Перейти…
Наука >> Лучшие достижения

Лучшие достижения

Основные достижения ИНАСАН за 2016 год

Основные достижения ИНАСАН за 2015 год

Основные достижения ИНАСАН за период 2010-2014 гг


ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ЗА 2016

 

О ВЛИЯНИИ КОРОНАЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ МАССЫ НА ГАЗОДИНАМИКУ АТМОСФЕРЫ ЭКЗОПЛАНЕТ ТИПА «ГОРЯЧИЙ ЮПИТЕР»

Д.В.Бисикало, А.А.Черенков

Институт астрономии РАН

Впервые проведено трехмерное численное моделирование процесса взаимодействия протяженной оболочки горячего юпитера с корональным выбросом массы (КВМ). Экзопланеты, относящиеся к классу «горячих юпитеров» находятся на очень низких орбитах и, соответственно, должны быть подвержены сильному влиянию вспышек их родительских звезд. По результатам расчетов установлено, что даже слабые корональные выбросы массы звезд солнечного типа существенно (на порядок величины) увеличивают потерю массы экзопланетами типа «горячий юпитер», тем самым значительно ограничивая время жизни таких объектов. Ранее авторами была открыта возможность формирования протяженных несимметричных квазизамкнутых оболочек у горячих юпитеров. Внешние части такой оболочки слабо гравитационно связаны с планетой, именно поэтому даже слабого КВМ достаточно, чтобы значительная часть атмосферы была сорвана и унесена от экзопланеты (см. рисунок).

Протяженная оболочка горячего юпитера в процессе разрушения корональным выбросом массы. Показаны изоповерхности плотности (в разрезе), а также изолиния потенциала Роша, проходящая через внутреннюю точку Лагранжа системы звезда-планета.

(Опубликовано в Астрон.Журн. 2016, 93, 2, 139)

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ БАРОВ В ГАЛАКТИКАХ С ВЫСОКОЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ

Поляченко Е.В.

Институт астрономии РАН

Совместно с  Берцик П.П. ГАО НАН Украины, Киев; NAOC CAS BeijingChina; ARI, HeidelbergUniversity,  Юст А. ARI, HeidelbergUniversity)

Более половины дисковых галактик, в том числе и наша Галактика, имеют центральное уплотнение и одновременно спиральный узор с гигантской перемычкой (баром). Однако согласно теории, высокая центральная плотность подавляет неустойчивость, формирующую бар. Поэтому требовалось объяснить возможное происхождение баров в таких галактиках. С помощью численного моделирования и теоретических расчетов мы показываем, что проблема подавления неустойчивости снимается при учете конечной толщины диска галактики. Таким образом, дается объяснение происхождения баров в галактиках с высокой центральной плотностью.

Изображение галактики NGC 1300 с баром и четко выраженным центральным уплотнением [получено PatKnezek, HubbleSpaceTelescope].

​(Опубликованов Mon. Not. Royal Astron. Soc., Volume 462, Issue 4, p.3727)

ИОНИЗАЦИЯ И ЗАРЯДКА ПЫЛИ В ПРОТОПЛАНЕТНЫХ ДИСКАХ

А. Ивлев1, В. Акимкин2, П. Каселли1

1Институт внеземной физики общ.им. М. Планка, Гархинг, Германия

2Институт астрономии РАН

Разработана модель столкновительной плазменной зарядки пылинок в слабоионизованном запыленном газе протопланетного диска. Показано, что темп слипания мелких пылинок в газопылевом диске на раннем этапе формирования планетной системы качественным образом зависит от заряда пылинок. Для характерных физических условий протопланетных дисков выявлено несколько режимов — электрон-ионной плазмы, пыль-ионной плазмы и пыль-пылевой плазмы (см. рис.). Эффективная коагуляция пылинок возможна лишь в режиме пыль-пылевой и пыль-ионной плазмы. Однако сам рост пыли приводит к смене режима на электрон-ионный, при котором дальнейшая коагуляция невозможна из-за сильного электростатического барьера. Модель уточняет теории ранних стадий формирования планет, астрохимии и исследованиях магнито-ротационной неустойчивости.

 

 

Вклад различных компонентов (электронов, ионов, положительно и отрицательно заряженных пылинок) в зарядовую структуру запыленного газа в центральной плоскости протопланетного диска как функция расстояния от центральной звезды.

AstrophysicalJournal, (2016/2017).

ПРОЕКТ КОСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ДНЕВНЫХ АСТЕРОИДОВ (СОДА)

Шустов Б.М.1, ШугаровА.С. 1,Нароенков С.А. 1, Прохоров М.Е. 2

 1Институт астрономии РАН,  2 ГАИШ МГУ им. М.В.Ломоносова

Предложена космическая Система Обнаружения Дневных Астероидов (СОДА), предназначенная для обнаружения опасных небесных тел (ОНТ) размером более 10 м, приближающихся к Земле со стороны Солнца и необнаружимых наземными или околоземными средствами. СОДА – малобюджетный космический аппарат, с телескопами апертурой до 30 см, выводимый на гало-орбиту в окрестности точки L1 системы Солнце-Земля. СОДА будет обнаруживать в год до тысячи ОНТ. Проект имеет как фундаментальный интерес (изучение динамики ОНТ),  так и прикладной, т.к. обеспечит выдачу предупреждения о редких, но возможных событиях - столкновениях  ОНТ  с Землей, не позднее чем за 4 часа до столкновения.

Вариант космического аппарата СОДА с 3-мя малыми телескопами.

