fbpx
О факультете

Факультет астрофизики и радиоастрономииФакультет астрофизики и радиоастрономии создан в 2001году для подготовки научных кадров высшей квалификации в области астрофизики и радиоастрономии.

С древних времен и примерно до середины XX века астрономы изучали космические объекты, используя исключительно оптические наблюдения. Быстрый технический прогресс последних десятилетий привел к освоению новых диапазонов частот космического излучения. Освоение началось с радио диапазона (радиоастрономия) и было связано с созданием и использованием наземных радиотелескопов. Позднее, благодаря прогрессу в космической технике, стали возможны внеатмосферные наблюдения в инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма диапазонах. Появились также возможности для проведения радиоинтерферометрических наблюдений с помощью одновременных измерений на наземных и орбитальных радиотелескопах.

Астрофизика как направление на стыке физики и астрономии обязана своим существованием широкому привлечению в астрономию физических методов и теоретических подходов.

Современная астрофизика и, в частности, радиоастрономия занимаются исследованием самых разнообразных объектов:

  • Солнце и околосолнечное пространство;
  • Галактика;
  • галактические объекты, включая звезды, пульсары, сверхновые, межзвездную плазму;
  • внегалактические объекты, включая квазары, радиогалактики, галактики;
  • Вселенная, ее структура, происхождение и эволюция.

Также, в астрофизике возникли новые прикладные направления, в числе которых следует упомянуть изучение и прогноз солнечно-земных связей, создание новых шкал времени, основанных на высокой стабильности импульсного излучения пульсаров.

Подготовка магистров и аспирантов проводится с использованием академической и исследовательской базы с уникальными объектами инфраструктуры Пущинской радиоастрономической обсерватории АКЦ ФИАН Астрокосмического центра Физического института им. П.Н.Лебедева РАН

Факультет осуществляет подготовку

  • бакалавров (4 года обучения) по направлению 03.04.02 Физика (планируется набор с 2020г) по образовательной программе «Астрофизика».
  • магистрантов (2 года обучения) по направлению 03.04.02 Физика по образовательной программе «Астрофизика. Физика космических излучений и космоса»;
  • аспирантов (4 года обучения) по направлению 03.06.01 Физика и астрономия по специальности: Астрофизика и звездная астрономия – 01.03.02.

Подготовка магистрантов и аспирантов проводится с использованием академической и исследовательской базы с уникальными объектами инфраструктуры Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ПРАО ФИАН).

Основные направления исследований Обсерватории:

  1. Околосолнечная плазма и солнечный ветер (исследования радиоастрономическими методами)
  2. Галактическая межзвездная среда и ее исследования в радиодиапазоне в непрерывном спектре и в радиолиниях.
  3. Пульсары и диффузные остатки вспышек сверхновых звезд.
  4. Радиогалактики и квазары, активные ядра галактик.
  5. Радиотелескопы и радиометры. Методы проведения наблюдений и анализа радиоастрономических данных.

В научно-образовательном процессе задействовано 4 научных отдела, 1 научно-технический отдел и 1 научно-техническая лаборатория.

Лабораторная база (уникальное и новое оборудование):

В Обсерватории находятся 3 радиотелескопа, входящих в реестр уникальных физических установок России:

  1. 22-метровый полноповоротный прецизионный радиотелескоп РТ-22 ФИАН сантиметрового и миллиметрового диапазона волн.
  2. Антенна Восток-Запад ДКР-1000 ФИАН представляющая собой параболический цилиндр размерами 40 м х 1000 м, работающий в диапазоне волн от 2,5 м до 10 м.
  3. Фазируемая антенная решетка БСА ФИАН, состоящая из более 16000 вибраторов на волну 2,7 м., имеющая размеры 187 м (В-З) х 384 м (С-Ю).

Благодаря систематической работе инженерно-технических подразделений Обсерватории по поддержанию и модернизации инструментов, все перечисленные уникальные установки и сегодня востребованы научными сотрудниками Обсерватории и других астрономических учреждений, как отечественных, так и зарубежных. В частности, радиотелескоп БСА ФИАН является одним из самых высокочувствительных в мире радиотелескопов метрового диапазона волн и обладающим при этом очень широким полем зрения.

