Астрономический институт имени Улугбека - Отдел внегалактической астрономии

Проведены наблюдения избранных ГЛК, блазаров и ближних галактик в Майданакской обсерватории. Получены результаты фотометрической обработки цифровых изображений этих объектов.

Построены кривые блеска избранных ближних галактик, с помощью которых определены типы сверхновых звезд.

По программе наблюдений ближних галактик на Майданаке была впервые обнаружена вспышка сверхновой звезды (SN 2017_ein), которая произошла в спиральной галактике NGC 3938 в созвездии Большой Медведицы и построены кривые блеска данного объекта.

Разработан алгоритм деконволюции астрономических изображений с применением вейвлет фильтрации.

Составлен предварительный список 182 ближних галактик из обзора X-CLASS, удовлетворяющих критериям протяженного рентгеновского гало. Проведена кросс-корреляция с внегалактическими базами данных (Simbad, Ned, Hyperleda) и осуществлена идентификация всех объектов. Собрана информация о принадлежности к группам и скоплениям, морфологическом классе, типе активности, инфракрасным звездным величинам по данным специализированных каталогов с целью составления многоволнового профиля и определения масштабных соотношений.

Статистический анализ показал, что в список вошли галактики практически всех морфологических классов, из них 40% галактик являются спиральными, 52% - эллиптическими и линзовидными, 7% - иррегулярными. 5% от общего числа галактик пекулярные. Большинство галактик расположены близи 130Мпс. 90% галактик входят в состав групп и скоплений. 56% галактик из нашего списка показывают наличие активности.

В инфракрасной полосе K_s для галактик вычислены потоки и светимости с целью оценки звездной массы галактик и сравнения их с оценками масс горячих гало.

По данным рентгеновского спутника ХММ определены параметры галактик для дальнейшего вычисления потоков в различных рентгеновских диапазонах. Вычислены инструментальные потоки в мягкой рентгеновской полосе 0.5-2keV.

Выполнена предварительная оценка параметров 657 скоплений галактик и кандидатов в скопления из каталога X-CLASS и измерены потоки в мягкой рентгеновской полосе 0.5-2keV.

Разработан и применен новый метод определения фотометрических красных смещений, основанный одновременно на оптических и рентгеновских данных. Были получены и подтверждены новые красные смещения для 236 кандидатов в скопления галактик каталога X-CLASS с целью дальнейшего космологического моделирования, уточнения параметров современной космологической модели Вселенной и изучения эволюции масштабных соотношений. Для чего также были вычислены их рентгеновские светимости и температуры. Медианное красное смещение z=0.39±0.02(1+z), медианная болометрическая светимость 7.2×10⁴³erg/s и медианная температура равна 2.9keV.

Выведено уравнение нелинейного нерадиального колебания диска галактик с учетом гало.

Проведен предварительный фотометрический анализ избранных ГЛК SDSSJ1339+1310, B2108+213, SDSSJ1322+1052, SDSSJ1206+4332, SDSSJ0946+1835, SDSSJ1531+3414. Найдено, что в ГЛК SDSS1339+1310 в течение двух месяцев общий блеск увеличился на ~0.1m, а у компоненты А уровень переменности составил уже ~0.20m, причем были найдены признаки периодической переменности.

Обнаружено, что в ГЛК B2108+231 в R и I фильтрах в течение месяца наблюдений происходят низкоамплитудные вариации блеска; выяснилось также, что в компонентах ГЛК SDSSJ1206+4332 в течение одной недели, а у ГЛК SDSSJ1531+3414 в течение двух месяцев средний уровень вариации блеска составляет ~0.1m. В последнем случае обнаружена зависимость амплитуды изменений блеска от фильтра наблюдений.

И наоборот, в ГЛК SDSSJ1322+1052, SDSSJ 0946+1835 и МGC 2214+3550 не были обнаружены какие либо признаки переменности. Вероятно у этих объектов период переменности намного дольше, чем продолжительность сезона наблюдений (более 2-х месяцев).

Проведен анализ кривых блеска линзированных компонентов ГЛК Н1413+117. На кривых блеска обнаружены признаки, как внутренней переменности, так и сильного влияния микролинзирования с амплитудой ~0.15 mag и темпом ~10^-3mag/день. Профиль изменения кривой блеска из-за микролинзирования позволил нам оценит массу микролинзы. Ее вероятное значение лежит в пределах от 2 до 20 масс Юпитера.

