Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Дисертаційні роботи України
Фізико-математичні науки
Астрофізика, радіоастрономія

Диссертационная работа:

150. Карачкіна Людмила Георгіївна. Фотометричні свідоцтва подвійності обраних астероїдів: дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.03.02 / Одеський національний ун-т ім. І.І.Мечникова. - О., 2004.

смотреть введение
Введение к работе:

Сонячна система складається з трьох підсистем: Сонця, дев’яти великих планет і малих тіл. Закономірності руху планет у сполученні з розподілом їх на дві групи за фізичними властивостями вказують на те, що Сонячна система виникла в єдиному процесі. Тому вивчення кожного з тіл Сонячної системи проливає світло на походження всієї Сонячної системи, а разом з тим і на походження, еволюцію і сучасну будову нашої Землі. Астероїди належать до класу малих тіл. 95% астероїдів рухається між орбітами Марса і Юпітера, залишаючись в межах тора, який називається головним поясом астероїдів (ГПА). Він сформувався в процесі різних впливів зі сторони Сонця і великих планет, а також зіткнень малих тіл між собою і з тілами, які проникають ззовні в Сонячну систему. Кількість пронумерованих астероїдів сьогодні складає більше 73 тисяч, причому більшість з них були відкриті в останнє десятиріччя. Наші знання про будову астероїдів в основному обмежуються об’єктами ГПА і відносно дрібними АЗЗ (астероїдами, які зближаються з Землею).

Дослідження астероїдів мають велике космологічне значення. Розподіли розмірів, орбітальних і обертальних характеристик, а також хімічних властивостей об’єктів ГПА несуть важливу інформацію про речовину протопланетної хмари. У малих планет саме в наслідок їхніх малих розмірів, надра прогрівалися значно менше, ніж у планет земної групи, і тому їхня речовина зазнала лише невеликіх змін з часу їхнього утворення. Багато з них зберігають властивості планетеземалей, з яких в свій час утворилась планетна система.

Більша частина усіх астероїдів ГПА входять в сімейства, можливо, вони мають генетичний зв’язок як залишки руйнуватих великих тіл. Значна часть подвійних астероїдів належить до сімейств. Еволюція сімейств усередині ГПА має зв'язок з резонансами з Юпітером і Марсом. Походження астероїдів та усієй Сонячной системи – взаємопов’язані проблеми. Походження і еволюція поясу астероїдів та фізичні властивості астероїдів також взаємопов’язані. Але збільшення інформації про їхні фізичні характеристики (періоди обертання, розміри, густини, спектральний тип, структуру) йде дуже повільними темпами. Класифікація малих планет за типами включає також невелику частину всіх астероїдів. Між тим, спостереження подвійних астероїдів дає можливость визначати час еволюціі супутнікової системи, сімейства і також цієй частини ГПА.

Результати досліджень фізичних властивостеї та проблеми походження астероїдів представляють значний інтерес як з точки зору фундаментальної науки (походження поясу астероїдів і Сонячної системи в цілому) так і прикладної (астероїдна небезпека). Попередні результати вивчення орбіти астероїда, який називають найнебезпечнішим з усіх відомих людству космічних об'єктів показують, що астероїд 2002 NТ7 1 лютого 2019 року може зіштовхнутися з Землею. 2002 NТ7 вперше в історії отримав позитивну оцінку за так званою шкалою Палермо, за допомогою якої вимірюється небезпека космічних об'єктів. Його рейтинг - 0,06. Відкриття зроблене автоматом, який регулярно сканує небо на півдні США. За час, що минув відтоді, проведено понад 200 сеансів спостереження за новим астероїдом.

Актуальність роботи. Дисертаційна робота була почата раніше 1992 р. На початку нашої роботи з подвійними астероїдами усі малі планети визнавалися за поодинокі та монолітні тіла. Перший узвичаєний астероїд зі супутником був астероїд ГПА Іда. Фотография Іди ії супутника Дактіл, отримана апаратурою КА „Галілео” у 1993 р., зробила очевидною реальність супутников астероїдів. Сьогодні відомо 47 подвійних астероїдів в різних частинах Сонячній системи. Деякі знаходяться на околиці Сонячній системи, інші належать до ГПА та АЗЗ. Як подвійні системи, вони мають різні параметри. Можливо, походження різних систем різноманітне. Дослідження подвіїних астероїдів виконують радарними, фотометричними методами, за допомогою адаптивної оптики а також космічних програм. Радарни спостереження виконуються тільки для АЗЗ. Космічні програми телескопа Хаббла передбачують спостереження обєктів на околиці Сонячної системи. Більша частина об’єктів адаптивної оптики - супутникові системи ГПА з віддаленими від центрального тіла супутниками. Особливе місце у дослідженнях займають фотометричні спостереження астероїдів ГПА та АЗЗ. Коливання блиску астероїдів несуть інформацію про структуру астероїда, його монолітність або можливу подвійність, про існування супутника взагалі. Складний спектр коливання блиску астероїдів показує наявність декількох різних рухів. Фотометричні ряди, які включають сотні зображень, аналізуються методами частотного аналізу. Частотний аналіз виявляє присутність не тільки періодів обертання і орбітального руху компонентів, але також наявність тривалих періодів, обумовлених вимушеною прецесією осі головного компонента від супутника.

