65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ЛФИ - Секция космических исследований и современной астрофизики

Секция посвящена экспериментальным, численным и теоретическим
исследованиям космического пространства, а именно: исследованию Земли,
планет и малых тел солнечной системы; физике космической плазмы;
астрофизике, рентгеновской и радиоастрономии.


Формат проведения: очно-дистанционный

Дата и место проведения: 03 апреля 2023г. в 10:00 часов, Институт космических исследований РАН, конференц-зал (ул. Профсоюзная, 84/32, Москва)

  • Линия смерти радиопульсаров - "долина смерти"

    В работе изучается условие прекращения работы пульсара как радиоисточника. Для этого, используя точное выражение для падения потенциала в магнитосфере пульсара в отсутствии плазмы, был получен и проанализирован критерий рождения электрон-позитронных пар. Было показано, что при последовательном учете всех процессов, ответственных за рождение вторичной плазмы положение линии смерти (выключения) радиопульсаров на диаграмме находится в согласии с наблюдательными данными.

  • Механизм рождения нейтрино в корах радиоблазаров

    Модели происхождения астрофизических нейтрино с энергиями от ТэВ до ПэВ сильно ограничиваются многоканальными наблюдениями. Недавние результаты указывают на статистически значимые ассоциации между нейтрино и активными ядрами галактик, выбранными по их радиопотоку. Это дает предположить, что нейтрино рождаются в центральных частях блазаров, АЯГ с релятивистскими джетами, направленными на наблюдателя. 

  • Рентгеновские вспышки от двойных систем, питаемых ветром голубых и красных сверхгигантов

    В докладе будут представлены результаты исследования двух систем, питаемых звездным ветром - IGR J16195-4945 и 3A 1954+319. По наблюдениям телескопов SRG/ART-XC им. М.Н. Павлинского и NuSTAR соотвественно был проведен временной и спектральный анализ. Было проведено исследование наблюдаемых всплесков от обоих систем с помощью байесового блочного разложения кривой блеска, а также сравнение с моделью оседающей аккреции. 

  • К новым тестам корреляций космических лучей и лацертид

    Одним из загадочных результатов, связанных с космическими лучами, была корреляция UHECR и лацертид. Однако в поиске корреляций использовался неизотропный каталог, так что случайные погрешности могли повлиять на результат. Поэтому необходимо повторить этот анализ с использованием изотропной выборки источников. Этот отчет посвящен методам, использованным при построении такого полного и изотропного набора.

  • Искажение формы далеких объектов при случайном выборе пробных лучей

    Исследование скоррелированности изображений искажений объектов дальх звездами галактического диска

     При наблюдении далеких объектов через звёзды галактического диска, получается искажённое линизрованием изображение . Исследуются  xарактерные масштабы, на которых искажения изображения перестают быть скоррелированными.

  • Влияние параметров окружения на стандартизацию СН Ia и космологический анализ.

    В данной работе мы изучаем влияние 2 поправок на космологический анализ на примере выборки сверхновых типа Ia (СН Ia) Pantheon. Помимо уже известной поправки за звездную массу родительской галактики СН, мы представляем поправку за морфологию родительской галактики в форме добавочного элемента (morphology step) к СН в пассивном, старом окружении. Мы проводим сравнительный анализ влияния введения 2 поправок по отдельности и вместе на улучшение космологического анализа выборки СН Pantheon. 

  • Ограничение на количество первичных черных дыр из-за взаимодействия с пылью

    В работе ищутся ограничения на долю первичных черных дыр (ПЧД) в темной материи для разных распределений ПЧД с массами $10^{15}$ -- $10^{18}$ г, при этом фотоны, излученные этими ПЧД вследствие эффекта Хокинга, взаимодействуют с межзвездной пылью. 


  • Отделение μ-возмущений спектра реликтового излучения от фонов с плохо определенными формами спектра.