Разработана методика и соответствующая компьютерная программа учета и удаления фоновой составляющей ПЗС изображений в режиме TDI. Проведена обработка ПЗС изображений широких полей.

Проведена фотометрическая обработка и астрометрическая калибровка ПЗС изображений и объектов. Получены инструментальные звездные величины зарегистрированных объектов, также как и их блеск в стандартной фотометрической системе Ганна путем отождествления с картами и каталогами. Путем сопоставления блеска объектов в стандартной системе с инструментальными звездными величинами, полученными в разные моменты времени, найдены наиболее вероятные кандидаты фотометрических опорных звезд.

Физика гравитационных линз, компактных астрофизических объектов и нестационарных дисковых систем.
Код проекта: Ф2-ФА-Ф029 | Тип: Фундаментальный | Статус: Выполнен
Период выполнения: 2012 - 2016 | Email: mkaromat@rambler.ru
Руководитель проекта: Миртаджиева Каромат Тахировна

Данный проект направлен на исследования явлений и процессов, связанных с рядом астрофизических и космологических объектов – гравитационными линзами, компактными астрофизическими объектами и эволюционирующими дисковыми системами. В этих объектах задействованы как общерелятивистские законы, так и ньютоновское приближение. Кроме того, исследуемые процессы проявляются в различных масштабах – от космологических расстояний до околозвездных. Указанные области исследований, несомненно, являются перспективными. (подробней ...)
Например, явление гравитационного линзирования интересно тем, что с его помощью можно получить ответы на ряд космологических вопросов – какова постоянная Хаббла, связанная с расширением Вселенной; как распределена материя в ней; какова ее геометрия; что представляет собой темная материя; как она влияет на модель распределения массы в галактиках; в каком преимущественном виде распределена материя в линзирующих телах - в виде компактных объектов или в разреженном состоянии; каковы свойства источников-квазаров при этом и т.д.

Известно, что эффект гравитационного линзирования происходит в масштабах Вселенной. И при этом задействованы основные ее составляющие – галактики, как в роли непосредственно гравитационных линз, так и в роли источников. С другой стороны почти половина всех галактик являются спиральными и, этот тип галактик показывает наибольшую нестационарность. Также, до сих пор в наблюдательной космологии и внегалактической астрономии отсутствуют данные относительно коллапсирующей стадии протогалактики из-за временной невозможности наблюдений последней современными телескопами. Вот почему изучение ранней стадии формирования галактик является одной из основополагающих задач современной внегалактической астрофизики и космологии. Вместе с тем причины и ход их формирования от стадии темной материи до современных наблюдаемых галактик, особенно до состояния молодых галактик, до сих пор почти не изучен.

В настоящее время считается, что черные дыры являются источниками энергии для самых мощных явлений, происходящих в нашей Вселенной – вспышек гамма-излучения и активных ядер галактик. С недавнего времени особо возрос интерес к исследованию систем двойных черных дыр, так как эти системы являются самыми привлекательными объектами с точки зрения детектирования гравитационного излучения. Система, состоящая из двух черных дыр, проходит ряд эволюционных этапов, наиболее интересным из которых является конечное сближение и слияние черных дыр, в результате чего происходит огромный выброс энергии системы в виде гравитационных волн. Одним из наиболее актуальных вопросов современной астрофизики является исследование возможных электромагнитных явлений, сопутствующих этому событию. Регистрация электромагнитных сигналов от двойной системы черных дыр, находящихся в фазе слияния, позволила бы значительно углубить понимание физики черных дыр, а также позволила бы точнее интерпретировать данные, получаемые от детекторов гравитационных волн.

Цели проекта:

расширение уникального банка наблюдательных данных по гравитациионно линзированным системам (ГЛС).
разработка фотометрических методов обработки цифровых изображений.
изучение эффектов микролинзирования.
создание теоретической моделей ГЛС.
поиск времени задержки.
разработка модели в виде трехосного эллипсоидального ядра галактики в общем случае с произвольными размерами.
вычисление космологической постоянной Хаббла.
построение новых анизотропных моделей формирующихся нестационарных галактик и расчет их основных физических характеристик.
модальный анализ моделей формирующихся галактик.
исследование электромагнитных явлений в окрестности вращающейся, а также линейно движущейся черной дыры в двойной системе.
исследование электромагнитного излучения от системы двух черных дыр движущихся по орбите вокруг общего центра масс.

