Наукова діяльність. Річні звіти

3. Виконано динамічне моделювання для 150 кульових скупчень у змінних у часі зовнішніх потенціалах, близьких до гравітаційного потенціалу Галактики. Виявлено істотну відмінність в еволюції повної енергії та кутового моменту для скупчень, які сформовані в Галактиці та за її межами. Показано, що кілька десятків кульових скупчень Галактики протягом свого існування, ймовірно, зазнають декілька зближень і навіть зіткнень, що може суттєво вплинути на їхню динамічну еволюцію та на їхній зоряний вміст (М.В. Іщенко, М.О. Соболенко, П.П. Берцик).

4. Для вибірки понад 100 центральних галактик у скупченнях та галактик раннього типу знайдено тісну кореляцію між атмосферним тиском і масою молекулярного газу. Така кореляція, а також подібна до неї тісна кореляція між густиною газу і масою молекулярного газу, пов’язана з молекулярними хмарами газу, що конденсувалися із гарячих атмосфер галактичного газу. Відношення 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 виявлене в звичайних спіральних галактиках, що є надзвичайно цікавим результатом для еліптичних галактик і центральних галактик у скупченнях (Ю.В. Бабик спільно з колегами Канади і США).

5. За редукцією даних оцифрованих астронегативів програми ГАО НАН України «Фотографічний огляд північного неба» (ФОН-Київ, ФОН-Кітаб, ФОН-Душанбе) виконано комплексні дослідження з визначення позиційних і фотометричних характеристик зір і галактик, а також астероїдів, комет і Плутона. Для останніх запроваджено нову методологію пошуку зображень та їхньої ідентифікації, виконано оцінки точности та порівняння з результатами минулих позиційних спостережень астероїдів (В.М. Андрук, С.В. Шатохіна у співпраці з колегами ГАО НАН України, АО КНУ ім. Тараса Шевченка, НДІ МАО МОН України, ІА НАН Таджикистану, ІА АН Узбекистану й Обсерваторії Гофмана (Німеччина)).

6. Проводилися регулярні лазерні та ГНСС-спостереження штучних супутників Землі. Результати цих спостережень відправлено до міжнародних центрів обробки даних, що забезпечило представлення України в Міжнародній службі обертання Землі (О.О. Хода, М.М. Медведський, В.П. Жаборовський, В.О. Пап, В.Є. Семененко).

7. Конфігуровано оптичні блоки мультиспектрального зображувального поляриметра МСІП для українського наносупутника «PolyITAN» (спільно з НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»). Складено та протестовано експериментальні зразки каналів 555 Р та 865 Р (І.І. Синявський, Ю.С. Іванов, Є.А. Оберемок, Р.С. Осипенко).

8. Уперше у світовій практиці проведено панорамні поляриметричні та одномоментні спектральні спостереження астероїда 433Р/(248370) 2005 QN173 (Головний пояс астероїдів) протягом періоду його фізичної активности і виконано динамічне моделювання з метою дослідження еволюції його орбіти. Встановлено відсутність газових емісій як джерела активности цього астероїда, належність астероїда до таксономічного типу С і сегрегацію розмірів пилових частинок уздовж спостережуваної коми. Динамічне моделювання його орбіти та орбіт 464 відомих короткоперіодичних комет не виявило генетичного зв'язку між цими об’єктами, незважаючи на дуже близьку відстань їхніх орбіт протягом відносно тривалого часу (О.В. Іванова, О.С. Шубіна).

9. Запропоновано під час пошуку близнюків Чумацького Шляху враховувати не тільки структурні характеристики (маса, радіус, швидкість обертання), але й еволюційний статус галактики, індикатором якого є радіальний розподіл кисню. Знайдено, що більшість структурних аналогів Чумацького Шляху не є еволюційними аналогами. Особливістю Чумацького Шляху є низький вміст кисню на периферії, що свідчить про нетипову еволюцію нашої Галактики. (Л.С. Пілюгін).

10. Проведено дослідження об’єктів Місцевого об’єму — структурної частини Місцевого надскупчення галактик. У результаті пошуків карликових дифузних галактик з огляду DESY Legacy Imaging Survey в широких околицях групи галактик із центром M 105 (NGC 3379) вперше знайдено п’ять кандидатів у члени групи, а в околицях групи галактик із центром М 101 (NGC 5457) — шість кандидатів. Досліджено вплив нових членів груп галактик на оцінки віріальної маси і вмісту темної матерії в цих групах (В.Ю. Караченцева)).

3. Виконано верифікацію нового методу визначення відстаней до галактик та реконструкції розподілу великомасштабних структур Місцевого Всесвіту (z < 1) із використанням вибірки ~464 тисяч галактик SDSS DR14. Найвагомішими параметрами для розробки регресійних моделей машинного навчання виявилися величини потоків випромінювання у різних смугах пропускання, логарифми кутових радіусів галактик та обернений індекс концентрації. Точність нового методу співмірна з первинними методами отримання відстаней до галактик. (Н.Г.Дяченко, А.А.Елиїв, чл.-кор. НАН України І.Б. Вавилова, Д.В. Добричева, М.Ю. Василенко).