Дослідження періодичностей блиску астероїдів проводяться нами з допомогою послідовного відбілювання знайдених частот. Особливе значення має частотний аналіз показників кольору. Він показав присутність супутників у великих астероїдів ГПА 87 Сільвія та 423 Діотіма. Для відділення орбітального руху від обертального руху компонентів був застосований частотний аналіз колориметричних спостережень. Тому постановка задачі фотометричних досліджень подвійності АЗЗ 1620 і двох великих об’єктів ГПА є досить актуальною і своєчасною.

Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота Л.Г.Карачкіної виконувалась за плановими темами науково-дослідної діяльності НДІ Кримська астрофізична обсерваторія: «Дослідження фізичних параметрів астероїдів», шифр «Сільвія» державний реєстровий № 0101U002246, «Дослідження астероїдів та їх супутників в планетних системах», шифр «Іда» державний реєстровий № 0101U002242, «Астрофізичні дослідження астероїдів», шифр «Астероїд», по грантам фонду фундаментальних досліджень України: « Дослідження подвійності астероїдів» шифр «Діотіма» реєстровий N 2/517, «Дослідження параметрів обертання подвійних астероїдів», шифр «Супутники» і по гранту РФФИ 97-02-18221.

Мета і задачі дослідження. Вивчення кривих блиску астероїдів дає значну долю інформації про їхні обертальні характеристики, форму і структуру. Ці характеристики відомі тільки для невеликої частини самих найяскрав астероїдів ГПА і декількох АЗЗ. Особливо мало відомостей про подвійність. З більш ніж 73 тисяч занумерованих астероїдів подвійність в теперішній час визначена за допомогою різних методів для декількох десятків об’єктів, які знаходяться в різних частинах Сонячної системи. Побудові теорій утворення подвійних астероїдів повинен передувати збір даних про супутникові системи з різними параметрами, які дають повний огляд можливих варіантів. Частотний аналіз фотометричних даних дає можливість, зокрема, виявити тісні подвійні системи, що не дають інші методи дослідження. Аналіз довгих рядів дозволяє визначити прецесійні рухи осей компонент. Аналіз кольорових спостережень дає унікальну можливість відділити орбітальні і обертальні характеристики складних супутникових систем і побудувати модель астероїда. Метою дисертаційної роботи було визначення структури вибраних астероїдів на основі довгих фотометричних і колориметричних рядів з використанням оригінальних спостережень, отриманих на телевізійному комплексі КрАО, а також кривих блиску, отриманих різними авторами.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше на основі частотного аналізу тісних рядів спостережень виявлено свідчення наявності одного та декількох дрібних супутників в АЗЗ 1620 Географ. Вперше було отримано свідчення подвійності великих астероїдів головного поясу 87 Сільвія та 423 Діотіма. Були уточнені періоди прецесії цих астероїдів з оригінальних спостережень, а також з залученням спостережень, що отримані іншими авторами.

Вперше виділено сімейство подвійного астероїда 423 Діотіма. Розглянуто зв’язки відомих подвійних астероїдів з сімействами в контексті будови головного поясу астероїдів. Зроблена оцінка процентного вмісту складних супутникових систем в різних областях Сонячної системи.

