|
|
 |
| |
| |
|
Отдел квантовой астрофизики
|
|
1. Общие сведения.
|
Руководитель
– д.ф.-м.н., профессор
Владимир Гдалевич Курт
.
Сотрудники:
зав. лаб., к.ф.-м.н. Михаил Семенович Бургин
зав. лаб., д.ф.-м.н. Гольцман Григорий Наумович
н.с., к.ф.-м.н. Елена Николаевна Миронова
н.с., к.ф.-м.н. Александр Евгеньевич Стефанович
инженер Людмила Алексеевна Малахова
м.н.с. Евгений Николаевич Фадеев
м.н.с., к.ф.-м.н. Надежда Николаевна Шахворостова
совместитель, н.с., к.ф.-м.н. Олег Станиславович Угольников
н.с., к.ф.-м.н. Финкель Матвей Ильич
|
|
Направления исследований
|
|
Проект «Миллиметрон»: разработка аппаратуры для криогенного телескопа с диаметром 12 метров, предназначенного для астрономических наблюдений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн (измерения потоков в радиодиапазоне со сверхвысокой чувствительностью и интерферометрия со сверхвысоким угловым разрешением: спутник – Земля и спутник - спутник). (Н.С. Кардашев, В.Г. Курт, Е.Н. Миронова, Л.А. Малахова, А.Е. Стефанович).
Проведение и обработка наблюдений оптического излучения радиопульсаров и оптических транзиентов космических гамма-всплесков на БТА САО РАН (В.Г. Курт).
Исследование спектральных искажений реликтового излучения при рекомбинации вещества в ранней Вселенной (М.С. Бургин, Н.Н. Шахворостова).
Исследование рассеяния солнечного излучения в линиях водорода 1216 и гелия 584 на нейтральных атомах межпланетной среды (В.Г. Курт, Е.Н. Фадеев). |
2. Спектральные искажения реликтового излучения
при рекомбинации вещества в ранней Вселенной.
|
|
Краткое введение |
Одним из важнейших инструментов изучения тепловой истории Вселенной является исследование спектральных искажений реликтового излучения. Эти искажения возникают в результате взаимодействия фотонов микроволнового фона с веществом на различных стадиях эволюции Вселенной. Сопоставление теории образования спектральных искажений с наблюдениями позволяет получать информацию о параметрах, характеризующих состояние материи на различных этапах эволюции Вселенной.
По мере расширения Вселенной температура вещества и излучения уменьшается, и примерно через 100 тысяч лет после начала расширения плазма начинает рекомбинировать. К концу эпохи рекомбинации при красном смещении z~1000 температура вещества и излучения падает до T~2000-3000 K, и излучение "отрывается" от вещества. Момент отделения излучения от вещества называют эпохой последнего рассеяния или эпохой просветления. С этого момента излучение распространяется в пространстве свободно, поскольку вещество становится прозрачным для излучения. Фотоны достигают наблюдателя при z=0, подвергаясь по пути только красному смещению. Именно эти фотоны мы и наблюдаем как реликтовое излучение.
Фотоны, образующиеся в процессе рекомбинации плазмы, частично доживают до современной эпохи и являются "избыточными" по отношению к равновесному реликтовому фону, тем самым искажая его. Спектр таких фотонов называется космологическим рекомбинационным спектром водорода. Измерения длины волны, интенсивности и формы рекомбинационных линий позволят получить информацию о температуре плазмы, о барионной плотности вещества, о красном смещении, соответствующем эпохе рекомбинации, и о продолжительности этой эпохи. Обнаружение рекомбинационных искажений РИ станет, во-первых, еще одним свидетельством существования фазы рекомбинации вещества в ранней Вселенной. И, во-вторых, будет получен еще один независимый метод оценки барионной плотности во Вселенной, поскольку космологический рекомбинационный спектр водорода напрямую зависит от этой величины. |
|
Публикации сотрудников по теме исследований |
1. М.С. Бургин «Излучение в субординатных линиях водорода в эпоху космологической рекомбинации» // Астрономический журнал, т. 80, стр. 771 (2003).
2. В.К. Дубрович, Н.Н. Шахворостова «Абсорбционные линии водорода в спектре реликтового излучения» // Письма в Астрономический журнал, т. 30, стр. 563 (2004).
3. М.С. Бургин, В.Л. Кауц, Н.Н. Шахворостова «О влиянии ударных переходов на космологический рекомбинационный спектр водорода» // Письма в Астрономический журнал, т. 32, стр. 1 (2006).
4. Н.Н. Шахворостова «О кинетике космологической рекомбинации водорода» // Труды 35-й Международной студенческой научной конференции «Физика Космоса», Екатеринбург, стр. 280 (2006).
Кроме того, по теме проводимых исследований состоялась защита кандидатской диссертации Н.Н. Шахворостовой «Искажения спектра реликтового излучения при космологической рекомбинации водорода».
Автореферат диссертации в формате PDF.
|
|
Библиотека SPDCBR |
С 2003 года М.С.Бургиным разрабатывается библиотека программных процедур SPDCBR, предназначенная для расчета искажений спектра реликтового излучения, возникающих из-за излучения фотонов в линиях и континуумах водорода и гелия в эпоху космологической рекомбинации. Часть подпрограмм библиотеки, такие как подпрограммы расчета термодинамического равновесия и скоростей элементарных процессов в водородно-гелиевой плазме, могут быть использованы и при решении других астрофизических задач.
Библиотека распространяется и может быть использована на условиях GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Version 2, June 1991
|
|
|
|
| |
|
