Na čem pracujeme
Na čem pracujeme: Gravitační aspekty vyprávějí historii útvarů na Měsíci
Jaroslav Klokočník z ASU společně se svými kolegy ukazuje, že použití tzv. gravitačních aspektů (derivátů modelů gravitačního pole tělesa) umožňuje provést detailnější mapování geologických struktur na měsíčním povrchu, než jaké umožňuje jinak běžné vyhodnocování gravitačních anomálií. Autoři v práci podávají ochutnávku několika známých měsíčních útvarů a otevírají tak nové pozorovací okno pro selenology (měsíční geology).
Na čem pracujeme: Nejkompletnější přehlídka neutrálního vodíku v galaxiích z kupy Abell 1367
Vlastnosti mnohých galaxií velmi úzce souvisejí se stavem mezigalaktického prostředí, v němž se tyto hvězdné ostrovy nacházejí. Boris Deshev a Rhys Taylor z Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU společně s kolegy ze zahraničí provedli dosud nejdůkladnější sčítání galaxií v kupě Abell 1367. Následně pak studovali statistické vlastnosti objevených kandidátů.
Na čem pracujeme: Modelování hvězdného koronálního výronu
Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU byl u teoretického popisu zjasnění na hvězdě V374 Pegasi, které je s jeho přispěním interpretováno jako hvězdný protějšek výronů hmoty v koróně, k nimž dochází běžně na našem Slunci. Práce ukazuje, že i jiné hvězdy vykazují podobnou aktivitu jako naše Slunce.
Na čem pracujeme: Jak dlouho spí hvězdná modřenka?
Modré svítivé proměnné jsou hmotné hvězdy známé silnou spektrální a fotometrickou proměnností. Není zcela uzavřeno, v jaké vývojové fázi se tyto vzácné hvězdy nacházejí, ani jakým směrem se bude dále ubírat jejich vývoj. Olga Maryeva ze Stelárního oddělení ASU vedla mezinárodní tým studující hvězdu MN 112. Jejich závěrem je, že jde o velmi hmotnou spící modrou svítivou proměnnou.
Na čem pracujeme: Rentgenové záření větrů v hvězdokupách
Některé zajímavé typy galaxií, např. takzvané Zelené hrášky (Green Pea galaxies), vykazují značný přebytek rentgenového záření, než je pro galaxie obvyklé. Tento přebytek není snadné vysvětlit, je ale velmi zajímavý, protože naznačuje, že tyto galaxie by mohly být zodpovědné za re-ionizaci vesmíru. Astronomové z ASU společně s kolegy ze zahraničí studovali, zda by za tento přebytek nemohlo být odpovědné rentgenové záření horkého plynu v mladých hvězdokupách.
Na čem pracujeme: Mají aktivní galaktická jádra spektrální stavy jako rentgenové dvojhvězdy?
Aktivní galaktická jádra a některé rentgenové dvojhvězdy spojuje to, že u nich dochází k dopadu hmoty na černou díru. V případě galaxií má černá díra hmotnost milion až miliardakrát větší, než je hmotnost našeho Slunce. U rentgenových dvojhvězd má černá díra jen několik jednotek až desítek hmot Sluncí a její rozměr čítá jen několik desítek km. Proto u černých děr v rentgenových dvojhvězdách můžeme pozorovat v průběhu času výrazné změny v množství dopadající hmoty a s tím související stavy s vysokou a nízkou svítivostí, vytváření a vyhasínání relativistických výtrysků. V nedávné publikaci vedené Emily Moravec se astronomové blíže podívali na velký soubor aktivních galaktických jader s cílem prozkoumat vztah mezi mírou dopadu hmoty na černou díru a vyvrhováním relativistických výtrysků v porovnání s rentgenovými dvojhvězdami.
Na čem pracujeme: Horizontální pohyby v penumbře sluneční skvrny
Pohyby jemných struktur v rámci penumbry jedné sluneční skvrny byly cílem práce Michala Sobotky z ASU. S využitím velmi kvalitního pozorování z metrového pozemního dalekohledu v práci upřesnil model dynamiky plazmatu v konvektivních strukturách tvořících penumbrální vlákna.
Na čem pracujeme: Zahalená dvojhvězda UU Cas
Odhalení pravé podstaty vícenásobných hvězdných systémů může být obtížné, a to zejména v případě, kdy se přinejmenším jedna ze složek schovává v plynu, který je nedílnou součástí soustavy. Petr Hadrava z ASU vedl rozsáhlý mezinárodní tým, který přispěl k dešifrování konfigurace systému UU Cas.
Na čem pracujeme: Nevyrovnaná galaxie NGC 1068
Pierre Vermot ze Skupiny galaxií a planetárních systémů ASU analyzoval interferometrická pozorování blízké aktivní galaxie NGC 1068. Povšiml si, že pořízené údaje svědčí o nesymetriích v umístění struktur aktivního jádra, v rozporu se současnými modely.
Na čem pracujeme: Gama záblesk s neobvyklým optickým dosvitem
Kolektiv autorů studoval zajímavý gama záblesk zachycený přístroji družice INTEGRAL a následně pozemní pozorovací sítí optických dalekohledů. Autoři pořízená pozorování detailně analyzují a ukazují, že záblesk a následně pozorovaný optický dosvit jsou nejspíše dílem dvou různých fyzikálních procesů.
Na čem pracujeme: Radioteleskop ALMA pomohl určit teplotní strukturu sluneční protuberance
Sluneční protuberance patří mezi velmi dynamické projevy sluneční aktivity. Vznikají v komplikovaných strukturách koronálního magnetického pole, v nichž kondenzuje látka s vlastnostmi chromosféry. Určení teploty plazmatu v protuberancích je náročným úkolem. Petr Heinzel společně s dalšími kolegy ze Slunečního oddělení ASU i kolegy ze zahraničních institucí ukazuje, že s pomocí rádiového interferometru ALMA lze tuto úlohu vyřešit.
Na čem pracujeme: Molekulární oblak bez tvorby hvězd
Plyn v galaxiích podléhá mnoha změnám vyplývajícím mimo jiné z interakcí s vnějším prostředím. V kupách galaxií často dochází k vytrhávání celých plynných oblaků, které za galaxiemi zanechávají velmi dlouhé ohony. Pavel Jáchym z ASU v čele rozsáhlého mezinárodního týmu studoval velmi neobvyklý oblak v kupě galaxií v souhvězdí Lva.
Na čem pracujeme: Nový pohled na vyvinuté hyperobry v Magellanových oblacích
Velmi hmotné hvězdy, které přežijí fázi červených nadobrů, dožívají v krajnostech. Jejich nestabilní atmosféry napomáhají epizodickým výronům hmoty, které jednak mění jejich vzhled pro vzdáleného pozorovatele a hvězdy tak doslova klamou tělem, ale také silně ovlivňují své okolí. Tým astronomů vedený Michalisem Kourniotisem a Michaelou Kraus z ASU se zaměřil na zpřesnění údajů o osmi veleobřích hvězdách nacházejících se v sousedních galaxiích Magellanových oblaků.
Na čem pracujeme: Nejmladší známý pár asteroidů byl zřejmě chvíli kometou
Tým astronomů vedený Petrem Fatkou z ASU studoval dvojici planetek 2019 PR2 a 2019 QR6 s nápadně podobnými oběžnými drahami. Ve své práci ukazují, že tato tělesa jsou nejspíše produktem rozpadu, ke kterému došlo jen před několika málo stovkami let. Současně ukazují, že po svém oddělení muselo být alespoň jedno z těles nějakou chvíli kometárně aktivní.
Na čem pracujeme: Polarizace záření akrečních disků kolem černých děr
Kosmické mise zaměřené na studium polarizace rentgenového záření slibují vnést nový vítr do výzkumu akrečních disků kolem kompaktních objektů. J. Podgorný a M. Dovčiak z ASU v mezinárodní spolupráci s pomocí počítačového modelu studovali modelové situace akrece v okolí černé díry a určili, jaké spektrální a polarizační vlastnosti by mělo mít elektromagnetické záření pocházející od těchto zdrojů.
Na čem pracujeme: Hydrodynamické simulace expandujících obálek supernov v blízkosti obřích černých děr
Autorský tým složený převážně z pracovníků Oddělení galaxií a planetárních systémů Astronomického ústavu AVČR s pomocí numerických simulací prověřoval, kolik látky mohou do blízkosti obřích černých děr v centrech galaxií doručit vybuchující supernovy. Přispěli tak do probíhající debaty nad jednou z nejdůležitějších nevyřešených otázek současné astrofyziky.
Na čem pracujeme: Výrony hmoty u ρ Cas zachycené vizuálními i digitálními technikami
Michaela Kraus ze stelárního oddělení ASU spolu s Grigorisem Maraveliasem z Řecka studovala výrony hmoty hvězdy ρ Cas zachycené pozorovateli používajícími jak digitální technologie tak vizuální pozorování. V práci ukazují, že pro výzkum významných změn jasností hvězd jsou vizuální techniky dostačující a vzhledem k délce časové řady i nenahraditelné. Hvězda se nejspíše v Hertzsprungově-Russelově diagramu posunuje k hraně žluté mezery.
Na čem pracujeme: Jsou páry meteorů reálný jev?
Existence párů nebo dokonce skupin mezi meteory je dlouho otevřenou otázkou. Geneticky spjatá tělíska, k jejichž oddělení došlo jen pár dní před jejich destrukcí v zemské atmosféře, jsou velmi lákavou myšlenkou. Pavel Koten z ASU vedl tým, který několika metodami vyšetřoval, zda jsou zdánlivé páry nebo skupiny meteorů skutečností nebo jen náhodným efektem. Studii založil na videosledování Geminid v roce 2006.
Na čem pracujeme: Sondáž koronálního magnetického pole Slunce rázovou vlnou
Kosmické počasí v okolí Země a také atmosféry dalších planet Sluneční soustavy jsou ovlivňovány neustálým proudem nabitých částic od Slunce, slunečním větrem. Indukce meziplanetárního magnetického pole, která je v popisu slunečního větru jednou z klíčových veličin, je odvozována z matematických modelů, v nichž parametry koronálního magnetického pole určují počáteční podmínky. Artem Koval z ASU společně se svými kolegy ukazuje, že v určitých situacích lze indukci magnetického pole v koróně změřit.
Na čem pracujeme: Očekávané amplitudy geomagneticky indukovaných proudů v české rozvodné síti
Bouřlivé projevy sluneční aktivity mohou mít vliv na pozemní technologie, zejména na infrastrukturní sítě. Možný vliv na rozvodné sítě v prostředí střední Evropy byl až donedávna prakticky vylučován. Nedávné práce ale ukázaly možnou souvislost mezi zvýšenou závadovostí zařízení rozvodné sítě a zvýšenou geomagnetickou aktivitou. Autoři na tuto práci navázali a představili model, jaké indukované proudy je možné očekávat v klíčových rozvodnách páteřní elektrizační sítě v České republice.
Na čem pracujeme: α-Monocerotidy jsou původem z kometární kůry
Meteorický roj α-Monocerotid je jedním z těch nevyzpytatelných. Jejich mateřské těleso dosud nebylo odhaleno a v některých letech tento roj překvapil pozorovatele krátkým deštěm. Tým pracovníků Oddělení meziplanetární hmoty ASU vyhodnotil pozorovací kampaň provedenou v roce 2019 a dospěl k zajímavým výsledkům.
Na čem pracujeme: Výbuchy nov v galaxii M83
Výbuchy nov patří k velkým vesmírným ohňostrojům. Jsou velice důležitými jevy, které slouží jednak k poznání závěrečných stádií vývoje těsných dvojhvězd s přenosem hmoty mezi složkami, ale s jejich pomocí můžeme i stanovovat vzdálenosti galaxií. Pozorováním nov v jiných galaxiích se Kamil Hornoch z ASU zabývá již dlouhou dobu a celosvětově je na špici objevů těchto extragalaktických explozí. Představovaný článek shrnuje výsledky několikaletého monitoringu galaxie M83.
Na čem pracujeme: Dlouhodobá aktivita intermediálních polarů
V. Šimon ze Stelárního oddělení ASU ve svém článku podává podrobnou zprávu o dlouhodobém vývoji jasnosti pěti přechodných polarů. Na tomto vzorku ukazuje, že přechodné polary mají velmi široký rozsah optické svítivosti. Z dlouhodobého hlediska vykazují jejich světelné křivky mnohé nespojité jevy – vzplanutí, zjasnění, přechody mezi vysokými a nízkými stavy jasnosti. Společným jmenovatelem těchto změn je množství hmoty přenášené mezi dárcovskou a přijímající hvězdou, které tvoří těsný dvojhvězdný systém.
Na čem pracujeme: Balmerovo kontinuum a elektronové svazky ve sluneční minierupci
Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU byl součástí týmu, který se věnoval zevrubnému studiu jedné velmi malé sluneční erupce. Její vlastnosti byly ale vhodné k tomu, aby se podařilo dále rozmotat záhadu původu zvýšení Balmerova kontinua ve slunečních erupcích.
