Текущие проекты 2021-2022

Радиосвойства галактик с гидроксильным мегамазерным излучением OHМ (Университет Гуйчжоу, Китай). Исследование радиосвойств ярких инфракрасных галактик с гидроксильным мегамазерным излучением для оценки роли активности ядра в индуцировании мазерного излучения (OH). 

Радиосвойства Narrow-Line Seyfert 1 галактик (Обсерватория Метсахови, Финляндия). NLS1 галактики (Narrow-Line Seyfert 1) представляют собой тип активных галактик без допплеровского уярчения. Они имеют исключительно малую ширину широких бальмеровских линий водорода (<2000 км/с) и сильно отличаются от блазаров; они имеют меньшую массу черной дыры (10^6-10^7 Mʘ), более высокую скорость аккреции и отличную морфологию. Большинство галактик NLS1 также являются радиотихими, только около 7% из них являются радиогромкими. Радиогромкость NLS1 объяснялась релятивистским усилением, возникающем в предполагаемых джетах. Так как ранее джеты ассоциируются с эллиптическими галактиками, тогда как галактики NLS1 преимущественно спиральные, то спектральная классификация и РСДБ-измерения необходимы для их комплексного изучения. Главный прорыв в этой области произошел в 2008 году, когда первая NLS1 галактика была обнаружена в гамма-лучах. Долгосрочный мониторинг на РАТАН-600 необходим для получения широкополосных радиоспектров, свойств переменности NLS1 и отбора кандидатов для РСДБ наблюдений.

IceCube триггер: ежемесячный мониторинг на РАТАН-600 активных галактик - новых кандидатов в источники нейтрино высоких энергий (ИЯИ РАН, РФ). Анализ радиоданных выявил (Плавин и др. 2020, 2021), что нейтрино сверхвысоких энергий могут рождаться в ядрах активных галактик (АЯГ) с яркими компактным джетами. В исследовании предлагается регулярный мониторинг АЯГ, попадающих в эллипсы ошибок координат новых детектирований нейтрино обсерваторией IceCube. Каждый новый нейтринный кандидат будет наблюдаться ежемесячно в течение года после обнаружения нейтрино. Это позволит проверить найденную корреляцию событий радиовспышек в АЯГ с приходом нейтрино, уточнить и существенно ограничить модели происхождения нейтрино высоких энергий, значительно увеличить количество подтвержденных идентификаций нейтринных событий с АЯГ.

РАТАН-600 в многоканальной астрономии: полная выборка РСДБ-компактных струй в ядрах галактик как индикаторов нейтрино высоких энергий (АКЦ ФИАН, САО РАН, МФТИ, РФ). Исследуется полная РСДБ-выборка 600 ядер активных галактик как возможных источников нейтрино высоких энергий. Изучаются РАТАН-600 радиоспектры, РСДБ-структура, их переменность и связь с текущими нейтринными событиями, регистрируемыми обсерваторией Ice Cube, с использованием новых методов анализа (Plavin et al., 2020, 2021; Kovalev et al., 2000, 2020). Основу исследований составляют нейтринные события IceCube и их кросс-идентификация с объектами РСДБ-каталога, континуальные радиоспектры АЯГ на длинах волн от 1.4 до 24 см и их совместный анализ. Цель: определение характеристик релятивистских струй и изучение природы АЯГ, локализация зоны ускорения протонов до релятивистских скоростей и генерации нейтрино высоких энергий, совместный анализ спектров, РСДБ-структуры активных галактик и нейтринных событий.

Спектры галактик FR0 в сантиметровом диапазоне (САО РАН, РФ). Радиогалактики FR0 являются доминирующей популяцией радиогромких АЯГ в ближней Вселенной и обладают компактной радиоструктурой. На масштабах парсек обнаружены джеты в большинстве исследованных объектов. Для FR0 галактик характерен плоский спектр, однако, квазиодновременных данных получено немного. В рамках программы предполагается получить континуальные радиоспектры объектов в диапазоне 1.25-22.3 ГГц, изучить особенности переменности, прояснить возможную связь FR0 галактик с GPS-источниками.

