Ви є тут

Наземная поддержка спутника ИНТЕГРАЛ комплексом научного оборудования 1.5-м телескопа РТТ150. Создание комплекса, наблюдения и интерпретация оптических свойств источников жесткого рентгеновского излучения

Автор: 
Бикмаев Ильфан Фяритович
Тип роботи: 
докторская
Рік: 
2008
Кількість сторінок: 
270
Артикул:
179816
179 грн
Додати в кошик

Вміст

Благодарности.
Данная работа выполнена с использованием опыта трех ведущих астрономических Школ России :
- Школы звездных атмосфер, развиваемой на кафедре астрономии Казанского госуниверситета,
- Школы оптической наблюдательной астрофизики, развиваемой в САО РАН,
- Школы рентгеновской астрономии, развиваемой в ИКИ РАН.
Особую благодарность хочу выразить Наилю Абдулловичу С ахи булл и ну и Рашиду Алиевичу Сюняеву, которые сыграли решающую роль в организации и обеспечении жизнеспособности международного проекта телескопа РТТ150, предложили мне участие в нем, инициировав современные научные приложения на стыке оптической и рентгеновской астрономии. Без их чуткого участия в моей научной и жизненной судьбе выполнение данного исследования было бы невозможным.
Хочу выразить свою благодарность Ш.Т.Хабибуллину, А.А.Нефедьеву,
Н.Г.Ризванову, Г.В.Жукову за их неоценимый вклад в создание 1.5-метрового оптического телескопа в период его изготовления на АО ЛОМО (С-Петербург).
В работе по созданию современного научного комплекса телескопа РТТ150 был использован исключительно важный практический опыт большой группы коллег и сотрудников различных организаций России и Турции, которые внесли свой большой вклад на разных этапах данного проекта. В связи с этим, хочу поблагодарить и выразить свою признательность следующим коллегам, организационная, методическая и техническая поддержка которых нашла свое воплощение в научных результатах проекта РТТ150 - М.Н.Павлинскому, М.Р.Гильфанову, Э.А.Витриченко,
A.Л.Ясковичу, И.В.Чулкову, М.В.Бунтову, ІЇ.П. Семене (ИКИ РАН), Ф.А.Мусаеву, И.М.Варваркину. Н.А.Викульеву, В.В.Власюку (CAO РАН),
3.Аслану, А.Альпару, Х.Огсльману, У.Кизилоглу (Турция), Р.И.Гумерову, Р.В.Загретдинову, М.Э.Ишмухаметову, А. А.Ибрагимову, А.В.Немтинову (Казанский госуниверситст).
Отдельную благодарность хочу выразить коллегам кафедры астрономии Казанскою университета, Института Астрономии РАН, ИКИ РАН, CAO РАН, Национальной обсерватории ТЮБИТАК, совместная творческая научная работа с которыми позволила получить новые научные результаты, поддерживала мое желание работать в науке и была стимулом для дальнейшего развития наблюдательных методик на телескопе РТТ150 -
B.Ф.Сулейманову, Л.И.Машонкиной, В.В.Шиманскому, Н.Н.Шиманской, А. А.Галееву, Р. Л .Жучкову, Т.А.Рябчиковой, Г.А.Галазутдинову, М.Г.Ревнивцсву, Р.А.Буренину, И.М.Хамитову.
Хочу отдельно отметить, что на всех этапах многолетней работы финансовые заботы но международному просту 1.5-м телескопа находили понимание администраций Казанского университета и Академии наук РТ в деле поддержки научных, образовательных, технических и методических работ на крупном астрономическом телескопе, установленном за пределами России.
Благодарю своих родителей, Бикмаева Фярита Исмяіулловича и Килькесву Динару Иноятулловну, за их неизменную поддержку моего жизненного выбора - работы в фундаментальнейшей из фундаментальных наук, астрономии.
Особо хочу поблагодарить свою супругу Гузель, которая взяла на себя все заботы о семье и детях и дала мне возможность делать свое дело, в науке.