    Разработан уникальный подход к обработке наблюдательных данных, отделяющий связанные с искажениями спектра реликтового излучения эффекты от фонов (вне-)галактического происхождения, многократно превышающих по амплитуде самый малый из этих эффектов ($$\mu$$-возмущения). Этот метод позволяет отделить искомый сигнал от фона, создаваемого неравномерно охлажденной и нестабильной оптикой телескопа. Разработанный подход может быть применен к любым экспериментам с плохо определенными спектрами фонов.

  • Нуклеосинтез в сценарии слияния нейтронных звёзд разных масс. Влияние ядерных данных на динамику процесса.

    Работа посвящена проблеме образования тяжелых элементов в ходе r-процесса. Будут рассмотрены современные сценарии и ядерные данные для быстрого нуклеосинтеза. Основное внимание уделено сценарию взрыва маломассивной нейтронной звезды в двойной системе. Рассмативается влияние уравнений состояния на результаты нуклеосинтеза.

  • Моделирование сегментированного детектора для регистрации гамма-излучения

    В работе рассмотрено моделирование матрицы отклика сегментированного детектора гамма-излучения в диапазоне от 50 кэВ до 10 МэВ с помощью программного пакета Geant4. Исследована возможность регистрации линейной поляризации таким детектором, а также оптимальные параметры сегментированного детектора для наиболее эффективной регистрации линейной поляризации гамма-излучения.

  • Моделирование поляризационной структуры релятивистских выбросов квазаров

    В данной работе представлены результаты компьютерного моделирования переноса поляризованного излучения от протяженных релятивистских струй активных ядер галактик (АЯГ) в радио диапазоне. Мы приводим результаты сравнения поперечной структуры линейной поляризации, наблюдаемой на наземных радиоинтерферометрах со сверхдлинной базой (РСДБ), с результатами моделирования в рамках разработанной модели.

  • Слияние двойных кластеров первичных черных дыр

    Исследуется орбитальная эволюция двойной системы, состоящей из двух кластеров первичных черных дыр. Возможность существования таких кластеров предсказывается в некоторых теоретических моделях. Показано, что темп слияний кластеров и их центральных черных дыр может соответствовать темпу гравитационных всплесков, регистрируемых интерферометрами LIGO/Virgo.

  • Природа изменений геометрии джетов активных галактик

    В этой работе рассматривается эволюция геометрии джета активных ядер галактик (АЯГ) на парсековых масштабах, наблюдаемых в радиодиапазоне. Видимое направление джета у некоторых квазаров меняется со временем. Нами был разработан алгоритм для определения значения угла, соответствующего видимому направлению джета на изображении, что позволяет изучить эволюцию угла во времени и делает возможным массовый анализ. 

  • О природе трехгорбых профилей пульсаров

    Было проведено детальное исследование распространения обыкновенной волны (O-моды) в магнитосфере радиопульсаров. Новым элементом здесь стало использование последовательной теории генерации вторичных частиц, позволившей определить плотность истекающей плазмы. В результате было подтверждено преломление О-моды по направлению к магнитной оси, приводящее к формированию центрального пика трехгорбых средних профилей радиопульсаров.

  • Идентификация протонов и позитронов в эксперименте PAMELA методами машинного обучения

    В работе представлена методика идентификация протонов и позитронов в эксперименте PAMELA с использованием методов машинного обучения, в частности случайным лесом решений, для уточнения имеющихся результатов по потокам электронов и позитронов.

  • К вопросу об образовании пылевых облаков в ионосфере Марса

    Представлена теоретическая модель, описывающая самосогласованным образом плазменно-пылевые структуры марсианской ионосферы. Модель учитывает некоторые особенности, важные для ионосферы Марса в отличие от ионосферы Земли. Получено высотное распределение пылевых частиц, составляющих марсианские мезосферные облака. Показано, что важным фактором, влияющим на формирование пылевых облаков, является неустойчивость Рэлея-Тейлора, приводящая к ограничению размеров пылевых частиц облака и его толщины.

