МГУ–2018: Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга

 

Юбилеи.

Исполнилось 85 лет со дня рождения Аксёнова Евгения Петровича (1933–1995), выдающегося небесного механика, директора ГАИШ (1976–1986), заведующего кафедрой небесной механики и гравиметрии/небесной механики, астрометрии и гравиметрии (1979–1995), заведующего астрономическим отделением (1976–1986) физического факультета. Специалист по теоретической астрономии и аналитической динамике, создатель высокоточной аналитической теории движения искусственных спутников Земли. Автор решения «обобщённой задачи двух неподвижных центров», имеющей множество приложений в небесной механике и динамике звёздных систем. Автор нового метода построения теории движения естественных спутников планет Солнечной системы. Лауреат Государственной премии СССР за выдающиеся достижения в области исследования движения искусственных спутников Земли (1971). Награждён орденом «Знак Почёта» (1980). Его именем названа малая планета №4777.

Проведено заседание Учёного совета ГАИШ, посвящённое памяти учёного (11 окт.).

 

6 ноября исполнилось 85 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела радиоастрономии Есипова Валентина Фёдоровича. Выпускник механико-математического факультета (1957), руководитель отдела радиоастрономии (1985–2009). Специалист в области космического и астрономического приборостроения и спектроскопии. Принимал участие в создании комплекса аппаратуры для автоматических межпланетных станций «Луна-2» и «Зонд-2». Разработал новый тип электронно-оптического преобразователя – фотоконтактную трубку. Создал серию астрономических спектрографов для наблюдений звёзд и галактик.

Награждён медалью «За заслуги в освоении космоса» (2012). Заслуженный научный сотрудник Московского университета (1999). Его именем названа малая планета №10481.

 

12 апреля исполнилось 60 лет со дня рождения заведующего отделом физики эмиссионных звёзд и галактик Сильченко Ольги Касьяновны. Выпускница физического факультета (1981), зам. директора ГАИШ по научной работе (2018–н.вр.). Специалист в области внегалактической астрономии. Основой её научных работ являются наблюдения галактик, выполненные на 6-м телескопе САО РАН и других крупнейших телескопах мира с самой современной аппаратурой, а также оригинальные методы обработки полученных данных. Лауреат Государственной премии РФ за работу «Предсказание и открытие новых структур в спиральных галактиках» (соавт., 2003). Лауреат премии им. И.И.Шувалова за докторскую диссертацию (1996).

 

Наука. В структуре института 11 научных отделов и 7 лабораторий. В 2018 г. ГАИШ участвовал в научно-технических программах и конкурсах грантов РНФ (7), РФФИ (19). Велись работы по 6 договорам.

План научно-исследовательских работ состоял из 7 приоритетных направлений и 27 научных тем.

Основные достижения 2018 г.

 

 

Ньютоновская гравитационная постоянная измерена двумя независимыми методами с рекордной точностью. Точное знание этой постоянной представляет не только значительный метрологический интерес, но также важно вследствие ключевой роли, которую она играет в гравитации, космологии, физике элементарных частиц, геофизике и астрофизике. Со времени первого измерения Г.Кавендишем в 1798 г. было выполнено свыше 200 экспериментальных определений G, но точность её значения возрастает очень медленно, приблизительно в 10 раз за столетие. Большая неоднозначность позволяет предположить, что существуют неучтённые систематические ошибки в различных экспериментах. Один из способов решения этой проблемы – одновременно измерить G, используя разные методы и разные экспериментальные установки. Два независимых определения G были реализованы в рамках многолетнего сотрудничества МГУ с Университетом Сунь Ятсена (КНР) и Хуачжунским университетом науки и технологии (КНР). В экспериментах получены два значения гравитационной постоянной:

G = 6.674184(78)×10^{-11 м3} кг^-1c^-2 и

G = 6.674484(78)×10^{-11 м3} кг^-1c^-2 с относительной ошибкой 11.6×10^-6.