Мониторинг SRGE J170245.3+130104 - самого мощного рентгеновского квазара на z>5 (ИКИ РАН, РФ). Появление в ранней Вселенной первых сверхмассивных черных дыр и взаимосвязь их роста с образованием первых галактик является актуальным вопросом астрофизики. Исследуются радиосвойства рентгеновского квазара SRGE J170245.3+130104 на z~5.5. Объект был открыт c помощью рентгеновской обсерватории СРГ и 6-м телескопа БТА и оказался самым мощным в рентгеновских лучах среди известных объектов на z>5, а также одним из самых мощных в радио. Систематические измерения на РАТАН-600 позволят измерить континуальный радиспектр квазара, установить наличие и уровень переменности на радиочастотах. Радиоданные в сочетании с измерениями в других диапазонах позволят выяснить природу объекта.

Многочастотный мониторинг переменности блазаров на длительных временных масштабах (ШАО Китайский АН). Долговременный мониторинг радиоизлучения блазаров с целью получения спектральной информации с помощью РАТАН-600 на нескольких частотах от 1.3 до 22 ГГц. В программе будут изучаться 1650 блазаров из каталога BZCAT (Massaro et al., 2009). Ставятся задачи: сравнительный анализ свойств блазаров разных типов, на основе сравнения особенностей их спектральных распределений энергии (SED); анализ свойств переменности и ярких, и слабых по радиопотоку источников выборки на разных временных масштабах и построение кросс-корреляционных функций кривых блеска в различных диапазонах частот; мониторинг источников из списка блазаров программы мирового телескопа WEBT, для которых важно оперативное слежение за активностью, которая регулярно детектируется в оптическом диапазоне; расширение интерактивного каталога измерений блазаров BLcat.

Радиоспектры и переменность квазаров на z≥4 (САО РАН, РФ). Квазары на больших красных смещениях представляют интерес как первые массивные черные дыры Вселенной. Открытие радиогромкого блазара J0309+27 на z=6.1 (Belladitta 2020), который оказался и самым ярким АЯГ в рентгене, показало, что на этой стадии эволюции компактные объекты уже имеют релятивистский джет. Наблюдения J0309+27 на РАТАН-600 подтвердили наличие плоского радиоспектра в частотном интервале 1.4-8.2 ГГц (α =-0.4±0.1). Цель исследования – определение радиосвойств квазаров на z≥4. Задача: получение каталога спектральных плотностей потоков полной выборки квазаров на частотах 1.2-22.3 ГГц, спектральная классификация, анализ переменности радиоизлучения; оценки радиогромкости и радиосветимости, исследование соотношения “красное смещение – спектральный индекс z - α”, исследование соотношения между радиогромкостью и z.

Совместные исследования хромосферы и переходной области солнечных пятен на интерферометре ALMA и РАТАН-600 (Технологический Институт Нью-Джерси, США). Многоазимутальные наблюдения Солнца в рамках совместных наблюдений в декабре 2021 года на радиоинтерферометре миллиметрового и субмиллиметрового диапазона Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) и инструментах оптического и УФ диапазонов, включая наземные обсерватории, а также спутники Solar Dynamic Observatory (SDO), Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) и Hinode. Использование наблюдений на миллиметровых (ALMA) и коротких сантиметровых (РАТАН-600) волнах позволит выполнить детальное исследование тепловой структуры хромосферы и переходной области к короне в солнечных пятнах. Привлечение данных оптического и УФ диапазонов будет способствовать интеграции результатов, полученных в радиодиапазоне, в полную картину строения атмосферы солнечного пятна от самых нижних фотосферных слоев до корональных высот. Запрашиваемый период наблюдений соответствует периоду конфигураций интерферометра ALMA для солнечных наблюдений и потенциальной возможности совместных наблюдений.

Пополнение Каталога горячих плазменных струй в короне Солнца наблюдательными данными РАТАН-600 (САО РАН, РФ). Пополнение Каталога плазменных струй в короне Солнца данными спектрально-поляризационных измерений активных областей на РАТАН-600. Каталог размещен на сайте СПбФ САО по адресу http://prognoz2.sao.ru/coronal-jets-catalog. В каталог сведены данные, полученные с помощью космического высокопрецизионного телескопа диапазона КУФ (крайний ультрафиолет) SDO/AIA и наземных радиотелескопов и спектрометров, включая РАТАН-600, СРГ и NoRH. Для некоторых событий также представлены данные по реконструированному магнитному полю. Каталог горячих струй в короне Солнца разработан с целями предоставления сводной многоволновой информации для дальнейшего статистического анализа, определения характерных параметров струй, и для дальнейшего углубленного изучения отдельных представленных событий заинтересованными исследователями.