Опубликовано в:

  1. Шустов Б.М., Шугаров А.С., Нароенков С.А., Прохоров М.Е.Астрон.Журн. 2015, 92,10, с. 867 
  2. Коллективная монография «Астероидно-кометная опасность: стратегия противодействия». Изд-во ВНИИ ГОИЧС МЧС России Москва, 2015, 272 стр. ISBN: 978-5-93970-141-9
  3. Shustov B.M. Kinematics and Physics of Celestial Bodies, 2016, V. 32, Issue 5, pp 218–222

 

НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ НА МОДЕЛИ ХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ ГАЛАКТИКИ

Машонкина Л.И., Алексеева С.А., Пахомов Ю.В., Ситнова Т. М. (ИНАСАН), Zhao G., Yan H.-L. (Национальные астрономические обсерватории Китая)

Впервые получена система однородных и точных данных о содержании семнадцати химических элементов у выборки звезд-карликов, равномерно распределенных в широком диапазоне металличности. Преимущество новых результатов – в использовании наблюдаемых спектров высокого разрешения и наиболее полном учете физических процессов при моделировании теоретического спектра. Полученные зависимости содержания различных элементов от содержания железа ([Fe/H]) крайне важны для изучения химической эволюции Галактики и происхождения химических элементов. Рисунок иллюстрирует малый разброс отношения содержания [O/Fe] у звезд близкойметалличности и четко выраженную зависимость от [Fe/H].

 

Зависимость отношения содержания [O/Fe] от металличности у различных звездных населений Галактики в окрестностях Солнца: тонкий диск (синие кружки), толстый диск (розовые кружки), гало (зелёные кружки).

Принято в печать в AstrophysicalJournal

ФИЗИЧЕСКИЕ И ОРБИТАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА ПО ДАННЫМ ОПТИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

П.А. Левкина

Институт астрономии РАН

Многолетние наблюдения на телескопе Zeiss-2000 Терскольского филиала ИНАСАН позволили обнаружить новые, ранее не каталогизированные объекты космического мусора. Показано, что среди них есть не наблюдавшиеся ранее обломки известных разрушений на геостационарной орбите, в том числе разгонного блока спутников «Транстейдж» и «Экран-2».Проведены исследования движения объекта космического мусора с большим отношением площади миделева сечения к массе по наблюдениям, полученным в течение шести лет наблюдений на том же телескопе. Установлен наблюдательный факт возрастания эксцентриситета орбиты объекта, обусловленный влиянием светового давления.С учётом новых данных уточнена численно-аналитическая модель движения ИСЗ и космического мусора. Это позволяет более точно прогнозировать параметры орбиты объекта.

Увеличение эксцентриситета орбиты под действием светового давления. Точки – данные наших наблюдений, квадраты – данные NORAD.

Опубликовано в : Н.С. Бахтигараев, П.А. Левкина, В.В. Чазов. Астрон. Вестник. 2016, 50, 2,..141–146. Бахтигараев Н.С., Левкина П.А.  и др Кинематика и физика небесных тел.2016, 32,5, 40-44.

МЕТОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ СПЕКТРА ТУРБУЛЕНТНОСТИ В ПРОТОПЛАНЕТНЫХ ДИСКАХ ПО РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ НАБЛЮДЕНИЯМ

Д.В.Бисикало, Е.П. Курбатов, Я.Н. Павлюченков, А.Г. Жилкин, П.В. Кайгородов

Институт астрономии РАН

Впервые предложена методика, позволяющая восстановить спектр турбулентности по характеристикам профилей скоростей, получаемым при помощи радиоинтерферометрических наблюдений. Существовавшие ранее методы давали возможность определения только средней турбулентной скорости, что не позволяло использовать их для верификации физических моделей турбулентности.

Впервые показано, что в радиоинтерферомерическихнаблюдениях объекта, проведенных с различным угловым разрешением содержится информация о характеристиках турбулентности на разных масштабах, что теоретически позволяет восстановить ее полный спектр. Методика опробована на имеющихся результатах наблюдений протопланетных дисков.

 

Тестовое распределение радиальной скорости (слева) и полученные по нему профили спектральных линий (справа) при наблюдении на разных масштабах

 

САМОСОГЛАСОВАННАЯ АЭРОНОМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ ГОРЯЧЕГО ЮПИТЕРА

Ионов Д.Э., Шематович В.И., Павлюченков Я.Н.

Институт астрономии РАН

Показано, что учет надтепловых электронов при моделировании атмосфер горячих юпитеров сильно меняет скорости нагрева и ионизации газа. Данные процессы влияют на темп оттока атмосферы планеты. В данной работе представлена  самосогласованная аэрономическая модель верхней атмосферы горячего юпитера,  в которой впервые учтены реакции с участием надтепловых фотоэлектронов. С помощью разработанной модели для планеты HD 209458b рассчитаны высотные профили плотности, скорости и температуры газа. Показано, что учет надтепловых электронов при вычислении функций нагрева и охлаждения снижает темп оттока в пять раз, и таким образом увеличивает оценочное время жизни планеты.

Высотный профиль температуры из статей других авторов (Yelle04, Koskinen13, Shaikhislamov14) в сравнении с высотными профилями, полученными в данной работе для модели без учета надтепловых электронов (М-) и с их учетом (М+). R0 – радиус планеты.

(Ионов Д.Э., Шематович В.И., Павлюченков Я.Н. Астрон. ж., (в печати), (2017).

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОКА МЕТЕОРНОГО ВЕЩЕСТВА НА ЗЕМЛЮ ПО ДАННЫМ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ РЕГИСТРАЦИЙ

Карташова А.П.

Институт астрономии РАН

Наблюдения метеоров важны как для исследования фундаментальных научных проблем (например, для изучения динамики малых тел Солнечной системы), так и для решения прикладных задач (например, для создания эффективной противометеоритной защиты космических аппаратов). В Институте астрономии РАН такие наблюдения проводятся в течение ряда лет. К 2016 г. по программам наблюдений метеоров получено несколько тысяч метеорных регистраций. Детально исследованы характеристики метеорного потока Персеиды и спорадического фона, в частности, вычислен приток метеорного вещества (Индекс метеорной активности). С помощью камеры FAVOR с проницающей способностью по метеорам +9mвпервые детально исследованы слабые метеоры в метеорных потоках Ориониды, Северные и Южные Тауриды. Проведенные наблюдения позволили построить наблюдаемый спектр масс метеорных частиц, что важно для построения государственного стандарта «Метеорное вещество».

Рис.1. Распределение Индекса Метеорной Активности Персеид 2012-2013 гг. Рис.2. Распределение Индекса Метеорной Активности спорадических метеоров 2012-2013 гг.

