Астрофизика высоких энергий
Руководитель отдела
профессор РАН,
член-корреспондент РАН
Александр Анатольевич ЛУТОВИНОВ
Научный руководитель
академик РАН
Рашид Алиевич СЮНЯЕВ
Лаборатории
- Экспериментальной астрофизики. Руководитель: докт.физ.-мат.наук, профессор РАН Сергей Юрьевич САЗОНОВ
- Рентгеновской и гамма-астрономии, Российский центр научных данных обсерватории ИНТЕГРАЛ. Руководитель: докт.физ.-мат.наук Сергей Андреевич ГРЕБЕНЕВ
- Релятивистских компактных объектов. Руководитель: докт.физ.-мат.наук, профессор РАН, член-корреспондент РАН Александр Анатольевич ЛУТОВИНОВ
- Астрофизических рентгеновских детекторов и телескопов. Руководитель: докт.тех.наук Николай Петрович СЕМЕНА
- Сектор рентгеновских детекторов. Руководитель: Василий Владимирович ЛЕВИН
- Теоретической астрофизики и научного сопровождения проекта «Спектр-РГ». Руководитель: академик РАН Рашид Алиевич СЮНЯЕВ
- Сектор научной поддержки обсерватории «Спектр-РГ»
- Электроники астрофизических приборов. Руководитель: Михаил Владимирович БУНТОВ
Основная тематика
- реликтовый фон Вселенной, включая эффект Сюняева-Зельдовича. Анализ физических процессов, определяющих процесс рекомбинации водорода и гелия во Вселенной и реионизацию Вселенной;
- измерение функции масс скоплений галактик. Получение ограничений на космологические параметры, в том числе свойства тёмной материи и тёмной энергии. Крупномасштабная структура Вселенной. История роста сверхмассивных чёрных дыр во Вселенной;
- исследование свойств и развитие методов диагностики плазмы в скоплениях галактик. Физические процессы вблизи сверхмассивных чёрных дыр, их воздействие на межзвездную и межгалактическую среду;
- свойства рентгеновских двойных систем и катаклизмических переменных, а также их популяций. Изучение структуры галактик по данным о пространственном распределении рентгеновских источников;
- нуклеосинтез при взрывах сверхновых звёзд и аннигиляции вещества во Вселенной методами рентгеновской и гамма-спектроскопии. Получение ограничений на природу сверхновых. Космические гамма-всплески;
- проведение обзоров неба в рентгеновских лучах. Поиск новых объектов. Наземная поддержка рентгеновских обзоров. Поддержка архива данных обсерватории ИНТЕГРАЛ. Научное сопровождение обзора неба обсерватории «Спектр-РГ»;
- формирование научных задач и разработка научно-технических предложений для будущих астрофизических обсерваторий. Разработка рентгеновских приборов для решения астрофизических задач.
Об отделе
Организация и становление отдела астрофизики высоких энергий ИКИ неразрывно связаны с именем одного из крупнейших физиков, Трижды Героя Социалистического Труда, академика Якова Борисовича Зельдовича (1914–1987). В начале 1960-х годов он создал в Институте прикладной математики АН СССР отдел теоретической астрофизики и школу, которая уже тогда стала одной из лидирующих в этой области науки.
В 1974 г., по приглашению академика Р.З. Сагдеева, Я.Б. Зельдович организовал и возглавил отдел теоретической астрофизики в относительно молодом тогда ИКИ АН СССР. Сотрудники нового отдела продолжили исследования по космологии, наблюдательным проявлениям горячего газа в скоплениях галактик и процессам формирования спектров излучения в аккреционных дисках вокруг черных дыр и нейтронных звезд.
В 1982 г. в результате реорганизации тематика исследований отдела сильно расширилась: в него влились две экспериментальных лаборатории, и он получил название «Отдел астрофизики высоких энергий». Его возглавил ученик Я.Б. Зельдовича Рашид Алиевич Сюняев (член-корреспондент АН СССР с 1984 г., академик РАН — с 1998 г.), научным руководителем остался Я.Б. Зельдович.
Первые экспериментальные результаты, полученные отделом, были связаны с советско-французским экспериментом СНЕГ-2MP9 по регистрации гамма-всплесков на спутнике «Прогноз-9» (1983-1984 гг.). Важнейшими же проектами отдела, реализованными до начала нового тысячелетия, стали обсерватория «Рентген» (1987–2001) на модуле КВАНТ орбитальной станции «Мир» и орбитальная обсерватория «Гранат» (1989–98), которые создавались в широкой международной кооперации.
Успехи этих обсерваторий подвели ученых разных стран к мысли о создании полноценной космической лаборатории гамма-лучей. Так родилась концепция «Международной Астрофизической Лаборатории Гамма-Лучей», или обсерватории ИНТЕГРАЛ (INTErnational Gamma Ray Astrophysical Laboratory, INTEGRAL), совместного проекта Европейского (ESA) и Российского космических агентств. В октябре 2002 г. обсерватория ИНТЕГРАЛ была выведена на орбиту и успешно работает сегодня. Научный руководитель проекта от России — академик Р.А. Сюняев.
Для обсерватории ИНТЕГРАЛ впервые в России был реализован принцип «национальной обсерватории»: любой ученый из любого российского научного института, университета или обсерватории может подать заявку на проведение наблюдения любого объекта и, в случае если заявка будет одобрена российским и европейским комитетами по распределению наблюдательного времени, — получить данные наблюдений для их последующей обработки и анализа. Все научные данные, полученные в рамках российской квоты наблюдательного времени, поступают в Международный центр научных данных обсерватории ИНТЕГРАЛ (ISDC, Женева, Швейцария), а затем становятся доступными для российских ученых через Российский центр научных данных (РЦНД) обсерватории ИНТЕГРАЛ, организованный в отделе астрофизики высоких энергий ИКИ.
Важнейший проект отдела сегодня — российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ», которая была выведена в космос в июле 2019 г. и успешно работает, проводя обзор всего неба.