3
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ..............................................................8
ГЛАВА 1. 1.5-метровый оптический телескоп РТТ150
1.1. Введение........................................................35
1.2. Оптические схемы телескопа РТТ150...............................47
1.3. Юстировка основной системы Р/8 методом Гартмана.................58
1.4. Повышение точности наведения телескопа..........................75
ГЛАВА 2. Современное научное оборудование телескопа РТТ150
2.1. Введение....................................................... 83
2.2. Крупногабаритный эшслле спектрометр высокого разрешешні
в фокусе Кудэ....................................................86
2.2.1. Оптическая схема спектрометра.................................88
2.2.2. Позиционная точность спектрометра высокого разрешения........100
2.2.3. Тестирование предельных позициоїшьіх точностей
с использованием йодной ячейки................................102
2.2.4. Фотометрические характеристики спектрометра высокого разрешения..........................................................105
2.2.5. О возможности применения термоэлектрически охлаждаемой ПЗС-мазрицы фирмы АПОСЖ в спектроскопии высокого разрешения..........................................................112
2.3. Фотометр на основе ПЗС-матрицы фирмы АІЧІЮК....................115
2.3.1. Основные технические характеристики ПЗС-матрицы АЫООЯ 116
2.3.2. Фотометрическая система......................................118
2.3. Камера прямых изображений и спектрометр низкого и среднего разрешения Тїї08С
2.4.1. Мехаїгичсская и оптическая схемы ТРОЭС.......................119
2.4.2. Предельные точности определения лучевых скоростей
с прибором ТїїОЗС.............................................122
4
ГЛАВА 3. Оптическое отождествление новых рентгеновских источников, обнаруженных спутниками ИНТЕГРАЛ и RXTE
3.1. Введение...................................................... 126
3.2. Оптические отождествления 6-ти близких активных ядер галактик из обзоров неба обсерваторий ИНТЕГРАЛ и RXTE
3.2.1 Результаты наблюдений на РТТ150................................133
3.2.2. Результаты отождествления.....................................137
3.3. Оптические отождествления активных ядер галактик, обнаруженных обсерваторией ИНТЕГРАЛ в направлении на плоскость Млечного Пути..........................................144
3.3.1. Результаты фотометрии источников в направлении на
плоскость Млечного Пути..........................................146
3.3.2. Результаты оптического отождествления и
спектральной классификации.......................................147
3.4. Оптические отождествления 2-х промежуточных поляров.............158
ГЛАВА 4. Оптическое сопровождение рентгеновских наблюдений спутником ИНТЕГРАЛ мнкроквазара SS433 и фотометрические наблюдения с высоким временным разрешением
4.1. Введение........................................................170
4.2. Участие РТТ150 в наземной наблюдательной кампании...............174
4.3. Фотометрические наблюдения SS433 на РТТ150 с высоким временным разрешением............................................181
4.4. Фотометрические наблюдения тесных рентгеновских
двойных систем с аккреционными дисками...........................189
5
ГЛАВА 5. Поиск новых и фотометрические исследования физических параметров тесных двойных звездных систем на РТТ150
5.1. Введение........................................................192
5.2. Поиск фотометрической переменности у кандидатов в тесные двойные системы..................................................194
5.3. Обнаружение протяженной структуры объекта КВ81032...............202
5.3. Высокоточная фотометрия известных тесных двойных систем.........204
ГЛАВА 6. Фотометрия оптических послесвечений гамма-всплесков
6.1. Введение........................................................210
6.2. Результаты фотометрических наблюдений на РТТ150.................212
ГЛАВА 7. Фотометрический мониторинг гравитационно-лвизированного квазара ЗВБЇ520+530
7.1. Введение........................................................223
7.2. Наблюдения на телескопе РТТ150..................................224
7.3. Фотометрическая обработка.......................................225
7.4. Кривые блеска...................................................228
7.5. Время задержки..................................................229
7.6. Эффект микролинзирования........................................231
ГЛАВА 8. Исследование физических параметров и химического состава атмосфер избранных групп звезд.
8.1. Нестандартный линейчатый спектр стандартной звезды Вега.........236
8.2. Результаты спектроскопических наблюдений солнечной короны
во время полного солнечного затмения 29 марта 2006 года..........245
8.3. Химический состава звезд - фотометрических
аналогов Солнца...................................................251
6
9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................256
10. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................257
7
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Современная астрофизика стала всеволновой, активно освоив в последние десятилетия практически все диапазоны электромагнитного излучения. Гамма, рентгеновские, ультрафиолетовые, инфракрасные фотоны, регистрируемые с помоыыо космических телескопов на орбитальных обсерваториях, воспринимаются уже как “обычные” носители информации об объектах Вселенной, какими раньте были фотоны в оптике и радиодиапазоне. Однако космические орбитальные обсерватории представляют собой дорогостоящие комплексы научного оборудования, как правило, создаваемые объединенными усилиями организаций из нескольких стран мира. Поэтому количесгво таких обсерваторий в космосе 01раничено, как и время их акгивной эксплуатации на орбите. Количесгво регистрируемых фотонов высокой энергии также очень ограничено, но они являются носителями исключительно важной информации об окружающей нас Вселенной. Очевидно, что надо использовать все имеющиеся ресурсы для извлечения этой информации. Международная орбитальная обсерватория ИНТЕГРАЛ (Винклер и др., 2003), запущенная на высокоапогейную орбиту российской ракетой-носителем “Протон” в октябре 2002 года, за 5 лег своей непрерывной работы на орбите благодаря широкому полю зрения обнаружила сотни новых источников с жестким рентгеновским излучением (20-100 кэВ) в различных участках неба. Эти источники не могли быть зарегистрированы ранее предыдущими миссиями (например, 1ШБАТ) из-за поглощения фотонов мягкого рентгеновского диапазона в газо-пылевых оболочках, окружающих определенные классы рентгеновских источников (так называемые “поглощенные источники”). Большая площадь обзора спутника ИНТЕГРАЛ (практически все небо) позволяет фактически впервые изучать пространственное распределение источников, излучающих в диапазоне энергий 20-100 кэВ. Угловое разрешение телескопов
8
обсерватории ИНТЕГРАЛ составляет десятки угловых минут и точность локализации источников на небе составляет, в среднем, 2-4 угловые минуты. В связи с этим обстоятельством, оптическая идентификация рсттеновских источников спутника ИНТЕГРАЛ является самостоятельной актуальной наблюдательной задачей для современных наземных телескопов. Особенную сложность для отождествления представляют участки неба вблизи плоскости Млечного Пути - основной зоны исследований в научной программе ИНТЕГРАЛа. Эта зона на небе не случайно называется “зоной избегания”, так как многочисленные наземные спектральные обзоры “обходили” эту зону из-за большой плотности оптических источников в этой области и сложностей спектральной классификации в обзорных задачах из-за эффектов пространственного наложения спектров источников. Болес того, в плоскости Млечного Пути сосредоточена основная масса газа и пыли Галактики, которые эффективно поглощают излучение объектов, лежащих на луче зрения в этой плоскости (± 10 градусов). Таким образом, до решения задачи о пространственном распределении источников ИНТЕГРАЛа, необходимо решить задачу об оптической идентификации каждого индивидуального источника, его классификации (физической природе) и определения расстояния до него. Из-за ограниченной рентгеновской чувствительности телескопов ИНТЕГРАЛа (10"П эрг/сек*см2), связанной с естественной технической трудностью фокусировки фотонов жесткого рентгеновского диапазона, большая часть обнаруживаемых источников ИНТЕГРАЛа должна находится внутри нашей Галактики или в ближней Вселенной ( с красными смещениями ъ < 0.2). Поэтому, для части рентгеновских источников ИНТЕГРАЛа проблема оптической идентификации была решена путем совмещения рентгеновских изображений с имеющимися электронными изображениями и каталогами источников из отичсских и инфракрасных обзоров неба. Однако ;цш части источников такой “простой” путь оказался недостаточным для решения задачи отожествления и классификации источников. Потребовалось привлечение наземш>тх телескопов, оснащенных
9
современным научным оборудованием.
