Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце



Скачать 108.97 Kb.
Дата04.02.2013
Размер108.97 Kb.
ТипОтчет
Регистрационный номер НИР: 1. 12.03

АННОТИРОВАННЫЙ ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе за 2006 год

1. Тема НИР: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце.

2. Номер государственной регистрации НИР: 1.12.03

3. Характер НИР: фундаментальное научное исследование
4. Исполнитель (руководитель) НИР: Соболев А.М., с.н.с., к.ф.-м.н.

5. Вуз (организация), в котором проводится НИР: Уральский государственный университет
6. Наименование структурного подразделения вуза (организации), в котором проводится НИР: Астр.обсерватория, отдел астрофизики

7. Телефон исполнителя: (343)2617445

8. E-mail исполнителя: Andrey.Sobolev@usu.ru

9. WWW адрес (для ссылки на информацию о результатах НИР):

10. Сроки проведения: начало - 01.01.2003 , окончание - 31.12.2007

11. Наименование годового отчетного/ завершающего этапа НИР: Исследование химического состава областей звездообразования и активных солнечных образований.

12. Плановый объем средств на проведение годового отчетного / завершающего этапа НИР: 202800 руб.

Плановый объем средств на проведение НИР с начала ее проведения, включая отчетный этап НИР: 595404 руб.

13. Фактический объем средств, выделенных на проведение годового отчетного / завершающего этапа НИР: 222800 руб.

Фактический объем средств на проведение НИР с начала ее проведения, включая отчетный этап НИР: 615404 руб.

14. Коды темы по ГРНТИ : 41.21.19,41.25.29

15. Полученные научные и (или) научно-технические результаты: В области исследований химического состава областей звездообразования получены следующие результаты:

Построена стохастическая модель химической эволюции межзвездного облака, впервые учитывающая как химические реакции в газовой фазе, так и процессы аккреции/десорбции и реакции на поверхности пылевых частиц. Модель включает в себя 3864 реакции в газовой фазе из базы данных UMIST 95 и 191 поверхностную реакцию. Расчет модели проведен для случая темного облака. Разработанный ускоренный метод стохастического моделирования позволил провести расчет эволюции облака на промежутке 1.e6 лет на ЭВМ класса Pentium 4 Prescott 3 ГГц за машинное время порядка 48 часов. Полученные результаты показывают, что учет стохастической природы химических процессов приводит к значительным отличиям от результатов расчетов в приближении детерминистического подхода. Расчетный код протестирован путем расчета описанной выше модели без включения поверхностных реакций. В этом случае получено соответствующее теории хорошее согласие результатов расчетов классическим и стохастическим методами.

Определены вращательные температуры и лучевые концентрации молекул CH3CN и CH3OH в области звездообразования W3(OH).


Методом удаленного наблюдателя на 12-метровом радиотелескопе обсерватории Аризонского университета (США) проведены наблюдения линий CH3CN (5-4), N2H+(1-0), CS (3-2) и двух серий линий СН3ОН в диапазонах длин волн 2 мм и 3 мм. Зарегистрировано излучение в более чем 10 объектах. Эти данные создают основу для определения химических и физических характеристик областей звездообразования в спиральном рукаве Персея.

По наблюдениям 11 линий метанольных мазеров I класса на радиоинтерферометре АТСА показано, что мазерное излучение исходит из 6 компактных пятен, распределенных в области размером 30". Интерферометрические наблюдения линий с частотами 9.9 и 104 ГГц проведены впервые. Полученные профили линий содержат мазерный пик с рекордно малой шириной (< 0.03 км/с), что свидетельствует о чрезвычайно высоком коэффициенте мазерного усиления. Показано, что мазеры в этом источнике связаны с истечением из молодого звездного объекта.

