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:

  • 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.

  • 14.05.2021 В журнале Experimental Astronomy опубликована статья, описывающая астрофизический эксперимент «Монитор всего неба» на борту МКС.

  • 11.05.2021 В чистовом модуле лаборатории введён в эксплуатацию шкаф для хранения микросварочных головок фирмы F&S Bondtec (Австрия).

  • 26.03.2021 В журнале Physics Reports вышел обзор Д.Г. Яковлева с коллегами, описывающий физику оболочек нейтронных звезд.

  • 03.02.2021 Принята в печать статья описывающая фазированную спектроскопию магнитара SGR J1745-2900 по данным обсерватории NuSTAR.

  • 23.12.2020 В Институте Космических Исследований РАН прошла ежегодная конференция "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра (HEA-2020)”.

  • 18.12.2020 Завершены пуско-наладочные работы станка микромонтажа кристаллов.

  • 11.12.2020 Совет по грантам Правительства Российской Федерации рекомендовал продлить проект «Разработка перспективных систем регистрации рентгеновского излучения для решения фундаментальных и прикладных задач исследования космического пространства», реализуемый на базе ИКИ РАН под руководством ведущего ученого Юри Поутанена, на два года.

  • 10.12.2020 В журнале MNRAS вышла статья о невозможности одновременого наблюдения пульсаций в сверхярких рентгеновских пульсарах и наличия сильной коллимации излучания.

  • 03.12.2020 Введён в эксплуатацию шкаф сухого хранения.

  • 02.12.2020 Завершено оснащение чистового модуля лабораторной мебелью и системами освещения.

  • 27.11.2020 Цикл работ по излучения быстровращающихся нейтронных звезд Поутанена Ю. и Сулейманова В.Ф. был отобран ученым советом ИКИ РАН в числе шести важнейших (уникальных) результатов исследований ИКИ РАН за 2020 год.

  • 05.11.2020 На конкурсе научных работ ИКИ в номинации «Лучшая научная работа Института» победителями стали Поутанен Ю. и Сулейманов В.Ф. за цикл из 7 статей по моделям излучения быстровращающихся нейтронных звезд.

  • 16.10.2020 В ИКИ РАН изготовлены детали герметичного корпуса для блока кремниевого дрейфового детектора и успешно выполнена примерочная сборка корпуса с размещением внутри него макета детектора и подключением кабельной сети.

  • 08.10.2020 В Институте Космических Исследований РАН состоялся очередной семинар лаборатории, на котором были представлены доклады о состоянии дел по основным направлениям работы.

  • 05.10.2020 В ИКИ РАН прибыла партия кристаллов кремниевых дрейфовых детекторов SD3‑05‑128pnW. Изготовитель - фирма PNDetector GmbH (Германия).

  • 28.09.2020 Проведены пусконаладочные работы головки микросварки 5610 фирмы F&S Bondtec (Австрия).

  • 21.09.2020 Направлена в печать статья описывающая квазипериодические осцилляции в килогерцовом диапазоне частот (кГц КПО) в маломассивных рентгеновских двойных системах с нейтронными звездами.

  • 01.09.2020 Опубликована статья описывающая широкополосные наблюдения миллисекундного рентгеновского пульсара IGR J17591−2342 по данным обсерваторий XMM-Newton, NICER, NuSTAR и INTEGRAL.

  • 17.08.2020 Состоялся совместный семинар лаборатории фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики и отдела Астрофизики высоких энергий ИКИ РАН в представительстве ИКИ РАН, п.Витино, Республика Крым, по теме "Актуальные направления развития детекторов рентгеновского излучения для астрофизических применений".

  • 12.08.2020 Российским Фондом Фундаментальных Исследований поддержан проект Андрея Штыковского и Александра Лутовинова, поданный в рамках конкурса "Аспиранты".

  • 05.08.2020 В Astronomy & Astrophysics опубликована статья, где предложены новые аналитические формулы, описывающие искривление света в метрике Шварцшильда.

  • 08.07.2020 Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков и заместитель министра Сергей Люлин во время визита в ИКИ РАН 07 июля 2020 г. ознакомились с работой Лаборатории фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики.

  • 19.06.2020 После вынужденного перерыва, связанного с пандемией COVID-19, продолжились работы по исследованию характеристик разработанных специализированных микросхем SDDASIC3.

  • 19.05.2020 Принята в печать статья, посвященная методу определения радиусов нейтронных звезд в маломассивных двойных рентгеновских системах по термоядерным вспышкам на их поверхности для случая быстрого вращения нейтронных звезд.

  • 07.11.2019 Сотрудникам лаборатории 502 Екатерине Кузнецовой и Александре Велединой присуждены премии ИКИ в номинации «Лучшая работа, выполненная молодыми учеными».

  • 24.09.2019 Сотрудником лаборатории Семеной Н.П. защищена докторская диссертация на тему: "Теоретико-экспериментальные методы обеспечения тепловых режимов научных космических приборов".

  • 30.08.2019 Российским Фондом Фундаментальных Исследований поддержан проект Екатерины Кузнецовой и Александра Лутовинова, поданный в рамках конкурса "Аспиранты".

  • 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