Na čem pracujeme: Fragmentace bolidů v první polovině atmosférické dráhy
Trojice pracovníků Oddělení meziplanetární hmoty ASU studovala záznamy videokamer z pádů bolidů. V osmi případech byla pozorována fragmentace těchto těles v první polovině atmosférické dráhy. Autoři ukazují, že tělesa začala fragmentovat velmi záhy a hned se za nimi vytvářela ionizovaná stopa. K prvotní fragmentaci došlo při velmi nízkých hodnotách dynamického tlaku atmosféry na čelní plochu meteoroidu, mnohem nižších, než je odpovídající pevnost meteoroidu s puklinami vzniklými během srážek v meziplanetárním prostoru. Neobvykle nízké hodnoty mohou souviset s kosmickým zvětráváním.
Na čem pracujeme: První modely atmosfér horkých trpasličích hvězd se započtením shlukování
Jiří Kubát a Brankica Kubátová publikovali článek, v němž se detailně věnují efektu tzv. shlukování v atmosférách horkých hvězd a vypočetli vůbec první atmosférické modely O a B trpasličích hvězd se započtením tohoto jevu. Ukazují, že pokud jsou efekty shlukování započteny v modelech atmosfér horkých trpaslíků, výsledné modelové spektrum se pozorovatelně liší od spektra vypočteného bez započtení shlukování. To může v extrémních případech vést až k chybné spektrální klasifikaci nebo nesprávnému určení chemického složení.
Na čem pracujeme: Hledání optického protějšku vodíkového oblaku AGESVC1 282
Rhys Taylor z ASU se podílel na studii zvláštního objektu AGESVC1 282, jehož vlastnosti by mohly odpovídat hledanému typu tzv. temných galaxií. Autoři v práci pořídili dlouhoexpoziční snímek tohoto objektu v optickém oboru a na základě stanovení hranice pro optickou svítivost usuzují, o jaký typ objektu by mohlo jít.
Na čem pracujeme: Ztráta hmoty hvězdným větrem u modrých nadobrů
Jak moc závisí předpovězená míra ztráty hmoty hvězdným větrem u modrých nadobrů spektrální třídy B na parametrech hvězdy a jak tyto vypočtené hodnoty odpovídají pozorovaným hvězdám – to zajímalo autorský tým, jehož součástí byl Jiří Kubát z ASU. Velmi podrobná studie ukazuje, že některá stádia vývoje hmotných hvězd jsou stále ještě popsána ne zcela uspokojivě, přitom charakter hvězdného větru a s tím související míra ztráty hmoty jsou pro další vývoj hvězdy velmi důležitými parametry.
Na čem pracujeme: Urychlování částic ve výtryscích hmotných mladých hvězd
Akreční disky, magnetická pole a s tím spojený vznik polárních výtrysků nejsou jen doménou aktivních galaktických jader. V menším měřítku takovou situaci najdeme u prakticky každé stálice ještě než se stane hvězdou. Anabella Araudo z ASU zjišťovala, jak je možné, že v takových systémech se pozoruje synchrotronové záření, svědčící pro přítomnost relativistických elektronů u těchto hvězdných nedochůdčat.
Na čem pracujeme: Asteroseismická analýza horkých podtrpasličích hvězd
Péter Németh z ASU byl součástí rozsáhlého mezinárodního týmu, který pečlivě studoval pětici horkých podtrpasličích pulsujících hvězd. S využitím rychlé fotometrie z družice TESS získali důležité informace o charakteru nitra těchto hvězd.
Na čem pracujeme: Erupce expandující do magnetického provazce
Autorský tým pracovníků Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové studoval případ uvězněné erupce, která byla doprovázena vzácným typem rádiového vzplanutí. Pozorování ukazují, že historie aktivní oblasti, v níž erupce vzplála, zřejmě zásadním způsobem ovlivnila její průběh a výsledek.
Na čem pracujeme: ν Gem: hierarchická trojhvězda s hvězdou se závojem
Až velmi bohatý pozorovací materiál pořízený různými nejmodernějšími technikami měření v oboru stelární astronomie umožnil rozklíčovat podstatu proměnné hvězdy ν Geminorum. Petr Hadrava a Mauricio Cabezas z ASU byli členy rozsáhlého mezinárodního týmu, který odhalil, že tato hvězda je ve skutečnosti hierarchickou trojhvězdou, kde vnější složkou je tzv. Be hvězda.
Na čem pracujeme: Unikátní uhlíkatý chondrit Flensburg
Meteority s rodokmenem představují zcela ojedinělé sondy umožňující mapovat geologické složení i minulost Sluneční soustavy. Jiří Borovička vedl tým, který analyzoval záznamy denního bolidu zachyceného v roce 2019 především nad územím Holandska a Německa, jež vyústil v pád velmi neobvyklého uhlíkatého bolidu.
Na čem pracujeme: Těsné průlety hvězd kolem černé veledíry a jejich vliv na akreci
Blízké okolí černých veleděr v centrech galaxií v sobě zahrnuje nejen plyn nejčastěji zformovaný do podoby akrečního disku, ale také celou řádku hvězd nejrůznějších typů a vývojových stádií. Petra Suková v čele rozsáhlého týmu pracovníků z ASU studovala vliv průletů hvězd na akreci a procesy s ní spojené.
Na čem pracujeme: Přenos energie v turbulentním proudění tekutin
Jakým způsobem a mezi jakými škálami se v turbulentním proudění přelévá energie? To bylo cílem studie vedené Petrem Hellingerem z ASU ve spolupráci s kolegy ze zahraničí. Práce studuje některé zásadní problémy nastávající v turbulenci tekutin.
Na čem pracujeme: Jaké byly Drakonidy v roce 2018?
Rozsáhlý český tým odborníků studoval meteorický déšť roje Drakonid v roce 2018. Dvojstaniční pozorování prováděná celou varietou přístrojů umožnila určit pro tento roj množství základních popisných parametrů a konfrontovat reálná pozorování s předpověďmi založenými na minulé aktivitě.
Na čem pracujeme: Arkády erupčních smyček připomínají jezdecká sedla
Během slunečních erupcí vznikají pod rekonexní oblastí zvláštní arkády magnetických smyček. Juraj Lörinčík se spolupracovníky si povšimli, že u některých erupcí tyto arkády tvarem nápadně připomínají jezdecké sedlo. Zjišťovali pak, zda je tento tvar mezi erupcemi běžný.
Na čem pracujeme: Vlastnosti magnetického pole ve vyvíjející se sluneční póře
Marta García-Rivas publikovala studii, v níž na případu extrémního typu sluneční skvrny ukazuje, že nedávno objevené Jurčákovo kritérium pro definici stabilní hranice umbry platí i v tomto případě.
Na čem pracujeme: Mohou zbytky supernov krmit supermasivní černé díry v centrech galaxií?
V centrech galaxií se nacházejí supermasivní černé díry (SMBH – SuperMassive Black Holes) o hmotnostech několika miliónů až miliard hmotností Slunce. SMBH obklopují centrální hvězdokupy (NSC – Nuclear Star Clusters), což jsou nejhmotnější známé hvězdokupy, o rozměrech převyšujících 10 pc a hmotnostech okolo miliónu hmotností Slunce. SMBH a NSC se nachází ve středech molekulárních zón (CMZ – Central Molecular Zone) složených z hustých oblak mezihvězdné hmoty, kde se tvoří nové hvězdy. Jak však SMBH vznikají a rostou je jednou z nevyřešených otázek dnešní astrofyziky.
Na čem pracujeme: Dlouhodobá aktivita mezi kosmickými vrtulemi
Vojtěch Šimon ze Stelárního oddělení ASU se zabýval dlouhodobým monitoringem dvou zástupců zvláštní třídy kataklyzmických proměnných, tzv. propellerů (česky zřejmě „vrtulí“). Na datech z přehlídek oblohy ukazuje, že v těchto systémech dochází k aktivitě a vzplanutím, které souvisejí s přenosem hmoty mezi složkami systému a interakcí přenášené hmoty s rotujícími magnetosférami bílých trpaslíků.
Na čem pracujeme: Geomagnetické záškuby hrají důležitou roli v buzení volné nutace zemského jádra
Osa zemského tělesa nesměřuje vůči vzdálenému referenčnímu systému ani vůči zemskému tělesu stále ve stejném směru. Vykonává množství pohybů. Některé z těchto pohybů jsou periodické, jiné ne. Jan Vondrák a Cyril Ron z ASU studovali důležitost vlivu některých excitačních mechanismů, které se na změně rotační osy podílejí.
Na čem pracujeme: Negravitační jevy v dvojplanetkách měřitelně mění jejich dráhy
Kolektiv autorů vedený Petrem Scheirichem z ASU studoval vzájemné oběžné dráhy dvou kilometrových blízkozemních dvouplanetek a našel důkazy pro jejich ovlivnění tzv. binárním YORP jevem. Práce ukazuje sílu moderních analytických technik, které jsou schopny změřit změnu trajektorie, která probíhá rychlostí několika centimetrů za rok.
Na čem pracujeme: Eruptivní hvězdy pozorované hledačem exoplanet TESS
Erupce na hvězdách jsou známy již několik desetiletí, přesto je jejich výskyt zahalen rouškou tajemství. Tým astronomů včetně Olgy Maryevy z ASU studoval eruptivní hvězdy pozorované kosmickou družicí TESS v blízkých otevřených hvězdokupách a zajímala se o souvislosti výskytu erupcí u hvězd s jejich věkem, rotační rychlostí nebo spektrálním typem.
Na čem pracujeme: Magneticky provázaná atmosféra během sluneční erupce
V atmosféře nejbližší hvězdy – Slunce – probíhá celá řada nesmírně dynamických procesů, které jsou vzájemně provázány. I díky tomu je sluneční atmosféra bohatá na jevy, o nichž se nám v pozemních laboratorních experimentech ani nesnilo. Hana Mészárosová z ASU a Peter Gömöry z Astronomického ústavu Slovenské akademie věd studovali dynamiku atmosféry v průběhu jedné erupce.
Na čem pracujeme: Mnoho fází plynu v centru galaxie Centaurus A
Prostředí galaktických jader nabízejí nespočet možností pro studium vztahů mezi plynem, prachem, hvězdami a extrémním prostředím v okolí černé veledíry. Pozorování jádra blízké galaxie Centaurus A ukazují, že v této oblasti se vyskytují oblasti horkého a chladného plynu prakticky současně v těsném kontaktu. Tato skutečnost si ale zaslouží vysvětlení.
Na čem pracujeme: Studium jednoho z nejjasnějších bolidů ze satelitních pozorování jeho stopy
O pozorováních, určování drah bolidů a nálezech meteoritů pocházejících z Oddělení meziplanetární hmoty ASU bychom mohli v tomto seriálu psát pravidelně. Dnešní zpráva bude ale jiná. Informace o bolidu z prosince roku 2018 totiž nepocházejí z pozemní bolidové sítě, ale z kosmických družic určených pro dálkový průzkum Země.
Na čem pracujeme: Epizodický závan slunečního větru z koronálního ztmavnutí po erupci filamentu
Koronální výrony hmoty jsou celým komplexem jevů pozorovaných napříč elektromagnetickým spektrem. Juraj Lörinčík z ASU a jeho kolegové pozorovali přetrvávající tok hmoty z přechodné koronální díry vzniklé po erupci filamentu. Je to poprvé co odborníci získali obrazové důkazy o původu závanů slunečního větru z takových oblastí.
Na čem pracujeme: Wray 15-906: kandidát na modrou svítivou proměnnou
Některé typy hvězd považujeme za vzácné, pokud jich je v Galaxii známo jen pár reprezentantů stejného typu. Mezi ně patří i modré svítivé proměnné, kterých v celé Galaxii astronomové katalogizují pouhých sedmnáct. Olga Maryeva ze Stelárního oddělení ASU se ve své práci velmi detailně věnovala hvězdě Wray 15-906, která by mohla být osmnáctou známou modrou svítivou proměnnou.
Na čem pracujeme: Hynou rudí obři v galaktickém centru?
Pozorování v infračerveném spektru ukázala, že v oblasti středu naší Galaxie se nachází překvapivě málo jasných rudých obrů. Naproti tomu zde bylo odhaleno zvýšené zastoupení mladých jasných hvězd. Pracovníci Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU vypracovali studii navrhující proces, který tuto zvláštnost vysvětluje. Článek vychází v tomto měsíci v časopise The Astrophysical Journal.
Na čem pracujeme: IRAS 13224-3809 – aktivní galaktické jádro v průběhu času
Aktivní galaktická jádra patří mezi exotické kosmické objekty, neboť se v jejich středu nachází černá veledíra. Současně jsou tyto objekty ideální laboratoří procesů v akrečních discích a také vhodnými cíli pro studia jevů obecné teorie relativity. A tak pokud je k dispozici unikátní sada pozorování umožňují dozvědět se o těchto objektech téměř všechny podstatné informace, byla by škoda je nevyužít, zejména pokud je v týmu k dispozici programový balík pro tyto účely velmi vhodný.
Na čem pracujeme: Může Solar Orbiter měřit magnetické pole v eruptivních protuberancích?