4. Розроблено та виготовлено комплекс для тестування оптичних приладів проекту Аерозоль-UA. Проведені тестові лабораторні калібрування скануючого поляриметру СканПол та поляриметричних каналів МСІП з компенсацією геометричних спотворень зображень у МСІП. Проведено серію спостережень неба. За результатами обробки знімків визначені параметри його поляризації та проведено валідацію отриманих результатів з існуючими вимірюваннями. Триває робота над розробкою еталонного джерела випромінювання з керованим ступенем поляризації. (І.І. Синявський та інші).

5. За даними спектрофотометричних вимірювань Сатурна (2015 рік, Астрофізичний інститут ім. В.Г.Фесенкова, АН Казахстану) побудована ймовірна вертикальна структура хмарових згущень та виявлені відмінності мікрофізичних параметрів аерозольної складової атмосфери в широтних поясах Північної півкулі планети-гіганта. (О.О. Овсак та інші).

6. Отримано результат, який має важливе значення для вирішення однієї з найактуальніших проблем геліофізики – пошуку механізмів нагріву хромосфери й корони Сонця. Зроблений висновок, що збільшення контрасту зі зростанням потужності коливань швидкості, які спостерігаються в активних ділянках сонячної атмосфери (яскраві ділянки факелів), можна розглядати свідченням того, що ці ділянки є яскравими не тільки внаслідок ефекту Вільсона, але і завдяки нагріванню сонячної плазми хвилями. (чл.-кор. НАН України Р.І. Костик, чл.-кор. НАН України Н.Г. Щукіна).

7. Вперше у екзопланети (гарячий Юпітер HAT-P-1b) виявлено випромінювання радикалів C2 (смуги Свана), CH, CN. Відкриття дозволяє приступити до вивчення молекулярних спектрів екзопланет, пошуку екзокомет. (Б.Ю. Жиляєв, С.М. Похвала, М.В. Андрєєв).

8. Виконано дослідження вмісту елементів s-процесу Cu, Sr, Y, Zr, Ba, La, Ce в молодих відкритих скупченнях (YOC). Проаналізовано спектри 23 карликових зір сонячного типу від F9 до K1, які входять до п’яти YOC IC 2391, IC 2602, IC 4665, NGC2516 і NGC2547 та однієї області зореутворення NGC2264. Зроблено висновок, що неможливо узгодити аномальну поведінку Ba та Y у молодому віці зі стандартними зоряними виходами та галактичним хімічним вмістом. Таким чином, Ba не можна використовувати як індикатор елементів s-процесу для молодих зірок поряд з Y. Натомість слід використовувати La або Ce, як найбільш надійні індикатори, особливо в пізні галактичні епохи, а лінії Zr можуть забезпечити надійну діагностику для елементів першого піку, оскільки його лінії формуються глибше у фотосфері, ніж дві лінії Y. (В.А. Шемінова та інші).

9. Процес модуляції космічних променів високих енергій за їх взаємодії з геліосферними магнітними полями проаналізовано з використанням спостережних даних космічних апаратів Voyager 1, Voyager 2, PAMELA, IMP-8, AMS та інших. На основі цих даних та розв'язку рівняння переносу космічних променів вперше показано, що рівень модуляції протонів з енергією порядку 100 ГеВ становить всього кілька процентів. (Б.О. Шахов, Ю.Л. Колесник).

10. Досліджена можливість генерації кінетичних альвенівських хвиль пучками високошвидкісних протонів поблизу головної ударної хвилі магнітосфери Землі. (П.П. Маловічко, Ю.В. Кизьюров).

11. Показана принципова можливість формування чорних дір проміжних мас (IMBH) у молодих та масивних зоряних системах (до 10^6 зірок) на короткій шкалі часу (до 15 млн років ). Проведено конкретні розрахунки моделювання злиття трьох чорних дір зоряних мас 17:28, 25:45 та 68:70 у скупченні та показана можливість отримання чорних дір до 300 – 400 мас Сонця. Нове застосування в чисельному коді N-body (NBODY7/NBODY6++GPU) схеми формування наднових по «швидкому каналу» або по «каналу з затримкою» разом з застосуванням в коді нових схем парно-нестабільних та пульсаційно-парно-нестабільних (PPSN/PSN) наднових дала можливість провести такі розрахунки. (П.П.Берцик та інші).

12. Побудовано та проаналізовано динамічну стійкість самоузгодженої моделі акреційного диска навколо надмасивних чорних дір. Детально досліджений процес досягнення динамічної рівноваги акреційного тору. Побудовано кінематичну карта радіовипромінювання від такого активного джерела. Результати по галактикам NGC 1326 та NGC 1672 порівняні зі спостереженнями на Atacama Large Millimeter Array (ALMA). (П.П.Берцик, М.В. Іщенко).