Для решения этой актуальной задачи и был использован 1.5-метровый телескоп РТТ150 с его современным научным оборудованием. Важнейшим фактором его использования для этой задачи было то обстоятельство, что КГУ и ИКИ РАН, которым принадлежит соответственно 45 и 15 процентов наблюдательного времени телескопа, были заинтересовашл в проведении этих наблюдений и выделили для этого значительные ресурсы телескопа.
Большая часть видимого вещества Вселенной сосредоточена в звездах, входящих в состав галактик. Процессы эволюции вещества являются наиболее интересными с точки зрения их исследования на всех пространственных и временных масштабах, начиная от взрывного рождения Вселенной и до спокойного течения событий внутри Солнечной системы, изредка нарушаемого вбрасыванием в нее кометного вещества из граничащих с Солнечной системой областей Галактики.
Несмотря на то, что вклад звезд и галактик в среднюю плотность вещества во Вселенной не превышает 1-2 процентов, именно эти структурные образования являются пробными телами, фотоны от которых мы и способны регистрировать для исследования структуры и физики Вселенной, а также для детального изучения происходящих в ней процессов.
Звездные атмосферы являются основными носителями информации об эволюции химического вещества в нашей Галактике, дополнительные сведения об этом содержатся в межзвездной газо-пылевой среде. Информация о химическом составе звезд может быть получена только на основе согласования высокоточных наблюдательных данных с результатами наиболее передовых методов численных расчетов звездных атмосфер. Поэтому, актуальными являются как задача получения спектров высокого разрешения, так и их адекватного теоретического анализа с целыо определения физических параметров и химического состава звездных атмосфер.
10
По-видимому, большая часть звезд Галактики содержится в двойных и кратных системах. Некоторая часть звезд Галактики образует так называемые тесные двойные системы, в которых происходит обмен масс между компонентами посредством перетекания вещества с одной звезды на соседнюю. Как правило, соседняя звезда является компактным объектом (в виде черной дыры, нейтронной звезды или белого карлика), обладающим сильным гравитационным потенциалом, что и обуславливает аккрецию на нее вещества нормальной звезды-соседки. Физические процессы аккреции и переработки потенциальной энергии вещества, падающего на компактный объект, являются еще недостаточно изученными. В связи с этим, оказывается актуальной задача регистрации излучения от систем с аккрецией вещества с высоким временным разрешением и в различных диапазонах энергии. Несмотря на то, что современная астрономия является многоволновой наукой с регистрацией излучения в широком диапазоне электромагнитного излучения - от гамма-лучей до радиоволн, имеется значительный дефицит наблюдательных средств и экспериментальных установок для обеспечения непрерывности регистрации излучения ог одного источника, либо для обеспечения регистрации многих источников в каком-либо диапазоне длин волн. Особенно эта проблема актуальна для российской астрономии в связи с отсутствием производства астрономических телескопов на российских предприятиях. Еще большей проблемой является оснащение даже имеющихся телескопов современным научным оборудованием, работоспособность которого полностью определяется использованием современных крупноформатных охлаждаемых ПЗС-матриц, производство которых в России фактически также не освоено, за исключением единственной специализированной лаборатории в CAO РАН.
Учитывая это обстоятельство, актуальной является задача оснащения телескопа РТТ150 современным научным оборудованием для решения вышеуказанных астрофизических проблем.
11
Цели и задачи работы.
В связи с отмеченным выше, целями работы являются следующие:
1. Создание и внедрение комплекса современного научного оборудования в практику регулярных наблюдении на 1.5-метровом телескопе РТТ150.
2. Оптическая идентификация и классификация неотождествленных рентгеновских источников жесткого диапазона (20-100 кэВ), обнаруженных космической орбитальной обсерваторией ИНТЕГРАЛ.