  • Волновые процессы в частично ионизованной космической и астрофизической плазме

    Частично ионизованной плазмой называется плазма, степень ионизации которой много меньше единицы. В частично ионизованной плазме важную роль играют взаимодействия ионизованной компоненты с нейтральной. Для описания волновых процессов предложены трехжидкостная и двужидкостная модели частично ионизованной вращающейся плазмы. Получены дисперсионные соотношения для линейных волн в приближениях f- и $$\beta$$-плоскости для силы Кориолиса, рассмотрены частные случаи.

  • Обнаружение суб-изображений квазара, сформированных плазменной линзой межзвездной среды Галактики

    Анализируя рассеивающие свойства межзвездной среды Галактики на основе РСДБ-наблюдений около 9 000 джетов АЯГ в диапазоне частот от 1.4 до 86 ГГц, мы обнаружили несколько источников, включая квазар 2005+403, которые показывают признаки анизотропного рассеяния с преобладанием рефракции. Исследуя наблюдаемые свойства квазара 2005+403, мы восстанавливаем основные характеристики турбулентной плазмы, находящейся на луче зрения источника.

  • Образование крупномасштабьных структур в устойчиво стратифицированной затухающей турбулентности

    Рассматривается тонкий сферический слой жидкости в трехмерной системе с вращением.  Динамика течения в условиях устойчивой стратификации описывается с использованием уравнений гидродинамики в приближении Буссинеска.  Для численного моделирования турбулентности используется спектральный метод, реализованный с помощью языков Python и Matlab. Обсуждаются результаты моделирования трехмерной затухающей турбулентности

  • Силуэты кротовых нор, проходимых для излучения

    Рассматривается задача о прохождении света сквозь горловину кротовой норы нулевой массы и возможность наблюдения объектов из другого пространства сквозь горловину кротовой норы. Отмечено, что изображение плоского ламбертовского экрана имеет сложное распределение яркости для наблюдателя, находящегося с ним по разные стороны горловины. Построены изображения двух таких экранов, видимых внутри силуэта безмассовой кротовой норы и распределение интенсивности излучения в их изображениях.

  • Оценка напряжённости магнитного поля вблизи центральной чёрной дыры в квазаре 3С 273

    Релятивистские джеты квазаров являются показателем активности чёрной дыры, влияют на звёздообразование в родительской галактике и связаны с рождением нейтрино высоких энергий. В процессах запуска и ускорения джетов важную роль играет магнитное поле. Результаты оценки напряжённости магнитного поля в окрестности ЧД используются для сравнения с предсказаниями численного моделирования аккреции и вместе с теоретическими предсказаниями могут говорить о влиянии магнитных полей на запуск сильных джетов.

  • Оценка параметров модели нагрева излучающей плазмы в галактике M87

    Наблюдения в высоком разрешении показывают выраженную двух- или трёхгорбую структуру интенсивности излучения и спектрального индекса для джета в галактике M87. В работе мы исследуем, какие распределения излучающей плазмы в джете позволяют получить такие профили интенсивности излучения. Для этого разработаны два алгоритма фитирования наблюдательных профилей интенсивности. В результате применения методов к данным M87 сделаны выводы о необходимости ограничения излучения центрального кора.

  • Моделирование неравновесной ионизации межзвёздной среды на ударных волнах

    В данной работе обсуждается разработка численных методов, которые направлены на расчёт спектров рентгеновского излучения на ударных волнах в скоплениях галактик и вспышках сверхновых. Основной задачей такого моделирования является определение истории процессов неравновесной ионизации, в частности, зависимости концентрации ионных компонент от времени.

  • Исследование спектра космического рентгеновского фона по данным боковой засветки архива наблюдений обсерватории NuSTAR

    В данной работе описывается алгоритм автоматизированной подготовки наблюдений архива NuSTAR к исследованию сигнала боковой засветки от космического рентгеновского фона (КРФ), а также процедура извлечения спектра КРФ.

  • Исследование структуры искривленных джетов активных галактик на масштабах парсек

    Наблюдения с помощью радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой показывают, что некоторые джеты активных ядер галактик (АЯГ) имеют значительно изогнутую форму на масштабах парсек. В этой работе мы провели анализ 73 тыс. изображений примерно 11 тыс. АЯГ. Определено, что около 5% из них имеют значительно изогнутую структуру. В результате анализа геометрии джетов и Монте-Карло моделирования предложены возможные сценарии, объясняющие наблюдаемые изгибы.