При проведении совместных исследований с Институтом астрономии РАН (Москва) и Онсальской радиоастрономической обсерваторией (Швеция) выполнены наблюдения линий 13СО(1-0), С18О(1-0), CS(2-1) и C34S(2-1) на 20-метровом радиотелескопе в Онсала (Швеция). Излучение 13СО(1-0) и CS(2-1) зарегистрировано в направлении 14 метанольных мазеров 2 класса из спирального рукава Персея. Проведено сравнение лучевых скоростей в линии излучения CS(2-1) с лучевыми скоростями метанольных мазеров на частоте 6.7 ГГц. Обнаружено, что скорости мазерных пиков имеют голубое смещение относительно системных скоростей источников на значимую величину (Vmas - Vcs > 0.75 км/с) для 63 % метанольных мазеров из рукава Персея, обнаруженных на сегодняшний день. Большая часть источников с Vmas - Vcs < - 0.75 км/с концентрируется вблизи направления на антицентр Галактики - там, где лучевая скорость движущегося по круговой орбите вещества меняет знак. Этот результат может свидетельствовать о влиянии крупномасштабной спиральной волны плотности на кинематику молекулярного газа в областях образования массивных звезд. Выраженного систематического различия между лучевыми скоростями линий CS(2-1) и 13CO(1-0) не обнаружено.

В рамках кооперации с Онсальской радиоастрономической обсерваторией (Швеция) и Институтом астрономии РАН (Москва) картографировано излучение в линиях 13СО(1-0) и CS(2-1) в областях массивного звездообразования G85.40-0.00, G173.69-2.87 и G183.35-0.58 на 20-метровом радиотелескопе в Онсала (Швеция). Показано, что объекты G173.69-2.87 и G85.40-0.00 содержат в себе несколько ядер, в то время как в объекте G183.35-0.58 присутствует только одно ядро. Ядра в G173.69-2.87 характеризуются существенными градиентами скорости в них. Анализ наблюдений и сравнение с данными об излучении объектов в оптическом диапазоне показало, что звездообразование в объекте G173.69-2.87 инициируется локальными явлениями, связанными с распространением ударно-ионизационного фронта от Молодой яркой звезды класса О. В окрестностях объекта G85.40-0.00 отсутствуют области ионизованного водорода, светящиеся в оптическом диапазоне. Обработка наблюдений показала, что периферические части облака движутся с одинаковой радиальной скоростью. Таким образом, в этом объекте звездообразование связано с крупномасштабными нелокальными явлениями.

В области исследований химического состава солнечных образований получены следующие результаты:

Фотографические наблюдения спектров активной области AR 0786 на северо-востоке солнечного диска, проведенные в АО УрГУ с помощью солнечного телескопа АЦУ-5 и спектрографа АСП-20 13 июля 2005 г., позволили обнаружить эмиссию в линии водорода (4861 H?), линиях триплета магния 5200 MgI (5167, 5172, 5183А), а также в линии ионизованного железа (5169А FeII), которая явилась следствием рентгеновской вспышки средней мощности. Время наблюдений (11h57m - 12h06m U.T.) практически совпало с начальной фазой рентгеновской вспышки балла M3.2/SF (12h 03m - 22h19m - 13h 00m U.T.). Эта вспышка была одной из двенадцати рентгеновских вспышек, которые наблюдались 12 - 14 июля в AR 0786 вскоре после всплытия нового значимого магнитного потока. Анализ эмиссии в линии водорода H?, а также в линии железа 5169 FeII, в совокупности с данными SOHO (линии железа 171 FeIX-X и ионизованного гелия 304HeII) показал, что явление не связано с протуберанцем, а связано с быстрой эволюцией низких горячих петель, особенно хорошо видимых в ультрафиолетовой линии ионизованного гелия 304 HeII. Спектральные особенности в линиях H? и 5169 FeII (тонкая структура и поле скоростей) хорошо соответствуют модели гомологических вспышек с возобновлением одной и той же конфигурации магнитного поля.

Экспедицией АО УрГУ получены спектры петельных структур протуберанца в области Н и К СаII и широкополосные снимки солнечной короны в линиях 5303 и 6374 во время полного солнечного затмения 29 марта 2006 года. Экспедиция базировалась в ГАС ГАО РАН. Оборудование включало экспедиционный телескоп АЦУ-23 (диаметр зеркал 225 мм) с часовым ведением и монохроматор УМ-2 с регистрацией спектра на ПЗС StarLight SXV-H9. Широкополосные снимки получены с помощью интерференционных фильтров, рефрактора диаметром 8 см и бытовой зеркальной цифровой фотокамеры. Получено 250 снимков спектров протуберанцев до затмения, во время частной и полной фазы. Наиболее интересен кадр 209, содержащий спектр протуберанца в самом начале полной фазы. Линии имеют характерный вид наклонных бочек, с раздвоенным концом в направлении Солнца. Максимальный доплеровский сдвиг достигает 90 км/с.Такой вид характерен для вращающихся цилиндров или спиралей (внутри вещество движется по спирали), когда щель пересекает их под углом. Возможно также наложение петель, в которых течет вещество. Таким образом, наблюдаемые профили дают пример активной петельной структуры с большим градиентом скорости.