3. Оптические наблюдения микроквазара 88433 во время сеансов наблюдений этой системы спутником ИНТЕГРАЛ и с целью исследования флуктуаций яркости на временной шкале 10 - 10000 секунд
4. Поиск новых тесных двойных систем с эффектами отражения -прсдкатаклизмических переменных звезд.
5. Фотометрия оптических послесвечений гамма-всплесков.
6. Фотометрический мониторинг гравитационной линзы 8В81520 с целью определения времени задержки светового сигнала.
7. Исследование физических параметров и химического состава атмосфер избранных групп звезд.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) Современное новое научное оборудование внедрено в практику регулярных астрономических наблюдений на 1.5-метровом телескопе РТТ150, включая крупногабаритный стационарный Кудэ-э шелле спектрометр высокого разрешения.
2) Выполнено оптическое отождествление 6 близких (2 < 0.1) новых активных ядер галактик, обнаруженных спутниками ИНТЕГРАЛ и
12
RXTE: IGR J18559+1535, IGR J19473+4452, IGR J21277+5656, XSS J05054-2348, XSS J16151-0943, XSS J21354-2720
3) Выполнено оптическое отождествление 2-х новых катаклизм и чсских двойных систем, обнаруженных спутниками ИНТЕГРАЛ и RXTE:
IGR J00234+6141 и XSS J00564+4548.
4) Впервые выполнены долговременные фотометрические наблюдения SS433 с временным разрешением 6 сек и точностью в I процент, позволившие построить высокоточный спектр мощности переменного оптического излучения системы в диапазоне частот 0.00001- 0.01 Гц и выполнить сравнение со спектром мощности в рентгеновском диапазоне в широком временном интервале.
5) Впервые обнаружены малоамплитудные (0.04 mag) периодические (Р-0.319 суток) изменения блеска у объекта PG2200+085, связанные с действием эффектов отражения и несфсричности компонент в тесной двойной системе с рентгеновским источником.
6) Впервые обнаружена протяженная пространственная структура рентгеновского источника RBS1032, указавшая на его внегалактическое происхождение. и, возможно, являющегося кандидатом в черную дыру промежуточной массы.
7) Выполнены уникальные фотометрические наблюдения кратковременных (часы, сутки) слабых оптических послесвечений гамма-всплесков.
8) Выполнен долговременный фотометрический мониторинг 1равитационио-линзирова1пюго квазара SBS1520+530, позволивший независимо определить время задержки светового сигнала (128 суток) и подтвердить наличие эффектов микролинзирования.
9) Определены наиболее точные физические параметры и химический состава избранных групп звезд спектральных классов A,F,G.
13
Научную и практическую значимость имеют:
- функционирующий комплекс современного научного оборудования 1.5-м телескопа P IT 150,
- результаты новых оптических отождествлений активных ядер галактик, их красные смещения, позволяющие определять светимость и изучать пространствсшюе распределение,
- результаты новых оптических отождествлений тесных двойных звездтплх систем с рентгеновскими объектами,
- кривые блеска высокого временного разрешения тесных двойных систем
- архив высокоточных спектров высокого разрешения A-F-G-звезд в окрестностях Солнца,
- методики получения и обработки сиекзров высокого разрешения и ВЫС ОКОТОЧНЫХ рядов фотометричсских данных.
Результаты, выносимые на защиту :
1. Современное научного оборудование, внедренное в практику регулярных астрономических наблюдений на 1.5-м телескопе РТТ150, включая крупногабаритный стационарный Кудэ-эшелле спектр ом егр высокого разрешения.
2. Результаты оптического отождествления 6 близких (z < 0.1) новых активных ядер галактик, обнаруженных спутниками ИНТЕГРАЛ и RXTE: IGR J18559-H535, IGR J19473+4452, IGR J21277+5656, XSS J05054-2348, XSS J16151-0943, XSS J21354-2720
3. Результаты оптического отолздествления 2-х новых катаклизмических двойных систем, обнаруженных спутниками ИНТЕГРАЛ и RXTE: IGRJ00234+6141 и XSS J0056444548.
14
4. Результаты долговременных фотометрических наблюдений SS433 с временным разрешением 6 сек и точностью в ] процент, позволившие построить высокоточный спектр мощности переменного оптического излучения системы в диапазоне частот 0.00001 - 0.01 Гц и выполнить сравнение со спектром мощности в рентгеновском диапазоне в широком временном интервале.
5. Обнаружение малоамплитудных (0.04 mag) периодических (Р =0.319 с!) изменений блеска у объект PG2200+085, связанных с действием эффектов отражения и несферичности компонент в тесной двойной системе с рентгеновским источником.
6. Обнаружение протяженной пространствешюй структуры рентгеновского источника RBS1032, указавшее на его внегалактическое происхождение, и, возможно, являющимся кандидатом в черную дыру промежуточной массы.
7. Результаты фотометрических наблюдений слабых оптических послесвечений гамма-всплесков.
8. Результаты фотометрического мониторинга гравитационно-линзироватюго квазара SBS1520+530, подтвердившие время задержки светового сигнала (~130 суток) и наличие эффекта микролинзирования.
9. Резуль'гаты определений физических параметров и химического состава избранных групп звезд спекгральных классов A,F,G.
Апробации работы.
