Исследование скоплений галактик, аккрецирующих черных дыр и нейтронных звезд в интересах астрофизики и космологии с помощью обзоров неба в рентгеновском и миллиметровом диапазонах длин волн

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-22-00271

НазваниеИсследование скоплений галактик, аккрецирующих черных дыр и нейтронных звезд в интересах астрофизики и космологии с помощью обзоров неба в рентгеновском и миллиметровом диапазонах длин волн

Руководитель Сюняев Рашид Алиевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наук , г Москва

Конкурс №2 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-705 - Галактика и Метагалактика

Ключевые слова космологические параметры, крупномасштабная структура Вселенной, скопления галактик, галактики, активные ядра галактик, квазары, черные дыры, нейтронные звезды, эволюция, обзоры неба

Код ГРНТИ41.17.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на создание рекордно больших и хорошо определенных выборок скоплений галактик, квазаров и рентгеновских двойных систем, а также измерение характеристик диффузного излучения Галактики по данным больших обзоров неба в различных диапазонах энергий, от субмиллиметрового до гамма-излучения. На основе полученных данных будет исследована космологическая эволюция функции масс скоплений галактик и функции светимости квазаров, долговременная эволюция звезд и релятивистских компактных объектов, измерена объемная плотность космических лучей низких энергий в Галактике. Все это позволит получить новые ограничения на космологические параметры, историю роста сверхмассивных черных дыр и эволюцию звездного населения галактик. В рамках проекта предлагается создать рекордно большой (порядка 10 тысяч объектов) каталог массивных (примерно половина объектов будут иметь массу выше 3x10^{14} MSun) скоплений галактик, расположенных на всем небе и отобранных практически независимо от красных смещений на z<1.3. Этот обзор предполагается построить путем объединения данных обзоров всего неба в миллиметровом и ИК диапазонах --- обзоров обсерватории им. Планка и спутника WISE. Предполагается получить рекордно большую (порядка 1000 объектов) выборку квазаров на больших красных смещениях z>3. Эти объекты планируется отобрать среди источников, обнаруженных в рентгеновских обзорах средней глубины обсерваторий ROSAT и XMM-Newton, с помощью общедоступных данных фотометрических ультрафиолетовых, оптических и инфракрасных обзоров всего неба (GALEX, SDSS, WISE). На основе полученной выборки будет впервые надежно изучена история роста сверхмассивных черных дыр в период времени от 1 до 2 млрд лет после Большого взрыва. Используя данные многолетних наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ и разработанные в рамках проекта методы по подавлению систематических неопределенностей, планируется получить максимально большие выборки аккрецирующих черных дыр и нейтронных звезд и исследовать свойства их популяций. Помимо данных рентгеновских инструментов, предполагается широко использовать данные наблюдений, полученные в оптическом и инфракрасном диапазонах длин волн в рамках больших обзоров и по заявкам исполнителей проекта на российских и зарубежных телескопах. Полученные выборки будут использованы для проверки моделей эволюции звездного населения галактик, построения широкополосного рентгеновского спектра Галактики и определения вклада в него массивных рентгеновских двойных систем. Полученные результаты могут быть использованы для оценки темпа звездообразования в других галактиках и изучения его зависимости от красного смещения, а также для оценки вклада рентгеновских двойных систем в реионизацию Вселенной. Запланированные работы находятся в тесной связи с научными задачами планируемого рентгеновского обзора всего неба обсерватории Спектр-рентген-гамма (СРГ). Предложенные и опробованные в рамках данного проекта методы можно будет использовать в будущем при анализе и интерпретации данных обзора СРГ.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Колодзиг А., Гильфанов М., Хутси Г., Сюняев Р. Can AGN and galaxy clusters explain the surface brightness fluctuations of the cosmic X-ray background Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (год публикации - 2017)
10.1093/mnras/stw3212

2. Хатри Р., Сюняев Р. Constraints on μ-distortion fluctuations and primordial non-Gaussianity from Planck data Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, ssue 09, article id. 026, pp. (2015) (год публикации - 2015)
10.1088/1475-7516/2015/09/026