Наблюдения магнитных полей солнечных пятен по зеемановскому расщеплению спектральной линии железа с длиной волны 6302.5 А проводятся в АО УрГУ на телескопе АЦУ-5 с 1965 года. Это позволило создать однородный ряд наблюдений изменения солнечной активности за многолетний интервал времени. Сводки результатов наблюдений отсылаются в бюллетень "Солнечные данные", выходящий в Пулковской обсерватории. За 2005 год проведено 123 наблюдения (из них 78 с измерениями магнитных полей).

В рамках совместной работы с обсерваторией Киевского университета и Крымской астрофизической обсерваторией рассчитан индекс Вsp - среднегодовое значение абсолютных величин индукции магнитного поля крупных солнечных пятен - для всего ряда наблюдений магнитных полей солнечных пятен в Коуровской обсерватории (1966-2006).

16. Полученная научная и (или) научно-техническая продукция: Содержания молекул и атомов в динамических структурах зон звездообразования и активных солнечных образований.

Программные комплексы, реализующие расчеты химического состава и спектров излучения пятен и протуберанцев.

Каталог напряженностей магнитных полей солнечных пятен за 2006 г.

17. Ключевые слова и словосочетания, характеризующие результаты (продукцию): звездообразование, активные солнечные образования, полное затмение Солнца, химический состав, эволюция, кинематика, спектральные наблюдения

18. Наличие аналога для сопоставления результатов (продукции) или отсутствие аналогов: Стохастические модели межзвездной химии строились Чарнли и Станчевой, Хербстом, Шематовичем. Обнаруженный мазерный пик уже всех известных ранее на порядок величины, характерные ширины мазерных пиков приведены в обзоре Элитцура. Обзоры наблюдений плотного молекулярного вещества в областях образования массивных звезд приведены в материалах симпозиума Международного Астрономического Союза 227. Визуальными измерениями магнитных полей солнечных пятен в настоящее время занимается 5 групп исследователей - в обсерваториях Маунт-Вилсон (США), Крымской астрофизической, Киевского Национального университета (Украина), ГАО РАН и Коуровской астрономической обсерватории (Россия). Данные этих 5 обсерваторий дополняют друг друга. Обзоры спектральных наблюдений и анализа солнечных вспышек приведены в материалах Генеральной Ассамблеи Международного Астрономического Союза 2006 года.

19. Преимущества полученных результатов (продукции) по сравнению с результатами аналогичных отечественных или зарубежных НИР:

а) по новизне: результаты являются новыми

б) по широте применения: в масштабах отрасли

в) в области получения новых знаний Впервые построена полностью стохастическая модель химической эволюции межзвездного облака. Впервые проведены интерферометрические наблюдения линий с частотами 9.9 и 104 ГГц. Полученные профили линий содержат мазерный пик с рекордно малой шириной (< 0.03 км/с), что свидетельствует о чрезвычайно высоком коэффициенте мазерного усиления. Впервые установлена непосредственная связь мазеров метанола с истечением из молодого звездного объекта. Впервые получены данные об излучении более 25 областей звездообразования в излучении ряда молекулярных трассеров плотного вещества. Проведены спектральные наблюдения уникальных солнечных явлений: рентгеновской вспышки в активной области AR 0786, протуберанца и солнечной короны во время полного солнечного затмения 29 марта 2006 года. Впервые рассчитан индекс Вsp для длительного однородного ряда наблюдений магнитных полей солнечных пятен за период 1966-2006.

20. Степень готовности полученных результатов к практическому использованию: выполнен эксперимент. образец (установки,методики,системы, программы и т.д.)