Результаты работы докладывались автором на 20 международных и всероссийских конферетщях в период 1992-2007 гг., а также на научных семинарах ряда российских и зарубежных организаций: на Симпозиумах MAC N 164 “Звездные населения” и N169 “Нерешенные проблемы Млечного Пути” в период 22-й Генеральной Ассамблеи MAC в
15
Гааге, Голландия (1994), на Симпозиуме MAC N 177 “Феномен углеродных звезд”, Анталья, Турция (1996), Совещании “Лабораторная и астрономическая спектроскопия высокого разрешения”, Брюссель, Бельгия (1994), Симпозиуме MAC N 210 “Моделирование звездных атмосфер”, Уппсала, Швеция (2002), Международной конференции “Скрытая Всслештая, ИНТЕГРАЛ-2006”, Москва (2006), Совещаниях Европейского Астрономического Общества - JENAM-2000 (Москва, С-Петербург), JENAM-2001 (Мюнхен), Международном совещании “Маяки Вселенной”, Мюнхен, Германия (2001 г)., XV-м Национальном Астрономическом
Конгрессе, Стамбул, Турция (2006), Всероссийских астрономических конференциях ВАК-1997, ВАК-2004 (Москва), ВАК-2007 (Казань),
Всероссийских конференциях, посвященных 100-летию Астрономической Обсерватории им. Энгельгардта, Казань (2001), 100-летию Д.>1.Мартынова и 100-летию П.П.Паренаго, Москва (2006), Всероссийских конференциях “Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра”, Москва (2005, 2006, 2007), Совещаниях Рабочей Группы “Звездные атмосферы”, CAO РАН (1992), Киев (1994), Одесса (1996), Совещании “Методы спектроскопии в современной астрофизике”, Москва (2006), ежегодных Итоговых научных конференциях КГУ (1996-2007), Семинарах CAO РАН, ИНАСАН, кафедры астрономии Казанского госуниверситета.
Достоверность научных результатов :
1) Созданное и внедренное современное научное оборудование телескопа РТТ150 тестировалось путем сравнения с результатами опубликованных однотипных наблюдений, выполненных на современных телескопах мира. Результаты сравнения показали, что
16
качество данных РТТ150 не только не уступаег современному уровню, но в ряде случаев может выступать в качестве эталонных для калибровки других подобных инструментов в России и за рубежом
2) Методика обработки фотометрических и спектральных данных, полученных на РТТ150, тестировалась путем сравнения с результатами, полученными другими пакетами программ. Во всех случаях результаты тестирования показали полное количественное соответствие данных.
3) Результаты оптического отождествления и определенные физические параметры ядер активных галактик и поляров сравнивались с позднее опубликованными данными других авторов для некоторых общих объектов и было обнаружено количественное соответствие с независимо полученными данными.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 270 страниц, включая 130 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 112 наименований.
Публикации и личный вклад автора
Вклад автора
Во всех публикациях диссертанту принадлежат выполнение фотометрических и спеюроскопических наблюдений, обработка данных, участие в анализе полученных результатов, их астрофизической интерпретации и написании текста. В тех публикациях, где диссертант является первым автором, его вклад является определяющим.
17
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих статьях:
1. Хамитов И.М., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Сахибуллин Н.А., Павлинский М.Н., Сюнясв Р.А., Аслан 3. Наблюдения оптического послесвечения галта-всплеска 060526 на телескопе Р1Т-150 Н Письма в Астрой. Ж., 2007, т.ЗЗ, н.12, с. 891-898.
2. Бикмаев И.Ф., Сюняев Р.А., Ревнивцев М.Г., Буренин Р.А. Новые близкие активные ядра галактик среди рентгеновских источников обсерватории ИНТЕГРАЛ и ЮСТЕЛ Письма в Астрой. Ж., 2006, т.32, н.4, с. 250-256.
3. Бикмаев И.Ф., Ревнивцев М.Г., Буренин Р.А., Сюняев Р.А.
XSS J00564+4548 и IGR J00234\-611 I - новые катаклизмические переменные из обзоров всего неба обсерваторий РХТЕ и ИНТЕГРАЛ II Письма в Астрой. Ж., 2006, т.32, н. 9, с. 655-661.
4. Shimansky, V.; Sakhibullin, N. A.; Bikmaev, I.; Ritter, H.; Suleimanov, V.; Borisov, N.; Galeev, A. The new pre-cataclysmic binary PG 2200 l085 H Astronomy and Astrophysics, 2006, v. 456, pp. 1069-1075
5. Revnivtsev, М.; Fabrika, S.; Abolmasov, P.; Postnov, K.; Bikmaev, I.; Burenin, R.; Pavlinsky, М.; Sunyacv, R.; Khamitov, I.; Sakhibullin, N. Broad band variability of SS433: accretion disk at work? H Astronomy and Astrophysics, 2006, v. 447, pp.545-551
6. Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Аслан 3., Сахибуллин И.А., Власюк В.В., Железняк А.П., Захаров А.Ф. Результаты анализа оптических кривых блеска компонентов гравитационно-линзированного квазара SBS1520+530 по наблюдениям на 1.5-м телескопе RTT150 в 2001-2005 гг. Н Письма в Астрон. Ж., 2006, т.32, н. 8, с. 570-576.