  • Определение расстояний по сверхновым

    Определение расстояний в астрономии является важнейшей задачей.

    В работе рассматривается независимый от предыдущих ступеней лестницы космологических расстояний метод. 

    Оценено расстояние до NGC 6946 по SN2017eaw

  • Исследование эволюции характеристик магнитного поля и электрических токов в активной области Солнца

    В данной работе исследовалась эволюция магнитного поля и электрического тока в АО NOAA 11675. Выполнена экстраполяция магнитного поля с фотосферы Солнца в корону с помощью пакета GX Simulator.


  • Возможность регистрации позитронов и электронов галактических космических лучей в ТэВном диапазоне энергий с помощью их синхротронного излучения в магнитном поле Земли

    В работе исследована возможность регистрации позитронов и электронов галактических космических лучей в ТэВном диапазоне энергий с помощью их синхротронного излучения в магнитном поле Земли. Проведена оценка темпа счета детектора, использующего эту методику для регистрации электронов и позитронов в диапазоне энергий 1 - 4.5 ТэВ. Изучена возможность восстановления энергии позитронов по регистрации синхротронных фотонов, испущенных ими.

  • Модель двуслойной жидкости с неоднородными термодинамическими свойствами

    Рассматривается модель двуслойной жидкости с верхним сжимаемым слоем и нижним несжимаемым слоем. Получена система дифференциальных уравнений для описания модели, найдены линейные решения на f- и бета-плоскости. Исследовано влияние квадратичной поправки.

  • Исследование скоррелированности искажений изображений далеких объектов звездами галактического диска

    При наблюдении далеких объектов через звезды галактического диска, получается искаженное линизрованием изображение. Исследуются характерные масштабы, на которых искажения изображения перестают быть скоррелированными.

  • Исследование динамики магнитоакустических волн в неадиабатической плазме при наличии нагрева, зависящего от магнитного поля

    В данной работе проводится исследование динамики магнитоакустических волн в неадиабатической плазме, примером которой является солнечная корона. Неадиабатичность корональной плазмы является следствием протекающих различных внутренних процессов. В настоящей работе рассматривается влияние нагрева и радиационного охлаждения, отличительной особенностью которых является зависимость их мощности от параметров плазмы, таких как, например, температура, плотность и магнитное поле.

  • Трансформации энергии и неидеальные электрические поля в сверхтонких токовых слоях по наблюдениям миссии MMS в хвосте Земной магнитосферы

    В работе показано присутствие неидеальных электрических полей и процессов энергетической трансформации в сверхтонких токовых слоях (СТС) в хвосте Земной магнитосферы по результатам спутниковой миссии MMS. 

    По результатам анализа статистики, содержащей 95 собый наблюдения СТС, определены значения неидеальных электрических полей и плотности мощности энергетических преобразований. Показано присутсвие нестационарности и энерговыделения в СТС вне области пересоединения.

  • Исследование аномального динамического трения в потенциале однородного эллипсоида

    Объектом исследования даннной работы являются аномалии динамического трения - эффекта замедления некоторого одиночного массивного тела, попадающего в область, содержащую множество более легких объектов (например движение черных дыр в галактике) - и возможность их количественного описания с использованием методов численного вычисления.

  • Однородное свечение неба (реликтовое излучение), наблюдаемое сквозь горловину кротовой норы

    Рассматривается задача о возможности наблюдения однородного свечения неба сквозь горловину кротовой норы МоррисаТорна наблюдателем, находящемся в другом асимптотически плоском пространстве-времени. Изображение имеет сложное кольцевое  строение, дано объяснение этому результату. Построено также изображение на фоне однородного свечения в пространстве наблюдателя. Объединение результатов дало распределение интенсивности излучения в синтетическом модельном изображении кротовой норы.