Лаборатория фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики

Направление научных исследований

Разработка перспективных систем регистрации рентгеновского излучения для решения фундаментальных и прикладных задач исследования космического пространства

Цель проекта

Целью проекта является комплексное исследование релятивистских компактных объектов – нейтронных звезд – для решения фундаментальных проблем современной физики и астрофизики, а также актуальных прикладных задач освоения космического пространства, путем разработки и развития новых теоретических моделей, методов и алгоритмов обработки экспериментальных данных, а также создания перспективных систем регистрации рентгеновского излучения.

Задачи проекта

Задачи проекта охватывают последовательность ключевых направлений астрофизики, начиная от фундаментальных проблем, связанных с пониманием природы и уравнения состояния вещества при сверхядерных плотностях в нейтронных звездах, через предсказание наблюдательных проявлений таких объектов, их поиск и регистрацию, к разработке и созданию регистрирующей аппаратуры нового поколения.

Среди основных задач можно выделить следующие:

  • Развитие теоретических и наблюдательных методов анализа и моделирования спектров вспыхивающих нейтронных звезд и фазовых кривых вращения (профилей импульса) миллисекундных рентгеновских пульсаров с целью получения ограничений на уравнение состояния плотной материи в нейтронных звездах;
  • Развитие теории аккреции на сильно замагниченные нейтронные звезды с целью улучшения понимания физики поведения и взаимодействия вещества в сверхсильных магнитных и гравитационных полях при экстремальных давлениях и температурах;
  • Разработка методик применения новых знаний в области физики нейтронных звезд для предсказания наблюдательных проявлений систем с нейтронными звездами, в частности, эволюции периодов вращения, фазовых кривых вращения (профилей импульса), быстрой переменности профилей импульса;
  • Аппаратура, как и результаты исследования нейтронных звезд, полученные в рамках проекта, может быть использована для решения прикладной задачи создания автономной системы навигации по рентгеновским пульсарам. В рамках проекта будет создана первая версия базы данных реперных (опорных) объектов для такой системы, состоящая из одиночных рентгеновских пульсаров и их эфемерид, разработаны методы и алгоритмы обработки данных, необходимые для решения задач рентгеновской навигации, рассмотрены возможности расширения базы реперных объектов с использованием миллисекундных рентгеновских пульсаров;
  • формулировка технических требований к регистрирующей аппаратуре нового поколения и создание прототипа полупроводникового рентгеновского детектора;
  • разработка специализированной считывающей интегральной микросхемы (ASIC); создание минимальной базы данных реперных (опорных) объектов для автономной системы навигации.

  • Последние новости:

  • 05.07.2024 В рамках программы обновления приборной базы лаборатория 502 дооснащена виброполировальным станком VP-430 (Trojan, КНР)

  • 22.12.2023 Сотрудником лаборатории Штыковским А.Е. под руководством зам. зав. лабораторией Лутовинова А.А. защищена кандидатская диссертация на тему: «Определение характеристик сильнопеременных рентгеновских пульсаров по данным космических обсерваторий»

  • 21.12.2023 Сотрудники лаборатории приняли участие в конференции «Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра» (НЕА-2023), проходившей с 18 по 21 декабря 2023 года в ИКИ РАН.

  • 03.11.2023 Лаборатория дооснащена прецизионным отрезным станком, лабораторной мебелью и расходными материалами для металлографии

  • 25.09.2023 Технология «Bump-Bonding» отработана на имитационных печатных платах в полном объёме

  • 12.05.2023 Выполнено успешное формирование массива выводов по технологии «Bump-Bonding»

  • 12.05.2023 В Письмах в Астрономический Журнал опубликована статья о исследовании быстрого рентгеновского транзиента со звездой-сверхгигантом - IGR J16195-4545

  • 28.04.2023 Сотрудники лаборатории 502 приняли участие в работе научной сессии ОФН РАН

  • 23.12.2022 В ИКИ РАН состоялся очередной семинар лаборатории. В повестке дня были доклады сотрудников лаборатории о полученных в 2022 году научных результатах и состоянии дел по задачам лаборатории, в том числе по отработке элементов рентгеновской навигации и проводимых технических работах.

  • 22.12.2022 Сотрудники лаборатории приняли участие в конференции «Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра» (НЕА-2022), проходившей с 19 по 22 декабря 2022 года в ИКИ РАН.

  • 20.12.2022 Лаборатория 502 доукомплектована шлифовально-полировальной машиной МШП.7-2-230-Д (ООО "Метротест", Россия). Машина оснащена двумя шлифовальными и двумя полировальными кругами.

  • 22.10.2022 Сотрудники лаборатории Александр Лутовинов, Андрей Семена и Сергей Цыганков приняли участие в конференции, посвященной 20-летию работы на орбите обсерватории ИНТЕГРАЛ (INTEGRAL-2022).

  • 22.09.2022 Сотрудником лаборатории Кузнецовой Е.А. защищена кандидатская диссертация на тему: «Рентгеновское излучение диффузной среды и звёздных остатков в центральной части Галактики».

  • 13.09.2022 Сотрудником лаборатории Сербиновым Д.В. защищена кандидатская диссертация на тему: «Аппаратно-методическое обеспечение эксперимента МВН по высокоточному измерению космического рентгеновского фона».

  • 01.09.2022 Проведена отработка технологии микромонтажа «Bump-Bonding» с использованием шариков припоя диаметром 200 мкм.

  • 29.06.2022 В ИКИ РАН состоялся совместный семинар лаборатории 502 и отдела 52.

