Астрономы КФУ создадут уникальные методы моделирования космических объектов

 

Инициативный проект поддержан грантом Российского фонда фундаментальных исследований  и Республики Татарстан. 

Руководит проектом “Методы математического моделирования и анализа физического состояния и излучения сложных астрофизических объектов” доцент кафедры астрономии и космической геодезии Института физики КФУ Владислав Шиманский.

Группа ученых, аспирантов и студентов Казанского федерального университета разрабатывает  принципиально новый комплекс компьютерных программ, который позволит  на основе спектральных данных, получаемых телескопами, создавать индивидуальные «портреты» звезд и звездных систем. Результатом такого моделирования должны стать  количественные характеристики исследуемых астрофизических объектов. В проекте будут использоваться как данные собственных наблюдений астрономов КФУ на российско-турецком телескопе РТТ-150, так и  данные, полученные на  других крупнейших телескопах и международных космических станциях.

«В последние годы значительно возросли  точность и объем наземных и спутниковых наблюдений, поэтому с помощью старых компьютерных программ невозможно правильно интерпретировать данные телескопов, – рассказывает заведующий кафедрой астрономии и космической геодезии Института физики КФУ, член-корр Академии наук РТ Ильфан Бикмаев. – Двадцать лет назад была создана стандартная модель, которая корректно учитывала эволюцию обычной звезды, ее внутреннее строение и излучение. Индивидуальные особенности звезд, такие, как наличие магнитных полей, аккреция, внешнее излучение к этому времени еще не моделировались. Успехи в моделировании этих явлений были сделаны в XXI веке. Это позволило создавать сложные программные комплексы для анализа этих объектов».

Ильфан Фяритович сказал также, что с помощью создаваемого под руководством профессора КФУ  Наиля Сахибуллина программного комплекса  можно  будет моделировать астрофизические объекты разных типов: одиночные звезды с высокой светимостью, наличием  магнитной активности или неоднородной структурой поверхности, массивные и тесные двойные звездные системы, в том числе с релятивистскими источниками жесткого излучения.

«Для нас очень важно привлечь к этим перспективным исследованиям и студентов старших курсов», – отметил заведующий кафедрой.

Астрофизиками КФУ в течение трех лет будут создаваться   новые  и совершенствоваться  наиболее эффективные  из ранее разработанных ими методов численного анализа наблюдений сложных астрофизических объектов на основе точного моделирования их физического состояния и механизмов генерации изучения.Необходимо отметить, что казанская группа астрофизиков разработала уникальные способы определения характеристик звезд со сложной структурой поверхности или являющихся спутниками нейтронных звезд и черных дыр.

«Результатом  нашей работы по проекту должны стать   современные, более точные, эффективные методы обработки данных телескопов, кроме того,  будут созданы  численные модели  для определенных астрофизических процессов», – отметил профессор кафедры астрономии  космической геодезии КФУ Наиль  Сахибуллин.

Новые разработки будут базироваться на достижениях созданной Наилем Абдулловичем в 1980-1990  годы  ведущей научной школы РФ “Физика звездных атмосфер”, которая внесла значимый вклад  в исследование состояния вещества в атмосферах звезд и релятивистских объектов и формирования их оптического и жесткого излучения.

Научные результаты, полученные в ходе выполнения проекта, ученые Казанского федерального университета планируют  использовать как для собственных исследований, так и для проектов, которые они намерены реализовывать в  коллаборациях с коллегами из САО РАН, КрАО РАН, ГАИШ МГУ, ИКИ РАН, с Институтами астрономии и астрофизики общества Макса Планка (Германия)  и других ведущих астрофизических центров.