7. Ghosh К.; Suleymanov V.; Bikmaev I.; Shimansky S.; Sakhibullin N.
BBS 1032: a dwarf-nucleated spheroidal galaxy with an intermediate-mass black hole hosted in a globular cluster H Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2006, v. 371, pp. 1587-1593
18
8. Галесв А.И., Бикмаев И.Ф., Мусаев Ф.А., Г.А.Галазутдиыов Химический состав 15 звезд - фотометрических аналогов Солнца // Астрон. Ж., 2004, т.81, н. 6, с.541 - 560
9. Галсев А.И., Бикмаев И.Ф., Машонкина Л.И., Мусаев Ф.А., Г. А.Г'алазутдинов Содерэ/сание лития в атмосферах звезд - аналогов Солнца И Астрон. Ж., 2004, т.81, н. 6, с.561 - 573
10. Сулейманов В.Ф., Бикмаев И.Ф., Беляков К.В., Сахибуллин Н.А., Жуков Г.В., Аслан 3., Кизилоглу У., Хамитов И.М. Прецессия диска и квазипериодические осцилляции блеска V603 Aql в 2001-2002 гг. И Письма в Астрон. Ж., 2004, т.30, и. 9, с. 676-691.
11. Bruntt, Н.; Bikmaev, I. F.; Catala, С.; Solano, Е.; Gillon, М.; Magain, P.; Van't Veer-Menncret, С.; Stutz, С.; Weiss, W. W.; Ballereau, D.; Bouret, J. C.; Charpinct, S.; Hua, Т.; Katz, D.; Lignires, F.; Lueftinger, T. Abundance analysis of targets for the COROT/MONS asteroseismology missions. II. Abundance analysis of the COROT main targets // Astronomy and Astrophysics, 2004, v.425, p.683-695
12. Шиманский В.В., Бикмаев И.Ф., Галеев А.И., Шиманская Н.Н., Иванова Д.В., Сахибуллин Н.А., Мусаев Ф.А., Галазутдинов Г.А. Наблюдательные ограничения на синтез калия при формировании звезд галактического диска Н Астрон. Ж., 2003, т.80, н. 9, с.750-762
13. Bikmaev, 1. F.; Ryabchikova, Т. A.; Bruntt, Н.; Musaev, F. A.; Mashonkina, L.
I.; Belyakova, Е. V.; Shimansky, V. V.; Barklem, P. S.; Galazutdinov, G. Abundance analysis of two late A-type stars HD 32115 and HD 37594II Astronomy and Astrophysics, 2002, v.389, p.537-546
14. Аслан 3., Бикмаев И.Ф., Витриченко Э.А., Гумеров Р.И. Дсмбо JI.A., Камус С. Ф., Кескин В., Кизилоглу У., Павлинский М.М., Пантелеев Л.Н., Сахибуллин Н.А., Селам С., Сюняев Р.А., Хамитов И.М., Яскович А.Л. Предварительные результаты юстировки и исследования методом Гартмана телескопа АЗТ-22 Н Письма в Астрон. Ж., 2001, т.27, н. 6, с. 1-6
19
15. Бикмаев И.Ф., Мусаев Ф.А., Галазутдинов Г.А., Саванов И.С., Савельева IO.IO. Исследование атмосферы металлической звезды 15 Vul И Астр он. Ж., 1998, т.75, н. 3, с.362-369
16. Бикмаев И.Ф., Бобридкий С.С., Сахибуллин И.А. Сверхионизация нейтрального железа в атмосферах субкарликов солнечного типа // Письма в Астрон. Ж., 1990, т. 16, н. 3, с. 213-222
17. Бикмаев И.Ф. Спектроскопическое исследование. F и G-карликов с дефицитом металлов. Часть 1. Анализ спектра железа 1/ Астрофизический Бюллетень (Известия С АО), 1986, т.25, с.3-9.
18.1.Bikmaev, M.Revnivtscv, R.Burenin, R.Sunyaev, N.Sakhibullin Optical identifications of INTEGRAL / RXTE sources with 1.5-meter optical telescope RTT150 H Proceedings of the 6-th Integral Workshop “The Obscured Universe”, 2-8 July 2006, Moscow, ESA SP-622, September 2007, p. 197-198
19. I.Khamitov, I.Bikmaev, N.Sakhibullin, Z.Aslan, M.Revnivtsev, R.Sunyaev Photometry and spectroscopy of IGR J21247+5058 radiogalaxy with RTT150 // Proceedings of the 6-th Integral Workshop “The Obscured Universe”, 2-8 July 2006, Moscow, ESA SP-622, September 2007, p. 195-196
20. I.Bikmaev, Z.Aslan TFOSC and Coude spectroscopy of faint and bright targets at RTT150 H XV-tli National Astronomical Congress, held in Istanbul, Turkey, August 28 - September 1, 2006, Eds. H.GuIsecen, F.Limboz, A.Teker, Istanbul, 2007, p. 129-140
21. И.Ф.Бикмаев, H.А.Сахибуллин Исследования сложных астрофизических объектов на телескопе РТТ150 Н Сборник прудов международной конференции “Методы спектроскопии в современной астрофизике”, 13-15 сентября 2006, Москва, под. Ред. Л.И.Машонкиной и М.Е.Сачкова, 2007, Янус-К, стр. 26-45
22. Шиманский В.В., Позднякова С.А. , Борисов Н.В., Бикмаев И.Ф., Сахибуллин Н.А., Галеев А.И., О. Спиридонова Анализ физического состояния и характеристик молодых предкатаклизмических переменных II
20
Сборник трудов международной конференции “Методы спектроскопии в современной астрофизике”, 13-15 сентября 2006, Москва, под. Ред. Л.И.Машонкиной и М.Е.Сачкова, 2007, Янус-К, с. 190-197
23. И.Н.Шиманская, И.Ф.Бикмаев, В.В.Шиманский, II. А. Сахибу длин, Р.Я. Жучков, P.P. Шигапов Анализ спектров ТДС как метод изучения химического состава планетарных туманностей // Сборник трудов международной конференции “Методы спектроскопии в современной астрофизике”, 13-15 сентября 2006, Москва, под. Ред. Л.И.Машонкиной и М.Е.Сачкова, 2007, Янус-К, с. 350-356