3. И. Ф. Бикмаев, Н. Н. Чугай, Р. А. Сюняев, Е. М. Чуразов, И. М. Хамитов, Н. А. Сахибуллин, А. Галеев, А. Э. Ахметханова Сверхновые Ia SN 2014j и SN 2011fe на небулярной стадии Письма в Астрономический Журнал, том 41, в. 12, с.1. (год публикации - 2015)

4. Вальтер Р., Лутовинов А.А., Боцо Э., Цыганков С.С. High-mass X-ray binaries in the Milky Way. A closer look with INTEGRAL The Astronomy and Astrophysics Review, 23, p.2 (год публикации - 2015)
10.1007/s00159-015-0082-6

5. Ларченкова Т., Лутовинов А., Лыскова Н. Influence of the Galactic gravitational field on the positional accuracy of extragalactic sources Astrophysical Journal (год публикации - 2016)

6. Хорунжев Г.А., Буренин Р.А., Сазонов С.Ю., Амвросов А.Л., Еселевич М.В. Оптическая спектроскопия кандидатов в квазары на 3<z<5.5 из рентгеновского обзора обсерватории XMM-Ньютон. Далекий Рентгеновский квазар на z=5.10 Письма в Астрономический Журнал, том 43, выпуск 3, стр. 1 (год публикации - 2017)
10.7868/S0320010817030044

7. Журавлева И., Чуразов Е., Аревало П., Щекочихин А.А., Аллен С.В., Фабиан А.К., Форман У.Р., Сандерс Дж.С., Симонеску А., Сюняев Р., Вихлинин А., Вернер Н. Gas density fluctuations in the Perseus Cluster: clumping factor and velocity power spectrum Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 450, 4184 (год публикации - 2015)
10.1093/mnras/stv900

8. Мори К., Хайлей Ч.Дж., Кривонос Р. NuSTAR Hard X-Ray Survey of the Galactic Center Region I: Hard X-Ray Morphology and Spectroscopy of the Diffuse Emission The Astrophysical Journal, Volume 814, Issue 2, article id. 94, 24 (2015) (год публикации - 2015)
10.1088/0004-637X/814/2/94

9. Дейл Г., Аханим Н., Гуенноу Л., Худело П., Кнессль Р., Пуантекотэ Е., Биилен А., Бэйлисс М., Доуспис М., Несвадьба Н., Хемпель А., Гронке М., Буренин Р., Доул Г., Хариссон Д., Мацотта П., Сюняев Р. Discovery of an exceptionally bright giant arc at z = 2.369, gravitationally lensed by the Planck cluster PSZ1 G311.65-18.48 Astronomy & Astrophysics, 590,5 (год публикации - 2016)
10.1051/0004-6361/201628297

10. Томсик Дж.А., Кривонос Р., Ванг К., Бодахи А., Чати С., Рахои Ф., Родригес Ж., Форнасини Ф.М. Chandra observations of eight sources discovered by INTEGRAL The Astrophysical Journal (год публикации - 2015)

11. Хорунжев Г.А., Буренин Р.А., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю. КАТАЛОГ КАНДИДАТОВ В КВАЗАРЫ НА 3< Z <5.5 ОТОБРАННЫХ СРЕДИ РЕНТГЕНОВСКИХ ИСТОЧНИКОВ ОБЗОРА 3XMM-DR4 ОБСЕРВАТОРИИ XMM-НЬЮТОН Письма в Астрономический Журнал, том 42, номер 5, стр. 313 (год публикации - 2016)
10.7868/S0320010816050041

12. Буренин Р.А. Поиск далеких скоплений галактик из рентгеновского обзора 400d в инфракрасном обзоре обсерватории WISE Письма в Астрономический Журнал, том 41, выпуск 5, с. 189 (год публикации - 2015)
10.7868/S0320010815050010

