. Эта теория дает единое описание произвольных двухзеркальных телескопов с точным исправлением сферической аберрации и комы.

Изготовлен прототип компенсатора наклонов волнового фронта, основной особенностью которого является то, что он располагается в отверстии главного зеркала. Проведены его тестовые испытания на телескопе ЗТЭ. Разработано ядро управляющей программы под ОС Linux. На телескопе АЗТ-22 на г. Майданак проведены первые наблюдения, показавшие возможность наблюдений с экспозициями до нескольких часов без заметного уширения профиля изображений практически по всему полю. Это позволит получать на прямых ПЗС снимках широкого поля на 1.5 – 2m более слабые объекты, чем обычно (С. Потанин, , студ. ).

Начата программа измерения высотного распределения турбулентности на г. Майданак с прибором МАСС, установленным на телескопе АФР.. Совместно с сотрудниками ТАИ получены данные для примерно 100 ночей осеннего сезона. Проведена модернизация программного обеспечения для приборов МАСС в контексте программы выбора места для 100 м европейского телескопа ELT (, студ. Б. Сафонов, О. Возякова, ).

Завершена модернизация телескопа ЗТЭ Крымской лаборатории ГАИШ. Телескоп наводится и управляется персональным компьютером. Наблюдения показали, что модернизированная система работает надежно (, , С. Потанин).

В качестве подготовки к 175-летию ГАИШ ( 2006г.) (при участии и ) завершена работа по созданию Хроники основных событий ГАИШ в гг.

Создан сайт «История ГАИШ» с разделами: 1) Общая история Астрономической обсерватории Московского университета и ГАИШ; 2) Музей-обсерватория ГАИШ; 3) ГАИШ в лицах; 4) ГАИШ в воспоминаниях сотрудников; 5) ОКО ГАИШ – историко-культурный раздел (ОКО – Обсерватория, Культура, Общество), являющийся попыткой возобновить работу методологического семинара ГАИШ (Создатели сайта: К. В Бычков, , ).

Краткие сведения о наиболее значимых результатах,

полученных в ГАИШ в 2005 г.

В результате обработки спектра высокого разрешения CSL-1 была подтверждена гравита-ционно - линзовая природа этого внегалактического объекта (М. В Сажин, ).

исследованы центральные области галактик в группе NGC 3169, NGC 3166, NGC 3156b и обнаружена синхронная вспышка звездообразования в центрах всех трех галактик. Это уже третий обнаруженный пример синхронной центральной эволюции галактик ранних типов в группах с межгалактическим нейтральным газом.

на примере ядра сейфертовской галактики NGC 4151 показал полное соответствие наблюдательных проявлений переменности теории дисковой аккреции для сверхмассивных черных дыр (предложенной и в 1973 г.), т. е. в основном решен вопрос о природе активности ядер сейфертовских галактик.

на основе регулярного распределения звездно-газовых комплексов в рукаве Киля-Стрельца и наличия короткого бара подтвердил свой вывод о том, что наша Галактика относится к типу «grand design» и должна быть классифицирована как SAB(r)bc. Он нашел также, что из близких галактик на нее наиболее похожа галактика М109 = NGC3992. Обе галактики имеют два главных и два второстепенных спиральных рукава, начинающихся от концов бара. Это сходство объясняется близостью масс и распределения массы вдоль радиуса у обеих галактик.

показал, что кинематика хаббловского потока на расстояниях 1-3 Мпк обнаруживает явные признаки «всемирного антитяготения», создаваемого темной энергией космического вакуума. Ближайшие галактики потока способны служить независимыми индикаторами темной энергии, а их дальнейшее наблюдательное изучение может дать независимую оценку плотности вакуума.

Получены новые наблюдательные данные по мониторингу квазаров, сейфертовских галактик и гравитационных линз (н. рук. – ).

Исследована переменность гравитационно-линзовых систем QSO2237+0305, UM673, SBS0909+532 под действием гравитационного поля звезд линзирующей галактики и собственная переменность источника на основе оригинальных наблюдательных данных ().

По результатам совместной обработки данных антенны Explorer и спутников BATSE и Beppo Sax установлена верхняя граница амплитуды ГВ всплесков, коррелированных с гамма событиями (н. рук. - ).

По результатам наблюдений с борта космической обсерватории ИНТЕГРАЛ рентгеновского пульсара Her X-1, который является аккрецирующей нейтронной звездой, обнаружено уменьшение в последние годы энергии линии электронно-циклотронного резонанса в спектре источника (, совм. с сотр. Ун-та г. Тюбенген, Германия).

Развит новый, не имеющий аналогов в мире, метод интерпретации профилей линий в оптических спектрах рентгеновских двойных систем, который позволяет определять важнейшие характеристики систем, в том числе, массы нейтронных звезд и черных дыр (н. рук. – ).

