Відділ ПАА: наукові досягнення
Найголовніші наукові результати за 2024 рік
За редукцією даних оцифрованих астронегативів Фотографічного огляду північного неба (ФОН-Київ, ФОН-Кітаб, ФОН-Душанбе) та даних, отриманиъ на телескопах Шмідта в обсерваторіях Балдоне (Латвія) і Таутенбурга (Німеччина) визначено позиційні та окремі фотометричні характеристики для 9395 положень астероїдів. З них перевідкрито 607 астероїдів, тобто їхні позиційні храктеристики відповідають хронологічно найпершим спостереженням цих астероїдів у світі серед усіх відомих даних про них за інформацією міжнародної бізи даних Minor Planet Center. (Шатохіна С.В., Їжакевич О.М., Андрук В.М., Пакуляк Л.К. у співпраці з колегами Інституту астрофізики НАН Таджикистану, Інституту астрономії АН Узбекистану, Астрономічної обсерваторії Гофмана (Німеччина) і Обсерваторії в Балдоне Університету Латвії).
З метою пошуку галактик, які мають центральні чорні діри середньої маси і поки що залишаються незнайденими (IMBH, M• ≤ 105M☉.) виконано аналіз зображень 85 галактик північної півкулі морфологічного типу Sd (без балджу) з нахилом θ ≤ 30◦, а саме куту звивистості ϕ їхніх спіральних рукавів, за даними каталогу RC3. Для цього застосовувалось нове співвідношення масштабування маси чорної діри, що включає швидкості обертання і кути нахилу кожної галактики. Вперше знайдено 23 найближчі галактики (≾50 Mпк), кожна з яких має щонайменше 50 % ймовірність мати IMBH і бути галактикою з активним ядром. Для всіх досліджуваних 85 галактик співвідношення становить log(M•/M☉) = 6,00 ± 0,14 (імовірність 27,7 % мати IMBH), що робить цей морфологічний тип галактики родючим грунтом для полювання невловимих IMBH. Виявлено, що чорна діра розміром ~106 M☉ приблизно відповідає початку розвитку балджа та служить репером коеволюційного шляху подальшого утворення надмасивної чорної діри (SMBH). Отже, якщо більше 1,22 % яскравих галактик (BT ≾ 15.5 mag) Місцевого Всесвіту містять IMBH, то просторова щільність їх пошуку становить більше 4.96×10−6 Mpc−3. (Караченцева В.Ю. у міжнародній співпраці).
Проведено оцінку чутливості масиву черенковських телескопів CTAO до монохроматичних сигналів, що становлять потенційну ознаку анігіляції або розпаду частинок темної матерії, на основі симульованих спостережень області центру Галактики, а також окремих карликових сфероїдальних галактик. На основі детального просторового та спектрального моделювання протонної компоненти космічних променів та темної матерії проведено оцінку чутливості CTAO до дифузного гамма-випромінювання з області скупчення Персея. Побудовано модель гамма-випромінювання дуже високих енергій з області площини Галактики, яка включає як недавні спостереження відомих гамма-джерел, так і синтетичні популяції для 3 основних класів відомих галактичних джерел (пульсарно-вітрових туманностей, молодих та взаємодіючих залишків наднових, компактних подвійних систем). Проведено оптимізацію спостережної стратегії CTA для площини Галактики. Просимульовано 1620 годин спостережень CTAO протягом 10 років. На основі аналізу результатів симуляцій встановлено, що в рамках Огляду площини Галактики (Galactic Plane Survey, GPS) CTAO зможе виявити майже в 5 разів більше гамма-джерел в області площини Галактики ніж відомо сьогодні (Сергієнко О.М. у міжнародній співпраці).
Відкрито 20 нових карликових галактик у Місцевому Всісвіті визначених як оптичні аналоги. Джерела апертурного сферичного радіотелескопа (FAST) All Sky HI Survey (FASHI). Галактики мають середню зоряну масу 7,8 × 106 M☉ і середню масу нейтрального водню HI у 1,0 × 107 M☉. Більшість з них є галактиками поля, тоді як три є ймовірними членами груп галактик M 101 і М 106. Знайдено сім радіоджерел FASHI, які ймовірно є темними хмарами HI поблизу груп поблизу. Разом з чотирма іншими відомими хмарами HI в групах Місцевого Всісвіту, їх середньоквадратична різниця променевих швидкостей 49 км с-1 по відношенню до головних (host) галактик, дає середню повну масу (2,7 ± 1,0) × 1011 M☉ для цих груп на проекційній шкалі 90 кпк (Караченцева В.Ю. у співпраці з китайськими колегами).
Для пошуку галактик-аналогів Чумацького Шляху вперше запропоновано використовувати як необхідні умови критерій просторової ізольованості галактик від впливу значущого оточення, слабку активність ядра та низьку масу надмасивної чорної діри (106 M☉). Висунуто гіпотезу, що спектральний енергетичний розподіл, який визначає мультихвильові властивості галактики, та 3D-кінематика розподілу зір для побудови кривої обертання галактики в довільному напрямі, можуть слугувати додатковими індикаторами властивостей галактик-аналогів Чумацького Шляху. (Вавилова І.Б., Василенко А.А., Добричева Д.В., Компанієць О.В. спільно з колегами НДІ астрономії ХНУ ім. В.Н. Каразіна).