Результаты опубликованы в диссертационной работе Карташовой А.П. «Исследование потока метеорного вещества через околоземное пространство по данным телевизионных наблюдений» представленной к защите 02.12.2016г. в ГАО РАН, Санкт-Петербург.

 ЭВОЛЮЦИЯ И ПУЛЬСАЦИИ ЗВЕЗД АСИМПТОТИЧЕСКОЙ ВЕТВИ ГИГАНТОВ

Ю.А. Фадеев

Институт астрономии РАН

 Впервые на основе согласованных расчетов звездной эволюции и нелинейных звездных пульсаций построены гидродинамические модели пульсирующих переменных звезд типа Миры Кита и показано, что теоретические оценки скорости изменения периода звездных пульсаций после тепловой вспышки гелиевого слоевого источника находятся в хорошем согласии с современными наблюдательными данными.Определены условия возникновения колебаний в фундаментальной моде и в первом обертоне. Новые результаты устраняют неопределенности в шкале межзвездных и межгалактических расстояний, основанной на соотношении период-светимость красных сверхгигантов.

Рис. Изменение светимости L, периода пульсаций П и логарифмической скорости изменения периода после гелиевой вспышки. Вертикальной штриховой линией указан момент максимального энерговыделения гелиевого слоевого источника.

Опубликовано: Фадеев Ю.А., ПАЖ, т. 42, N 10, 731 (2016)

СВЕРХНОВАЯ SN2011HT: СЛАБЫЙ ВЗРЫВ В  ПРОТЯЖЁННОЙ МАССИВНОЙ ОКОЛОЗВЁЗДНОЙ ОБОЛОЧКЕ
Н.Н. Чугай

Игститут астрономии РАН

Предложена модель необычной сверхновой 2011ht, которая показывает признаки сверхновых типа IIn и типа IIP. Особенности  SN2011ht – очень низкая скорость расширения (около 600 км/с), широкие крылья эмиссионных линий (до 5000 км/с), но довольно высокая светимость (4x1042 эрг/с). Явление объясняется столкновением вещества, сброшенного сверхновой с очень низкой энергией (6x1049 эрг) и массой около одной массы Солнца с ранее сформировавшейся протяжённой массивной околозвёздной оболочкой.

Опубликовано: ПАЖ, 42, 82 (2016)

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭМИССИОННЫХ ЛИНИЙ НЕЙТРАЛЬНОГО УГЛЕРОДА В СПЕКТРАХ ЗВЕЗД-КАРЛИКОВ КЛАССА В

Алексеева С.А., Рябчикова Т.А., Машонкина Л.И.

Институт астрономии РАН

Решена проблема происхождения эмиссионных линий C I, которые наблюдаются у четырех звезд главной последовательности спектрального класса В и не находят объяснения в рамках в классического ЛТР подхода. Численное моделирование формирования линий C I в неравновесных условиях (не-ЛТР подход) показало, что механизм появления эмиссии связан со сверхионизацией С I и дополнительным опустошением нижних уровней соответствующих переходов при спонтанных переходах в основное состояние. Пример наблюдаемой эмиссионной линии и моделей - ЛТР и не-ЛТР приведен на рисунке. Предсказано появление эмиссии в линиях C I у В звезд с различной эффективной температурой и светимостью.

Наблюдаемый профиль линии C I 8335 Å в спектре звезды 21 Peg (пунктирная кривая) в сравнении с теоретическими ЛТР (синяя штриховая кривая) и не-ЛТР (красная кривая) профилями.

Опубликованю: MNRAS, 462, 1123 (2016)


ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ЗА 2015

 

ВЛИЯНИЕ СТАЛКИВАЮЩИХСЯ ВЕТРОВ НА АТМОСФЕРЫ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОБИТАЕМЫХ ЭКЗОПЛАНЕТ ВОКРУГ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД

А.Г. Жилкин, Д.В. Бисикало (ИНАСАН) (в составе коллектива авторов)

C.P. Johnstone, A. Zhilkin, E. Pilat-Lohinger, D. Bisikalo, M. Güdel , S. Eggl «Colliding winds in low-mass binary star systems: wind interactions and implications for habitable planets», Astronomy and Astrophysics, 2015, 577, A122.

Исследована эволюция магнитосфер экзопланет на орбитах, сравнимых с орбитой Земли, но обращающихся в двойной системе, состоящей из звезд солнечного типа. Трехмерное моделирование взаимодействия ветров в такой двойной системе показало, что в системе формируется две ударные волны, закрученные в виде спиралей (см. рис.), а также область повышенной плотности и температуры между волнами. Потенциально обитаемые экзопланеты пересекают область взаимодействия ветров многократно за каждый оборот по своей орбите (14 раз для планеты на орбите с радиусом 2 а.е.). При этом их атмосферы подвергаются значительным возмущениям. Расчеты показали, что при типичных параметрах звездного ветра в момент прохождения через область взаимодействия ветров магнитосфера экзопланеты может уменьшаться на 20%. Это может быть критическим фактором в развитии потенциальной биосферы даже при условии нахождения планеты в зоне обитаемости.

Структура течения и положение зоны обитаемости (синий и зеленый цвета) в двойной системе, состоящей из звезд солнечного типа. Черные линии соответствуют формирующимся ударным волнам и определяют границы зоны взаимодействия ветров. Красный цвет соответствует устойчивым орбитам планет вне зоны обитаемости. Розовый цвет соответствует неустойчивым орбитам.​

best_rez_exopl Структура течения и положение зоны обитаемости (синий и зеленый цвета) в двойной системе, состоящей из звезд солнечного типа. Черные линии соответствуют формирующимся ударным волнам и определяют границы зоны взаимодействия ветров. Красный цвет соответствует устойчивым орбитам планет вне зоны обитаемости. Розовый цвет соответствует неустойчивым орбитам.

ОБНАРУЖЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОГО РАНЕЕ ЭФФЕКТА У КЛАССИЧЕСКИХ ЦЕФЕИД – ДОЛГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ МАЛОАМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ БЛЕСКА

Канев Е.Н., Сачков М.Е, Саванов И.С. (ИНАСАН)
 
 
На основе данных проекта Kepler (63132 индивидуальных измерений блеска для каждой звезды) произведено исследование звёзд – кандидатов в классические цефеиды. Предложен метод автоматической идентификации радиально-пульсирующих звёзд.
У звезды V1154 Cyg (период пульсаций 4.93 сут) обнаружен ранее неизвестный эффект – долгопериодическое изменение формы кривой блеска. Описанный эффект схож с эффектом Блажко в переменных типа RR Лиры. Одним из возможных объяснений данного эффекта является наличие второго маломассивного компонента (экзопланета).

ПУЛЬСИРУЮЩИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ С ДВОЙНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТЬЮ

А.В. Хруслов (ИНАСАН)
 
По данным обзора Catalina открыта двойная периодичность (одновременное присутствие пульсаций в основном тоне и в первом обертоне радиальных пульсаций) 179 переменных звезд типа RR Лиры, что составляет около четверти всех известных звезд Галактики с такой переменностью. Исследование отношений периодов двух колебаний по увеличенному статистическому материалу может способствовать уточнению теории звездных пульсаций. Обнаружено, что звезда USNO-B1.0 1171-0309158, являвшаяся переменной типа RR Лиры с двойной периодичностью, прекратила пульсации в одной из мод и сейчас является переменной типа RRAB (основной тон радиальных пульсаций). Это пятый случай подобного изменения поведения переменной типа RR Лиры, обнаруженный в нашей Галактике.

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗВЕЗДНЫХ АТМОСФЕР

Машонкина Л.И., Рябчикова Т.А., Пахомов Ю.В., Алексеева С.А., Ситнова Т. М. (ИНАСАН),
Цымбал В.В. (Крымский федеральный университет), Zhao G., Tan K. (Национальные астрономические обсерватории Китая), Пискунов Н.Е. (Уппсальский университет)
 
Разработан комплексный метод определения эффективной температуры и ускорения силы тяжести для звезд солнечного типа. Это представляется актуальным как для поиска и исследования экзопланетных систем, так и изучения происхождения химических элементов во Вселенной. Метод использует различные спектральные индикаторы, включая линии металлов, водорода, углерода и молекул. Преимущество метода – наиболее полный учет физических процессов при моделировании теоретического спектра. Это позволило существенно повысить точность определения параметров звёздных атмосфер.

ПРИРОДА КРИВЫХ БЛЕСКА КАТАКЛИЗМИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕННЫХ ЗВЕЗД ТИПА WZ SGE

 Кононов Д.А., Бисикало Д.В., Пузин В.Б., Сытов А.Ю. (ИНАСАН), C. Lacy (University of Arkansas, Feyetteville, AR, USA)
 
Впервые получено объяснение сложной переменности звезд типа WZ Sge, представляющих собой тесные двойные системы на поздних стадиях эволюции. Главной особенностью кривых блеска систем типа WZ Sge является наличие от одного до четырех горбов на протяжении одного орбитального периода. Ни одна из существующих моделей не может объяснить ни переменного числа горбов, ни смещения горбов по орбитальной фазе двойной системы в зависимости от эпохи наблюдений. Нами предложена модель переменных звезд типа WZ Sge в спокойном состоянии, согласно которой в системе формируется аккреционный диск с четырьмя характерными ударными волнами: рукавами приливной ударной волны, «горячей линии» в месте взаимодействия струи вещества из внутренней точки Лагранжа и околодискового гало, а также отошедшей ударной волны, возникающая в результате сверхзвукового движения аккретора и диска в газе межкомпонентной оболочки. Внешняя часть образующейся в диске прецессионной спиральной волны плотности находится практически на краю диска. За один орбитальный период волна плотности последовательно взаимодействует с ударными волнами, что приводит к их усилению и, следовательно, к временному увеличению светимости каждой волны, которое наблюдается в виде горба на кривой блеска. Детальные наблюдения системы V455 And, относящейся к типу WZ Sge подтвердили, что в диске наблюдается периодическое поярчание областей, отождествляемых с ударными волнами.
best_rez_konon
Слева — теоретические распределения давления в экваториальной плоскости системы V455 And. Видны четыре последовательно усиленные ударные волны. Справа — доплеровские томограммы системы V455 And, построенные с использованием профилей наблюдаемых спектральных линий.

МЕХАНИЗМ УСКОРЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

 И.М. Подгорный (ИНАСАН), А.И. Подгорный (ФИАН)
 
Показано, что фронт солнечных космических лучей, ускоренных в солнечных вспышках на западной части солнечного диска, приходит к магнитосфере Земли вдоль линий магнитного поля спирали Архимеда, не испытывая столкновений, а протоны от восточных вспышек переносятся диффузией и потоком солнечного ветра. Установлена связь больших протонных событий с конкретной вспышкой. Численное МГД-моделирование показало, что ускорение протонов до энергии ~20 ГэВ происходит во вспышечном токовом слое. Вычисленный и измеренный спектры совпадают.
Длительность импульса протонов 20-30 мин, инжектируемых из области ускорения (токового слоя), не отличается от длительности вспышки. Однако длительность потока протонов, регистрируемая аппаратам GOES у Земли (~3 сут.), определяется дрейфом протонов в межпланетном магнитном поле со скоростью солнечного ветра (V = 3´107 см/с).
 
best_rez_sun
Типичные протонные события от западной (N04W43) и от восточной (S12E77) вспышек. Вверху показаны рентгеновские импульсы этих вспышек. Поток протонов от вспышки, происшедшей на Западе Солнца, имеет крутой фронт длительностью около 20 – 30 мин (а). Поток от такой вспышки приходит к Земле с задержкой относительно начала вспышки около 30 мин. Задержка от западных вспышек определяется временем пролета частицы от Солнца до Земли без столкновений вдоль линии межпланетного магнитного поля, имеющих форму спирали Архимеда. Протоны от восточных начинают регистрироваться с запаздыванием относительно начала вспышки в несколько часов. Фронт потока протонов от восточных вспышек никогда не бывает крутым, его длительность достигает суток (б). Протоны от восточных вспышек не могут прийти к Земле вдоль линии спирали Архимеда. Они могут переноситься солнечным ветром и распространяться вследствие диффузии поперек магнитного поля из-за рассеяния на флуктуациях.

ИЗЛУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ПЫЛИ В ДОЗВЕЗДНЫХ И МОЛОДЫХ ЗВЕЗДНЫХ ОБЪЕКТАХ

Павлюченков Я. Н (ИНАСАН)
 
Разработан комплексный подход к исследованию излучения молекул и пыли в дозвездных и молодых звездных объектах. Разработаны новые эффективные методы расчета излучения в линиях молекул и в непрерывном спектре. Систематически проанализированы условия возбуждения и формирования профилей линий излучения молекул в дозвездных, протозвездных и молодых звездных объектах, а также особенности спектральных проявлений протопланетных дисков, связанные с их сложной тепловой и химической структурой. Выявленные морфологические особенности спектральных карт дисков независимо подтверждены при наблюдениях на интерферометре ALMA. Получены доказательства вращения истечений в протопланетных дисках. Продемонстрирована роль разрушения пылинок в формировании особенностей инфракрасного излучения областей ионизованного водорода.
 

СТРУКТУРА ПЫЛЕВЫХ ОБОЛОЧЕК В ЗОНАХ ИОНИЗОВАННОГО ВОДОРОДА

 Акимкин В.В., Кирсанова М.С., Павлюченков Я.Н., Вибе Д.З. (ИНАСАН)
(Akimkin, V. V.; Kirsanova, M. S.; Pavlyuchenkov, Ya. N.; Wiebe, D. S. Dust dynamics and evolution in expanding H II regions. I. Radiative drift of neutral and charged grains. MNRAS, 449, 440 (2015))

Предложено решение проблемы распределения излучения ближнего и дальнего инфракрасных диапазонов в окрестностях молодых звезд ранних спектральных классов. Впервые построена детальная модель движения пылинок различных размеров и химического состава в зонах ионизованного водорода у молодых массивных звезд. Продемонстрирована пространственная дифференциация крупных и мелких пылинок, а также макромолекул полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) внутри зоны ионизованного водорода. Показано, что световое давление на пылинки, их торможение при взаимодействии с газом и передача импульса от пылинок к частицам газа в совокупности приводят к формированию распределения пыли в форме вложенных колец. Это может объяснить наблюдаемую сложную морфологию инфракрасного излучения зон ионизованного водорода с раздельными кольцами излучения на разных длинах волн.

best_rez_mzs Наблюдаемый радиальный профиль интенсивности излучения на длине волны 24 мкм (тонкая сплошная линия) и теоретические распределения интенсивности пылинок различных типов: графитовых, силикатных и ПАУ, — а также полное теоретическое распределение интенсивности (толстая сплошная линия). Модель успешно воспроизводит оба наблюдаемых кольца в излучении на 24 мкм.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО БАРЬЕРА РОСТА ПЫЛИ В ПРОТОПЛАНЕТНЫХ ДИСКАХ

 Акимкин В.В. (ИНАСАН)

(Астрон. журн., том 92, №8, с. 619-634 (2015)).

Предложен новый подход к решению проблемы электростатического барьера для роста пылевых частиц на ранних стадиях образования планет в протопланетных дисках. Впервые построена глобальная модель роста пылинок в протопланетном диске с учетом их электрического заряда. Показано, что заряд пылинок является критическим фактором, определяющим характер самых ранних стадий планетообразования. При этом в атмосфере диска, где пыль заряжается положительно ультрафиолетовым излучением центральной звезды, и в затененных областях, где пыль отрицательно заряжается при столкновениях с электронами, слипание пылинок практически подавлено. Однако на промежуточных высотах, где процессы зарядки конкурируют друг с другом, пылинки приобретают разноименные заряды, что, напротив, стимулирует их слипание. Таким образом, подчеркнута серьезность проблемы электростатического барьера для роста пыли, игнорируемого в большинстве современных моделей, и показано, что укрупнение пылинок может эффективно происходить не в самых плотных областях диска, а в более высоких и разреженных слоях.

best_rez_akimkin best_rez_akimkin_2
Средний размер пылинок в вертикальном срезе протопланетного диска для моделей без учета заряда пылинок (слева) и с его учетом (справа).

 

ЭМПИРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ФРАГМЕНТА КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА В ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ ОБЛАСТИ

Н.С. Бахтигараев, П.А. Левкина (ИНАСАН)

Впервые предложена модель вариации отношения средней площади миделева сечения к массе для малоразмерных фрагментов космического мусора в геостационарной области вблизи точки либрации 75° в.д. По данным шестилетних высокоточных позиционных и фотометрических измерений установлен наблюдательный факт возрастания эксцентриситетов орбит, указывающий на то, что их эволюция обусловлена главным образом световым давлением. Предлагаемая модель позволяет в несколько раз увеличить точность прогноза движения быстро вращающихся объектов неправильной формы в геостационарной области.

best_rez_baht
Модель вариаций величины отношения средней площади миделева сечения к массе.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПЛЕКСА НАУЧНОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ «СПЕКТР-УФ»

 Жупанов В.Г., Федосеев В.Н.(ФГУП НПО «НИИ «ЛУЧ»»), Власенко О.В.,Шустов Б.М., Сачков М.Е.(ИНАСАН)
 
Разработана технология нанесения многофункционального интерференционного покрытия на оптические элементы комплекса научной аппаратуры космической обсерватории «Спектр-УФ». Результаты исследования покрытия показали, что впервые на крупногабаритной оптике диаметром 2 метра достигнуты характеристики, ранее доступные только для малогабаритных элементов (50 мм) в лабораториях. По своим отражающим свойствам и однородности покрытие соответствует передовому мировому уровню, и превосходит требования технического задания на оптическую систему «Спектр-УФ». Достигнутый результат позволит проводить спектральные и фотометрические астрофизические исследования инструментами космической обсерватории «Спектр-УФ» на уровне чувствительности космического телескопа им. Хаббла (КТХ) при площади главного зеркала телескопа Т-170М в 2 раза меньшем, чем площадь главного зеркала КТХ.