совместно с (САО РАН) на БТА со спектрографом SCORPIO получены, обработаны и интерпретированы спектры красной новой V4332 Sgr (N Sgr 1994 No. 1) в спокойном состоянии. Спектры уникальны, так как относятся к синему и ультрафиолетовому диапазону, где объект очень слаб (19–20m), и имеют высокое отношение сигнал/шум. Остаток вспышки тоже уникален: это облако разреженного холодного молекулярного газа, богатого кислородом. Доказано, что у двух пекулярных красных новых, V838 Mon и V4332 Sgr, причиной вспышки был взрыв голубого компонента в широкой двойной системе.

Завершена подготовка 78-го списка обозначений переменных звезд. Этот список (свыше 1700 звезд) оказался самым большим после специального 74-го списка, посвященного итогам миссии Hipparcos. Впервые структура списка обозначений максимально приближена к структуре ОКПЗ, он содержит файлы с информацией, прежде включавшейся только в основной каталог - элементы изменения блеска, параметры формы кривой блеска, спектральные классы (н. рук. – ).

Исследование спектральных и фотометрических характеристик кандидата в планетарные туманности HD 51585, выполненное и , показало высокую активность звезды за последние 20 лет, обусловленную мощным звездным ветром. Подтверждено, что переменность звездного ветра является причиной активности ядра будущей планетарной туманности.

Выполнены наблюдения выборки из 125 космических мазерных радиоисточников в линии молекулы H2O на волне 1.35 см на радиотелескопе РТ-22 в Пущино. Обнаружены сильные вспышки мазеров H2O в областях звездообразования Sgr B2(M) и W31(2). Показано, что переменность мазерного излучения имеет циклический характер со средним периодом 2–3 года, что говорит о нестационарности аккреции вещества в процессе образования звезд (, , ).

На созданном в ГАИШ телескопе-роботе МАСТЕР впервые в мире получены изображения космического гамма-всплеска 24 августа 2005 г., открыты две сверхновые звезды,

первыми в мире проведены наблюдения более 10 областей гамма-всплесков (н. рук.-).

При рассмотрении вопроса об ускорении частиц до релятивистских энергий в высокотемпературном пересоединяющем токовом слое получено аналитическое решение релятивистского уравнения движения заряженной частицы в приближении ведущего центра. Сделан вывод о том, что частицы с зарядами разных знаков движутся по разным траекториям, что подтверждает наблюдения спутника RHESSI (, ).

Завершена первая стадия разработок по программе подготовки Лунного рекогносцировочного спутника нового поколения, разрабатываемого НАСА США. Сотрудники отдела исследований Луны участвуют в части астрономического обеспечения эксперимента ЛЕНД по проведению нейтронной съемки лунной поверхности с целью выявления содержания водорода в поверхностном слое Луны, а также возможных отложений водяного льда в холодных ловушках полярных областей. Завершена разработка первичной базы данных поверхностных лунных грунтов различного состава и дистанционных данных о возможном распределении водяного льда в холодных ловушках. В результате обработки данных, полученных лунными спутниками Клементина и Лунар проспектор, построены детальные карты распределения основных химических элементов в поверхностных породах Луны (ИКИ РАН, Мерилендский университет США, Космический центр им. Годдарда НАСА, ГАИШ – н. рук. ).

Для нужд навигации космических аппаратов разработано программное обеспечение для редукционных вычислений (перехода между различными системами) и составлен рабочий каталог звезд, содержащий 2.5 млн. звезд и допускающий быстрый доступ к данным (н. рук. – ).

Впервые определена масса далекого спутника Юпитера Гималии по взаимным возмущениям спутников на основе всех имеющихся наблюдений. Масса спутника Гималия оказалась равной (4.2 ± 0.6)×1018 кг. Исследования на основе модельных наблюде-

ний показали невозможность определения данным методом масс других далеких спутни-ков Юпитера (н. рук. – ).

В ограниченной эллиптической задаче трех тел доказано существование поверхностей минимальной энергии, ограничивающих области возможности движений. Полученные результаты открывают новые возможности качественного исследования ряда астрономических задач. В частности, с помощью нового критерия можно построить новую модель Роша, пригодную для эллиптических орбит звезд в тесных двойных системах с пульсирующим характером перетекания вещества. С помощью нового критерия устойчивости по Хиллу можно исследовать устойчивость движения Луны, спутников других планет и других тел (н. рук. - )

Получено новое гармоническое разложение приливообразующего потенциала на поверхности Земли, вызываемого действием Луны, Солнца и больших планет, на интервале времени в 2000 лет ( гг.), что позволяет в 3 раза увеличить точность вычисления гравитационных приливов (н. рук. – ).

В рамках модели ограниченной прямолинейной задачи трех тел с учетом потенциала вакуума проведено исследование свойств локальных потоков Хаббла на интервале времени 12.5 млрд. лет. На примере движения карликовых галактик Местной группы выполнены массовые расчеты траекторий этих галактик в широком диапазоне начальных условий и составлен компьютерный банк данных объемом 96000 элементов (, , ).