21. Предполагаемое использование результатов и продукции: Данные о содержаниях молекул и атомов, химических и физических параметрах вещества, программы и каталоги будут использованы при построении теории солнечной активности, прогнозе солнечной активности, построении теорий звездообразования, взаимодействия звезд с их окружением, эволюции звезд, уточнении базовых физических теорий.

22. Форма представления результатов НИР:

публикации в ведущих научных журналах - 3

статьи в других изданиях - 5

доклады - 15
23. Библиографический список публикаций, отражающих результаты работы:

публикации в ведущих научных журналах:

1.Салий С.В., Соболев А.М. Метанол и другие молекулярные трассеры истечений и плотных газовых конденсаций в межзвездном облаке G345.01+1.79. Астрон. Журн., 2006, т. 83, № 12, с. 1075-1094.

2.Лозицкая Н.И., Лямова Г.В., Малащук В.М., "Сравнение результатов визуальных измерений магнитных полей крупных солнечных пятен, выполненных в разных обсерваториях в 23 цикле солнечной активности", Изв.Кр.АО, 2006, том 103, ч. 2, р. 60-67.

3.Voronkov M., Brooks K., Sobolev A.M., Ellingsen S.P., Ostrovskii A.B., Caswell J.L., "Class I methanol masers in the outflow of IRAS 16547-4247", Mon. Not. R. Astron. Soc., 2006, V. 373, p. 411-424.

статьи в других изданиях:

1.Кирсанова М.С., Соболев А.М., Томассон М. и др. "Обзор областей образования массивных звезд из спирального рукава Персея в молекулярных радиолиниях.", "Звездообразование в Галактике и за ее пределами", Труды конференции: Янус-К, 2006. С. 42-50.

2.Васюнин А. И. , "Стохастическое моделирование химической эволюции МЗС с учетом газопылевого взаимодействия", "Звездообразование в Галактике и за ее пределами", Труды конференции: Янус-К, 2006. С. 119-125.

3.Соболев А.М., "Молекулы в истечениях из массивных молодых звездных объектов", "Звездообразование в Галактике и за ее пределами", Труды конференции: Янус-К, 2006. С. 126-140.

4.Салий С. В. , "База данных для оценки физических параметров молекулярных облаков по интенсивностям радиолиний метанола", "Звездообразование в Галактике и за ее пределами", Труды конференции: Янус-К, 2006. С. 146-151.

5.Voronkov M.A., Brooks K.J., Ellingsen S., Sobolev A., Caswell J., Ostrovskii A., Garay G., Mardones D., "What type of objects are class I methanol masers associated with?", ATNF Newsletter, 2006, V. 58, p. 17-20.

доклады:

1.Шелемей О.В., Кирсанова М.С., Поляков А.М. и др., " Наблюдения линий NH3 в области массивного звездообразования рукава Персея на 22-метровом телескопе ПРАО ФИАН", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 239.

2.Васюнин А.И., Соболев А.М., "Стохастическое моделирование химической эволюции МЭС с учетом газопылевого взаимодействия", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 242.

3.Кирсанова М.С., Соболев А.М., Johansson L.E.B., Thomasson M. " Исследование областей массивного звездообразования в спиральном рукаве Персея", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 247.

4.Салий С.В., Соболев А.М., "База данных для оценки физических параметров молекулярных облаков по интенсивностям радиолиний метанола", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 255.

5.Goedhart S., Соболев А.М., Островский А.Б., van der Walt J., Gaylard M., "Variabillity of Class II methanol masers", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 264.

6.Калинин А.А., Крушинский В.В., Шагабутдинов А.И., "Спектрофотомерия солнечных активных образований на солнечном телескопе АЦУ-5 АО УрГУ с помощью ПЗС матрицы SXV-H9 StarlightXPress",Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ,2006 г.,с.269.

7.Калинина Н.Д. "Вращательные температуры и лучевые концентрации молекул CH3CN и CH3OH в ядре W3(OH)", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 270.

8.Никифорова Т.П., Поляков А.М., Панкратова Н.В., "Некоторые оптические проявления рентгеновской солнечной вспышки 13 июля 2005 г.", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 274.