13. Лутовинов А., Цыганков С., Постнов К., Кривонос Р., Мольков С., Томсик Дж. NuSTAR observations of the supergiant X-ray pulsar IGR J18027-2016: accretion from the stellar wind and possible cyclotron absorption line Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (год публикации - 2017)
10.1093/mnras/stw3058

14. Клавел М., Томсик Дж, Бодахи А., Чиу Дж.Л., Форнасини Ф.М., Хонг Дж., Кривонос Р., Понти Г., Рахуи Ф., Стерн Д. IIGR J18293-1213 is an eclipsing cataclysmic variable Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 461, Issue 1, page 304 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw1330

15. Мольков С., Лутовинов А., Фаланга М., Цыганков С., Боссо Е. Near-periodical spin period evolution in the binary system LMC X-4 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 464, Issue 2, pages 2039 (год публикации - 2017)
10.1093/mnras/stw2429

16. Буренин Р. А., Амвросов А.Л., Еселевич М. В., Григорьев В.М., Арефьев В.А., Воробьев В., Лутовинов А. А., Ревнивцев М. Г., Сазонов С. Ю., Ткаченко А. Ю., Хорунжев Г., Яскович А. Л., Павлинский М. Н. Поддержка будущего обзора обсерватории СРГ при помощи нового спектрографа среднего и низкого разрешения на 1.6-м телескопе Саянской обсерватории Письма в Астрономический Журнал, том 42, выпуск 5, стр. 333 (год публикации - 2016)
10.7868/S0320010816050016

17. Журавлева И., Чуразов Е., Арьевало П., Щекочихин А.А., Форман У.Р., Аллен С.В., Симонеску А., Сюняев Р., Вихлинин А., Вернер Н. The nature and energetics of AGN-driven perturbations in the hot gas in the Perseus Cluster Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 458, 3, 2902 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw520

18. Зоу С., Мауган Б.Дж, Гайлс П.А., Вихлинин А., Пако Ф., Буренин Р., Хорнструп А. The X-ray luminosity-temperature relation of a complete sample of low-mass galaxy clusters Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 463, Issue 1, page 820 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw1992

19. Лотти С., Наталучи Л., Мори К., Баганов Ф.К., Боггс С.Е., Кристенсен Ф.Е., Крэйг В.В., Хайлей К.Дж., Харрисон Ф.А., Хонг Дж., Кривонос Р.А., Рахуи Ф., Стерн Д., Томсик Дж, А., Жанг С., Жанг В.В. NuSTAR and XMM-Newton Observations of 1E1743.1-2843: Indications of a Neutron Star LMXB Nature of the Compact Object Astrophysical Journal, 822,57 (год публикации - 2016)
10.3847/0004-637X/822/1/57

20. Ревнивцев М. ИЗМЕРЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ФОНА ВСЕЛЕННОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТ МВН Письма в Астрономический Журнал, том.40, n.11, pp.735-760 (год публикации - 2014)
10.1134/S106377371411005X

21. Бодахи А., Томсик Дж.А., Форнасини Ф.М., Кривонос Р., Стерн Д., Мори К., Рахуи Ф., Боггс С.Е., Кристенсен Ф.Е., Крэйг В.В., Хайлей К.Дж, Хариссон Ф.А., Жанг В.В. NuSTAR Discovery of a Cyclotron Line in the Accreting X-Ray Pulsar IGR J16393-4643 Astrophysical Journal, 823, 146 (год публикации - 2016)
10.3847/0004-637X/823/2/146

22. А.А. Лутовинов, М.Г. Ревнивцев, Д.И. Карасев, В.В. Шиманский, Р.А. Буренин, И.Ф. Бикмаев, В.С. Воробьев, М.Н. Павлинский Определение природы слабых рентгеновских источников из обзора области Галактического Центра обсерватории ASCA Письма в Астрономический Журнал (год публикации - 2015)

23. Вудс Т.Е., Гильфанов М. Where are all of the nebulae ionized by supersoft X-ray sources? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 455, 1770 (2016) (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stv2423