Найголовніші наукові результати за 2023 рік
Для вибірки понад 100 центральних галактик скупчень та галактик раннього типу було знайдено тісну кореляцію між атмосферним тиском і масою молекулярного газу. Така кореляція, а також подібна тісна кореляція між густиною газу і масою молекулярного газу, пов’язана з молекулярними хмарами газу, що конденсувалися із гарячих атмосфер галактичного газу. Співвідношення молекулярного водню до атомарного в цих системах перевищують одиницю і вказують на те, що тиск навколишнього середовища є значним фактором швидкого перетворення атомарного водню в молекули. Таке перетворення спостерігається в звичайних спіральних галактиках, що є надзвичайно цікавим результатом для еліптичних галактик і центральних галактик скупчень (Бабик Ю.В. з колегами з Канади і США).
Структурною частиною Місцевого надскупчення галактик (об’єм радіусом D~20 Mпк) є Місцевий об’єм галактик (D~4 Мпк), склад якого не до кінця віломий.. У результаті пошуків карликових дифузних галактик з огляду DESY legacy Imaging Survey в широких околицях групи галактик з центром M105=NGC3379 вперше знайдено 5 кандидатів у члени групи, а у групи з центром М101 – 6 кандидатів. Досліджено вплив нових членів груп галактик на оцінку віріальної маси і вмісту темної матерії в групах (Караченцева В.Ю.).
Завершено дослідження з оцінки позиційних та фотометричних характеристик астероїдів за редукцією спостережних даних з оцифрованих астронегативів Фотографічного огляду північного неба (ФОН-Київ, ФОН-Кітаб, ФОН-Душанбе), а також позиційних даних про астероїди, отримані в ГАО НАН України за фотографічними спостереженнями у 1951–1996 роках. Впроваджено нову методологію пошуку зображень астероїдів та їх ідентифікації, а саме аналітичний підхід на основі порівнянь ефемерид астероїдів і визначених даних всіх зафіксованих об’єктів з оцифрованих спостережень (Шатохіна С.В. у співпраці з колегами ГАО НАНУ, Миколаївської астрономічної обсерваторії МОНУ, Інституту астрофізики НАН Таджикистану, Астрономічного інституту імені М. Улугбека АН Узбекистану, Обсерваторії Вальтера Гогманна (Німеччина).
Найголовніші наукові результати за 2022 рік
Для морфологічної класифікації ~315 800 галактик SDSS DR9 на червоних зміщеннях z<0.1>((чл.-кор. Вавилова І.Б., Добричева Д.В., Василенко М.Ю., Торбанюк О.О., Елиїв А.А., Мельник О.В. спільно з НДІ астрономії ХНУ ім. В.Н. Каразіна та з Університетом Федеріко ІІ у Неаполі).
Із використанням архівів наземних і космічних телескопів у радіо і Х-спектральних діапазонах систематизовано властивості 61 ізольованого АЯГ на z<0.05, у яких активність їхніх ядер зумовлена лише фізичними процесами, що відбуваються в системі «тор – акреційний диск – ядерна область – надмасивна чорна діра». Виявлено, що переважна більшість їх є радіотихими з низькою або відсутньою активністю ядра. Запропоновано оригінальну методику спостережень на прикладі радіотелескопу РТ-32 (Золочів, Україна), яка дозволить визначити спектральні густини потоків радіотихих АЯГ на частотах 1.4 ГГц і 5 ГГц. Властивості 21 із 61 ізольованого АЯГ за спостереженнями в Х-діапазоні також свідчать про слабку активність ядер. Для галактики NGC 3081 зі складною структурою резонансних кілець, з якими асоціюються процеси зореутворення, побудовано модель газо-пилового тору. Вперше виявлено надлишок випромінювання в м’якому Х-діапазоні (0.5–3 КеВ) для шести ізольованих АЯГ типу Sy2, який більш характерний для АЯГ типу Sy1s, і природа якого досі нез’ясована (Компанієць О.В., Василенко А.А., Пулатова Н.Г., Бабик Ю.В., чл.-кор. Вавилова І.Б. спільно з РІ НАН України).
Досліджено вплив гарячих протонних пучків на розвиток скомпенсованої струмової нестійкості та на розвиток низькочастотної турбулентності в космічній плазмі. Отримано дисперсійні рівняння, що описують розповсюдження низькочастотних хвиль у замагніченій плазмі у присутності гарячого пучка протонів. Проаналізовано можливість генерації альвенівських хвиль пучками високошвидкісних протонів поперед головної ударної хвилі Землі. На основі рівнянь неідеальної магнітної гідродинаміки досліджено збурення плазмових флуктуацій у турбулентних потоках активних ділянок на рівні фотосфери Сонця. Виявлено залежність амплітуди та форми просторового спектра таких флуктуацій від рівня напруженості локального магнітного поля в активних ділянках(Маловічко П.П., Кизьюров Ю.В.).