ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΕΡΕΥΝΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

MAX-PLANCK-INSTITUT FUER EXTRATERRESTRICHE PHYSIK

ΑΣΤΕΡΟΣΚΟΠΕΙΟ ΣΚΙΝΑΚΑ

Ομάδα Αστροφυσικής Κρήτης Η Ομάδα Αστροφυσικής Κρήτης αποτελείται από τον

Pablo Reig (Ερευνητή Α του ΙΤΕ),

τα συνεργαζόμενα μέλη ΔΕΠ

Ανδρέα Ζέζα

Νίκο Κυλάφη (ομότιμο)

Ιωσήφ Παπαδάκη

Ιωάννη Παπαμαστοράκη (ομότιμο)

Βασιλική Παυλίδου

Κώστα Τάσση

Βασίλη Χαρμανδάρη

και τους συνεργάτες: Ε. Παλαιολόγου, Α. Κουγιεντάκη, Γ. Πατεράκη, Α. Στειακάκη

Ερευνητική δραστηριότητα τηςΟμάδας Το κύριο εργαστήριο της Ομάδας είναι το Αστεροσκοπείο Σκίνακα, που παρατηρεί στο

οπτικό μέρος του φάσματος.

Σημαντική έρευνα της Ομάδας γίνεται στο υπέρυθρο, στις ακτίνες Χ και στις ακτίνες γ,

όπου η παρατήρηση γίνεται από διαστημικά τηλεσκόπια.

Θα σας περιγράψω μερικές μόνο από τις δραστηριότητες της Ομάδας.

Στόχος: Συστηματική μελέτη της δημιουργίας και της εξέλιξης ζευγών αστεριών με ένα συμπαγές αστέρι (αστέρι νετρονίων ή μαύρη τρύπα)

Προς αυτόν τον στόχο γίνονται τα εξής:

Μελέτη της αστρογένεσης στους κοντινούς γαλαξίες

Πληθυσμιακή κατανομή ζευγών αστεριών με ένα συμπαγές αστέρι

Ανάπτυξη θεωρητικών μοντέλων

Τα παραπάνω θα θέσουν περιορισμούς:

1) στα ζεύγη που μπορεί να εκπέμψουν βαρυτικά κύματα στο μέλλον

2) στα ζεύγη που μπορεί να εκπέμψουν εκλάμψεις ακτίνων γ στο μέλλον

3) στην επίδραση των ζευγών με ένα συμπαγές αστέρι στον επανιονισμό της ύλης

Ανδρέας ΖέζαςAccreting Binaries in Nearby Galaxies

Πίδακες από τις μεγαλύτερες μαύρες τρύπες του Σύμπαντος

RoboPol: Το πιο ευαίσθητο πολωσίμετρο στον κόσμο

Συνεργασία ανάμεσα σε ΙΤΕ, Πανεπιστήμιο Κρήτης, Caltech, Max-Planck, NCU, IUCAA

Παρατηρεί από τον Σκίνακα πίδακες με την ταχύτητα του φωτός από τις μεγαλύτερες μαύρες τρύπες στο σύμπαν, δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά

Το μεγαλύτερο πρόγραμμα στο είδος του: πολλαπλάσιοι πίδακες, μεγαλύτερη συχνότητα παρατήρησης από όλα τα παρόμοια πειράματα μαζί!

9 μέλη της ομάδας του Σκίνακα, 2 διδακτορικοί φοιτητές,

σημαντικές ανακαλύψεις (13 δημοσιεύσεις σε 4 χρόνια)

12 D. Blinov et al.

1200 1250 1300 1350 1400

JD (-2456000)

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ0045+2127

1260 1280 1300 1320 1340 1360

JD (-2456000)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ0136+4751

1150 1200 1250 1300

JD (-2456000)

0

2

4

6

8

10

12

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1512-0905

1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280

JD (-2456000)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1635+3808

1150 1200 1250 1300

JD (-2456000)

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1751+0939

1150 1200 1250 1300

JD (-2456000)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1800+7828

1150 1200 1250 1300

JD (-2456000)

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1809+2041

1150 1200 1250 1300

JD (-2456000)

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ1836+3136

1200 1250 1300 1350

JD (-2456000)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ2232+1143

1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 1360

JD (-2456000)

0

2

4

6

8

10

12

14

Flu

x[1

0−6ph

s−1cm

−2]

RBPLJ2253+1608

F i gur e A 3. Same as Fig. A1 for the 2015 observing season.

M NRAS 000, 1–9 (2017)

Μακροχρόνιο ερώτημα: γιατί όλοι οι πίδακες δεν εκπέμπουν εξίσου πολλή ακτινοβολία γ πολύ υψηλών ενργειών;

Η απάντηση του RoboPol: Η πόλωση του(και άρα το μαγνητικό πεδίο) παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ποσότητα ακτίνων γ που εκλύονται από τους πίδακες

Blinov et al. 2016

PASIPHAE: «Ξεσκονίζοντας» το δρόμο προς τη Μεγάλη ΈκρηξηΣκοπός:

η λήψη «μαγνητικής τομογραφίας» του Γαλαξία,

η αφαίρεση του "πέπλου" της Γαλαξιακής σκόνηςπου συσκοτίζει το οπτικό μας πεδίο,

ο υπολογισμός με ακρίβεια της πόλωση του πιο αρχέγονου φωτός (μικροκυμματική ακτινοβολία υποβάθρου),