24. Д.В.Стеценко, И.Ф.Бикмаев, Э.А.Витриченко Лучевые скорости звезд Трапеции Ориона по наблюдениям на PTTJ50 // Сборник трудов международной конференции “Методы спектроскопии в современной астрофизике”, 13-15 сентября 2006, Москва, иод. Ред. Л.И.Машонкиной и М.Е.Сачкова, 2007, Янус-К, с. 271-276
25. Lutovinov, A.; Tsygankov, S.; Revnivtsev, М.; Chernyakova, М.; Bikmaev, I.; Molkov, S.; Burenin, R.; Pavlinsky, М.; Sakhibullin, N. Variability of X-Ray Pulsars in a Hard Energy Band Observed with INTEGRAL II Proceedings of the 5tli INTEGRAL Workshop on the INTEGRAL Universe (ESA SP-552). 16-20 February 2004, Munich, Germany. Scientific Editors: V. Schonfelder, G. Licliti & C. Winkler, p.253-258
26. Adelman, S. J.; Bikmaev, I.; Gulliver, A. F.; Smalley, B. Round Table Summary: Instrumentation and Data Processing И “Modelling of Stellar Atmospheres”, Proceedings of the 210th Symposium of the International Astronomical Union held at Uppsala University, Uppsala, Sweden, 17-21 June, 2002. Edited by N. Piskunov, W.W. Weiss, and D.F. Gray. Published on behalf of the IAU by the Astronomical Society of the Pacific, 2003., p.337-349
27. Бикмаев И.Ф., Мусаев Ф.А., Галазутдинов Г.А., Шиманский В.В., Сулейманов В.В. Нестандартный линейчатый спектр стандартной звезды Вега и распределение энергии в модели звезды, видимой с полюса Н JENAM-2000, Сборник трудов Присоединенного Симпозиума
21
''Спектрофотометрические и фотометрические каталоги. Звезды- стандарты и аналоги Солнца", С-Петербург, 2000, с. 112-122
28. Musaev, F., Bikmaev, I., High-Reso Iution Coude-Echelle Spectrometer for the I. 5-m Kazan University Telescope at the Turkish National Observatory H “The Carbon Star Phenomenon”, Proceedings of the 177th Symposium of the International Astronomical Union, held in Antalya, Turkey, May 27-31, 1996. Edited by Robert F. Wing, AstTonomy Department, The Ohio Stale University, Columbus, USA. International Astronomical Union Symposia, Volume 177, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2000., p.569
29. Musaev, F. A.; Bikmaev, I. F. Photometrical and Positional Accuracy of the Coude-Echelle Grating Spectrometer of the SAO 1-m Telescope H Workshop on “Laboratory and astronomical high resolution spectra”. Proceedings of ASP Conference no. 81 held in Brussels; Belgium 29 August - 2 September 1994, San Francisco: Astronomical Society of the Pacific (ASP); 1995; edited by A.J. Sauval, R. Blomme, and N. Grevesse, p. 146-148
30. Bikmaev, I. F. Solar Oscillator Strengths of Neutral Iron: the Influence of Line Formation Conditions in the Solar Atmosphere H Workshop on “Laboratory' and astronomical high resolution spectra”. Proceedings of ASP Conference no. 81 held in Brussels; Belgium 29 August - 2 September 1994, San Francisco: Astronomical Society of the Pacific (ASP); 1995; edited by A.J. Sauval, R. Blomme, and N. Grevesse, p. 109-110
31. Bikmaev, I. F. Metallicity Distribution and Kinematics of the Disk and Halo F-G Stars H “Stellar populations”, Proceedings of the 164th symposium of the International Astronomical Union, held in the Hague, the Netherlands, August 15 -19, 1994. Editors Pieter C. van der Kruit, Geny Gilmore. International Astronomical Union. Symposium no. 164, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p.387
32. Bikmaev, I. F.; Mashonkina, L. I.; Sakhibullin, N. A.; Shimanskij, V. V.; Shimanskaya, N. Chemical and Dynamical History of the Milky Way II "Unsolved problems of the Milky Way ", Proceedings of the 169lh Symposium of the
22
International Astronomical Union, held in The Hague, The Netherlands, August 23-29, 1994, Dordrecht Kluwer, 1996, edited by Leo Blitz and Peter Teubcn., p.389
33. I.F.Bikmaev, N.A.Sakhibullin, A.I.Galeev, I.M.Khamitov, Z. Aslan, R.A.Sunyaev RTT15Q high resolution spectral obsemations of Solar Corona during the solar eclipse on March 29, 2006 H Astronomers Telegram, N782, March 30, 2006
34. I.Bikmacv, I.Khamitov, Z.Aslan, N.SakhibuIlin, R. Burenin, M Pavlinsky, M. Revnivtscv, R.Sunyacv V4641 Sgr: new optical faring H Astronomers Telegram, N309, July 18, 2004
35. I.Bikmacv, V.Suleimanov, A.Galecv, N.SakhibuIlin, A.Alpar, Z.Aslan,
I.Khamitov, R.Burenin, M.Pavlinsky, R.Sunyaev Optical monitoring of ICR J00291-V5934 //Astronomers Telegram, N395, January 24, 2005
Краткое содержание диссертации
Во введении дается общая характеристика работы и обосновывается актуальность и необходимость создания комплекса научного оборудования 1.5-м телескопа РТТ150 для решения задачи оптического отождествления рентгеновских источников орбитальной обсерватории ИНТЕГРАЛ и исследования их физических парамеїров.