Эти два значения совпадают между собой в доверительных интервалах в два стандартных отклонения и также совпадают со значением G, рекомендованным Комитетом по данным для науки и техники (CODATA). Полученный результат позволяет с большой вероятностью считать, что измеренное значение гравитационной постоянной свободно от систематических ошибок (зав. лабораторией В.К. Милюков, н.с. А.П. Миронов).

 

 

Проведён поиск центральных чёрных дыр в карликовых галактиках. В результате наблюдательной кампании на 8-метровых телескопах GEMINI и VLT с использованием панорамной спектроскопии и адаптивной оптики были найдены центральные чёрные дыры с массами от 500 тыс. до 21 млн масс Солнца в пяти галактиках. Данный результат доказал, что ультракомпактные карликовые галактики формируются за счёт приливного обдирания массивных прародителей. Впервые в центрах галактик найдены 10 маломассивных чёрных дыр с массами в диапазоне от 30 до 200 тыс. масс Солнца, проявляющих себя как активные ядра галактик. Это позволяет классифицировать их как чёрные дыры средних масс. Результат был получен с помощью детального анализа миллиона оптических спектров галактик из Слоановского цифрового обзора неба и использования метода анализа больших данных. Обнаружение чёрных дыр средних масс в локальной Вселенной является подтверждением гипотезы о формировании сверхмассивных чёрных дыр из зародышей звёздных масс, возникающих из звёзд первого поколения, которые иерархически слипаются и формируют более крупные чёрные дыры. Эти чёрные дыры впоследствии растут за счёт слияний галактик и аккреции газа в фазе активного ядра (вед.н.с. И.В. Чилингарян, ст. научные сотрудники И.Ю. Золотухин, И.Ю. Катков, лаборанты А.В. Афанасьев, К.А. Гришин).

 

 

В 2018 г. завершён анализ наблюдений и опубликованы результаты уникального многоволнового эксперимента – синхронных наблюдений космического гамма-всплеска GRB 161017A с расстояния 10 млрд световых лет. Эксперимент был проведён 17 октября 2016 г. космической лабораторией МГУ «Ломоносов» (запущен 28 апреля 2016 г.) и Глобальной сетью мониторинга космического пространства МАСТЕР. Телескоп-робот «МАСТЕР-Амур» (Благовещенск) первым навёлся, обнаружил оптический источник и автоматически опубликовал электронный циркуляр. «Ломоносов», работающий в режиме реального времени с наземными наблюдателями, параллельно осуществил многоканальную запись этого мощного всплеска. Взрыв был исследован астрофизиками во всех диапазонах длин волн: от гамма и рентгеновского до радиодиапазона (проф. В.М. Липунов и группа МАСТЕР совместно с НИИЯФ).

 

 

Рассмотрено движение свободной частицы вокруг чёрной дыры в рамках точного «логарифмического» гравитационного потенциала. В небесной механике Ньютона гравитационный потенциал является одним из основных понятий. Для корректного описания движения частиц и излучения вблизи релятивистского объекта требуется применять Общую Теорию Относительности (ОТО). В ОТО нет такого понятия как гравитационный потенциал, однако в некоторых особых случаях такую концепцию можно использовать и в рамках ОТО.

Рассмотрена невращающаяся чёрная дыра и «логарифмический» гравитационный потенциал. Для приближённого описания динамики частицы вблизи черной дыры, а также для изучения структуры излучающих аккреционных дисков, часто используются так называемые псевдоньютоновские гравитационные потенциалы в уравнениях движения, которые записываются в плоской метрике. Их предложено несколько разных видов, отличающихся степенью приближения к точному решению ОТО. Логарифмический гравитационный потенциал отличается от того, что обычно называется псевдоньютоновским потенциалом. Псевдоньютоновские потенциалы используются в уравнениях движения в плоской метрике. В отличие от них, логарифмический потенциал, будучи использован в классических уравнениях движения, но с учётом кривизны пространства, даёт в результате точный закон движения для свободной частицы, идентичный тому, который получается в ОТО. Логарифмический потенциал также позволяет выписать релятивистское уравнение Бернулли для Шварцшильдовской чёрной дыры (проф. Н.И. Шакура, ст.н.с. Г.В. Липунова).