24. Хатри Р., Сюняев Р. Limits on the fluctuating part of y-type distortion monopole from Planck and SPT results Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Issue 08, article id. 013, pp. (2015) (год публикации - 2015)
10.1088/1475-7516/2015/08/013

25. Буренин Р. А., Ревнивцев М. Г., Ткаченко А. Ю., Воробьев В. С., Семена А. Н., Мещеряков А. В., Додонов С. Н., Еселевич М. В., Павлинский М. Н. Выборка катаклизмических переменных обнаруженных в рентгеновском обзоре площадью 400 кв. градусов Письма в Астрономический Журнал, том 42, выпуск 2, стр. 81 (год публикации - 2016)
10.7868/S0320010816020054

26. Мереминский И.А., Филиппова Е.В., Кривонос Р.А., Гребенев С.А., Буренин Р.А., Сюняев Р.А. The outburst of the X-ray nova GRS 1739-278 in September, 2016 Письма в Астрономический журнал (год публикации - 2017)

27. Чуразов Е., Хабибуллин И., Сюняев Р., Понти Г. Not that long time ago in the nearest galaxy: 3D slice of molecular gas revealed by a 110 yr old flare of Sgr A* Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 465, Issue 1, page 45 (год публикации - 2017)
10.1093/mnras/stw2750

28. Цыганков С.С., Кривонос Р.А., Лутовинов А.А., Ревнивцев М.Г., Чуразов Е.М., Сюняев Р.А., Гребенев С.А. Galactic survey of 44Ti sources with the IBIS telescope onboard INTEGRAL Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 458,3411 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw549

29. Нильсен М.Т.Б., Гильфанов М. Attenuation of supersoft X-ray sources by circumstellar material Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 455, 668 (2016) (год публикации - 2015)
10.1093/mnras/stv1616

30. Revnivtsev, Mikhail G.; Tsygankov, Sergey S.; Churazov, Eugene M.; Krivonos, Roman A. Hard X-ray emission of Sco X-1 Monthly Notices of Royal Astronomical Society, Volume 445, Issue 2, p.1205-1212 (год публикации - 2014)
10.1093/mnras/stu1831

31. Буренин Р.А. Расширение каталога скоплений галактик обзора обсерватории им. Планка Письма в Астрономический Журнал, том 43, выпуск 5 (год публикации - 2017)

32. Карасев Д.И., Цыганков С.С., Лутовинов А.А. IGR J17463-2854– ВОЗМОЖНАЯ СИМБИОТИЧЕСКАЯ ДВОЙНАЯ СИСТЕМА В ОБЛАСТИ ГАЛАКТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА Письма в Астрономический журнал, т.41, №8, с.430 (год публикации - 2015)
10.7868/S0320010815080021

33. Гребенев С., Мереминский И. Обзор области галактического Центра в рентгеновских лучах телескопом JEM-X обсерватории ИНТЕГРАЛ Письма в Астрономический Журнал (год публикации - 2015)

34. Томсик Дж.А., Рахуи Ф., Кривонос Р., Клавел М., Страдер Дж., Чомиюк Л. Identifying IGR J14091-6108 as a magnetic CV with a massive white dwarf using X-ray and optical observations Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 460,1,513 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw871

35. Churazov, E., Sunyaev, R., Isern, J., Knödlseder, J., Jean, P., Lebrun, F., Chugai, N., Grebenev, S., Bravo, E., Sazonov, S., & Renaud, M. Cobalt-56 γ-ray emission lines from the type Ia supernova 2014J Nature, vol 512, p.406 (год публикации - 2014)
10.1038/nature13672

36. Комаров С.В., Чуразов Е.М., Кунц М.В., Щекочихин А.А. Thermal conduction in a mirror-unstable plasma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 460, Issue 1, p.467-477 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw963

37. Сораисам М.Д., Гильфанов М., Купфер Т., Масци Ф., Шафтер А., Принс Т., Кулкарни С., Офек Е., Беллм Е. A novel method for transient detection in high-cadence optical surveys: Its application for a systematic search for novae in M31 Astronomy and Astrophysics (год публикации - 2017)