Структура и эволюция активных областей на Солнце (Университет Янины, Греция). Ежедневные наблюдения Солнца в пяти азимутах РАТАН-600 для изучения структуры и эволюции солнечных активных областей (АР) и инверсии круговой поляризации. Одновременно анализируются измерения AR-пятен на РАТАН-600 в сочетании с изображениями полного диска ALMA на 1,3 и 3 мм, а также изображениями Нобеямы (NoRH) на 1,7 см. Анализ наблюдений предоставляет оптимальную информацию о плотности и температуре электронов, магнитном поле как функции высоты и их изменение с развитием АО. Наблюдения на РАТАН-600 / ALMA / NoRH позволят нам предложить улучшенные модели AR-площадок от нижней хромосферы до переходной области. Ожидается выявление мелкомасштабных событий выделения энергии, связанных с нагревом верхней солнечной атмосферы.

Развитие методов определения физических условий во вспышечно-активных областях на Солнце (СПбГУ, РФ). Развитие методов определения электронной температуры, плотности и магнитных полей в активных областях по параметрам микроволнового излучения, наблюдаемого на РАТАН-600: выявление особенностей структуры магнитных полей и ее динамики во вспышечно-активных областях, совершенствование прямого метода определения топологии магнитных полей в активных областях по данным спектральных измерений, определение параметров атмосферы над активными областями в невспышечный период.

Исследование вспышечных плазменных структур в дециметровом диапазоне (САО РАН, РФ). Исследование проводится в связи с завершением технических работ по реализации высокого временного и частотного разрешения в дециметровом диапазоне волн. Дополнительно в ходе последних двух лет проводились испытания работы антенной системы РАТАН-600 на Южном секторе с Перископом в режиме длительного сопровождения. В ходе реальных наблюдений уточняются основные наблюдательные характеристики приемной системы, отрабатываются оптимальные методики и выбираются объекты исследования. Наблюдения дадют ценный материал для изучения процессов высвобождения энергии в вершинах петельных структур при перезамыканиях магнитного поля и образования нетеплового излучения в виде всплесков разных типов метрового диапазона. Эти объекты могут дать новую информацию и о природе образования источников солнечного ветра и их особенностей.

Исследование сверхслабой солнечной активности на микроволнах (ИСЗФ СО РАН, РФ). Исследование фоновых квазистационарных процессов в солнечной атмосфере, формирующих потоки солнечного ветра, постоянно воздействующих на земную магнитосферу, а также детальное изучение взрывных процессов в солнечной атмосфере, приводящих к выбросам ускоренных частиц, потоков плазмы и жесткого рентгеновского излучения. Акцент предполагается сделать на исследование сверхслабых проявлений солнечной активности - событий класса A, B по шкале GOES, ставших доступными вследствие модернизации ССРТ.

Корреляционный анализ предвспышечных флоккул в диапазонах CaII K и радио (САО РАН, ГАС ГАО РАН, Калмыцкий государственный университет, РФ). Кисловодский солнечный оптический патрульный телескоп (SPOT) ежедневно отслеживает солнечную хромосферу с интервалом в 3 минуты. Наблюдения проводятся в линии CaII K, и они показывают интересную предвспышечную эволюцию спектральной линии). Поскольку солнечная хромосфера и корона являются радиопрозрачными, мы должны продолжить патрульные радионаблюдения за соответствующими радиообластями, чтобы понять природу такой предвспышечной эволюции. Используя Солнечный спектрально-поляризационный комплекс (ССПК) РАТАН-600, мы можем проводить радионаблюдения за Солнцем с частотой, аналогичной для SPOT, что в сочетании с SPOT поможет нам провести сравнительный анализ данных. Такой анализ позволит понять физические механизмы, ответственные за наблюдаемую трансформацию линии CaII K перед началом солнечной вспышки.