БАЗА ДАННЫХ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД БДБ

 Малков О.Ю., Кайгородов П.В., Ковалева Д.А.(ИНАСАН)

До недавнего времени не существовало базы данных, интегрирующей информацию для всех типов двойных звезд. База данных двойных звезд (Binary star DataBase, BDB, http://bdb.inasan.ru) создана в Институте астрономии РАН и содержит данные всех основных каталогов двойных и кратных звезд для 110000 звездных систем всех наблюдательных типов (визуальные, затменные, спектроскопические и др.) с кратностью от 2 и выше. Обращение к BDB осуществляется по идентификатору объекта, либо по параметрам (координаты, звездные величины, спектральный класс, орбитальные характеристики и др.).

Предполагается, что для двойных звезд BDB станет так же востребована, как узел SIMBAD/VizieR для одиночных.

 

ОТКРЫТИЕ МАССОВОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ НА АСТЕРОИДАХ ГЛАВНОГО ПОЯСА

Бусарев В.В., Барабанов С.И., Пузин В.Б (ИНАСАН)

совместно с Русаков В.С. (физфак МГУ), В.В. Кравцов (Гаиш МГУ и Universidad de Atacama, Copayapu 485, Copiapo, Chile))

Спектрофотометрические наблюдения в диапазоне 0.35-0.92 мкм 145 Адеоны, 704 Интерамнии, 779 Нины и 1474 Бейры, астероидов близких примитивных типов, позволили нам обнаружить в их спектрах отражения похожие минералогические полосы поглощения с центрами у 0.38, 0.44 и 0.67-0.71 мкм. Показано, что силикатная компонента их поверхностного вещества представляет собой смесь гидратированных и окисленных соединений, включающих окислы и гидроокислы двух- и трехвалетного железа, а также углисто-хондритового материала. На этих астероидах мы впервые зарегистрировали спектральные признаки одновременной сублимационной активности (наличие максимумов рассеяния в спектрах отражения у ~0.35-0.60 мкм у Адеоны, Интерамнии и Нины и вблизи ~0.55-0.75 мкм – у Бейры), которую мы связываем с их минимальными гелиоцентрическими расстояниями и, соответственно, с предельно высокой инсоляцией их поверхности. Одним из подтверждений такого предположения является возрастание интенсивности сублимационного максимума у 1474 Бейры с приближением к Солнцу. Обнаруженная кометоподобная активность Адеоны, Интерамнии, Нины и Бейры у перигелийных расстояний при наиболее высоких поверхностных температурах указывает на значительное содержание в их веществе водяного льда, что противоречит ранее сложившимся представлениям об астероидах С- и близких к ним типов как о телах, включающих воду только в связанном состоянии. Кроме того, одновременность процесса сублимации на 4 телах на минимальных гелиоцентрических расстояниях может быть признаком массового характера этого явления на астероидах Главного пояса.


 
ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ЗА ПЕРИОД 2010-2014гг

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Экология околоземного пространства (проблема “космического мусора»), ИСЗ

В ИНАСАН накоплены ценные наблюдательные данные для изучения эволюции орбит околоземных объектов техногенного происхождения и процессов самоочищения на высокоэллиптических орбитах. Эти исследования очень перспективны, особенно в связи с нарастающим заполнением зоны геостационарной орбиты техногенным мусором. Высокоэллиптическая орбита является альтернативой геостационарной орбите. Исследования динамики космических объектов на этой орбите имеют не только научное, но и важное прикладное значение. Впервые проведены исследования техногенного радиоактивного загрязнения околоземного космического пространства. Для обнаружения радиоактивных материалов использованы данные бортового спектрометра гамма-нейтронного излучения АВС-Ф, установленного на борту ИСЗ КОРОНАС-Ф. Исследованы слабые неидентифицированные ранее гамма-события, зарегистрированные аппаратурой АВС-Ф.

С помощью оптических средств наблюдений Терскольского филиала Института астрономии РАН успешно осуществлена поддержка космического старта и полетных испытаний космического аппарата «Электро-Л», а также выполнена верификация и калибровка наземных радиотехнических средств системы управления этим спутником.

Проблема астероидно-кометной опасности. Разработка комплексного подхода к решению проблемы.

Впервые выполнен комплексный анализ проблемы астероидно-кометной опасности, т.е. угрозы столкновения Земли с малыми телами Солнечной системы. Детально рассмотрены все аспекты проблемы: как фундаментальные – астрономический, геофизический, так и прикладные – методы выявления опасных тел и надежной оценки степени угрозы, а также методы противодействия и уменьшения ущерба. В Роскосмос представлен Проект концепции ФЦП «Развитие системы противодействия космическим угрозам (2011–2020 гг.)», а также сделаны предложения по дальнейшим мероприятиям по реализации системы астероидно-кометной безопасности России. По итогам исследования выпущена коллективная монография «Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра (Физматлит, 2010, 384 с.), а также множество научных работ. Работы ведутся под руководством Председателя Экспертной рабочей группы по космическим угрозам при Совете РАН по космосу чл.-корр. РАН Б.М.Шустова (ИНАСАН).

Проводятся всесторонние исследования Челябинского события. В ходе научной экспедиции в район падения космического тела, столкнувшегося с Землей в районе Челябинска 15 февраля 2013 г. получен ценный наблюдательный материал, являющийся основой для детального исследования физических свойств данного объекта. Проведен анализ разнообразных наблюдательных данных, включающих инфразвуковые, сейсмические, оптические (спутниковые) регистрации, а также видеорегистрации, фотографии и показания очевидцев. В частности, построена световая кривая, которая указывает на сложный характер разрушения тела. Получены оценки энергии и размера космического тела, с также оценки параметров траектории движения и высоты разрушения космического тела. Вычислена орбита и исследована динамическая эволюция Челябинского объекта. Показано, что с большой вероятностью Челябинский объект проходил в прошлом вблизи Солнца.