10. února letošního roku se ke Slunci vydala evropská sonda Solar Orbiter. Jde o pozorovací kombajn s desítkou přístrojů, na nichž se velkou měrou podíleli i čeští odborníci. Jedním z přístrojů s výraznou českou účastí je Metis, koronograf sloužící k pozorování vnější vrstvy sluneční atmosféry. V představované práci autoři na modelu diskutují, zda a za jakých podmínek bude možné využít měření z Metisu pro určení magnetického pole v eruptivních protuberancích a výronech hmoty do koróny.
Na čem pracujeme: Jaké jsou centimetrové železné meteoroidy?
Tým odborníků z Oddělení meziplanetární hmoty ASU podrobně studoval osmici bolidů, jejichž původci byly zjevně železné meteoroidy. Autoři studovali nejen atmosférickou a heliocentrickou dráhu těchto těles, ale modelovali i jejich postupnou fragmentaci. Ukazují, že popisy, které jsou úspěšné v případě milimetrových těles, u těles centimetrových nepostihují realitu dostatečně přesně a spolehlivě.
Na čem pracujeme: Směřujeme ke kompletnímu popisu spektra a polarizace akrečního disku kolem černých děr
„Pozorování“ černých děr jsou obecně založena na studiu jejich interakce s bezprostředním okolím. Nejlépe lze tak studovat černé díry hvězdných hmotností nacházející se v těsném dvojhvězdném systému s akrečním diskem. Tým astronomů se silnou českou účastí z ASU publikoval práci prezentující pokročilý model záření akrečního disku okolo černé díry a ukazují, že různé přístupy k modelování fyzikálních procesů mají na výsledné záření kruciální vliv. Budoucí pozorování by tak mohla umožnit určení přesnějších informací o černých dírách samotných.
Na čem pracujeme: Hvězdný vítr v planetárních mlhovinách
Planetární mlhoviny jsou vděčnými cíli amatérských pozorovatelů. Tyto kompaktní útvary nejčastěji připomínají „rozmazanou hvězdu“, už lepší amatérské dalekohledy ovšem ukáží roztodivné tvary s kulovou nebo bipolární symetrií. Jiří Kubát z ASU společně s odborníky z Masarykovy univerzity v Brně studoval charakter hvězdného větru Slunci-podobné stálice ve stádiu, kdy se tato hvězda obklopuje planetární mlhovinou.
Na čem pracujeme: Historické zjasnění rentgenové dvojhvězdy s černou dírou KV UMa
KV UMa patří do skupiny tzv. nízkohmotnostních rentgenových dvojhvězd. Vojtěch Šimon z ASU se jejich studiem zabývá dlouhodobě. Ukazuje, že pro studium těchto objektů je nejen důležité získávat neustále nová, moderní a velmi kvalitní data, ale že neméně podstatné je využívat i historická pozorování, která jsou k dispozici v archívech pozorování různých hvězdáren. A to i ta, která jsou pořízena z dnešního pohledu historickou technologií – na fotografické desky. Tyto desky totiž hrají velmi důležitou roli při výzkumu dlouhodobé aktivity různých druhů objektů se silně proměnnou jasností, jako jsou třeba rentgenové dvojhvězdy.
Na čem pracujeme: Určení pevnosti obyčejných chondritů z pozorování bolidové sítě
Vnitřní struktura planetek a meteoroidů patří mezi málo poznané vlastnosti těles meziplanetární hmoty. Zejména ty menší z nich, meteoroidy, jsou mimo oblast zájmu přímého průzkumu kosmickými sondami. Odborníci s Oddělení meziplanetární hmoty ASU ukazují, že moderní záznamy z automatických bolidových kamer v sobě uchovávají informaci o pevnosti materiálu takových těles.
Na čem pracujeme: Poruchovost české rozvodné sítě při zvýšené sluneční aktivitě opět na scéně
Před rokem jsme psali o práci prokazující vliv zvýšené sluneční aktivity na zařízení v české rozvodné síti. Článek vzbudil zájem Dr. Didiera Mourenase, pracujícího pro francouzské Ředitelství vojenských aplikací Komise pro jadernou energetiku, a společně s Michalem Švandou, pracujícím i pro ASU, znovu analyzovali poskytnuté poruchové deníky jinou metodikou. Ukazují, že v některých případech lze vysledovat statisticky zvýšenou poruchovost zařízení rozvodné sítě záhy po prudkém zvýšení geomagnetické aktivity.
Na čem pracujeme: Hustota plazmatu, velikost magnetického pole a turbulence ve sluneční erupci
Marian Karlický ze Slunečního oddělení ASU je nestorem teoretického výzkumu dění ve slunečních erupcích a interpretace rádiových pozorování. V představované práci společně se svým ruským spolupracovníkem Leonidem Jasnovem využil pozorování zvláštního typu rádiových záblesků na Slunci k určení fyzikálních podmínek v místě probíhající erupce.
Na čem pracujeme: Nová metoda výpočtu gravitačního pole toroidů
Vladimír Karas z ASU je součástí týmu, který publikoval teoretickou práci zabývající se výpočtem gravitačního pole v okolí těles s tvarem toroidu. Výsledky umožní výrazně zrychlit a zpřesnit výpočty pohybů částic v blízkosti těles s geometrickými vlastnostmi akrečních disků a v protoplanetárních strukturách. Publikace uveřejněná časopisem britské Královské astronomické společnosti vznikla ve spolupráci českých a francouzských autorů.
Na čem pracujeme: Náhlý rozpad filamentu v oblasti klidného Slunce
Sluneční těleso i jeho atmosféra jsou protkány křivkami magnetických polí, s jejich místními koncentracemi se pak pojí nejrůznější jevy sluneční aktivity. Autoři představované práce zevrubně studovali jeden exemplář filamentu, který se vypínal nad oblastí klidného Slunce, a 21. října 2010 se náhle rozpadl. Tento jev byl zachycen celou řadou přístrojů, což dovolilo studovat příčiny jeho rozpadu.
Na čem pracujeme: Romanova hvězda je obklopena asymetrickou mlhovinou
Postdoktorandka Olga Maryeva pracující pro Stelární oddělení ASU po několik let studovala zvláštní hvězdu v blízké galaxii M 33. Tato hvězda je v pozdních fázích svého života a nová pozorování, pořízená s pomocí největšího optického dalekohledu na světě, ukazují, že je obklopena nesymetrickou mlhovinou, jež nejspíše vznikla z hmoty vyvržené hvězdou.
Na čem pracujeme: Modulace světelných křivek u 3000 hvězd typu RR Lyrae
Marek Skarka ze Stelárního oddělení ASU pracující též na Masarykově univerzitě v Brně byl v čele týmu, který studoval modulace světelných křivek bezpredentního počtu proměnných hvězd typu RR Lyrae. Na základě charakteru modulace tým klasifikoval tyto hvězdy do šesti morfologických skupin a ze zevrubné statistické analýzy přemítá o fyzikálním původu doposud neobjasněného jevu.
Na čem pracujeme: Hranice umbry a penumbry ve slunečních skvrnách – případ pro numerické simulace
Sluneční skvrny jsou snad tím nejvíce evidentním projevem sluneční aktivity. Plně rozvinutá sluneční skvrna je uvnitř, v tzv. umbře, velmi tmavá, a tuto oblast obklopuje vláknitá penumbra. Proč jsou tyto dvě oblasti odděleny velmi ostrou hranicí trápí sluneční fyziky již po desetiletí. Jan Jurčák z ASU před několika lety objevil, že jedinou zřejmou veličinou, která rozděluje mezi umbrou a penumbrou, je velikost vertikální komponenty magnetického pole. Toto zjištění nyní jako vedoucí týmu slunečních astronomů ověřoval na skvrnách z numerických simulací.
Na čem pracujeme: MWC 349A – mladá nebo vyžilá hvězda?
Michaela Kraus ze Stelárního oddělení ASU stála v čele vědeckého týmu, který se zabýval pečlivým studiem podrobných spektroskopických měření hvězdy MWC 349A. Pečlivou analýzou těchto dat ukazuje, že tato hvězda zabalená v několika obalech mezihvězdné látky je ve skutečnosti hvězdou na sklonku života. Tím tento tým vyřešil jednu z dlouhodobých záhad stelární astrofyziky.
Na čem pracujeme: Tauridy jsou křehká tělesa kometárního původu
Před třemi roky upozornili astronomové z Oddělení meziplanetární hmoty ASU na novou větev meteorického roje Taurid, v níž se mohou nacházet stometrová tělesa na dráze potenciálně kolizní se Zemí. Zaznamenané případy bolidů byly podrobeny podrobné analýze fragmentace a bylo odvozeno, že celkově jsou Tauridy velmi křehkými tělesy.
Na čem pracujeme: Přerozdělování energie ve dvojsmyčkové erupci
Galina Motorina ze Slunečního oddělení ASU vedla práci, v níž se spolupracovníky ze zahraničí studovala jednu z mnoha slunečních erupcí. Tento vybraný exemplář tzv. „chladné erupce“ vykazoval všechny znaky pro podporu jednoho z modelů vysvětlujících přerozdělování energie v erupci. Numerický model pak jejich závěry bezezbytku potvrdil.
Na čem pracujeme: Osud svléknutého neutrálního vodíku v kupě galaxií v Panně
Kupa galaxií v Panně je ideálním místem pro studium vzájemného působení jednotlivých galaxií v prostředí galaktické kupy. Také proto se na toto místo na obloze soustřeďují mnohé rádiové přehlídky, s jejichž pomocí lze analyzovat dynamické procesy na velkých prostorových škálách. Hned pět pracovníků Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU pod vedením Rhyse Taylora pátralo, kam se v galaktické kupě v Panně poděl neutrální vodík, který v některých členech kupy zjevně chybí.
Na čem pracujeme: Žďár nad Sázavou – nejlépe zdokumentovaný pád meteoritu v historii
9. prosince 2014 v 17.17 SEČ proletěl nad územím České republiky velmi jasný meteor – bolid. Byl zaznamenán několika stanicemi Evropské bolidové sítě v České republice. Velmi bohatý pozorovací materiál, přirozeně zcela špičkově zpracovaný, umožnil předpovědět dopadovou oblast meteoritů, kde byly posléze za velmi složitých podmínek také tři fragmenty nalezeny. Místa dopadů a hmotnosti fragmentů zcela odpovídaly výpočtu získaného z velmi kvalitních pozorovacích dat. Díky tomu se meteorit Žďár nad Sázavou řadí mezi nejlépe zdokumentované a analyzované pády meteoritů v historii. Dostupná data a jejich analýzu v článku zevrubně popisují Pavel Spurný, Jiří Borovička a Lukáš Shrbený z Oddělení meziplanetární hmoty ASU.
Na čem pracujeme: Vznik shluků asteroidů vícenásobným rotačním štěpením
Shluky asteroidů představují skupinu planetek, které mají velice podobné oběžné dráhy kolem Slunce a zřejmě pocházejí z jednoho mateřského tělesa. Mechanismus jejich vzniku je však stále záhadou. Čeští autoři s pomocí numerické simulace vyšetřovali možnost, že by tyto shluky vznikaly postupným rozpadem nadkriticky rychle rotující planetky.
Na čem pracujeme: Galaxie se zdrojem gravitačních vln je výsledkem nedávné srážky
Za jeden z největších astronomických objevů současnosti je nepochybně považováno pozorování gama záblesku, který se stal též intenzivním zdrojem gravitačních vln, jež byl pozorován 17. srpna 2017. Vědci jsou si jisti, že tento jev byl výsledkem srážky neutronových hvězd. Ivana Ebrová a Michal Bílek a jejich spolupracovníci studovali možný vývoj galaxie NGC 4993, v níž se zmíněné spektakulární divadlo odehrálo.
Na čem pracujeme: Prášící supernovy v rozpínajících se hvězdných obálkách
Vliv supernov na chemické změny v mezihvězdném prostředí je neustále cílem aktivního výzkumu. Rozsáhlý tým, jehož členy byli i dva pracovníci Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU, se zabýval bilancí, zda výbuch supernovy v rozpínající se obálce okolní prostředí o prach obohatí nebo zda naopak mohutný výbuch prach odpaří.
Na čem pracujeme: Nedostatek horkých Jupiterů u hvězd typu A
V současnosti je známo přes čtyři tisíce exemplářů planet obíhajících jiné hvězdy než je naše Slunce. Některé z nich patří do jednoho z 676 známých planetárních systémů. To už je dostatečný počet na formulaci a testování teorií o vzniku planetárních soustav. Petr Kabáth, Daniel Dupkala, Tereza Klocová a Marek Skarka ze Stelárního oddělení ASU byli členy mezinárodního týmu, který se zabýval statistikou planet typu horký Jupiter u hvězd spektrálního typu A.
Na čem pracujeme: Záhada původu oblaků vodíku v kupě galaxií v Panně
Oblaka neutrálního vodíku jsou důležitými svědky dynamického dění ve vesmíru. Jednak se stávají oblastmi tvorby nových hvězd, jednak mohou dokumentovat historii dynamického působení mezigalaktického okolí na hvězdné ostrovy. Rhys Taylor z ASU byl členem mezinárodního týmu, který vyšetřoval sedmici oblaků neutrálního vodíku pozorovanou radioteleskopem Arecibo v kupě galaxií v Panně.