ο πειραματικός έλεγχος της θεωρίας του πληθωρισμού

Συνεργάτες: Αστεροσκοπείο Σκίνακα, South AfricanAstronomical Observatory, Caltech, University of Oslo, IUCAA

Συντονισμός: Κώστας Τάσσης (ERC 2nd phase)

Καινοτόμος εξοπλισμός: πολωσίμετρο WALOP

Χορηγία Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος

PHAESTOS: Φυσική στις υψηλότατες ενέργειες με κοσμικές ακτίνες

Κοσμικές ακτίνες υπερ-υψηλών ενεργειών:

Τα πιο ενεργητικά σωμάτια στο σύμπαν

Η προέλευσή τους είναι άγνωστη: το μαγντικό πεδίο του Γαλαξία τα εκτρέπει

Εξαιρετικά σπάνια: 1 ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο ανά χρόνο

Συντονισμός: Βάσω Παυλίδου (ERC short-listed for funding)

Τομογραφικός χάρτης του Γαλαξιακού μαγνητικού πεδίου από το PASIPHAE + παρατηρήσεις κοσμικών ακτίνων + εξειδικευμένο λογισμικό διόρθωση της πορείας των κοσμικών ακτίνων στο Γαλαξία

[1] Psychoyios, Charmandaris et al. 2016, A&A, 591, A1: Morphological Classification of Local LIRGs

Υπέρλαμπροι γαλαξίες στο υπέρυθρο (ULIRGs)

(Βασίλης Χαρμανδάρης)

Great Observatories Allsky LIRG Surveyhttp://goals.ipac.caltech.edu

Μια διεθνής συνεργασία από ~30 επιστήμονες, η οποία μελετά λεπτομερώς, σε όλο το Η/Μ φάσμα, ένα πλήρες δείγμα από 240 ULIRGs του κοντινού

Σύμπαντος, με επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια

Σε 89 ULIRGs [1] έχουν υπολογιστεί με μια νέα «μη-παραμετρική» μέθοδο μορφολογικές παράμετροι

Οι γαλαξίες μπορούν πλέον να κατηγοριοποιηθούν αυτόματα σε αλληλεπιδρώντες, σπειροειδείς (Sb/Irr)

ή ελλειπτικούς (E/Sa)

ULIRGs: Οι πιο λαμπροί γαλαξίες στο Σύμπαν

Οι περισσότεροι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους

Η ακτινοβολία που εκπέμπουν προέρχεται κυρίως λόγω έντονου σχηματισμού άστρων στον καλυμμένο από σκόνη πυρήνα τους

Συχνά παρατηρείται εκπομπή ακτινοβολίας και από υπερμαζική μελανή οπή, η οποία βρίσκεται στον πυρήνα τους

Βασικό Ερώτημα:

Πώς μπορούμε να καθορίσουμε τη μορφολογία των ULIRG με έναν αυτόματο τρόπο;

Ενεργοί πυρήνες γαλαξιών (ΕΠΓ)

(Ιωσήφ Παπαδάκης)

Οι Ενεργοί Πυρήνες Γαλαξιών εκπέμπουν μεγάλα ποσά ισχύος από τις κεντρικές

περιοχές τους (~ λαμπρότητα μεγάλων γαλαξιών), στις οποίες υπάρχουν υπερμεγέθεις

μελανές οπές. Ισχυροί πομποί ακτινοβολίας Χ, από ενεργητικά σωματίδια,

πολύ κοντά στον ορίζοντα γεγονότων των μελανών οπών.

Κύριο χαρακτηριστικό των ακτίνων Χ από ΕΠΓ είναι η έντονη μεταβλητότητα στην εκπομπή τους.

1) Συστηματική μελέτη στατιστικών εργαλείων για τη μελέτη της μεταβλητότητας ακτίνων Χ από ΕΠΓ.

2) Συστηματική ανάλυση δεδομένων ακτίνων Χ από ΕΠΓ από δορυφόρους.

3) Ανακάλυψη της σχέσης των μεταβολών με τη μάζα της μελανής οπής και του ρυθμού πρόσπτωσης αερίου σ΄αυτήν.

Πρόσπτωση ύλης και πίδακες σε ζεύγη αστεριών με ένα συμπαγές αστέρι (αστέρι νετρονίων ή μαύρη τρύπα)

(Pablo Reig & Νίκος Κυλάφης)

Ακτίνες Χ

– Ανακάλυψη νέων συστημάτων “pulsars” (πρώτη ανίχνευση παλμών)

– Μελέτη της πρόσπτωσης ύλης από το κανονικό αστέρι στο συμπαγές

Οπτικό φάσμα (χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από τον Σκίνακα)

– Ανακάλυψη/ταυτοποίηση του οπτικού συνοδού

– Μελέτη του δίσκου συσσώρευσης των αστεριών τύπου Be

– Πρώτη συστηματική μελέτη της πόλωσης των X-ray pulsars στο οπτικό

Μοντελοποίηση της παραγωγής και διάδοσης ακτινονοβολίας

– Προσομοιώσεις Monte Carlo για το φάσμα και τη χρονική μεταβολή των ζευγών με πίδακα

– Ερμηνεία της δημιουργίας και καταστροφής των πιδάκων