Магистерская образовательная программа состоит из уникальных авторских курсов лекций, составленных преподавателями, осуществляющих многолетнюю научно-исследовательского работу.

Преподавательский состав факультета включает в себя 5 докторов и 3 кандидатов наук.

Магистрантов и аспирантов факультета астрофизики и радиоастрономии ждут увлекательные астрофизические задачи, связанные с исследованиями материи в экстремальных состояниях. Такие исследования вызывают живой интерес у всех, кого волнуют фундаментальные проблемы строения вещества и Вселенной в целом. Космологические проблемы смыкаются в настоящее время с теоретическими и экспериментальными работами по физике элементарных частиц, и такой подход сулит существенный прогресс в понимании структуры материи на масштабах от кварков до границ Вселенной.

Ежегодно магистранты и аспиранты астрофизики и радиоастрономии становятся стипендиатами областных и российских стипендиальных программ: Стипендия Правительства Российской Федерации, Стипендия Президента Российской Федерации, Стипендия «Подмосковье», Грант губернатора Московской области, а так же побеждают на различным российских и международных научных конкурсах, включая «У.М.Н.И.К.» и «Старт».

Практика

Магистранты и аспиранты на  базе ПРАО ФИАН обучаются работать на современном оборудовании в области астроизики и радио-астрономии, включающем три уникальных, крупнейших в России радиотелескопа: полноповоротный радиотелескоп РТ 22 с диаметром зеркала 22 м, работающий в миллиметровом и сантиметровом диапазонах; диапазонный крестообразный радиотелескоп ДКР 1000 с размерами полотен 40 на 1000 м, работающий в метровом диапазоне; крупнейший в мире радиотелескоп метрового диапазона — Большая Сканируемая Антенна БСА ФИАН с геометрической площадью около 70 000 кв. м., работающая на частоте 111 МГц. Помимо того, имеется возможность для проведения наблюдений на крупной полноповоротной антенне диаметром 64 м в г. Калязине.

Трудоустройство

Полученные знания позволяют магистрам и кандидатам наук вести самостоятельную работу и руководить работами на современных отечественных и зарубежных радиотелескопах, проводить обработку и теоритический анализ полученных результатов, разрабатывать и создавать современную технику для проведения радиоастрономических наблюдений, а также заниматься преподавательской деятельностью в учреждениях высшего и среднего образования.

Факультет астрофизики и радиоастрономии

Наука

Инструментальная база включает в себя современное высокотехнологичное оборудование Уникальные установки — радиотелескопы Пущинской РадиоАстрономической обсерватории: полноповоротный радиотелескоп РТ 22 с диаметром зеркала 22 м, работающий в миллиметровом и сантиметровом диапазонах; диапазонный крестообразный радиотелескоп ДКР 1000 с размерами полотен 40 на 1000 м, работающий в метровом диапазоне; крупнейший в мире радиотелескоп метрового диапазона — Большая Сканируемая Антенна БСА ФИАН с геометрической площадью около 70 000 кв. м., работающая на частоте 111 МГц. Помимо того, имеется возможность для проведения наблюдений на крупной полноповоротной антенне диаметром 64 м в г. Калязине.

Факультет астрофизики и радиоастрономииВ 2011-13 годах разработана и введена в строй новая многолучевая диаграммообразующая система радиотелескопа БСА ФИАН — одного из самых высокочувствительных в мире радиотелескопов метрового диапазона. Теперь сектор обзора радиотелескопа расширился почти на порядок, что позволяет ежедневно наблюдать большинство объектов северной небесной полусферы. По сути дела, можно говорить о создании нового, еще более высокочувствительного и высокоинформативного радиотелескопа, который, наряду с исследованиями пульсаров, квазаров и радиогалактик, позволяет осуществлять систематический мониторинг состояния околосолнечной и межпланетной плазмы с целью прогнозирования «космической погоды». Создание новой стационарной 96-лучевой диаграммы направленности, предназначенной для круглосуточного наблюдения радиоисточников со склонением от -8 до + 42 градусов, стало базой для получения выдающихся результатов в научной деятельности ПРАО АКЦ ФИАН.