Na čem pracujeme: Epsilon Perseidy jsou způsobeny dlouhoperiodickou retrográdní kometou
Studium meteorů představuje jednu z mála příležitostí, jak analyzovat vzorky materiálu z nejrůznějších částí Sluneční soustavy. Právě v zevrubném studiu meteorů jsou čeští odborníci z Oddělení meziplanetární hmoty ASU světovou špičkou. Lukáš Shrbený a Pavel Spurný studiem pouhých 25 meteorů z roje zářijových epsilon Perseid odhalili překvapivé množství informací o jejich vlastnostech a původu.
Na čem pracujeme: Jak zvážit černou díru na základě jasnosti záblesků a průběhu jejich zjasnění?
Černé díry jsou exotickými kosmickými objekty, o nichž je s pomocí dalekohledů – pro astronomy nejobvyklejšího pracovního „nástroje“ – prakticky nemožné získat přímé informace svědčících o jejich fyzikálních vlastnostech. Ke „zvážení“ a „změření“ černých děr je tak nutné využít metod nepřímých. Vladimír Karas a jeho spolupracovníci jak z ASU tak z jiných světových ústavů ukázali, že získat hmotnost černé díry je možné jen na základě studia rentgenových záblesků, požírá-li tato díra látku ze svého okolí.
Na čem pracujeme: ALMA odhaluje molekulární plyn v odtrženém ohonu medúzovité galaxie
Dynamika galaxií v nitru galaktických kup je v některých případech velmi komplikovaná. Astronomové s pomocí prvního českého pozorování interferometrem ALMA odhalili přítomnost molekulárního plynu v ohonu medúzovité galaxie ESO 137-001 a s využitím dalších dostupných pozorování diskutovali vznik tohoto plynu. Práce ukazuje, že vzájemné působení galaktického a mezigalaktického plynu může být velmi divoké.
Na čem pracujeme: Podrobná analýza erupce slunečního filamentu
Tým autorů vedený Jurajem Lörinčíkem z ASU zevrubně studoval velmi známou a fotogenickou erupci filamentu. Autoři se soustředili především na měřené rychlosti magnetických struktur během rekonexe magnetického pole a celkovou změnu charakteru trojrozměrného magnetického pole během erupce. Hned ve dvou recenzovaných článcích poukazují na nedostatečnost učebnicových vývojových modelů slunečních vzplanutí.
Na čem pracujeme: Rychlé rádiové záblesky malými dalekohledy
Jednou z velkých záhad současné astrofyziky jsou tzv. rychlé rádiové záblesky (Fast Radio Bursts – FRB). Martin Jelínek a Jan Štrobl z ASU společně se Sergejem Karpovem z Fyzikálního ústavu Akademie věd studovali po tři noci FRB 121102 a s pomocí relativně malého 50cm dalekohledu pátrali po možném optickém protějšku tohoto zábleskového zdroje.
Na čem pracujeme: Dynamika slunečního větru v numerické simulaci
Vnitřní část Sluneční soustavy je vyplněna neustálým proudem částic pocházejících ze Slunce, tzv. slunečním větrem. Byť byly základy teorie slunečního větru položeny v šedesátých letech minulého století, dodnes je tento jev opředen mnoha tajemstvími. Omezená dostupnost pozorování neumožňuje v tuto chvíli plně vysvětlit komplexitu proudění plazmatu od Slunce, ke slovu tedy přicházejí numerické simulace. Petr Hellinger z ASU ve své práci představuje výsledky zaměřené na studium turbulence a nestabilit ve slunečním větru.
Na čem pracujeme: Potvrzen sodík v atmosférách dvou exoplanet
Objevy extrasolárních planet jsou záležitostmi prakticky na denním pořádku. Jejich charakterizace se až donedávna omezovala na stanovení fundamentálních parametrů exoplanety, na její změření a zvážení a určení parametrů oběžné dráhy. S rozvojem moderních dalekohledů a citlivých spektrografů se ovšem otevírají možnosti charakterizace i jejich atmosfér. Astronomové pod vedením Petra Kabátha z ASU se věnovali čtyřem vhodným extrasolárním planetám a studovali spektra jejich atmosfér.
Na čem pracujeme: Rotační štěpení planetek vytváří asteroidální páry a shluky
Mezi planetkami najdeme páry nebo celé skupiny, jejichž orbitální parametry si jsou natolik blízké, že s vysokou pravděpodobností pocházejí z jednoho původního tělesa. Petr Pravec z ASU vedl početný mezinárodní tým ve studii, která vyústila ve dva rozsáhlé impaktované články zabývající se problematikou rotačního štěpení planetek. Autoři se zabývali vlastnostmi jednak asteroidálních párů, ale také celých shluků těles s podobnými drahami.
Na čem pracujeme: Poruchovost v české rozvodné síti v závislosti na úrovni sluneční aktivity
O negativních vlivech sluneční aktivity na pozemní infrastrukturu bylo napsáno mnoho. Geomagnetické superbouře po sobě často zanechávají poškozená zařízení. Ve Spojených státech se nedávno objevila studie poukazující, že i malé události mají svůj vliv na poruchovost zařízení. Představujeme práci, jejíž autoři provedli podobnou studii pro zařízení české rozvodné sítě. I zde byla nalezena zvýšená závadovost klíčových zařízení v období zvýšené sluneční aktivity.
Na čem pracujeme: 3D efekty v hvězdných atmosférách
Jiří Kubát z ASU společně se svým studentem Adamem Tichým z Masarykovy univerzity studovali problematiku horizontálních struktur v hvězdných atmosférách a jejich vliv na celkový vzhled spektrálních čar. Práce ukazuje, že trojdimenzionální efekty mají na tvar spektrálních čar velký vliv a tudíž zavedené používání jednorozměrných modelů při spektrální diagnostice může vést k nesprávné interpretaci pozorování.
Na čem pracujeme: Zelení hrášci v rentgenovém záření
Jiří Svoboda a Ivana Orlitová z ASU ve své nedávno publikované práci zkoumají úroveň rentgenového záření z galaxií označovaných souhrnným pojmem „zelené hrášky“. Tyto galaxie jsou zajímavé zejména z toho důvodu, že svými vlastnostmi připomínají dávné galaxie, které mohly sehrát důležitou úlohu v reionizaci vesmíru v jeho mladých fázích.
Na čem pracujeme: Záření korón aktivních galaktických jader
Aktivní jádra galaxií jsou jedním z vděčných cílů pro testy obecné teorie relativity. Prostředí v blízkosti hmotného kompaktního objektu se k záření chová jinak, než jsme zvyklí ze své každodenní zkušenosti. Ne všechny otázky ohledně aktivních galaktických jader jsou zodpovězeny a některé nelze než považovat za zcela zásadní. Tým z Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU vyvinul zcela nový počítačový program umožňující studovat záření přicházející od aktivního galaktického jádra a tak dovozovat vlastnosti některých zde přítomných struktur.
Na čem pracujeme: Češi objevili první chemicky pekuliární A hvězdu s pulzacemi v těsné dvojhvězdě
V hvězdné zoo lze vysledovat některé velmi zajímavé podtypy, jejichž původ a vlastnosti se ještě stále do jisté míry vymykají našemu vědění. Mezi ně patří i chemicky pekuliární hvězdy. Tým astronomů vedený odborníky z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Masarykovy univerzity a Stelárního oddělení ASU oznámil objev první hvězdy typu Ap, u níž jsou pozorovány pulzace, navíc v těsné zákrytové dvojhvězdě.
Na čem pracujeme: Hledání vysokofrekvenčních koronálních vln během úplného zatmění Slunce
21. srpna 2018 Amerika slavila. Přes celé území Spojených států přecházel pás úplného slunečního zatmění a na mnoha místech pozorovatelům skutečně přálo. Tak tomu bylo i poblíž městečka Stanley ve státě Idaho, kde si pozorovací stanoviště v nadmořské výšce téměř 1906 metrů zřídila polská expedice. Ta cílila na hledání známek vysokofrekvenčních oscilací v koróně, možných agentů ohřevu této vrstvy atmosféry.
Na čem pracujeme: Atmosféry exoplanet dvoumetrovými dalekohledy
S extrasolárními planetami se v minulých letech doslova roztrhl pytel. Dnes jsou známy již tisíce potvrzených planet obíhajících jiné hvězdy a další tisíce čekají na potvrzení svých objevů. Nové světy jsou s pomocí sofistikovaných metod váženy a měřeny. Planety Sluneční soustavy však nejsou jen různě rozměrnými koulemi, ale jsou často obklopeny atmosférami. Právě na možnost charakterizace exoplanetárních atmosfér se zaměřila studie vedená Petrem Kabáthem z ASU.
Na čem pracujeme: Oscilace ve slunečních erupcích
Sluneční erupce jsou jedním z projevů magnetické aktivity naší hvězdy, jejichž průběh není stále uspokojivě vysvětlen. Z pozorování vyplývá, že jsou v průběhu některých erupcí zaznamenávány časové oscilace, které zřejmě souvisejí s proměnlivou rychlostí rekonexe. Marian Karlický z ASU společně se svým bývalým studentem Petrem Jelínkem, dnes docentem Jihočeské univerzity, s pomocí zjednodušené numerické simulace nabízejí možné výsvětlení.
Na čem pracujeme: Testování teorií gravitace v raných galaxiích
Chtělo by se říci, že dění v celém vesmíru řídí všeobjímající gravitace. To je jistě pravda. Některá pozorování však přinášejí nezvratné důkazy, že pouhé gravitační působení látky, kterou vidíme, některé vlastnosti pozorovaného vesmíru nevysvětlují správně. Odborníci se rozdělili do dvou nestejně zastoupených proudů – jedni předpokládají, že nesoulad lze vysvětlit dodáním hmoty, která není vidět, druzí říkají, že je třeba změnit zákon gravitace.
Na čem pracujeme: Možné konfigurace planetární soustavy Kepler-410
Astronomové ze Stelárního oddělení ASU byli součástí slovensko-českého týmu, který analyzoval výhradně slovensko-česká pozorování hvězdy Kepler-410 a posuzoval tuto hvězdu z hlediska existence a konfigurace planetárního systému. Práce ukazuje, že ke studiu exoplanet není nutné omezovat se na obří pozemní dalekohledy nebo na přístroje na družicích, ale že i v podmínkách malých států lze do tohoto moderního astrofyzikálního tématu přispět. Současně považujeme za nutné podotknout, že na studii publikované v impaktovaném časopise se výraznou měrou podíleli i mladší studenti, což není úplně obvyklé.
Na čem pracujeme: Případ Maribo - křehký materiál přežil vstup do atmosféry vysokou rychlostí
Odborníci z ASU jsou na špičce výzkumu pádů meteoritů a ve vyšetřování historie, která pádům předchází. Není tedy divu, že se zabývají i událostmi, které se netýkají bezprostředně České republiky. Jednou takovou byl pád meteoritu Maribo v roce 2009, který byl tak trochu překvapivý. Podle převládajících představ totiž vlastně neměl být žádný meteorit nalezen.
Na čem pracujeme: Meteory vypovídají o vlastnostech meziplanetární hmoty
Tým astronomů z Oddělení meziplanetární hmoty ASU detailně studoval spektra 152 meteorů a klasifikoval je, studoval jejich fragmentaci i to, zda při letu zanechávají stopu. Pozorované vlastnosti svědčí o velmi komplikovaných poměrech, které panovaly ve Sluneční soustavě v době jejího formování, kdy se látka v protoplanetárním disku zřejmě velmi složitě promíchávala.
Na čem pracujeme: Shluky v hvězdném větru ovlivňují svítivost rentgenových dvojhvězd
Některá pozorování rentgenových dvojhvězd jsou v nesouladu s teoretickými modely stejných situací. Hodnoty rychlostí hvězdného větru nebo celkové rentgenové svítivosti se od předpovědí odchylují o desítky procent. Tým českých astrofyziků, v němž figuroval i Jiří Kubát z ASU, předložil vylepšený model hvězdných větrů rentgenových dvojhvězd, který může uvést teorii a pozorování do souladu.
Na čem pracujeme: Nedávný výron hmoty u hvězdy ρ Cas naznačuje blížící se přechod žluté mezery
Známá hvězda ρ Cas prodělala v nedávné minulosti několik výrazných výronů hmoty, z nichž přinejmenší tři byly zaznamenána v éře moderní astronomie. Poslední nastal v roce 2013 a byl odhalen jen díky systematickému pozorování Perkovým dalekohledem v Ondřejově. Zkracující se intervaly mezi výrony naznačují, že hvězda se připravuje na výron ještě mohutnější a snad již brzy zcela změní své vývojové stádium.
Na čem pracujeme: Spektra hmotných hvězd s velmi nízkou metalicitou
V raných fázích byl vesmír chemicky velmi chudý a první hvězdy, které vznikaly, byly složeny téměř výhradně z vodíku a helia. Struktura a vnější vzhled těchto hvězd je předmětem výzkumů, protože právě tyto hvězdy zřejmě hrály klíčovou roli v reionizaci vesmíru nějakých 400 milionů let po Velkém třesku. Jak vypadala spektra těchto hvězd a jak je hledat v současném vesmíru – o tom podává zprávu článek týmu astrofyziků s výraznou českou účastí.