выполнил обобщение теории аппланатического телескопа (развита Карлом Шварцшильдом) для укорачивающей предфокальной системы. Эта теория дает единое описание произвольных двухзеркальных телескопов с точным исправлением сферической аберрации и комы.

Изготовлен прототип компенсатора наклонов волнового фронта, основной особенностью которого является то, что он располагается в отверстии главного зеркала. Проведены его тестовые испытания на телескопе ЗТЭ. Разработано ядро управляющей программы под ОС Linux. На телескопе АЗТ-22 на г. Майданак проведены первые наблюдения, показавшие возможность наблюдений с экспозициями до нескольких часов без заметного уширения профиля изображений практически по всему полю. Это позволит получать на прямых ПЗС снимках широкого поля на 1.5 – 2m более слабые объекты, чем обычно.

(, , студ. ).

Завершена модернизация телескопа ЗТЭ Крымской лаборатории ГАИШ. Телескоп наводится и управляется персональным компьютером. Наблюдения показали, что модернизированная система работает надежно (, , С. Потанин).

X. КРАТКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ГАИШ И

ОТМЕЧАЕМЫЕ ИМИ НЕДОСТАТКИ В ОРГАНИЗАЦИИ НАУЧНОЙ РАБОТЫ.

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 вели педагогическую работу на астрономическом отделении, активно публиковались и участвовали 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.

В связи с функционированием компьютерного класса (сервер и 12 компьютеров IBM PC) лабораторией астрономических вычислений проводились консультации сотрудникам ГАИШ, студентам и аспирантам астрономического отделения по вопросам работы в операционных средах MS DOS, Linux, Windows, а также по вопросам программирования на языках Фортран 32, Турбопаскаль, Си, численным методам и организации проведения вычислений на ЭВМ IBM PC. , и выполняли работы по программной и технической эксплуатации компьютерного класса.

Отдел звездной астрофизики в связи с вводом в строй нового эшеле-спектрографа «Радуга» с разрешением около 10000 предполагает развивать спектроскопические наблюдения тесных двойных систем с применением новых методов интерпретации.

Отдел релятивистской астрофизики предлагает выделить группу МАСТЕР в отдельную административно-хозяйственную единицу.

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 исследований Луны и планет вступил в новую фазу своей научной деятельности. Успешно осуществляется эксперимент ЕКА СМАРТ-1, в котором участвуют сотрудники отдела. В кооперации с ИКИ РАН, Мерилендским университетом и Космическим центром им. Годдарда (США) ГАИШ «Лунный орбитальный рекогносцировщик». Первый год этих работ в указанной кооперации прошел успешно.

Отдел изучения Галактики и переменных звезд подчеркивает, что руководство межотдельской рабочей группой по оцифровке фототеки ГАИШ осуществляется неудовлетворительно, групп нуждается в смене руководителя и значительном кадровом усилении. По-прежнему отсутствовал электронный доступ к ряду важнейших журналов по астрономии, ухудшилась комплектация библиотеки печатными изданиями, несмотря на оказанную отделом помощь по передаче библиотеке ряда номеров Astrophysical Journal. Ухудшилась ситуация с защитой локальной сети ГАИШ от проникновения вирусов и информации рекламного характера (спама). Необходимо изготовить дистанционно управляемый барабан с фильтрами системы UBVRcIc для ПЗС-наблюдений в прямом фокусе телескопа АЗТ-5 Крымской лаборатории с учетом большой светосилы оптической системы.

Отделу физики эмиссионных звезд и галактик также не хватает электронного доступа к зарубежным журналам.

Краснопресненская лаборатория просит включить в план подписки на 2006 год журнал Solar physics.

Служба времени отмечает, что приостановка наблюдений на ФЗТ (из-за экологических работ) существенно понизила ценность работы по определению параметров вращения Земли. Желательно выполнить экологические работы возможно скорее. Перешли от пробной к постоянной эксплуатации GPS-станции, заключен договор с

Лаборатория гравиметрии остро нуждается в рабочих местах для размещения научных сотрудников и вычислительной техники для работы со студентами.

В отделе гравитационных измерений в сотрудничестве с лабораторией гравиметрии освоена новейшая техника, полученная по линии германского кредита (приливорегистрирующие станции на базе высокоточных гравиметров ZLS, GPS-приемники и стандарты частоты). Совместными усилями начата разработка стратегии оптимального сочетания фундаментальных геодинамических исследований с прикладными. В отделе создана пилотная модель (прототип) опто-акустической гравитационной антенны «ОГРАН», ведутся измерения ее чувствительности и других характеристик.

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

Баксанская станция ГАИШ, на базе которой протекает основная экспериментальная и экспедиционная работа по геодинамике, крайне нуждается в приобретении новой автомашины-внедорожника типа УАЗ-31519, без которой невозможно осуществление как хозяйственной, так и научной деятельности. Автомашина могла бы также задействована в проведении «нулевого» цикла оргработ по созданию новой обсерватории на Северном Кавказе.