В период максимума 24 цикла солнечной активности (в 2013 — 2014 годах) проведен годичный цикл наблюдений около 5000 радиоисточников (ежесуточно), мерцающих на неоднородностях межпланетной плазмы. Создано программное обеспечение, позволяющее размещать в сети Интернет в режиме реального времени данные мониторинга текущего состояния межпланетной плазмы. Построены ежесуточные карты распределения значений уровня межпланетных мерцаний, которые отражают пространственную структуру турбулентного солнечного ветра. Полученные наблюдательные данные объяснены трехкомпонентной моделью крупномасштабной пространственной структуры солнечного ветра, состоящей из стабильной глобальной компоненты, распространяющихся возмущений и коротирующих структур. Глобальная структура имеет сферически симметричное распределение относительно Солнца.

Огромные возможности модернизированный радиотелескоп БСА ФИАН предоставил и для поиска в метровом диапазоне волн новых пульсаров. В 2016 г. было обнаружено более 50 кандидатов в пульсары, для двух десятков из них выполнены измерения основных параметров.

Сотрудники Обсерватории и Факультета ведут большую научно-организационную работу, а также работу по распространению научных знаний, пропаганде достижений отечественной и мировой науки среди школьников, студентов и широких масс населения.

Ежегодно в Обсерватории проводятся 2 дня открытых дверей с чтениями лекций, экскурсиями и вечерними наблюдениями звезд и туманностей в оптические телескопы; в каждом таком мероприятии принимает участие свыше 300 человек. В среднем, в Обсерватории каждый год проходит около сотни научно-познавательных экскурсий и/или лекций, включая посещение Обсерватории и зарубежными гостями Пущинского научного центра. В течение учебного года проводятся еженедельные занятия астрономического кружка для школьников.

Факультет астрофизики и радиоастрономии

В 2012-2016 гг. на базе Обсерватории было проведено 7 научных конференций и 3 летние школы:

  • ежегодные пущинские Всероссийские конференции «Актуальные Проблемы Внегалактической Астрономии», проходящие в апреле месяце каждого года (это были 29 – 33 конференции АПВА 2012-2016 гг.).
  • Всероссийская радиоастрономическая конференция «Радиотелескопы, аппаратура и методы радиоастрономии» (сентябрь 2014 г.), “XLII Yang European Radio Astronomy Conference” (42-я Конференция молодых европейских радиоастрономов, КМЕРА, 18-21 сентября 2012 г.).
  • «Летние Школы современной астрофизики» для молодых ученых, аспирантов и студентов старших курсов (2012 и 2013 гг.).
  • Всероссийская «Летняя Школа Юных Астрофизиков» для учащихся 7-11 классов (Пущино, 12-28 июня 2015 г.)

В указанный период на базе Обсерватории были проведены 3 открытые Олимпиады наукоградов и научных центров по астрономии и космической физике, в рамках которых состоялись Астротурниры команд. В этих олимпиадах и турнирах принимали участие школьники из различных регионов России, а также наши зарубежные гости из Украины, Казахстана и Киргизии. В организации и проведении всех этих мероприятиях принимали участие магистранты и аспиранты ПущГЕНИ.

Магистратура

Факультет осуществляет подготовку

  • магистров (2 года обучения) по направлению 03.04.02 Физика по образовательной программе «Астрофизика. Физика космических излучений и космоса».

При поступлении в магистратуру необходимо пройти вступительные испытания по курсу «Общая физика».

Подготовка магистров в области общефизических дисциплин включает углубленное изучение проблем современной астрофизики, а также общие механизмы космического излучения, строения и эволюции Вселенной. Специальные дисциплины включают в себя курсы физики космических лучей и нейтринной астрономии, физики космической плазмы, космологии, курсы по спектроскопии атомов и молекул, масс-спектрометрии в космических исследованиях. Программа обучения магистров предусматривает подготовку специалистов, способных решать как теоретические задачи, так и вести работу в области современных астрофизических экспериментов и наблюдений.