Na čem pracujeme: Akrece na černou díru jako předchůdce dlouhých záblesků gama?
Gama záblesky jsou jedním z nejenergetičtějších jevů ve vesmíru. Objeveny byly na konci šedesátých let vojenskými družicemi a v prvních letech jejich pozorování bylo k dispozici více hypotéz vysvětlujících jejich existenci než pozorovaných exemplářů. Petra Suková z ASU společně s kolegy z Polska prezentovala studii spojující v jednom modelu původce dlouhých záblesků gama a vlastnosti černých děr nedávno pozorovaných novým oknem astrofyziky – gravitačními vlnami.
Na čem pracujeme: Nadobří hvězdy v kulových hvězdokupách
Jedním z přelomových poznatků astrofyziky kulových hvězdokup z posledních let je, že oproti původním očekáváním se v těchto kupách pozoruje více generací hvězd. Astronomové si nyní lámou hlavu nad vysvětlením původu více populací. Užitečným nástrojem pro ně jsou numerické simulace. Jednu takovou inovativně zkonstruovali Dorottya Szésci a Richard Wünsch s ASU.
Na čem pracujeme: Disky okolo emisních horkých hvězd
Horké hvězdy spektrálního typu B jsou trvalým zájmem výzkumu pracovníků Stelárního oddělení ASU. Některé z těchto hvězd jsou obklopeny rozsáhlými obálkami plynu a prachu, které mají pravděpodobně formu disku. Vznik těchto obálek není ani zdaleka vyjasněn. Grigoris Maravelias a Michaela Kraus z ASU vedli studii zabývající se hned osmi takovými hvězdami s cílem hledat mezi nimi podobnosti.
Na čem pracujeme: Ohřev fotosféry Slunce v průběhu silné erupce
Astronomové ze Slunečního oddělení ASU studovali, jak se mění teplotní struktura sluneční fotosféry v průběhu silné sluneční erupce. Ve své studii ukazují, že erupce prudce ohřívá vrchní části fotosféry, kde horké plazma září i ve viditelné oblasti spektra. Práce však ukazuje, že k rozumnému vysvětlení spektropolarimetrických pozorování je třeba vzít v úvahu i příspěvek z vyšší vrstvy, z chromosféry. Potvrzuje se tak, že původ tzv. bílých erupcí může být složitější, než se donedávna zdálo.
Na čem pracujeme: Překvapivě nepoškozená galaktická velebublina
Astrofyzikové ze skupiny Fyziky galaxií se zabývali detailním studiem obří bubliny mezihvězdné látky v naší Galaxii, jejíž vlastnosti kriticky posoudili na základě dostupných pozorování i numerického modelu. Ukazují, že tato veleobálka je překvapivě stará, asi 120 milionů let, tedy mnohem starší, než odpovídalo původním odhadům. V představované práci pak diskutují, zda je tento věk podpořen dalšími pozorovacími fakty a jak je možné, že obálka přečkala takto dlouho v divokém galaktickém prostředí.
Na čem pracujeme: Velmi husté poerupční smyčky pozorované sondou SDO
Během několika málo dní v září 2017 poskytlo samo Slunce astronomům několik zcela výjimečných příležitostí k odhalení svých tajemství. Po mnoha týdnech půstu se totiž v tomto měsíci zažehly vůbec ty nejsilnější erupce celého jedenáctiletého cyklu, což bylo o to překvapivější, že se cyklus velmi chýlil ke svému závěru. Erupce z 10. září pak byla současně výjimečná v tom, že k ní došlo na okraji slunečního disku. I přesto byla zachycena mnoha přístroji na Zemi i v kosmu a právě její pozice umožnila lépe studovat některé vlastnosti eruptivních struktur.
Na čem pracujeme: Prašný vulkanismus supernov
Občas je to neuvěřitelné, kolik mohou mít společného různé vědní obory. Odborníci ze skupiny Fyziky galaxií se zabývali obohacováním mezihvězdného okolí prachem vznikajícím při výbuších supernov. Překvapivě zjišťují, že v hustých hvězdokupách se tento prach chová podobně jako pyroklastické výtrysky při vulkanických explozích.
Na čem pracujeme: Velmi hmotné hvězdy v přechodových stádiích v galaxii M33
V práci postavené na podrobných spektroskopických měření z dalekohledu Gemini studovali stelární odborníci pětici velmi hmotných hvězd v galaxii M33 a jejich vývojový stav. Pokročilé vývojové fáze velmi hmotných hvězd jsou spojeny s epizodami ztráty hmoty prostřednictvím nestabilit. Klíčem ke správnému určení vývojového stádia je správný popis složení a geometrie vyvržené okolohvězdné hmoty společně se spolehlivým určením hvězdných parametrů.
Na čem pracujeme: Analytický model ztráty plynu v galaxiích vnějším dynamickým tlakem
Vývoj galaxií v kupě je poměrně komplikovanou záležitostí, neboť jednotliví členové kupy spolu složitě interagují. Jedním z důležitých procesů je ztráta plynu z galaxie dynamickým tlakem prostředí kupy. Astrofyzikové z ASU si vzali za cíl zdokonalit a otestovat zjednodušený analytický model, který by byl vhodný pro rychlé posouzení ztráty plynu dané galaxie bez nutnosti provádět náročné numerické simulace.
Na čem pracujeme: Dlouhodobá aktivita hvězdy X Serpentis po výbuchu novy
Výbuch novy je jednou z velmi výrazných událostí, které ovlivňují život některých hvězd. Nejde však o jev katastrofický, nova je povrchovou explozí. Vojtěch Šimon z ASU v archivních datech studoval vývoj hvězdy X Serpentis, která vybuchla jako nova v roce 1903, a popsal její jasové změny v kontextu dvojhvězdného vývoje.
Na čem pracujeme: Pád plazmového oblaku ve sluneční atmosféře jako zdroj rádiového záření
Slunce je jedním z nejintenzivnějších zdrojů rádiového záření na obloze. Původci tohoto záření na dlouhých vlnových délkách jsou zejména netepelné procesy probíhající ve slunečních erupcích. Sluneční fyzikové z ASU studovali velmi neobvyklý typ rádiového záření, zaznamenaný anténami v Ondřejově, a spojili jeho původ s oblakem padajícím ve sluneční atmosféře od koróny až do chromosféry.
Na čem pracujeme: Nová metoda určení parametrů volné nutace zemského jádra
Zemská osa vykonává vůči nebeskému referenčnímu systému množství pohybů. Jejich znalost je klíčová pro ustavení referenčního souřadnicového systému. Jednotlivé komponenty pohybů zemské osy jsou popsány s různou přesností. Jan Vondrák a Cyril Ron z ASÚ se zaměřili na zlepšení popisu volné nutace zemského jádra.
Na čem pracujeme: MOND vysvětluje některé neobvyklé vlastnosti místní skupiny galaxií
Naše Galaxie je ve svém bezprostředním okolí obklopena několika desítkami malých satelitních průvodců. Některé vědecké práce poukazují na jejich neobvyklé prostorové uspořádání, jaké nelze jednoduše vysvětlit s pomocí standardního kosmologického modelu. Podobné uspořádání mají i satelity blízké galaxie M31 v Andromedě. Michal Bílek se svými spolupracovníky vysvětlují uspořádání satelitů Mléčné dráhy a M31 jejich dávnou slapovou interakcí. Tento vývojový scénář připouští pouze model postavený na alternativní teorii gravitace.
Na čem pracujeme: Opticky tmavé oblaky neutrálního vodíku
Otázka chybějících satelitů je jedním z dosud nevyřešených problémů současné kosmologie. Jde o to, že modely vývoje vesmíru předpovídají, že by mělo existovat asi desetkrát více malých (satelitních, protože často obíhají kolem těch velkých) galaxií, než je pozorováno. Možným řešením je, že některé oblaky temné hmoty (tzv. temná hala) k sobě nepřitáhly dostatek baryonové hmoty (připomeňme, že mezi baryony patří protony a neutrony; baryonovou hmotou se rozumí především hvězdy, mezihvězdný a mezigalaktický plyn, obecně většina hmoty, která není temnou hmotou nebo temnou energií), aby mohly vzniknout hvězdy, a tím i viditelné galaxie. Pak by mělo existovat velké množství tzv. temných galaxií skládajících se téměř výhradně z temné hmoty a obsahujících jen nepatrné množství baryonové hmoty. Kandidáty na tyto temné galaxie jsou např. oblaky neutrálního vodíku pozorované v kupě galaxií v souhvězdí Panny. Jako vysvětlení původu těchto oblaků vodíku byly ale kromě temných galaxií navrženy ještě další dvě hypotézy a pracovníci Oddělení galaxií a planetárních systémů se zaměřili na testování jedné z nich.
Na čem pracujeme: Původ viditelného záření ve hvězdných supererupcích
Od objevu hvězdných supererupcí detekovaných jako vedlejší produkt hledače exoplanet Kepler byly tyto extrémní jevy podobné slunečním erupcím studovány velmi detailně. Odvozené energie těchto erupcí jsou o několik řádů vyšší než energie mohutných erupcí na Slunci. Petr Heinzel z ASU a Kazunari Shibata z Japonska studovali možnost, že by k viditelnému záření detekovanému při supererupci mohly přispívat i celé erupční smyčky.
Na čem pracujeme: Efekty obecné relativity v rentgenovém záření aktivních galaktických jader
Z pozorování je známo, že se v centrech aktivních galaktických jader, v těsném okolí černé veledíry, nachází oblast vysoce ionizovaného plazmatu, kde vzniká rentgenové záření. Spektra tohoto záření v minulosti vědci využívali například k určení teploty této tzv. koróny. Tým z ASU (Francesco Tamborra, Michal Dovčiak a Jiří Svoboda) ukazuje, že získané odhady teploty nemusí být správné, pokud se zanedbají efekty obecné teorie relativity na záření.
Na čem pracujeme: Studium horkých podtrpaslíků
Horcí podtrpaslíci se stali cílem přehledové studie vedené Stéphane Vennesem a Adelou Kawkou ze Stelárního oddělení ASU. S pomocí spektrografu FEROS s vysokým rozlišením studovali vlastnosti dvaadvaceti hvězd tohoto zajímavého typu.
Na čem pracujeme: Proudění plazmatu v okolí slunečních filamentů
Sluneční aktivita se projevuje nepřeberným množstvím útvarů. Mezi ty oblíbené z pohledu amatérských astronomů zajisté patří oblaka slunečního materiálu uvězněná ve smyčkách magnetických polí vysoko nad slunečním povrchem. Podle úhlu pohledu mluvíme buď o protuberancích (ty pozorujeme nad diskem) nebo filamentech (pozorujeme proti disku Slunce) a jejich studium bylo cílem nejnovější práce Pavla Ambrože z ASU. Autoři si všímali zejména charakteristik proudění plazmatu po slunečním povrchu v okolí dlouhožijících filamentů.
Na čem pracujeme: Vznik malých železných meteorů
David Čapek a Jiří Borovička z Oddělení meziplanetární hmoty ASU se v teoreticky zaměřené studii zaměřili na vysvětlení procesů, které vedou ke vzniku meteorů, v jejichž spektrech jsou pozorovány téměř výhradně čáry železa. Ukazují, že ze třech myslitelných modelů pouze jeden odpovídá pozorovaným vlastnostem.
Na čem pracujeme: Model přechodové vrstvy ve sluneční atmosféře
Marian Karlický z ASU společně s Františkem Karlickým z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity vybudovali počítačový model přechodové vrstvy ve sluneční atmosféře a studovali procesy, které zde zřejmě probíhají. Ukazují, že udržení takové vrstvy vyžaduje souvislý tok energie, který společně s gravitačním působením a vlnovými procesy tuto vrstvu stabilizuje.
Na čem pracujeme: Dlouhodobá aktivita kataklyzmické proměnné QU Carinae
V. Šimon z ASU pečlivě studoval dlouhodobou aktivitu kataklyzmické proměnné QU Carinae. Ze série archivních pozorování pořízených v letech 2001–2009 usoudil, že vysoká proměnnost tohoto objektu je způsobena z velké části dlouhodobějšími změnami jasnosti probíhajícími v řádech týdnů a nikoli změnami z noci na noc, jak soudili jiní autoři. Měření naznačují, že QU Car patří do skupiny kataklyzmických proměnných s mohutným přenosem hmoty mezi složkami.
Na čem pracujeme: `Oumuamua má excitovanou rotaci
Poklidné astronomické vody v říjnu loňského roku rozvířil objev podivné planetky, která se stala prvním prokázaným návštěvníkem z mezihvězdného prostoru. Kolem objektu se jménem `Oumuamua, což je slovo havajského původu a označuje posla z minulosti, se strhla pravá smršť vědeckých prací, popisujících neobvyklé vlastnosti tohoto objektu. V jedné z nich publikované v prestižním Nature Astronomy figuruje i Petr Pravec z Oddělení meziplanetární hmoty ASU.
Na čem pracujeme: Co rozlišuje umbru od penumbry sluneční skvrny?