  • 28.06.2022 Изготовлены инструмент и имитационные платы для отработки технологии монтажа элементов кремниевых дрейфовых детекторов по технологии «Bump-Bonding».

  • 27.06.2022 В Институте Космических Исследований РАН состоялся очередной семинар лаборатории. В повестке дня были доклады членов лаборатории о текущем состоянии дел, публикациях, технических работах. Программа семинара (IKI-2022)

  • 10.05.2022 В журнале Astronomy and Astrophysics опубликована статья о медленно-вращающемся рентгеновском пульсаре SXP1323

  • 03.05.2022 В журнале Astronomy and Astrophysics вышла статья описывающая результаты рентгеновской фазово-разрешенной спектроскопии и теоретическое описание рентгеновского спектра радиопульсара PSR B0656+14 по данным обсерваторий СРГ и XMM-Newton.

  • 21.02.2022 Опубликована статья с физическим моделированием эволюции вязкого диска вокруг замагниченной нейтронной звезды на примере вспышки от источника Aql X-1 в 2013 г.

  • 01.02.2022 Опубликована статья с исследованием природы рентгеновского пульсара XTE J1859+083 и его широкополосных свойств.

  • 24.12.2021 В Институте Космических Исследований РАН прошла ежегодная конференция "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра (HEA-2021)”.

  • 29.11.2021 На конкурсе научных работ ИКИ РАН в номинации «Лучшая научная работа Института» за 2021 год победителями стали сотрудники лаборатории Цыганков С.С., Лутовинов А.А., Муштуков А.А., Поутанен Ю., Сулейманов В.Ф., Мольков С.В. за цикл работ «Открытие циклотронного излучения от аккрецирующих сильно-замагниченных нейтронных звезд» (результаты)

  • 12.10.2021 В ИКИ РАН прошел очередной семинар лаборатории. В повестке дня были отчеты членов лаборатории о проделанной работе в 2021 году и планы на будущее.

  • 02.09.2021 В журнале Astronomy & Astrophysics принята к публикации статья посвященная исследованию нового транзиентного рентгеновского пульсара MAXI J0903-531 по данным инструментов SRG/ART-XC, Swift, NICER и NuSTAR.

  • 16.08.2021 Состоялся выездной астрофизический семинар имени М.Н.Павлинского "Актуальные направления развития детекторов рентгеновского излучения для астрофизических применений" (CRIMEA-2021)

  • Последние публикации:

  • Mushtukov A.A., Portegies Zwart S., Tsygankov S.S., Nagirner D.I., Poutanen J., “Pulsating ULXs: large pulsed fraction excludes strong beaming”, 2021, MNRAS, 501, 2424-2429 (IF=5.356, Q1) [doi]
  • Li Z.S., Kuiper L., Falanga M., Poutanen J., Tsygankov S.S., Galloway D.K., Bozzo E., Pan Y.Y., Huang Y., Zhang S.N., Zhang S., “Broad-band X-ray spectra and timing of the accretion-powered millisecond pulsar Swift J1756.9−2508”, 2021, A&A, 649, A76 (IF=5.636, Q1) [doi]
  • Beznogov M.V., Potekhin A.Y., Yakovlev D.G., “Heat Blanketing Envelopes of Neutron Stars”, 2021, Physics Reports, 919, 1-68 [doi]
  • Serbinov D. V., Pavlinsky M.N., Semena A.N., Semena N.P., Lutovinov A.A., Molkov S.V., Buntov M.V., Arefiev V.A., Lapshov I.Y., “MVN experiment – All sky monitor for measuring cosmic X-ray background of the universe onboard the ISS”, 2021, Experimental Astronomy, 51, 493–514 (IF 1.64, Q3) [doi]
  • Kuznetsova E.A., Lutovinov A.A., Semena A.N., “Phase-Resolved Spectroscopy of the Magnetar SGR J1745–2900 Based on Data from the NuSTAR Observatory”, 2021, Astronomy Letters, 47, 214-223 [arxiv]
  • Nabizadeh A., Tsygankov S.S., Ji L., Doroshenko V., Molkov S.V., Tuo Y., Zhang S.-N., Lu F.-J., Zhang S., Poutanen J., “Spectral evolution of X-ray pulsar 4U 1901+03 during 2019 outburst based on Insight-HXMT and NuSTAR observations”, 2021, A&A, in press (IF=5.636, Q1) [doi]
  • Bykov S.D., Filippova E.V., Gilfanov M.R., Tsygankov S.S., Lutovinov A.A., Molkov S.V., “Pulsating iron spectral features in the emission of X-ray pulsar V 0332+53”, 2021, MNRAS, in press [doi]
  • Chernyakova M., Malyshev D., van Soelen B., O'Sullivan S., Sobey C., Tsygankov S., Mc. Keague S., Green J., Kirwan M., Santangelo A., Pühlhofer G., Monageng I.M., “Multi-wavelength properties of the 2021 periastron passage of PSR B1259-63”, 2021, Galaxy, submitted [arxiv]
  • Nabizadeh A., Tsygankov S.S., Molkov S.V., Karasev D.I., Ji L., Lutovinov A.A., Poutanen J., “Broad-band analysis of X-ray pulsar 2S 1845−024”, 2021, A&A, submitted
  • Mereminskiy I.A., Mushtukov A.A., Lutovinov A.A., Tsygankov S.S., Semena A.N., Molkov S.V., Shtykovsky A.E., “Losing a minute every two years: SRG X-ray view on the rapidly accelerating X-ray pulsar SXP 1323”, 2021, Astronomy and Astrophysics, submitted [arxiv]
  • Электронный адрес
      


     
    © 2019 Институт Космических Исследований, Москва