Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование нестационарных процессов в звездах и межзвездной среде в
научно-образовательном центре «Экспериментальной астрономии» Института
астрономии РАН

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0247
Организация
ИНАСАН
Руководитель работ
Боярчук Александр Алексеевич

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 30.09.2009
1.Наименование разрабатываемой продукции
1) Разработка трехмерной численной модели газодинамики оболочек двойных звезд, 2) исследование процессов аккреции в двойных звездах, 3) исследование строения звездных атмосфер и образования химических элементов в звездах, 4) исследование физической и химической структуры областей звездообразования в нашей Галактике и других.


2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию продукции

2.1. Результаты работы на 1 этапе, в том числе: разработанные виды продукции с указанием их характеристик, полученных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих характеристик требованиям задания.
1) Разработана трехмерная численная модель газодинамики оболочек молодых двойных звезд.
2) Исследованы процессы аккреции в двойных звездах.
3) Исследованы строение звездных атмосфер и образование химических элементов в звездах.
4) Исследованы физическая и химическая структуры областей звездообразования в нашей Галактике и других.

2.2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими мировой уровень.
Впервые разработана трехмерная численная модель молодых двойных звезд с общей оболочкой и использована для исследования звездной системы UZ Tau Е. Разработан алгоритм генерации МГД турбулентности в трехмерной модели неоднородной по плотности плазмы Обнаружены колебания блеска высокой степени когерентности у переменной EI UMa. Кривые остаточных уклонений звезд BH Cen и SV Cen методом корреляционного анализа до сих пор не исследовались. Впервые получены длинные ряды фотометрических наблюдений звезды V0373 Cep. В модель атома железа впервые включены высоковозбужденные уровни Fe I с энергией возбуждения выше 60000 см-1, что привело к значительному уменьшению отклонений от ЛТР по сравнению с результатами предыдущих исследований. Параметры звезды HE 2327-5642 и химически-пекулярной звезды Пшебыльского определены с высокой точностью. Карты поверхностных температурных неоднородностей звезд получены при отсутствии каких-либо предположений о форме, конфигурации пятен, их числе, чего до сих пор не делалось. В методику определения температуры и плотности массивных протозвездных облаков впервые заложен одновременный учет наблюдения в инфракрасном и миллиметровом диапазоне.

2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Достигнуто высокое пространственное разрешение в трехмерной численной модели молодых двойных систем. Важным преимуществом данной модели является возможность ее использования на массивно-параллельных суперкомпьютерах. Достигнута высокая точность фотометрических наблюдений аккрецирующей двойной звезды EI UMa. Включение высоковозбужденных уровней Fe I с энергией выше 60000 см-1 привело к значительному уменьшению отклонений от ЛТР по сравнению с результатами предыдущих исследований. Карты поверхностных температурных неоднородностей звезд солнечного типа построены без упрощающих предположений о форме, конфигурации пятен и их числе. Методика определения температуры и плотности в массивных протозвездных ядрах Галактики учитывает наблюдения в инфракрасном и миллиметровом диапазоне, что значительно повышает точность результатов исследований.

2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
Разработанная численная модель построена на открытых алгоритмах и в правовой охране не нуждается.


3. Области и масштабы использования полученных результатов

3.1. Области применения полученных результатов
Полученные результаты относятся к области астрономических и астрофизических исследований. Полученные в ходе НИР результаты используются для изучения нестационарных процессов в звездах и межзвездной среде.
Результаты НИР будут использоваться в астрономических учреждениях РАН – САО, ФИАН, ИПФ, ИКИ и др., а также в ВУЗах, имеющих кафедры астрономии, астрофизики и физики космоса: Московском, Уральском, Челябинском, Казанском государственных университетах, Южном Федеральном университете и др.

3.2. Ход практического внедрения полученных результатов.
Результаты НИР уже используются для подготовки курсов лекций, проводимых на базе НОЦ ИНАСАН, а также в Университетах-соисполнителях НИР. Результаты НИР получены при участии студентов и аспирантов. Результаты НИР вошли в материалы курсовых работ, бакалаврских и магистерских диссертаций, диссертаций на соискание степени кандидата физико-математических наук.

3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Полученные результаты используются в квалификационных работах студентов и аспирантов, которые проявляют интерес к продолжению своей деятельности в сфере науки и работе в научных и научно-педагогических учреждениях во всех организациях-исполнителях НИР. В исследованиях принимают участие молодые ученые. Уровень исследований соответствует мировому. Индикаторы и показатели, заданные календарным планом, достигнуты.