Sluneční fyzikové si už dlouhou dobu lámou hlavu nad tím, co přesně odlišuje konfiguraci magnetického pole v tmavé umbře vyvinuté sluneční skvrny od okolní penumbry. Jan Jurčák ze Slunečního oddělení ASU tomu ve spolupráci s astronomy z Německa a Španělska přišel na kloub. Nalezl jednoduché a robustní kritérium rozlišující umbru a penumbru z hlediska magnetického pole, které platí pro všechny sluneční skvrny.
Na čem pracujeme: Pohled na hvězdu se závojem po dvou letech
Hvězda MWC 137, horká hvězda obklopená mlhovinou, byla cílem studie, která byla v rámci tohoto seriálu představena před více než dvěma roky. Michaela Kraus ze Stelárního oddělení ASU ve spolupráci s mnoha jinými astronomy ze světových institucí získala k tomuto objektu další pozorovací data, z nichž se podařilo zkonstruovat vylepšený model bezprostředního okolí této hvězdy.
Na čem pracujeme: Polární výtrysky v okolí černých děr
Ondřej Kopáček a Vladimír Karas z Oddělení galaxií a planetárních systémů prostřednictvím numerického počítačového modelu studovali možnost vzniku polárních výtrysků v okolí černých děr. Jejich práce popisuje podmínky, při nichž tyto výtrysky vznikají součinností akrece látky a magnetického pole v okolí rotující černé díry a získali také odhady na maximální rychlosti částic, jakých je možné tímto mechanismem dosáhnout.
Na čem pracujeme: Bílé erupce pozorované nad okrajem slunečního disku
Sluneční erupce jsou dlouhodobým tématem výzkumu pracovníků Slunečního oddělení ASU a dlužno podotknout, že v tomto oboru drží krok se světem. Mezi inovativní příspěvky nepochybně patří detailní studium erupcí, které se odehrály nad okrajem slunečního disku. Tato jedinečná pozorování umožnila určit mechanismy odpovědné za „bílou“ erupční emisi pocházející z chromosféry.
Na čem pracujeme: O vzniku kulových hvězdokup
Kulové hvězdokupy jsou velice zajímavými útvary v dalekém halu naší Galaxie, ale i v galaxiích jiných. Tato seskupení velice starých hvězd se stále poněkud vzpírají pokusům o vysvětlení. Simone Recchi z ASU společně s dalšími kolegy z Oddělení galaxií a planetárních systémů s pomocí numerických simulací vyšetřovali možný scénář vzniku těchto objektů.
Na čem pracujeme: Jak zvážit černou veledíru pomocí rentgenových záblesků
Hmotnost černé veledíry v centru naší Galaxie je dnes poměrně spolehlivě určena na základě přímých pozorování oběhů jasných hvězd v její bezprostřední blízkosti. U jiných galaxií však pro jejich velkou vzdálenost tento luxus nemáme a v odhadech hmotností jejich jader se musejí astronomové spolehnout na jiné metody. Michal Bursa a další pracovníci Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU byli u vývoje slibné metodiky, která umožní na dálku zvážit černé veledíry za pomoci rentgenových záblesků.
Na čem pracujeme: Hvězdná erupce během planetárního tranzitu
Kouzlo nechtěného – tak nějak by bylo možné charakterizovat výsledky práce přijaté k publikaci v Astronomy&Astrophysics, jejíž hlavním autorem je Tereza Klocová z ASU. Zatímco původním cílem bylo studovat průběh přechodu extrasolární planety přes disk Slunci-podobné hvězdy ve spektrálních čarách, během přechodu nečekaně došlo na hvězdě k erupci a týmu se tak podařilo nasbírat velmi kvalitní materiál pro její studium.
Na čem pracujeme: Na čem jsme prozatím pracovali…
Těžko tomu uvěřit, ale v tomto (snad) nekonečném seriálu vyšlo již 100−1 dílů, shrnujících konkrétní vědecké výsledky pracovníků Astronomického ústavu Akademie věd ČR. První díl byl uveřejněn 9. 7. 2014 a pojednával o hvězdách s emisní obálkou v galaxii M 31. V čem tkví jádro vědeckých studií pracovníků ASU?
Na čem pracujeme: Polarizace rentgenového záření umožní na dálku změřit černou veledíru
V současné době je téměř jisté, že v centru každé galaxie se nachází černá veledíra. Jejich vlastnosti je však nesmírně obtížné na dálku změřit. V naší Galaxii využíváme ke „zvážení“ té „naší veledíry“ pohybů hvězd, které dokážeme s pomocí velkých dalekohledů jednotlivě rozlišit. Ve vzdálených galaxiích toto není možné. M. Dovčiak z ASU byl součástí skupiny vědců, kteří navrhují využít polarizace rentgenového záření na vzdálené „měření“ parametrů černých veleděr a jejich okolí v aktivních galaxiích.
Na čem pracujeme: Je rychlý trpaslík pozůstatkem nepovedeného výbuchu supernovy?
Supernovy typu Ia jsou jednou z nejdůležitějších tříd objektů ve vesmíru. Patří mezi tzv. standardní svíčky, tedy objekty, z jejichž jasnosti lze přímo usuzovat na jejich vzdálenosti. Šedá je teorie, zelený je strom života, a tak ani se supernovami typu Ia to není tak jednoduché, jak se původně zdálo. Stéphane Vennes a Adela Kawka z ASU vedli mezinárodní tým, který objevil bílého trpaslíka, jehož vlastnosti poukazují na nepovedený výbuch supernovy.
Na čem pracujeme: Globální modely hvězdného větru odhalují menší hmotnostní ztráty horkých hvězd
Hvězdné větry jsou velmi důležitou komponentou hvězdného vývoje. Zejména horké hvězdy ztrácejí prostřednictvím hvězdného větru relativně velké množství hmoty, což má výrazný vliv na celkový vývoj hvězdy jako takové, např. na její životní dobu. Jiří Kubát z ASU ve spolupráci s Jiřím Krtičkou z Masarykovy univerzity v Brně využili svůj globální model hvězdných větrů a poukazují na výrazný nesoulad v předpovědi modelu ve srovnání s jinými teoretickými přístupy.
Na čem pracujeme: Prostorová rekonstrukce protuberance typu tornádo
Protuberance jsou jedním z velmi atraktivních jevů spojených s magnetickou aktivitou našeho Slunce. Maciej Zapiór z ASU se věnoval detailnímu studiu jedné z nich s využitím měření z několika kosmických i pozemních přístrojů s cílem zjistit, zda pohyby, které se zdají připomínat pohyby v tornádu, skutečně vykazují šroubovitý charakter.
Na čem pracujeme: Nalezneme kolem B[e] nadobra pastýřské planety?
Michaela Kraus z ASU byla hlavní autorskou studie detailně analyzující B[e] hvězdu LHA 120-S73 z Velkého Magellanova mračna. V práci autoři ukazují, že disk kolem této hvězdy je zřejmě velmi strukturovaný a dost možná připomíná prstence obřích planet. Autoři dále naznačují, že se v „mezerách“ v disku možná vyskytují „pastýřské“ planety.
Na čem pracujeme: Kouřové kroužky ve slunečních erupcích
Sluneční erupce jsou velmi dynamickými jevy, které jsou vyvolány prudkou změnou konfigurace magnetického pole v aktivních oblastech na Slunci. I když jsou rámcové představy o procesech, které během erupce probíhají, známy již od padesátých let dvacátého století, detaily probíhajících pochodů jsou odhalovány i v současné době. Jaroslav Dudík z ASU společně s kolegy vyšetřoval přítomnost vírových pohybů vyvolaných vyvržením filamentu při erupci.
Na čem pracujeme: Videometeory jako nástroj určení orbit meteoroidů
Informovaným čtenářům je jistě dobře známo sledování meteorů s pomocí autonomních bolidových kamer, s jejichž pomocí jsou získávány informace o průletech těch nejjasnějších meteorů – bolidů. Existují však i konkurenční metody, vhodné například k sledování slabších meteorů a to s dobrým časovým rozlišením, mezi nimiž hlavní roli hraje zejména metoda videometeorů. Pavel Koten z ASU se podílel na analýze datových archívů získaných touto metodou, jež vedla až k článku poukazujícím na některé problematické aspekty této metody.
Na čem pracujeme: Mohou neutronové hvězdy za magnetismus černých veleděr?
Černé díry nemohou být podle současných představ samy o sobě zdrojem magnetického pole. Přesto nás pozorování přesvědčují, že černé veledíry v centrech galaxií jsou obklopeny organizovanou magnetosférou. To znamená, že magnetické silokřivky tvoří alespoň zčásti uspořádanou strukturu a nejsou jen tak náhodně a chaoticky propletené. Svědčí o tom mimo jiné vzhled a sama existence rozsáhlých výtrysků hmoty, jakýchsi proudů, které velmi často míří přesně určeným směrem a plyn se v nich pohybuje v úzce kolimovaných svazcích. Vladimír Karas z ASU společně ze spoluautory z několika světových institucí navrhují, že by zdrojem tohoto magnetismu mohly být neutronové hvězdy, nořící se pod horizont událostí černé veledíry.
Na čem pracujeme: Prášící supernovy a přebytek infračerveného záření u mladých hvězdokup
Supernovy jsou jevy, které skutečně převratně mění své blízké okolí. V minulosti byly supernovy jedním z rozhodujících faktorů, ovlivňujících chemické složení vesmíru. Nedávno bylo zjištěno, že tyto dramatické jevy jsou velmi intenzivním zdrojem prachu. Sergio Martínez-González, Richard Wünsch a Jan Palouš z ASU vytvořili studii, jež si kladla za cíl vysvětlit pozorovaný přebytek infračerveného záření v mladých hvězdokupách prachovými pozůstatky po explozích supernov.
Na čem pracujeme: Nové určení periody pohybu zemského pólu
Jan Vondrák a Cyril Ron z ASU společně s Yavorem Chapanovem z Bulharska se zabývali pohybem zemské rotační osy v zemském tělese. Zjistili, že na periodu tohoto pohybu mají měřitelný vliv geomagnetické záškuby, jejichž podstata není doposud zcela objasněna. Práce ukazuje, že i zdánlivě nedůležité jevy mohou mít měřitelný vliv na pozici rotační osy v naší planetě.
Na čem pracujeme: Jsou aktivní galaktická jádra podobná rentgentovým dvojhvězdám?
Jiří Svoboda z ASU se ve spolupráci se zahraničními kolegy zabýval srovnáním vlastností aktivních galaktických jader s rentgenovými dvojhvězdami. Společným jmenovatelem podstatným pro aktivitu těchto objektů je akrece, plynulý dopad hmoty na černou díru. Černá díra ve dvojhvězdném systému dosahuje hmotnosti několika hmot našeho Slunce. Naopak v jádrech galaxií se vyskytují veledíry, převyšující hmotnost našeho Slunce milion až miliardakrát. Ve své práci autoři odhalují, že navzdory tak odlišné hmotnosti existuje mezi těmito dvěma typy kosmických objektů určitá podobnost. Na základě této podobnosti je pak možné vysvětlit i dlouho trvající záhadu, proč některé aktivní galaxie jsou rádiově hlučné a jiné tiché.
Na čem pracujeme: Molekulární plyn v „kometárním“ ohonu galaxie
Vzájemná interakce galaxií v rámci galaktických kup je zdrojem nesčetně témat pro kvalitní výzkum. Pavel Jáchym z ASU společně s kolegy ze zahraničních institucí studoval plyn v galaxii D100 z kupy Coma v souhvězdí Vlasy Bereniky, jež za sebou nechává dlouhý a úzký ohon plynu, který byl dynamicky vytržen přímo z galaxie. Pozorování ukazují, že v tomto ohonu překvapivě převažuje molekulární plyn.
Na čem pracujeme: Zrcadlová nestabilita v turbulentním slunečním větru
Měření parametrů slunečního větru, prováděná in-situ kosmickými družicemi, ukazují izolované i zřetězené struktury plazmatu v tlakové rovnováze. Mnohé z těchto struktur mohou být vytvářeny tzv. zrcadlovou nestabilitou ve směsi částic s teplotní anizotropií. Petr Hellinger z ASU se spolu s kolegy ze zahraničí této situaci věnoval s pomocí hybridní numerické simulace.
Na čem pracujeme: Vzplanutí typu zebra jako diagnostika vlastností plazmatu
Sluneční erupce jsou nejprudšími projevy proměnné magnetické aktivity Slunce. Projevují se ve všech oblastech energetického spektra – ve viditelné oblasti, v oblasti tvrdých ultrafialových a rentgenových délek a také v oblasti rádiového záření, a to díky netermálním procesům, které v erupci probíhají. Ukazuje se, že rádiové záření v erupcích má vynikající diagnostický potenciál pro posouzení podmínek, v nichž se erupce zažehávají. Jan Benáček, student Mariana Karlického z ASU, se věnoval popisu specifického vzplanutí v rádiové oblasti – vzplanutím typu zebra.