По 1 – этапу будут проведены многоцветные ПЗС – наблюдения избранных ГЛС, фотометрическая обработка изображений, анализ времени задержки одной ГЛС, построение новой анизотропной модели, получение их основных физических характеристик и вывод нестационарного дисперсионного уравнения, будет исследовано электромагнитное поле, генерируемое вращающейся черной дырой, будут исследованы электромагнитные потери за счет электрических токов, протекающих в ее магнитосфере.

По 2 – этапу: продолжение наблюдений избранных ГЛС, фотометрический анализ изображений этих объектов, исследование долговременных кривых блеска, изучение гравитационных неустойчивостей крупномасштабных мод возмущений моделей дискообразных галактик, получение решений уравнений Максвелла в частных случаях, будет исследовано электромагнитное излучение, генерируемое системой, состоящей из двух черных дыр, помещенной во внешнее однородное магнитное поле.

По 3 – этапу запланированы: наблюдения ГЛС, анализ долгопериодических и короткопериодических процессов в ГЛС, эффектов микролинзирования, времени задержки для новой ГЛС, вычисление значения постоянной Хаббла, изучение природы неустойчивостей нелинейных анизотропных моделей, получение решений уравнений Максвелла с учетом цилиндрической симметрии среды, будет рассмотрен вопрос генерации радиоизлучения от вращающихся, а также осциллирующих магнитаров.

По 4 – этапу: будут получены дальнейшие двухцветные кривые блеска избранных ГЛС, построены модели микролинз, оценка постоянной Хаббла, начато изучение эффекта линзирования в поле трехосного эллипсоида, получим результаты сравнительного анализа эволюции мод возмущений на фоне дискообразной системы, получим значения инкрементов неустойчивости и критические зависимости между начальными значениями параметрами моделей. Будут исследованы условия ускорения заряженных частиц в окрестности полярной шапки пульсаров, испытывающих тороидальные осцилляции.

По 5 – этапу: получим новые результаты по анализу микролинзирования, времени задержки для избранной ГЛС. Будет проведен анализ возможности построения модели ГЛС с учетом трехосности линзирующей галактики и ее ориентации. Так же запланировано исследование физики основных мод колебаний и анализ гравитационных неустойчивостей, а также сравнение мод колебаний моделей с целью выявления их фундаментальных свойств. Построение моделей балджей спиральных галактик. Выявление влияния осцилляций пульсара на Лоренц-фактор ускоряемых частиц.

Анализ наблюдений кольцеобразных галактик и разработка теории их происхождения.
Код проекта: Ф.7-12 | Тип: Фундаментальный | Статус: Выполнен
Период выполнения: 2012 - 2016 | Email: mkaromat@rambler.ru
Руководитель проекта: Миртаджиева Каромат Тахировна

Выполнение данного научного проекта даст возможность сформулировать фундаментальные результаты по формированию структуры и эволюции кольцеобразных галактик на их ранней нестационарной стадии. Впервые будут проанализированы данные наблюдений с целью построения полной классификации кольцеобразных галактик и изучения ранней стадии их эволюции, теория которой разрабатывается нами в рамках фазовой модели с указанием особенностей наблюдаемых явлений. Будут найдены критические значения параметров кольцеобразных систем. (подробней ...)

Цели проекта:

- Разработка классификации кольцеобразных галактик на основе их наблюдательных данных.

- Построение нелинейных моделей СС с исходной нестационарностью и анизотропной диаграммой скоростей.

- Вывод нестационарных дисперсионных уравнений мод колебаний нелинейных моделей.

- Модальный анализ и выявление неустойчивостей моделей ранней стадии эволюции с формированием кольцеобразной структуры.

- Анализ природы неустойчивостей кольцеобразных мод возмущений и построение критических зависимостей между начальными значениями физических параметров моделей.

- Проведение сравнения моделей ранней стадии эволюции галактик по кольцеобразным модам возмущений.

- Анализ и обобщение полученных результатов.