В первой главе описаны технические этапы, связанные с этапами сборки, установки и юстировки 1.5-м телескопа АЗТ-22 (изготовленного в 1995 году на АО ЛОМО, С-Петербург, но заказу Казанского госуниверситета) в Национальной Обсерватории ТЮБИТАК (Турция). По совместному соглашению участников международного проекта (КГУ, ИКИ РАН, Национальная Обсерватория ТЮБИТАК) данный 1.5-м телескоп АЗТ-22 именуется как РТТІ50 (Российско-Турецкий телескоп с диаметром зеркала
23
150 см) и совместно эксплуатируется участниками проекта. Приведены результаты юстировки оптической системы Р/8 с использованием диафрагмы Гартмана и сделан вывод, что 50 процентов от полной энергии пучка концентрируется в кружке диаметром 0.4 угловой секунды, а 80 процентов энергии - внутри кружка диаметром 0.55 угл. секунды, что примерно в 2 раза меньше характерного размера кружка атмосферной турбуленции в условиях Национальной обсерватории ТЮВИТАК (Аслан и др., 1989) и їдким образом, качество оптики РТТ150 и ее юстировки не вносят дополнительных искажений в размеры и форму изображений, которые, в основном, определяются атмосферными условиями.
В этой главе описаны также этапы работы по повышению точности наведения телескопа РТТ150 по заданным координатам объектов. Автоматическая система управления телескопа РТТ150 была создана российскими участниками проекта (КТУ, ИКИ РАН). Повышение точности наведения до 10-20 угловых секунд было достигнуто за счет учета наклонов главного зеркала в его оправе путем введения эмпирических поправок в проірамму наведения в зависимости от положения трубы толескопа по отношению к горизонту и сторонам света. Функционирующая система управления телескопа позволяет осуществлять дистанционное управление телескопом и научным оборудованием с 1-го этажа здания, где размещена вспомогательная комната для наблюдателей. В дальнейшем планируется вынос рабочего места наблюдателей из здания РТТ150.
Во второй главе Диссертации описаны этапы создания и юстировки куде-эшсллс спектрометра и даны основные технические параметры научных приборов РТТ150 - ПЗС-фотометра на основе термоэлектрически охлаждаемой ПЗС-матрицы фирмы АЫ13(Ж, камеры прямых изображений и спектров низкого разреіпеїгия ТГОЯС, стационарного куде-эшелле спектрометра. Все приборы используются в регулярных наблюдениях па РТТ150 по научным программам участников проекта.
24
При создании элементов кудэ-эшелле спектрометра для РТТ150 был использован успешный опыт создания таких приборов для 1-м телескопа “Цейсс-1000” САО РАН и 2-м телескопа “Цейсс-2000” на пике Терскол (Мусаев, 1996, Мусаев и др., 1999). Однако в отличие от 1-м и 2-м телескопов, для РТТ150 пришлось выполнить изготовление всех оптикомеханических элементов крупногабаритного куде-спектрометра, так как данный прибор не входил в состав телескопа АЗТ-22 при его проектировании и изготовлении на АО ЛОМО.
В третьей главе приводятся результаты первых применений телескопа РТТ150 в задаче оптического отождествления рентгеновских источтгиков спутника ИНТЕГРАЛ и исследования оптических свойств источников жесткого излучения.
В настоящее время наблюдения орбитальной обсерватории ИНТЕГРАЛ (Винклер и др., 2003) покрыли значительную часть неба и позволили обнаружить десятки новых источников жесткого рентгеновского излучения (Кривонос и др. 2007). Идентификация большой части источников затруднена ввиду невысокой точности их локализации при помощи телескопов ИНТЕГРАЛа ( 2-3 угловые минуты). Особенно сложна идентификация источников, лежащих в направлении на плоскость Млечного Пути - основной зоны на небе в научной программе обсерватории ИНТЕГРАЛ. Приборы ИНТЕГРАЛа имеют примерно в 100 раз большую чувствительность в жестком рентгеновском диапазоне (20-100 кэВ) по сравнению с предыдущими миссиями, что позволяет обнаруживать новые источники, особенно поглощенные пылевыми оболочками, которая на несколько порядков поглощает излучение в мягком рентгеновском диапазоне. С другой стороны, практически полное покрытие площади неба позволяет решать задачу пространственного распределения обнаруживаемых источников. В частости, по данным нового катаюга источников ИНТЕГРАЛа (Кривонос и др., 2007) был обнаружен эффект пространственной анизотропии в распределении активных ядер галактик в
25