9.Островский А.Б., Соболев А.М., Воронков М.А., "Режимы накачки метанольных мазеров I класса", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 275.

10.Салий С.В., Соболев А.М., "Зависимость оценок физических параметров областей массивного звездообразования от выбора модели", Труды 35-й конференции "Физика космоса" Ек-г, Изд. УрГУ, 2006 г., с. 279.

11.Васюнин А.И. "Стохастическое моделирование химической эволюции межзвездной среды" Труды 12 всероссийской научной конференции студентов-физиков, Новосибирск, 23 - 29 марта 2006г., с. 507

12.Kirsanova M.S., Sobolev A.M., Thomasson M. etal. Molecular Survey of Massive Star Forming Regions Located in Perseus Spiral Arm., IAU Symposium 237, Abstracts, p.132.

13.Sobolev A.M., Kirsanova M.S., Johansson L.E.B., Thomasson M., Polyakov A.V. Do Large Scale Shocks Trigger Massive Star Formation in Perseus Spiral Arm? IAU Symposium 237, Abstracts, p.148

14.Vasyunin A.I., Semenov D., Sobolev A.M., Henning Th., " Reliability of the disk chemical modeling", "Complex Molecules in Space. Present status and prospects with ALMA" 8-11 May 2006, Fuglsocentret, Denmark, Abstracts, p.68.

15.Semenov D., Vasyunin A.I., Sobolev A.M., Henning Th. Reliability of the disk chemical modeling, "Science with ALMA: a new era for Astrophysics", International Conference, 13 - 17 November 2006, Madrid, Spain, p. 46.
24. Использование результатов в учебном процессе: использование в преподавании существующих дисциплин, продукция для обеспечения учебного процесса

25. Число модернизированных и разработанных новых учебных программ высшего и послевузовского профессионального образования: 0

26. Количество сотрудников профессорско-преподавательского состава, принимавших участие в выполнении НИР и указанных в научно-технических отчетах в качестве соисполнителей: 1

27. Количество студентов, принимавших участие в выполнении НИР: 4 , в том числе:

- являющихся авторами публикаций по результатам НИР - 4

- указанных в научно-технических отчетах в качестве соисполнителей - 0

- с оплатой за счет выделенных на данную НИР средств - 0

28. Предполагаемое развитие исследований Предполагается дальнейшее проведение наблюдений и развитие исследований по использованию полученных данных для построения моделей солнечной активности, исследования механизмов звездообразования в спиральных рукавах Галактики, совершенствование и создание соответствующей аппаратуры.

Исполнитель НИР _____________________( Соболев А.М. )

Похожие:

Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2007 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце
Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2004 год Тема нир: Исследование колебательных режимов многосвязных распределенных динамических систем
Тема нир: Исследование колебательных режимов многосвязных распределенных динамических систем
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год Тема нир: Исследование колебательных режимов многосвязных распределенных динамических систем
Тема нир: Исследование колебательных режимов многосвязных распределенных динамических систем
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год Тема нир: Исследование магнитных наноструктур для спинтроники Номер государственной регистрации нир

Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2004 год Тема нир: Синтез и стереохимия семичленных гетероциклов с атомами O,S,N,P. Номер государственной регистрации нир

Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2004 год Тема нир: Анализ физического состояния вещества в атмосферах звезд разных типов. Номер государственной регистрации нир

Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год Тема нир: Разработка катализаторов и промышленных технологий производства катализаторов процессов нефтехимического синтеза
Тема нир: Разработка катализаторов и промышленных технологий производства катализаторов процессов нефтехимического синтеза
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год Тема нир: Палеогеофизические реконструкции на основе исследования магнитных явления в горных породах и минералах
Тема нир: Палеогеофизические реконструкции на основе исследования магнитных явления в горных породах и минералах
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2004 год Тема нир: Палеогеофизические реконструкции на основе исследования магнитных явления в горных породах и минералах
Тема нир: Палеогеофизические реконструкции на основе исследования магнитных явления в горных породах и минералах
Аннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Комплексные исследования динамических процессов в областях звездообразования и на Солнце iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2006 год Тема нир: Синтез и исследование новых материалов для квантовой и спиновой электроники
Тема нир: Синтез и исследование новых материалов для квантовой и спиновой электроники
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org