Par projektu IVARS

Programma: Latvijas Zinātnes padome, Fundamentālo un lietišķo pētījumu projekti

Projekta iesniedzējs: Ventspils Augstskola (VeA)

Projekta zinātniskais vadītājs: VeA vadošais viespētnieks Ross Alexander Burns 

Projekta realizēšanas periods: 01.01.2023. – 31.12.2025. (36 mēneši, 3 atskaites periodi)

Projekta īss kvalitatīvais apraksts un mērķis:

Vienas bāzeslīnijas radio interferometra lietošana astronomijā ir zināma jau kopš pagājušā gadsimta 40-tajiem gadiem,  tomēr daudzos pētījumos bija nepieciešams lietot interferometrus, kuri iekļauj vairāk kā divus radioteleskopus. Pieaugot pieprasījumam pēc šādām apertūras sintēzes sistēmām, katrai pētījumu programmai pieejamais vairāku radioteleskopu interferometra laiks kļuva arvien ierobežotāks, tādējādi aktualizējas pētījumu virzieni, kuros tiek izmantoti vienas bāzeslīnijas radio interferometri. Mūsdienu radioastronomijā tiek aktualizēta tā sauktā tranzientu zinātne, kurā tiek pētītas radioastronomisko objektu “pārejošās” parādības, kuras ir aktīvas samērā īsu laiku (mēneši, nedēļas un vai pat tikai dienas). Piemēram, lielas masas zvaigznes veidojas īsos, intensīvos apzvaigznes vielas krišanas (akrēcijas) uzplaiksnījumos  uz protozvaigznes, ar raksturīgo laiku - diena vai dažas dienas. Augstākminētajos pētījumos  ir aktualizēti pieprasījumi pēc iekārtām, kas spēj monitorēt radio emisijas izmaiņas ar augstu kadenci (biežumu),  kam vienas bāzeslīnijas radio interferometrs ir labi piemērots.

Projekta mērķis ir izveidot Irbenes vienas bāzes radio interferometru (Irbene single-baseline radio interferometer  – ISBI), kas spēs atklāt radio emisijas svārstības, kas saistītas ar lielas masas zvaigžņu veidošanās reģioniem. Izstrādāto ISBI izmantos, lai novērotu lielas masas protozvaigžņu kontinuuma emisiju un māzera starojumu līnijas. Iegūtie rezultāti veicinās izvēli starp pašlaik nepārbaudītajiem un konkurējošajiem teorētiskajiem scenārijiem, kas tiek piedāvāti, lai izskaidrotu nesen atklāto radio starojuma mainīgumu, kas tiek novērots lielas masas zvaigžņu veidošanās apgabalos.

Projekta uzdevumi:

• Paplašināt esošās Ventspils radio observatorijas iespējas, izmantojot divus radioteleskopus (32m un 16m diametrā) vienotā sistēmā kā interferometru.
• Pilnveidot un automatizēt astronomisko novērojumu plānošanu un ar astronomisko datu iegūšanu un analīzi saistītos procesus.
• Izveidot sarakstu ar ~ 30 lielas masas protozvaigznēm, kuru radiosignālu emisija tiks vienlaicīgi monitorēta 6,7 GHz metanola masera līnijās un radio C joslās.
• Veikt astronomisko datu interpretāciju, pētot lielas masas zvaigžņu izveides un attīstības procesus, tādējādi izprotot masīvu zvaigžņu izveidi.
• Organizēt publisku lekciju lasīšanu un informatīvu pasākumu organizēšanu, kā arī publicēt sasniegtos rezultātus zinātniskajās konferencēs un vadošajos astronomijas žurnālos.

Projekta rezultāti:

Iegūtie rezultāti ļaus rast atbildes uz neatbildētiem jautājumiem par lielu masu zvaigžņu veidošanās procesiem. Turklāt, projekta īstenošanas komandas mērķis ir padziļināt izpratni par izvirdumu izveides procesu, kas, kā tiek uzskatīts, seko uzplaiksnījumiem, kuru procesos lielas masas zvaigznes audzē masu. Minēto procesu izpētei tik organizēti augstas kadences novērojumi, izmantojot Irbenes interferometrisko sistēmu. Jāpiemin, ka šāda veida novērojums prasa efektīvas un konkrētu funkcionalitātes kombināciju tehnoloģijas, kuras mūsdienās nav viegli izstrādāt. Irbenes interferometra unikālās priekšrocības sniedz iespēju veikt īstermiņa mainīgo astrofizikālo procesu pētniecību.

Zinātniskie rezultāti:

• 
  Noskaidroti jautājumi, kas saistīti ar akrēcijas procesiem masīvās zvaigznēs. Pētījuma rezultāti, kas iekļauj izvirdumu veidošanās procesus, kas tiek ierosināti pēc attīstības eksplozijām. Minētie procesi tiks pētīti, novērojot starojuma intensitātes izmaiņas.
• Radiointerferometrisko astronomisko novērojumu un datu apstrādes automatizācija.
• Viena bāzes līnijas interferometrakonfigurācijas parametru kopa, sniedzot iespēju veikt radio spektra monitoringu, izmantojot gan interferometru, gan vienu radioteleskopu pēc nepieciešamības.
• Jauni tehniski risinājumi vienas bāzes līnijas interferometra radioastronomisko datu apstrādei.
• Dati par ~ 30 augošām masīvām zvaigznēm un to radio emisijas izvirdumu monitorēšanas rezultāti.

Ieguvumi sabiedrībai:

• STEM jomas veicināšana sabiedrībā un intereses palielināšana par astronomiju un radio sistēmām.
• Radiointerferometrijai un citiem zinātniskiem pētījumiem nozīmīgu tehnoloģiju izstrāde.
• Padziļinātas zināšanas par Visumu.
• Irbenes kā pasaulē atzīta astronomijas objekta popularizēšana.

Projekta nodevumi:

• 4 zinātniskas publikācijas.
• 5 ziņojumi konferencēs.
• 3 preses relīzes.
• 4 zinātnes popularizēšanas pasākumi.

Projekta finansējums: 300 000.00 EUR

Kontakti: 

Projekta vadītājs zinātniskajos jautājumos - PhD Ross Alexander Burns, rossburns88@googlemail.com 

 Projekta vadošais pētnieks - PhD Ivars Šmelds, ivars.smelds@venta.lv

 Projekta vadītāja administratīvajos jautājumos - Ieva Kozlova, ieva.kozlova@venta.lv

Projekta logo autore Katrīna Doniņa