Практичне значення отриманих результатів. Дослідження астероїдів, які мають складну структуру, важливі для розширення емпіричної бази космогонічних теорій. Окрім значення для подальшого розвитку фундаментальних досліджень астероїдів Сонячної системи, одержані результати мають практичну прикладну цінність, особливий практичний інтерес мають дослідження АЗЗ. Безпека людини - одна з найважливіших характеристик якості життя, науково-технічного та економічного розвитку держави. Астероїди можуть опинитися на шляху космічних апаратів, які літають за межами земної атмосфери. Падіння астероїда безумовно являє собою одну з найбільших катастроф для нашої планети. Воно приводить до тотальних локальних руйнувань, а загальна площа зони ураження може досягти декількох відсотків від усієї площі планети. Загроза зіткнення Землі з космічним тілом, результатом чого може стати глобальна катастрофа на нашій планеті, уже не вважається абстрактною. Катастрофа, що підписала смертний вирок динозаврам, сталася 65 млн. років тому в Третично-Крейдовому періоді. Причиною загибелі гігантських рептилій стало падіння астероїда, яке привело до глобальних кліматичних змін. Основними кандидатами на роль небезпечних астероїдів АЗЗ з діаметром понад один кілометр є планети групи Атона, Аполлона й Амура, так звані ААА-астероїди, орбіти яких перетинаються з орбітою Землі. Досі відкрито поки що лише 5—6% із них. Еволюційний шлях різних АЗЗ різноманітний. Деякі з них є ядрами комет, які згасли. За різними оцінками, доля таких об’єктів складає від 10 до 50%. Характеристики подвійних АЗЗ важливі для розробки засобів захисту Землі. Результати, одержані при аналізі астероїда 1620 Географ групи Аполлона, підтверджують генетичній зв’язок астероїда з метеорними тілами.

Досить велика частина АЗЗ (від 50 до 90%) генетично пов’язана з ГПА. Не менше значення мають дослідження астероїдів ГПА, які знаходяться поблизу від деяких резонансів з Юпітером, які відповідають за утворення АЗЗ. Дослідження подвійності таких об’єктів (до яких відносяться 423 Діотіма і 87 Сільвія) можуть внести вклад в уточнення сценарію утворення АЗЗ. За результатами, одержаними на нашій обсерваторії на основі великої кількості спостережного матеріалу, було показано, що таки велики астероїди ГПА як 423 Діотіма і 87 Сільвія мають супутникі. В цьому практична цінність роботи.

Особистий внесок здобувача. В роботах [1]-[9] і [15] дисертант приймала участь в розробці методики спостережень, проводила спостереження, опрацьовувала дані спостережень і підготувала їх до частотного аналізу, брала участь в виборі об’єктів спостережень. Приймала участь в зборі свідчень інших авторів про подвійність астероїдів 87 Сільвия і 423 Діотіма і в обговоренні отриманих результатів. В роботах [11], [12] і [14] автор дисертації поставила завдання пошуку сімейства на основі запропонованої нею лінзоподібної форми головного компонента астероїду 423 Діотіма і самостійно провела виділення сімейства, застосувавши оригінальну методику. В роботі [13] дисертант приймала участь в обговоренні постановки задачі та результатів.

В роботі [16] автор дисертації поставила наукову задачу і написала основну частину тексту.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи доповідалися на наступних конференціях:

- „The conference devoted to centenary of academician N.P. Barabashov” (Kharkov, Ukraine,

1994);

- Нарада "Астероидная опасность-1996" (С.-Петербург, Росія, 1996);

- Всеросійська конференція з міжнародною участю "Наблюдения естественных и

искусственных тел Солнечной системы" (1996, С.-Петербург, Росія);

- Всеросійська конференція з міжнародною участю (3-6 червня 1997 г, С.-П., Росія);

- Всеросійська конференція з міжнародною участю (18-21 листопада 1997, С.- Петербург,

Росія); JENAM -2002 (Москва, Росія);

- Всеросійська астрономічна конференція (2001, С.-Петербург, Росія);

- "Solar Activity and Parameters of it's Predictions" (КрАО, Ukraine, 2003);

- The International Workshop “Photometry and polarimetry of asteroids. “Impact on collaboration

(Kharkiv, Ukraine, 2003).

Результати дисертаційної роботи доповідались також на семінарах лабораторії фізики зірок та галактик Кримської астрофізичної обсерваторії.

Публікації. Результати дисертації надруковані в 11 статтях у наукових журналах і у 5 статтях – у матеріалах конференції.

Структура і зміст дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох глав, висновку і списку цитованої літератури. Загальний обсяг дисертації складає 129 сторінок, включаючи 129 сторінок тексту, 39 малюнків, 9 таблиць і список цитованої літератури з 106 бібліографічних найменувань.

Подобные работы
Гафтонюк Нінель Михайлівна
Періоди обертання і подвійність обраних астероїдів

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net