Na čem pracujeme: Fragmentace plynných obálek a vznik dalších generací hvězd
František Dinnbier z ASU se detailně zabýval možným vznikem hvězd při tzv. indukované hvězdotvorbě, kdy se tvorba hvězd postupně „prokusuje“ mlhovinou. Výsledky ukazují, že charakter hvězdotvorby závisí nejen na vrstvičce, v níž hvězdy vznikají, ale také na parametrech okolního prostředí.
Na čem pracujeme: Rumunský superbolid byl z neobvyklého materiálu
Superbolidy, tedy extrémně jasné meteory způsobené vstupem asi metrových těles do atmosféry, jsou velmi vzácnými událostmi. Přesto přinášejí důležité informace o vlastnostech meziplanetárních těles. Praktické dopady jsou zřejmé: jednak jsou fyzikální vlastnosti asteroidů důležité pro posouzení rizik při dopadech velkých těles na Zemi a také pro plánování budoucích kosmických misí k blízkým planetkám. Jiří Borovička a Pavel Spurný z ASU analyzovali dostupný pozorovací materiál z průletu superbolidu, k němuž došlo v lednu 2015 nad rumunským územím.
Na čem pracujeme: Problémy zobrazování vícerozměrných astrofyzikálních dat
K vyhodnocování astronomických dat se zejména v poslední době často používají automatické programové řetězce. Ty však musel navrhnout odborník a jejich vývoj nejčastěji začíná pohledem na ukázková data. Člověk dovede velmi rychle posoudit očekávání, která pak klade na automatický algoritmus. Na některá úskalí zobrazování trojrozměrných dat ve své práci poukazuje Rhys Taylor z ASU.
Na čem pracujeme: Pozoruhodný vývoj sluneční póry
Sluneční astronomové pod vedením Jana Jurčáka z ASU pozorovali a analyzovali přerod sluneční póry v osamocenou penumbru. Tento unikátní materiál pozorovaný japonskou kosmickou observatoří Hinode přináší nové znalosti popisující vliv magnetického pole na vznik a vývoj penumbry.
Na čem pracujeme: Detekce sopek pod ledovým příkrovem Antarktidy
Současná měření gravitačního pole Země jsou natolik detailní, že umožňují využití těchto měření například k prospekci ložisek nerostných zdrojů nebo mapování podpovrchových struktur. Některé geologické útvary zanechávají v gravimetrických měřeních charakteristickou stopu. Takovými útvary jsou například sopky. Jaroslav Klokočník z ASU a jeho spolupracovníci využili této skutečnosti v pionýrské studii, v níž publikovali předpovědi výskytu sopek pod ledovcovým příkrovem Antarktidy.
Na čem pracujeme: Vznik druhé generace hvězd v hustých hvězdokupách
Pochopení vývoje hvězdných kup je jedním z důležitých milníků pro správný popis jednak vývoje hvězd samotných a jednak chemického složení a vývoje celých galaxií. Interpretovat přímá pozorování hvězdokup často není zrovna jednoduché. A tak si astrofyzikové pomáhají numerickými simulacemi. Podobně jako Richard Wünsch, Jan Palouš a Soňa Ehlerová z ASU, kteří se prostřednictvím numerických simulací zabývali možnostmi vzniku hvězd druhé generace v hustých hvězdokupách.
Na čem pracujeme: Binární bílý trpaslík s magnetickou složkou
Bílí trpaslíci jsou degenerované hvězdy, závěrečná stádia vývoje hvězd s hmotnostmi řádově srovnatelnými s hmotností Slunce. O bílých trpaslících se často mluví v souvislosti s dvojhvězdným vývojem, zejména v případě, že z druhé složky přetéká hmota na trpaslíka. Výměna hmoty vede k zajímavým astrofyzikálním efektům. Ještě zajímavější jsou systémy, v nichž obě složky došly do stádia bílého trpaslíka. Jeden z takových pečlivě analyzovali členové mezinárodního týmu, v němž důležitou roli sehráli Adéla Kawka a Stéphane Vennes z ASU.
Na čem pracujeme: Hvězdné větry neobvyklých horkých hvězd
Hvězdy, zejména ty horké, bývají obklopeny rozpínajícími se obálkami, které označujeme souhrnným termínem hvězdný vítr. Příčiny hvězdného větru mohou být různé. V případě horkých hvězd je to nejčastěji tlak záření. Pro horké hvězdy na hlavní posloupnosti je teorie hvězdných větrů rozvinuta slibně, avšak netypickými horkými hvězdami, např. hvězdami s menší svítivostí, než je obvyklá, se odborníci prozatím příliš nezabývali. Mezeru vyplňuje studie vypracovaná v úzké spolupráci s Masarykovou universitou v Brně, v níž hrál důležitou roli Jiří Kubát z ASU.
Na čem pracujeme: Zdroje záření Lyman-α: Klíč k pochopení minulosti vesmíru?
V dávné minulosti vesmíru sehrála důležitou roli tzv. reionizace, kdy se po zformování prvních hvězd proměnil molekulární plyn v plyn ionizovaný, přičemž v tomto stavu zůstal ve velké míře dodnes. Předpokládá se, že tato událost zásadně ovlivnila vznik a vývoj prvních zárodků galaxií. Bohužel není zřejmé, jaké typy objektů byly skutečně zdroji zmíněné reionizace. Byly to kvazary, nebo galaxie, v nichž docházelo k intenzivní tvorbě hvězd? Odpovědi na tyto otázky hledal tým, v němž důležitou roli sehrála Ivana Orlitová z ASU.
Na čem pracujeme: Deset let optických dosvitů gama záblesků dalekohledy BOOTES
Gama záblesky jsou fascinujícím jevem objeveným koncem šedesátých let šťastnou náhodou. Zatímco záření všech ostatních zdrojů gama záření na obloze počítáme pomalu po jednotlivých fotonech, gama záblesky na krátkou chvíli zasvítí s takovou energií, že přezáří všechny ostatní objekty na obloze (v gama oboru, samozřejmě). Protože je ale u gama záření celkem těžké určit přesně směr odkud přišlo, nevědělo se, odkud vlastně záblesky přicházejí a jejich povaha tak byla dlouho pro mnohé vědce velkou provokací. V tomto sehrály důležitou roli robotické dalekohledy, přičemž španělská síť BOOTES je v provozu již více než deset let. Úspěchy této sítě shrnuje Martin Jelínek z ASU.
Na čem pracujeme: Co nám říkají erupce A hvězd o korónách G hvězd?
Erupce patří k nejdramatičtějším projevům sluneční aktivity. Již dlouho není žádným tajemstvím, že podobné jevy lze pozorovat i u jiných typů hvězd. Michal Švanda a Marian Karlický z ASU analyzovali statistiku výskytů vzplanutí slunečního typu u hvězd spektrálních typů K, G, F a A a povšimli si výrazné změny statistiky u horkých A hvězd ve srovnání s chladnějšími typy. Odhadli, že hustota energie uvolňovaná erupcemi A hvězd je pět- až šest-krát menší než u G hvězd. Snížená hustota toku energie by elegantně vysvětlila, proč A hvězdy nemají horkou korónu, zatímco hvězdy chladnějších spektrálních typů horkými korónami obklopeny bývají.
Na čem pracujeme: Když gravitační síla soupeří s elektromagnetickou – Elektricky nabitá látka v okolí zmagnetizované černé díry
Chování látky v obvyklých laboratorních podmínkách známe velmi přesně, avšak extrémní situace nedokáže ani moderní fyzika uspokojivě popsat a vysvětlit. Do značné míry to záleží i na úhlu pohledu – co se nám jeví „extrémní“ může často být ve vesmíru zcela běžné. Z pozemského hlediska exotické objekty nejsou ve vesmíru nijak vzácné. Obecně se soudí, že v centru každé (nebo téměř každé) velké galaxie se nachází supermasivní černá díra obklopená množstvím mezihvězdného materiálu v podobě diskového toroidálního útvaru – akrečního disku, který černá díra gravitačně přitahuje a „konzumuje“. Je dobře známo, že gravitační přitažlivost je v těsné blízkosti černých děr enormně silná a pod horizontem událostí jí dokonce nic nedokáže vzdorovat. Trochu paradoxně, samotná gravitační interakce k úplnému a bezespornému popisu všech rozmanitých forem akrečních torů nestačí. Co přesně je však nutno doplnit? Odpověď na tuto otázku zůstává dosud pro astrofyziky velkou záhadou. Audrey Trova a Vladimír Karas z ASU se spolupracovníky ze Slezské univerzity v Opavě studovali fyzikální vlastnosti akrečních disků obsahujících elektricky nabité částice.
Na čem pracujeme: Analýza spektra bolidu Benešov
Bolid Benešov, který proťal noční oblohu nad Českou republikou 7. května 1991, je v mnoha ohledech jedinečný. Tak předně jde o jediný světový případ, kdy byly meteority nalezeny velmi dlouho po pozorovaném dopadu. Z jejich analýzy je zřejmé, že původní meteoroid nebyl kompaktním tělesem, ale spíše slepencem různých minerálů – brekcií. A především je k dispozici světově unikátní spektroskopické pozorování. Nové proměření průletového spektra a jeho analýza z pohledu výskytu čar molekul se stala základem článku J. Borovičky z ASU, publikovaného v časopise Icarus.
Na čem pracujeme: Rentgenová aktivita polaru AM Herculis
Systém AM Herculis je prototypem zajímavé skupiny kataklyzmických proměnných, tzv. polarů. Polary jsou zajímavou sondou do procesů přenosu látky mezi dvěma objekty ve dvojhvězdě a jako takové si zaslouží patřičnou pozornost. Vojtěch Šimon z ASU analyzoval rentgenová pozorování výše zmíněného objektu společně s měřeními v optickém oboru s cílem vysvětlit nestálost stavů s vysokou aktivitou.
Na čem pracujeme: Vlastnosti satelitů planetek
Dvojplanetky jsou relativně nově zkoumanými objekty ve Sluneční soustavě a astronomové z ASU v něm hrají z celosvětového hlediska důležitou úlohu. Vůbec první dvojplanetka byla objevena vlastně náhodou v roce 1993 a od té doby se i zásluhou ondřejovských astronomů jejich počet rozrostl. Dvojplanetky jsou důležitou laboratoří pro studium chování pevných látek v podmínkách mikrogravitace a mnohé napovídají o podmínkách při vzniku Sluneční soustavy. Tentokrát se v představované práci Petr Pravec z ASU a kolektiv věnovali popisným parametrům sekundárních složek.
Na čem pracujeme: Útok létajících hadů - mohou vodíkové proudy fragmentovat na izolované oblaky vodíku?
V kupách galaxií se vyskytují dvě třídy záhadných útvarů: jednak více než 100 kpc dlouhé protažené struktury neutrálního vodíku a pak malé volně se pohybující HI oblaky. Rhys Taylor z ASU se svými spolupracovníky vyšetřoval, zda by tyto dva typy útvarů spolu mohly příčinně souviset.
Na čem pracujeme: Vlastnosti plazmatu ve slunečních protuberancích
Nejznámějším projevem sluneční aktivity jsou sice sluneční skvrny, ale v soutěži o nejfotogeničtější by bodovaly spíše protuberance. Oblaka plazmatu roztodivných tvarů zůstávají nehybně viset nad okrajem slunečního disku a tvrdošíjně vzdorují gravitaci. Jejich detailní diagnostika je však velmi obtížná a jenom z pozorování téměř nemožná. Některé popisné parametry jsou kritické pro pochopení vztahu mezi materiálem v protuberanci, jeho okolím a magnetickým polem, které protuberanci drží nad povrchem Slunce a zároveň ji izoluje vůči okolní horké koróně. S. Gunár z ASU studoval strukturu protuberancí prostřednictvím realistické numerické simulace a získal tak některá překvapivá zjištění.
Na čem pracujeme: Hustota průmětů drah umělých družic Země na zemském povrchu a přesnost parametrů gravitačního pole Země
Jedním z omezujících faktorů výpočtu parametrů gravitačního pole Země je hustota, s níž družicová měření různého druhu pokrývají zemský povrch. Téměř každá družice se dostane do dočasného stavu, kdy se průlety nad určitými místy na Zemi opakují krátce po sobě, zatímco nad jinými se neobjevují. Pokud tento stav trvá, tak je hustota měření nedostatečná a odvozené veličiny jsou tím nepříznivě ovlivněné. Omezujícími podmínkami pro přesnost výpočtu zemského gravitačního pole v těchto situacích se zabýval ve své nedávné práci tým vedený Jaroslavem Klokočníkem z ASU. Jejich práce je vyvrcholením série podobných prací různých autorů na dané téma za posledních asi deset let. Výsledky mají význam pro dálkový průzkum obecně, nejen pro mise o gravitačním poli Země.
Na čem pracujeme: Neobvyklé chemické složení zašpiněného bílého trpaslíka
Bílí trpaslíci jsou závěrečnými stádii vývoje hvězd podobných Slunci. To z nich dělá nesmírně zajímavé objekty pro vědecký výzkum, neboť dozvídáme-li se o těchto hvězdách, dozvídáme se i o budoucnosti naší mateřské hvězdy a jejího planetárního systému, tedy i o budoucnosti své vlastní. Adéla Kawka a Stéphane Vennes z ASU prozkoumali nově objeveného bílého trpaslíka NLTT 19868, jehož atmosféra má velmi neobvyklé chemické složení.