38. Мереминский И.А., Кривонос Р.А., Лутовинов А.А., Сазонов С.Ю., Ревнивцев М.Г., Сюняев Р.А. INTEGRAL/IBIS deep extragalactic survey: M81, LMC and 3C 273/Coma fields Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 459,1,140 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw613

39. Человеков И., Гребенев С., Мереминский И., Просветов А. Каталог рентгеновских всплесков I рода, зарегистрированных обсерваторией ИНТЕГРАЛ в 2003-2014 гг Письма в Астрономический Журнал, том 43, выпуск 5, (год публикации - 2017)

40. Чуразов Е., Сюняев Р., Исерн Дж., Бикмаев И., Браво Е., Чугай Н., Гребенев С., Жан П., Кнодлседер Дж., Дебрут Ф., и Куулкерс Э. Gamma-rays from Type Ia supernova SN2014J The Astrophysical Journal, Issue 1, article id. 62, 17 pp. (год публикации - 2015)
10.1088/0004-637X/812/1/62

41. Сораисам М.Д., Гильфанов М., Вольф В.М., Билдстен Л. Population of post-nova supersoft X-ray sources Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, т. 455, с. 668 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stv2359

42. Кривонос Р., Цыганков С., Лутовинов А., Ревнивцев М., Чуразов Е., Сюняев Р. INTEGRAL 11-year hard X-ray survey above 100 keV Monthly Notices of Royal Astronomical Society, Volume 448, page 3766 (год публикации - 2015)
10.1093/mnras/stv150

43. Рахуи Ф., Томсик Дж.А., Кривонос Р. Identifying four INTEGRAL sources in the Galactic Plane via VLT/optical and XMM-Newton/X-ray spectroscopy Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 465, page 1563 (год публикации - 2017)
10.1093/mnras/stw2830

44. Zhuravleva, I., Churazov, E., Schekochihin, A. A., Allen, S. W., Arévalo, P., Fabian, A. C., Forman, W. R., Sanders, J. S., Simionescu, A., Sunyaev, R., Vikhlinin, A., & Werner, N. Turbulent heating in galaxy clusters brightest in X-rays Nature, vol.515. p.85 (год публикации - 2014)

45. Хонг Дж., Мори К., Хайлей К.Дж., Нюнка М., Жанг С., Гоннхелф Е., Форнасини Ф.М., Кривонос Р., и др. NuSTAR Hard X-Ray Survey of the Galactic Center Region. II. X-Ray Point Sources The Astrophysical Journal, Volume 825, Issue 2, pages 132 (год публикации - 2016)
10.3847/0004-637X/825/2/132

46. Комаров С.В., Хабибуллин И.И., Чуразов Е.М., Щекочихин А.А. Polarization of thermal bremsstrahlung emission due to electron pressure anisotropy Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 461, Issue 2, page 2162 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw1370

47. Чуразов Е., Аревало П., Форман У., Джонс К., Щекочихин А., Вихлинин А., Журавлева И. Arithmetic with X-ray images of galaxy clusters: effective equation of state for small-scale perturbations in the ICM Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 463, Issue 1, page 1057 (год публикации - 2016)
10.1093/mnras/stw2044

48. Павлинский М., Акимов В., Левин В., Кривченко А., Ротин А., Кузнецова М., Лапшов И., Ткаченко А., Семена Н., Бунтов М., Глушенко А., Арефьев В., Яскович А., Гребенев С., Сазонов С., Ревнивцев М., Мольков С. Status of ART-XC/SRG instrument Proceedings of SPIE, 99051,J (год публикации - 2016)
10.1117/12.2230974

49. Чуразов Е., Вихлинин А., Сюняев Р. (No) dimming of X-ray clusters beyond z˜1 at fixed mass: crude redshifts and masses from raw X-ray and SZ data Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 450, 1984 (год публикации - 2015)
10.1093/mnras/stv743

Публикации