Определен облик космической системы для эффективного и заблаговременного (упреждение в 1 месяц) обнаружения крупных (более 100 метров) опасных небесных тел (астероидов и комет), угрожающих столкновением с Землей. Основными инструментами являются два широкоугольных зеркальных телескопа апертурой 1.5 метра и полем зрения 3 градуса. Детектор – ПЗС-мозаика, работающая в режиме сканирования. Система обеспечит всенебесный обзор объектов до 24-й звездной величины.


ЗВЕЗДЫ

 

Исследования тесных двойных звезд методами газодинамики

Развито принципиально новое направление в исследовании двойных звезд, объединяющее астрофизические наблюдения с газодинамическими и МГД-расчетами. В 2013 г. закончены разработка самосогласованной модели обмена веществом в двойных звездах. Результаты трехмерного моделирования существенно изменили представления о протекающих в двойных звездах процессах, а их использование для интерпретации наблюдений позволило уточнить физическую модель взаимодействующих двойных звезд. Исследована структура аккреционных дисков в тесных двойных звездах. В МГД-расчетах определены свойства аккреционных дисков в зависимости от параметров магнитного поля звезды и изучен процесс генерации магнитного поля в дисках. По результатам исследования в 2013 г. издана монография Д.В.Бисикало, А.Г.Жилкин, А.А.Боярчук «Газодинамика тесных двойных звезд» (М.: ФИЗМАТЛИТ, 632 с.).

В 2014 году впервые предложен универсальный сценарий развития гидродинамической турбулентности в тесных двойных системах, не обладающих собственным магнитным полем. Турбулентность возникает как следствие развития гидродинамической неустойчивости на фоне формирующейся спиральной волны плотности прецессионного типа. Найденная гидродинамическая неустойчивость может проявляться во многих астрофизических дисках.

Пульсации звезд

На протяжении многих лет в институте проводятся исследования пульсаций звезд методами радиационной газовой динамики. Полученные результаты важны для понимания механизмов истечения вещества в межзвездную среду и ee обогащения продуктами нуклеосинтеза, для понимания эволюции массивных звёзд в целом и эволюционных этапов, предшествующих вспышке сверхновой. В частности, определены причины возникновения колебаний в красных сверхгигантах – одного из интереснейших типов пульсирующих звёзд; найдено объяснение эмпирической зависимости «период – светимость» для этих звёзд, разработан метод, позволяющий по кривой блеска определять фундаментальные параметры (массу и светимость) красных сверхгигантов с радиальными пульсациями.

В 2014 году впервые на основе согласованных численных расчетов звездной эволюции и нелинейных звездных пульсаций показано, что переменность блеска Полярной звезды обусловлена радиальными колебаниями в фундаментальной моде, а сама звезда находится на кратковременной стадии гравитационного сжатия гелиевого ядра после главной последовательности (первое пересечение полосы нестабильности цефеид).

Сверхновые

Молодой остаток сверхновой Vela Jr впервые исследован с помощью оригинального подхода, состоящего в анализе спектров далеких звезд, свет которых проходит через вещество остатка сверхновой. Сделан вывод о том, что объект Vela Jr порожден несферичным взрывом гиперновой.

На основе спектральных наблюдений межзвёздного поглощения в линиях иона Са в направлении остатка сверхновой Vela обнаружено ускорение двух высокоскоростных облаков ударной волной. Впервые ускорение облаков в ударной волне остатка сверхновой в комбинации с интенсивностью поглощения в линиях иона Са использовано для определения лучевой концентрации водорода в межзвёздных облаках. Предложенная диагностика является новым эффективным способом обнаружения межзвёздных облаков малых размеров.

Построена модель сверхновой типа IIP SN2012A. Показано, что с учетом облачной структуры максимальная скорость внешних слоёв оболочки увеличивается на 20–30 %, что может открыть путь к решению известной проблемы различия гидродинамической и эволюционной масс сверхновых типа IIP.

Спектроскопия

Создана качественно новая версия базы атомных данных VALD, включающая 84 химических элемента от водорода до урана в нескольких стадиях ионизации, а также двухатомные молекулы. Версия VALD3 содержит около 1.5 млн. линий для прецизионного спектрального анализа и около 200 млн. линий для расчета квазинепрерывного поглощения. Более 1500 спектроскопистов из 51 страны используют базу данных VALD, аналога которой в мире не существует.


ЭКЗОПЛАНЕТЫ

 

Впервые проведенные детальные расчеты для верхних слоев атмосферы экзопланеты HD 209458b позволили понять суть происходящих там процессов и сформулировать рекомендации по моделированию атмосфер планет этого типа.

В частности, впервые показано, что эффективность нагрева звездным ультрафиолетовым излучением верхней атмосферы с преобладанием водорода не превышает значения в 20% на основных термосферных высотах, если учитывается воздействие фотоэлектронов. Это позволило оценить предыдущие исследования тепловой диссипации атмосфер экзопланет с преобладанием водорода и заключить, что в моделях, в которых принимается эффективность нагрева выше 20%, скорости потери массы атмосферой переоценены, а в исследованиях, где эффективность нагрева ниже 20%, вероятно, были получены более реалистичные оценки скорости потери массы.

Впервые показана возможность существования несферической, протяженной, стационарной атмосферы у экзопланет типа «горячий Юпитер». «Горячие Юпитеры», т.е. экзопланеты, имеющие массу, сравнимую с массой Юпитера, и большую полуось орбиты, не превышающую 0.1 а.е., обладают рядом уникальных свойств, вызванных близостью родительской звезды. Одной из важных особенностей таких планет является их близость к заполнению полости Роша, что должно приводить к интенсивной потере массы, однако наблюдения «горячих Юпитеров» говорят об их относительной стабильности. Для объяснения механизмов удержания протяженных атмосфер «горячих Юпитеров» было проведено численное моделирование газодинамики в окрестности экзопланет, взаимодействующих со звездным ветром. Из полученных аналитических оценок и результатов трехмерных расчетов следует, что газовые оболочки горячих юпитеров могут быть существенно несферическими, оставаясь при этом стационарными и долгоживущими, даже простираясь далеко за пределы полости Роша. Предложенная модель несимметричной оболочки позволяет объяснить все имеющиеся на сегодняшний день наблюдательные загадки.