4. Выводы
Работы, выполненные на этапе № 1, удовлетворяют условиям государственного контракта, задания, календарного плана, отчетная документация в надлежащем порядке оформлена.
Развернуть
2
01.10.2009 - 05.12.2009
1) Проведены фотометрические и спектральные наблюдения двойных систем;
2) Проведено трехмерное численное моделирование структуры и динамики оболочек и аккреционных дисков в двойных звездах;
3) Проведены спектральные исследования звезд с целью определения свойств атмосферы;
4) Разработана самосогласованная химико-динамическая модель областей звездообразования;
5) Исследована физическая и химическая структуры областей звездообразования в нашей Галактике и других галактиках.
6) Разработана эффективная стратегия российской части внеатмосферных спектральных наблюдений на космической обсерватории «Спектр-УФ/ВКО-УФ.
Развернуть
3
01.01.2010 - 31.05.2010
1) Проведение трехмерного численного моделирования структуры и динамики оболочек и аккреционных дисков в двойных звездах, 2) Проведение спектральных исследований звезд с целью определения свойств атмосферы, 3) Разработка методики детального не-ЛТР анализа спектров звезд, 4) Проведение наблюдений областей звездообразования и молодых звезд, 5) Исследование физической и химической структуры областей звездообразования в нашей Галактике и других галактиках, 6) Подготовка Базы данных научных задач для внеатмосферных наблюдений на космической обсерватории «Спектр-УФ/ВКО-УФ».
Развернуть
4
01.06.2010 - 05.12.2010
• Разработка трехмерной численной модели магнитной газодинамики для исследования структуры течения в двойных звездах;
• Проведение фотометрических и спектральных наблюдений двойных систем;
• Исследование процессов аккреции в двойных звездах;
• Проведение моделирования атмосфер звезд с целью определения химического состава и эффектов стратификации;
• Исследование строения звездных атмосфер и образования химических элементов в звездах;
• Модификация Базы данных VALD-3;
• Определение физических свойств молодых звездных объектов и молекулярных облаков на основе самосогласованного химико-динамического моделирования и данных наблюдений;
• Разработка численной многомерной модели газодинамических процессов в радиационной межзвездной среде. Доработка базы данных научных задач для
внеатмосферных наблюдений на космической обсерватории «Спектр-У Ф/ВКО-У Ф ».
Развернуть
5
01.01.2011 - 31.05.2011
• Проведение наблюдений областей звездообразования и молодых звезд;
• Проведение трехмерного численного моделирования структуры и динамики оболочек и аккреционных дисков в двойных звездах;
• Модификация Базы данных VALD-3;
• Разработка численной многомерной модели газодинамических процессов в радиационной межзвездной среде;
• Разработка модели гравитационного коллапса протозвездного облака с учетом МГД-турбулентности;
• Определение физических свойств молодых звездных объектов и молекулярных облаков на основе самосогласованного химико-динамического моделирования и данных наблюдений;
• Подготовка материалов для создания уточненного каталога затменных двойных систем;
• Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс
Разработка комплекса материалов для подготовки кадров для высшей школы и РАН по использованию возможностей космических обсерваторий «Спектр-УФ/ВКО-УФ» и будущих инструментов.
Развернуть
6
01.06.2011 - 01.09.2011
• Проведение фотометрических и спектральных наблюдений двойных систем;
• Исследование процессов аккреции в двойных звездах;
• Завершение разработки численной многомерной модели газодинамических процессов в радиационной межзвездной среде;
• Завершение разработки модели гравитационного коллапса протозвездного облака с учетом МГД-турбулентности;
• Завершение модификации Базы данных VALD-3;
• Подготовка материалов для создания уточненного каталога затменных двойных систем;
• Исследование строения звездных атмосфер и образования химических элементов в звездах;
• Исследование индикаторов эволюции протозвезд и молодых звездных объектов разных масс.
• Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс
Доработка базы данных космических объектов для наблюдений на космической обсерватории «Спектр-УФ/ВКО-УФ», наилучшим образом удовлетворяющих
научным и образовательным задачам предложенного
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
САО РАН
профинансировано
Тема
Исследования магнитосфер нейтронных звезд по многочастотным наблюдениям пульсаров на установке: "Диапазонный крестообразный радиотелескоп Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ДКР-1000 ФИАН) (рег. № 01-09)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,4 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование нестационарного горения и детонации смесей водорода и метана с воздухом в больших замкнутых объемах, в том числе со сложной геометрией.Физико-химические свойства веществ при давлениях до 15 Мбар и температурах до 30000 С. Релаксационные процессы в ударных и детонационных волнах и химическое регулирование процессов горения и детонации. на установке: "Экспериментальный комплекс "Сфера" (СФЕРА) (рег. № 01-45)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Иссследования компактных внегалактических радиоисточников и межпланетной и межзвездной среды методами мерцаний, хронометрирование пульсаров на метровых волнах, поиск гигантских импульсов и исследования микроструктуры импульсов пульсаров, проведение низкочастотных обзоров неба и составление каталогов на установке: "Радиотелескоп большая сканирующая антенна Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (БСА ФИАН) (рег. № 01-11)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание программных средств и расчетных методов компьютерного моделирования физико-механических процессов и наноструктурирования в сталях с нестационарной структурой при термонагружении.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 12 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2
Тема
«Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей в области физики, астрономии»
Продолжительность работ
2009 - 2010, 16 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Количество заявок
61