 

Учебная работа. Сотрудники активно участвуют в педагогическом процессе на астрономическом отделении физического факультета: чтении лекций по основным и спецкурсам, руководстве аспирантами, дипломными и курсовыми работами студентов, проведении спецсеминаров, спецпрактикумов, организации летней практики. В 2018 г. на астрономическом отделении обучались 13 аспирантов и 115 студентов. В июне проведены курсы повышения квалификации для школьных учителей астрономии.

 

Конференции. Сотрудники приняли участие в 193 конференциях, симпозиумах и т.п. Сделано 402 доклада, в т.ч. 22 приглашённых.

Организованы и проведены:

– Ломоносовские чтения. Секция «Астрономия» (19 апр.);

– конференция «Астрономия–2018» (22–26 окт.);

– конференция «Успехи российской астрофизики 2018: теория и эксперимент» (17 дек.).

 

Доктора и кандидаты наук 2018 г. Ст.н.с. отдела внегалактической астрономии Гусев Александр Сергеевич защитил докторскую диссертацию «Звёздное население и процессы современного звёздообразования в галактиках». Объектом исследований являлись галактики в целом, их структурные компоненты и области звёздообразования в галактиках. Проведён анализ состава звёздного населения, истории звёздообразования и параметров областей современного звёздообразования в галактиках.

Кандидатские диссертации защитили: вед. программист отдела небесной механики Ершков Сергей Владимирович («Нестационарные решения уравнений гидродинамики с постоянной функцией Бернулли»); вед. инженер лаборатории гравиметрии Жамков Александр Сергеевич («Моделирование орбит космических аппаратов для решения астрометрических и гравиметрических задач»); вед. программист отдела внегалактической астрономии Зайцева Наталия Александровна («Скорости вращения галактических дисков: связь со светимостью галактик и массой газа»).

 

Персоналии. Звания «Почётный работник науки и техники РФ» удостоены зав. отделом гравитационных измерений В.Н. Руденко и зав. лабораторией новых фотометрических методов В.Г. Корнилов.

Федерация космонавтики России наградила:

орденом С.П.Королёва – вед.н.с. лаборатории космических проектов А.О.Жукова;

медалями им. В.П.Глушко и «Первый ИСЗ» – зав. отделом исследования Луны и планет В.В. Шевченко.

 

Публикации. Опубликовано 24 издания (монографии, главы в монографиях, учебные пособия, карты), 589 научных статей в журналах, в т.ч. 104 статьи – в журналах из списка TOP-25, 230 – в журналах из списков SCOPUS и WoS.

 

 

Жуков А.О., Камолов С.Г., Хрусталёв Е.Ю. Методы и модели программно-целевого управления развитием космической техники: российский и зарубежный опыт;

Захаров А.И., Жуков А.О., Миронов А.В. и др. Создание комплекса научной аппаратуры многоцветного фотометрического обзора неба;

Шакура Н.И., Липунова Г.В., Маланчев К.Л. и др. Accretion Flows in Astrophysics;

Яан Эйнасто, Чернин А.Д. Тёмная материя и тёмная энергия.

 

 

Бычков К.В., Белова О.М. Непрерывный спектр излучения звёздных атмосфер и межзвёздной среды;

Емельянов Н.В. Практическая небесная механика.

 

Гришакина Е.А., Родионова Ж.Ф., Шевченко В.В. и др. Обзорная карта Луны.

 

 

Адрес официальной страницы: http://www.sai.msu.ru