Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Наш проект нацелен на исследование именно тех областей Млечного Пути, которые часто избегают при наблюдениях внегалактических радиоисточников, а именно - тонкого диска Галактики. В нем эффекты распространения излучения приводят к заметным искажениям истинных изображений фоновых объектов. Но как раз эти искажения и несут информацию о физических свойствах рассеивающих экранов межзвездной среды (МЗС), как самого динамичного компонента Галактики. Отличительной чертой МЗС является высокая турбулентность, возникающая в результате взрывов сверхновых, дифференциального вращения галактического диска, распространения крупномасштабных гравитационных нестабильностей и волн плотности в спиральных рукавах. Турбулентность проявляет себя на громадном диапазоне масштабов, от сотен световых лет до нескольких сотен километров, где энергетический каскад, спускаясь на все меньшие пространственные масштабы, окончательно диссипирует из-за потерь, вызванных вязкостью среды, и переходит в тепло. За первый год работы над проектом нашей группой получен ряд новых научных результатов в рамках трех основных задач по зондированию рассеивающих свойств МЗС, две из которых посвящены анализу экспериментальных данных, полученных при наблюдениях как на одиночной антенне (РАТАН-600), так и в режиме радиоинтерферометра (VLBA), а одна - теоретическому моделированию событий экстремального рассеяния. Задача 1. Проведены наблюдения компактных радиоисточников на системе апертурного синтеза в направлении ближнего края галактического бара (на угловом расстоянии около 30 градусов от направления на центр Галактики), густо населенного остатками вспышек сверхновых, областями ионизованного водорода, звездных ветров и активного звездообразования. Мощность рассеяния оказалась настолько велика, что были продетектированы только самые яркие из целевых объектов. При этом она быстро спадает по мере удаления от средней линии галактической плоскости. Величина углового размера фонового радиоисточника, уширенного рассеянием хорошо аппроксимируется гауссовым профилем, ширина которого по уровню половины от максимума составляет всего 2 градуса - это мера ширины галактической плоскости, где эффекты распространения излучения играют существенную роль. Анализ зависимости наблюдаемого размера квазара 1830+012 с частотой позволил оценить минимальный пространственный масштаб, на котором турбулентность межзвездной среды в рассеивающем экране на луче зрения на этот источник, составивший порядка 1 тыс. км. Задача 2. В результате анализа многочастотных данных мониторинговых наблюдений на радиотелескопе РАТАН-600 квазара 2005+403 проведено комплексное исследование рассеивающих свойств межзвездной среды Галактики и ее влияния на наблюдательные свойства активных галактик. Впервые обнаружены множественные многочастотные события экстремального рассеяния на кривой блеска радиоисточника. Отдельные модуляции плотности потока, связанные с прохождением рассеивающего экрана через луч зрения на источник, обнаружены в 2011, 2015 и 2020 годах. Продолжительность этих событий – порядка четырех месяцев, а амплитуда вариаций достигает 10% на 11.2 ГГц. По результатам моделирования событий экстремального рассеяния оценены физические параметры межзвездных плазменных линз. Точная геометрия и физическое происхождение таких линз остаются весьма сложными вопросами. Однако согласно результатам моделирования, можно предположить, что плотные ионизованные филаменты, ориентированные преимущественно перпендикулярно плоскости Галактики и, вероятно, связанные с пульсарами, могут быть причиной наблюдаемых событий линзирования. Кроме того, подобную картину могут создавать плоские вытянутые слои плазмы с толщиной порядка астрономической единицы (расстояние от Земли до Солнца - 150 млн. км) или плазменные волокна, ориентированные по крупномасштабному магнитному полю и выровненные вдоль луча зрения.