Исследована структура течения в оболочках экзопланет–«горячих юпитеров», взаимодействующих со звездным ветром. Определены темпы потери массы атмосферами экзопланет, имеющих оболочки трех типов – замкнутые, квазизамкнутые и открытые.

Проведено исследование фотометрических проявлений несферической оболочки «горячего юпитера». По данным трехмерного газодинамического моделирования дано непротиворечивое объяснение данным наблюдений системы WASP-12, в диапазоне 254–281 нм, полученных с помощью Космического телескопа им. Хаббла, в частности явлению раннего начала транзита (на 50 мин раньше по сравнению с видимым диапазоном) – показано, что ранний транзит вызывается поглощением света горячим веществом за фронтом ударной волны, формирующейся перед планетой в процессе ее движения в веществе звездного ветра.


ГАЛАКТИКИ И ЗВЕЗДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ

Предложена и впервые детально изучена модель генерации крупномасштабного галактического спирального узора при взаимодействии диска с трехосным гало. Впервые в данной модели изучена кинематика спиральной волны плотности и сделан вывод о нестационарном характере вращения спирального узора. Уникальной особенностью этой модели является отсутствие динамического разогрева диска при формировании спиралей.

Для выборки галактик с полярными кольцами впервые определено трехмерное распределение плотности темной материи в гало галактик.

Для бесстолкновительных звездных систем, находящихся в гравитационном поле гало темной материи, изучены неустойчивости, связанные с резонансным характером орбит звезд. Анализ основан на применении разработанной ранее общей теории устойчивости интегрируемых систем. Впервые получен критерий устойчивости для дисковых систем с радиально-вытянутыми звездными орбитами. Определены границы применимости приближенного «спицевого» метода исследования сильно радиально-анизотропных звездных систем. Рассмотрена устойчивость двухпараметрического семейства радиально-анизотропных моделей с несингулярным распределением плотности в центре. Показано, что характер неустойчивости зависит не только от анизотропии, но и от распределения звезд по энергии.

Выполнен обзор современных методов нахождения неустойчивых мод звездного диска в рамках линейной теории возмущений на примерах моделей галактик с плавно растущей и плоской кривой вращения и показано существование различного вида спектров неустойчивых мод. Впервые приведен спектр модели с быстро растущей в центре (либо плоской) кривой вращения.

Завершен уникальный многолетний обзор Галактических звездных скоплений. Впервые в мире исследованы все известные звездные скопления и кандидаты в скопления Галактики. Подтверждена реальность и определены параметры для 3006 из них. Размер гелиоцентрической области полноты выборки составляет 2 кпк. Предельное же расстояние таково, что Галактика охватывается от центра до своих самых внешних областей. Диапазон возрастов (1–12.6 млрд. лет) перекрывает весь интервал времени существования Галактики. Не обнаружено разрыва эволюционных параметров между рассеянными и шаровыми скоплениями, что свидетельствует о генетическом единстве этих двух подсистем. Определены интегральные величины для всех известных рассеянных скоплений Галактики. Исследована история образования и эволюции скоплений в Галактическом диске.


ЗВЕЗДООБРАЗОВАНИЕ И ПРОТОЗВЕЗДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Впервые разработана теория переноса излучения для протозвездных облаков в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне с учетом процессов стохастического нагрева мелких частиц (полиароматических углеводородов, графитовых наночастиц), из-за которого их температура на короткое время поднимается с десятков до сотен кельвинов. Такой нагрев существенно меняет форму спектра протозвёздного объекта в инфракрасном диапазоне. Показано, что рассмотренные процессы стохастического нагрева необходимо учитывать при интерпретации наблюдений на длинах волн в области от 10 до 100 мкм – в частности, данных, полученных на космическом телескопе «Гершель» в этом диапазоне.

Более чем для 100 внегалактических комплексов HII в 9 близких галактиках рассмотрены соотношения между параметрами пылевого компонента, жесткостью поля излучения и возрастом (на основе данных с инфракрасного космического телескопа «Спитцер»). Выявлена корреляция между отношением потоков на 8 и 24 мкм и металличностью для областей звездообразования всех возрастов. При помощи разработанной химико-динамической модели построены карты распределения газа и пыли в комплексе HII и показано, что газ и пыль концентрируются в сгустках, которые соответствуют расширяющимся оболочкам вокруг массивных звезд.

Выполнена проверка универсальности эмпирических соотношений между массой, дисперсией скоростей и размерами облаков молекулярного газа в Галактике (соотношений Ларсона). Построена полуаналитическая модель динамики массивных облаков газа (104–106 солнечных масс) с учетом динамического трения.

Исследован диагностический потенциал химического моделирования областей звездообразования с точки зрения исследования сложных органических молекул. Рассмотрены пути эволюций содержаний химических компонентов для трех моделей. Исследован характер слипания заряженных пылинок в протопланетных дисках и предложен механизм преодоления электростатического барьера. Показано, что учет заряда пыли приводит к существенному подавлению темпов ее коагуляции в центральной плоскости диска, где пылинки преимущественно отрицательно заряжены. Показано, что для мелких пылинок необходим учет временных флуктуаций заряда.

Исследовано содержание пылинок различных видов во внегалактических зонах ионизованного водорода по данным наблюдений на космических телескопах «Спитцер» и «Гершель».


АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Институт активно участвует в проекте Международная виртуальная обсерватория, направленном на интегрирование в единую среду астрономических архивов и баз данных, распределенных по всему миру, а также инструментов анализа данных и вычислительных сервисов, используя при этом набор однородных стандартов и технологий.

С 1946 года по поручению Международного астрономического союза в институте ведется работа по поддержке Общего каталога переменных звезд, содержащего наиболее полную информацию о переменных звездах. В институте также разрабатывается База данных двойных звезд (BDB), содержащая включающей в себя информацию о позиционных, фотометрических, спектральных и физических параметрах двойных и кратных звезд различных типов, полученную из астрономических каталогов и обзоров.