Фундаментальные исследования по астрофизике являются неисчерпаемым источником новых знаний и открытий. Только за последние десятилетия мы стали очевидцами широкого спектра открытий, таких как, например: обнаружение гравитационных волн и первый свет от источника гравитационных волн, что, по сути, стало зарождением новой области знаний – многоканальной астрофизики; экзопланеты; ускоряющаяся Вселенная и т.д. Хорошо известно, что большинство открытий связаны, прежде всего, с быстрым технологическим развитием наблюдательных (наземных и космических) и вычислительных средств. При этом роль наземных телескопов малого диаметра (до 1 метра включительно) остается актуальной как для объектов ближнего, так и дальнего космоса. С развитием технологий приемников излучения телескопы этого класса получили свою вторую жизнь. Достаточно только вспомнить международную кампанию 2015 года по наблюдению за вспышкой двойной системы V404 Cygni, содержащей черную дыру. Другим примером является международная кампания по отработке планетарной защиты во время сближения с Землей астероида (99942) Апофис с декабря 2020 по март 2021 годов. Примечательно, что в таких кампаниях были активно задействованы автоматизированные оптические телескопы также и казахстанских обсерваторий.
Очевидно, что сегодня успех в астрофизике трудно представить без международной коллаборации. Здесь для Астрофизического института им. В.Г. Фесенкова (далее – АФИФ) хорошим подспорьем является вхождение в 2022 году в Международный Альянс Виртуальных Обсерваторий, миссией которого является развитие протоколов и предоставление доступа к астрономическим данным, накопленным во всем мире.
Собственные достижения и результаты АФИФ, в свою очередь, также во многом обязаны модернизации существующих и установке новых телескопов и приемников излучения, развитию информационно-коммуникационной инфраструктуры, включая высокопроизводительный компьютерный кластер в институте. Все это создает хорошую основу для формирования новой программы по фундаментальной астрофизике, которая будет нацелена на развитие и решение тех задач наблюдательной и теоретической астрофизики, которые уже имеют перспективный задел. С учетом этого основные усилия данного фундаментального научного исследования мы сконцентрируем на следующих направлениях:
1) “time-domain astrophysics” – изучение переменности во времени симбиотических звезд, активных ядер галактик и других объектов по новым наблюдательным данным с использованием собственного оцифрованного архива наблюдений за последние 50 лет;
2) “follow-up” наблюдения за астероидами, другими объектами Солнечной системы и послесвечением гамма-всплесков, в том числе в рамках международных кампаний;
3) построение аналитических и численных моделей в звездной динамике и физике звезд для изучения физических и динамических процессов в звездах (термоядерные процессы) и звездных системах различных масштабов (шаровые скопления, активные ядра галактик, галактики), построение космологической модели, в которой темная энергия и темная материя могут быть объяснены скалярными полями.
Цель программы:
Получить новые результаты и знания на основе собственных оптических наблюдений на современном/новейшем оборудовании и уникальной оцифрованной базы данных и моделирования физических, динамических процессов и явлений во Вселенной с использованием масштабируемого высокопроизводительного вычислительного оборудования Института.
Задачи программы
Реализация программы разбита на три взаимосвязанные задачи:
Задача 1. “Time-domain astrophysics” – изучение переменности во времени симбиотических звезд, активных ядер галактик и других объектов по новым наблюдательным данным с использованием собственного оцифрованного архива наблюдений за последние 50 лет.
Задача 2. “Follow-up” наблюдения за астероидами, другими объектами Солнечной системы и послесвечением гамма-всплесков, в том числе в рамках международных кампаний;
Задача 3. Построение аналитических и численных моделей в звездной динамике и физике звезд для изучения физических и динамических процессов в звездах (термоядерные процессы) и звездных системах различных масштабов (шаровые скопления, активные ядра галактик – АЯГ, галактики), построение космологической модели – темная энергия и темная материя, в которой темная составляющая может быть объяснена скалярным полем.