В процессе обучения магистранты привлекаются к научным исследованиям по следующим основным направлениям: внегалактические радиоисточники, спектральная радиоастрономия, пульсары и пульсарная астрометрия, межзвездная среда, солнечный ветер, техника и методы радиоастрономических наблюдений, информационные системы в астрофизике. Руководство подготовкой магистерских диссертаций осуществляют специалисты мирового уровня — доктора и кандидаты наук.

Магистранты получат широкие знания в области астрофизики и подготовку в области радиоастрономии, что позволит им вести самостоятельную работу на современных отечественных и зарубежных радиотелескопах, проводить обработку и теоретический анализ полученных результатов, разрабатывать и создавать современную технику для проведения радиоастрономических наблюдений, а также заниматься преподавательской деятельностью в учреждениях высшего и среднего образования.

Магистерская образовательная программа включает фундаментальные дисциплины по направлению и спецкурсы:

Базовая часть:

  • Проблемы современной астрофизики
  • История радиоастрономии

Вариативная часть:

  • Механизмы космического изучения
  • Информационные системы в астрофизике
  • Модуль «Физика космоса и объектов во Вселенной»
  • Строение и эволюция Вселенной. Астрометрия и небесная механика
  • Модуль «Наблюдательная радиоастрономия»
  • Радиоастрономическая приемная аппаратура. Радиотелескопы
  • Модуль «Методы обработки радиоастрономических наблюдений»

Дисциплины по выбору магистранта:

  • Физика Солнц и солнечной системы. Физика звезд и пульсаров
  • Распространение волн в космической плазме Галактики
  • Внегалактические источники излучения

Трудоустройство

Полученные знания позволяют магистрам и кандидатам наук вести самостоятельную работу и руководить работами на современных отечественных и зарубежных радиотелескопах, проводить обработку и теоритический анализ полученных результатов, разрабатывать и создавать современную технику для проведения радиоастрономических наблюдений, а также заниматься преподавательской деятельностью в учреждениях высшего и среднего образования.

Аспирантура

Факультет осуществляет подготовку аспирантов (4 года обучения) по направлению 03.06.01 «Физика и астрономия» по специальности «Астрофизика и звездная астрономия»

Программа обучения аспирантов предусматривает подготовку специалистов, способных решать как теоретические задачи, так и вести работу в области современных астрофизических экспериментов и наблюдений.

В процессе обучения аспиранты привлекаются к научным исследованиям по следующим основным направлениям: внегалактические радиоисточники, спектральная радиоастрономия, пульсары и пульсарная астрометрия, межзвездная среда, солнечный ветер, техника и методы радиоастрономических наблюдений, информационные системы в астрофизике. Руководство подготовкой кандидатских диссертаций осуществляют специалисты мирового уровня — доктора и кандидаты наук.

Научные исследования проводятся с использованием уникальных физических установок России — радиотелескопов РТ-22, ДКР-1000 и БСА, оснащенных современной приемной и регистрирующей аппаратурой. Именно такие гигантские сооружения, как Диапазонный крестообразный радиотелескоп ДКР-1000, антенны которого имеют размеры 40м x 1000м каждая, и Большая синфазная антенная решетка БСА размером примерно 200м x 400м, необходимы для регистрации очень слабых потоков радиоизлучения, приходящих от далеких радиогалактик и квазаров, в том числе и тех, что находятся практически на границе видимой Вселенной.

Аспирантов факультета астрофизики и радиоастрономии ждут увлекательные астрофизические задачи, связанные с исследованиями материи в экстремальных состояниях. Такие исследования вызывают живой интерес у всех, кого волнуют фундаментальные проблемы строения вещества и Вселенной в целом. Космологические проблемы смыкаются в настоящее время с теоретическими и экспериментальными работами по физике элементарных частиц, и такой подход сулит существенный прогресс в понимании структуры материи на масштабах от кварков до границ Вселенной.

Включает в себя образовательные модули:

  • Механизмы космического излучения
  • Информационные системы в астрофизике
  • Строение и эволюция Вселенной

Дисциплины по выбору:

  • Наблюдательная радиоастрономия
  • Астрофизика