Na čem pracujeme: Příčky v galaxiích jako důsledek vzájemného slapového působení
N-částicové simulace mají v astrofyzice velmi široké použití. Umožňují studovat složité systémy a omezovat vývojové modely, což by z pouhé analýzy pozorování nebylo možné. Ivana Ebrová z ASU se podílela na teoretické práci zabývající se vznikem příček ve spirálních galaxiích působením slapů v centrech galaktických kup.
Na čem pracujeme: Složky těsné vizuální dvojhvězdy 1 Del rozlišeny spektroskopicky
Sledování dvojhvězd je jednou z nejoblíbenějších kratochvílí amatérských astronomů. Ale ani profesionálové vícenásobnými systémy rozhodně nepohrdají. Vždyť právě z pozorování dvojhvězd lze získat velmi přesné informace o základních parametrech těchto hvězd – na dálku je lze zvážit, změřit a vůbec usoudit na to, co jsou tyto hvězdy vlastně zač. Některé dvojhvězdy však zůstávají oříškem kvůli technickým omezením. Jednou z takových je i hvězda 1 Del, u níž Jiří Kubát z ASU s kolegy konečně rozlišil spektra obou komponent.
Na čem pracujeme: Přímé pozorování klouzavé rekonexe dalekohledem GREGOR
Sluneční erupce, největší výbuchy ve Sluneční soustavě, mají svůj původ v přepojení magnetického pole ve vysokých vrstvách atmosféry Slunce. I když jde vpravdě o exploze nadpozemských rozměrů, samotná rekonexe probíhá na poměrně malých prostorových škálách. Zajímavé procesy v erupcích je tedy nutné pozorovat s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Pracovníci slunečního oddělení ASU pořídili a analyzovali unikátní pozorovací materiál popisující některé jemné detaily sluneční erupce.
Na čem pracujeme: Neobvyklá rotace trpasličí galaxie je důsledkem nedávné srážky
Podle v současnosti přijímaného kosmologického modelu vznikají větší galaxie postupným spojováním galaxií menších, v čemž hraje důležitou roli tajemná skrytá látka. Velké galaxie vykazují mnoho indicií, které svědčí o minulých srážkách. Potvrdit srážkové scénaře i u galaxií menších, trpasličích, se zdá být poněkud obtížnější. Ivana Ebrová z ASU společně s Ewou Łokas z Polska s pomocí numerické simulace vysvětlily neobvyklou rotaci trpasličí galaxie And II jako výsledek dávné srážky dvou diskových trpasličích galaxií.
Na čem pracujeme: Lze pozorovat ohřev koróny nanoerupcemi?
Koróna je bezpochyby nejtajemnější vrstvou sluneční atmosféry. Je obtížné ji pozorovat, neboť je horká a její vlastní záření se nachází především v ultrafialové a rentgenové oblasti spektra, není tedy ze Země pozorovatelná. Proč je koróna horká je otázkou, která budí ze sna desítky slunečních fyziků již více než šest desetiletí. Jednou z možností je neustálý ohřev tzv. nanoerupcemi. Na vliv nanoerupcí na rovnováhu koronálního plazmatu se s pomocí modelu podívali Elena Dzifčáková a Jaroslav Dudík z ASU.
Na čem pracujeme: Lze ze spektra aktivního galaktického jádra usoudit na povahu jeho zdroje?
Pozorování některých galaxií odhalují jejich vysokou proměnnost, související s aktivitou jejich jader. Aktivní galaktická jádra jsou důsledkem pádu hmoty (akrece) z disku na černou veledíru, kterou tento disk obklopuje. Akrece je vysoce energetický proces, při němž vzniká tvrdé rentgenové záření. Zdroj tohoto záření však obvykle není možné přímo pozorovat. T. Pecháček, M. Dovčiak a V. Karas z ASU přispěli k práci, jež navrhuje metodiku, jak se ze sady rentgenových pozorování aktivního galaktického jádra ve více spektrálních pásech o zdroji tohoto záření něco dozvědět.
Na čem pracujeme: Detekce dopadů zemských miniměsíců
Zemi trvale obíhá pouze jedno přirozené těleso – náš Měsíc. Před více než sto lety však vědci poukázali na hypotetickou možnost dočasných oběžnic Země, v gravitační pasti zachycených těles z meziplanetárního prostoru, jež se v jejím okolí zdrží jen několik oběhů planety a pak systém pod vlivem poruch opět opustí. Hypotéza se dočkala potvrzení až před deseti lety. Nyní Pavel Spurný z ASU se svým týmem v široké mezinárodní spolupráci vyhodnocovali data od čtyř bolidů a testovali, zda jejich původcem byly dočasně zachycené objekty.
Na čem pracujeme: Model expanze oblaků ve slunečním větru
Slunce ovlivňuje meziplanetární prostor nejen gravitačně, ale i prostřednictvím projevů sluneční aktivity. Vyvržené oblaky horkého slunečního plazmatu jsou rizikem pro pozemské technologie, na nichž je naše civilizace závislá. Předpovědi těchto výronů slunečního plazmatu jsou však značně nepřesné. Větších úspěchů dosahují snahy modelovat cestu a vývoj plazmových oblaků meziplanetárním prostorem. K tomu přispěl svým modelem i Marek Vandas z ASU.
Na čem pracujeme: Tisícileté cykly střední výšky světového oceánu
Tisícileté cykly jsou důležitým faktorem ve změnách globálního pozemského prostředí. Tyto cykly vedou ke změnám úrovně zemského zalednění, jež se odráží ve výšce světového oceánu. Pracovníci ASU studovali tyto cykly a porovnávali je s cykly ve změnách parametrů oběžné trajektorie Země kolem Slunce. Vybrané oblasti spektra pak vzájemně porovnávali s cílem odhalit původce těchto cyklů.
Na čem pracujeme: Katalog videí dokumentujících pád bolidu Čeljabinsk
Průlet superbolidu Čeljabinsk 15. února 2013 je jedním z nejlépe dokumentovaných pádů meteoritu v lidské historii. Proběhl v ranních hodinách nad obydlenou oblastí a byl náhodně zaznamenán mnoha kamerami. Tyto video záznamy výrazně přispěly k přesným výpočtům dráhy meteoroidu jak v kosmickém prostoru, tak v atmosféře. Pracovníci ASU si dali tu práci, že vytvořili a zveřejnili katalog těchto video záznamů.
Na čem pracujeme: Nárůst kontinua ve slunečních erupcích: nové možnosti jejich předpovědí?
Sluneční erupce jsou nejenergetičtějšími projevy aktivity našeho Slunce, tedy procesů souvisejících se změnami organizovaných magnetických polí. Erupce připomínají povodně: probíhají rychle, způsobí kompletní přestavbu svého bezprostředního okolí a předpovědět je lze pouze statisticky. Tedy můžeme (s vysokou mírou úspěšnosti) říci, že např. v následujícím týdnu dojde na Slunci k velké erupci, už nedokážeme ale říci, kdy přesně to bude a jak moc bude mohutná. U povodní jsme na tom přeci jen trochu lépe – lze před nimi alespoň krátkodobě varovat. To u erupcí možné není. Tedy prozatím. Nejnovější výsledky týmu P. Kotrče z ASU naznačují, že by se přinejmenším tento aspekt mohl v nejbližší době změnit.
Na čem pracujeme: Souvislost oblaků CO s obálkami HI v Mléčné dráze
Galaxie je plná plynu. Mezihvězdné prostředí však není homogenní, je plné struktur s rozměry menšími než parsek až po rozměry kiloparsekové. Velké struktury byly objeveny jako první a patří mezi ně i obálky neutrálního vodíku (HI obálky), na jejichž katalogizaci v minulosti pracovali i vědci z ASU. Nyní se však Soňa Ehlerová a Jan Palouš věnovali výzkumu souvislosti těchto HI obálek s jinými strukturami mezihvězdné hmoty, s nakupeními oxidu uhelnatého, a hledali příčinnou souvislost.
Na čem pracujeme: Supererupce na hvězdě DG CVn
Nejbouřlivějším projevem aktivity Slunce jsou sluneční erupce, související s překotnou přestavbou magnetických polí. Není žádným tajemstvím, že projevy erupcí podobných těm slunečním jsou již desítky let registrovány i u jiných hvězd. Mnohé z těchto erupcí však svojí mohutností ty sluneční o mnoho řádů předčí. To je i případ jevů v dvojhvězdném systému DG CVn. V roce 2014 došlo v tomto systému k tzv. supererupci, jež byla zachycena rentgenovým dalekohledem na družici Swift i celou sítí pozemních optických přístrojů. To umožnilo velmi detailní analýzu a interpretaci pozorovaného chování, na níž se podíleli i pracovníci ASU: Vojtěch Šimon, Martin Jelínek a René Hudec.
Na čem pracujeme: Udržely póry sluneční cyklus v době Maunderova minima?
Existence sluneční aktivity, projevující se zejména přítomností slunečních skvrn, je obecně známým faktem. Méně známým faktem může být, že tato aktivita není stálá, že se dlouhodobě mění. Tyto změny jsou dokonce cyklické, s hlavním taktem s délkou přibližně 11 let. Z historie však známe i dlouhá období výrazně snížené aktivity, tzv. velká minima. Nejznámějším je “výpadek” sluneční činnosti mezi roky 1645 a 1715, označovaný jako Maunderovo minimum, který je spojován s celkově chladným klimatem. Současné modely sluneční činnosti mají s existencí dlouhodobých minim principiální problém. M. Švanda z ASU ve spolupráci s kolegy s Francie navrhli elegantní vysvětlení.
Na čem pracujeme: Mění srážky tvar planetek?
Kolize mezi planetkami jsou velmi důležitým procesem, neboť ovlivňují jednak jejich oběžnou trajektorii a pak jejich rotační stav. V neposlední řadě však mění i jejich tvar. V extrémním případě katastrofické kolize až tak, že původní těleso je srážkou rozmetáno na mnoho malých úlomků. Avšak i podkatastrofické srážky nevedoucí k rozpadu tělesa vedou k vzniku povrchových kráterů. Opakované kolize tedy jistě mění tvar planetek. Tomáš Henych a Petr Pravec z ASU se tomuto tématu věnovali blíže. V numerické simulaci posuzovali vliv opakovaných srážek na celkové proporce tělesa planetky.
Na čem pracujeme: Vzhled rázové vlny hvězdy při průletu kolem centra Galaxie
Centrum naší Galaxie je nesmírně zajímavou oblastí, v níž astronomové sledují nejrůznější projevy fyzikálních procesů jako ve vzdálené laboratoři. Některá pozorování pak přesvědčivě ukazují objekty s obálkou deformovanou do kometárního tvaru způsobeným pohybem objektu v pozaďovém materiálu nacházejícím se v okolí centra Galaxie. Michal Zajaček vedl mezinárodní tým astrofyziků, kteří takové situace modelovali. Práce úzce navazuje na pozorování oblaku G2, který se v loňském roce prosmýkl kolem centra Galaxie, jehož podstata není stále zcela zřejmá. Model publikovaný M. Zajačkem umožňuje na základě chování útvaru po průletu omezit myslitelné modely tohoto objektu a nejen to.
Na čem pracujeme: Turbulence plazmatu a kinetické nestability v expandujícím slunečním větru
Jako sluneční vítr souhrnně označujeme neustálý proud částic od Slunce do nitra Sluneční soustavy. Jeho popis i matematické modelování procesů v něm probíhajících je jádrem výzkumu skupiny Heliosféry a kosmického počasí Slunečního oddělení ASU. Ve své poslední práci se věnovali modelování turbulence plazmatu na mikroskopických škálách a popisují energetickou kaskádu transformující energii přítomnou na největších škálách do energie jednotlivých částic.
Na čem pracujeme: Vliv rentgenového záření na charakter hvězdných větrů v dvojhvězdách s hmotnou komponentou
Dvojhvězdy s hmotnou komponentou jsou známými zdroji rentgenového záření. Zdrojem tohoto záření je nejčastěji akrece materiálu na druhou (často kompaktní) komponentu nebo srážky. V systému též najdeme obvykle horký hvězdný vítr vanoucí od hmotné komponenty, který může být v některých případech zdrojem materiálu pro akreci. Vzhledem k tomu, že horké hvězdné větry jsou hnané tlakem záření, je urychlovací mechanismus citlivý na stav ionizace materiálu, a ten může být sekundárně ovlivněn rentgenovým zářením. Problematice se věnuje představovaná práce, jejímž spoluautorem je Jiří Kubát z ASU.
Na čem pracujeme: ALMA bude pozorovat i Slunce
Projekt ALMA bývá označován za největší astronomickou observatoř současnosti. Jde o téměř sedm desítek rádiových antén spojených do důmyslného interferometru, čímž dohromady vytváří radioteleskop s nebývalým prostorovým rozlišením. Těžištěm pozorovací programu jsou přirozeně objekty daleko ve vesmíru – galaktická jádra, vzdálené hvězdy, černé díry. Radioteleskopy však budou mít i „denní program“, v němž budou pozorovat Slunce. V adaptaci radioteleskopů na sluneční pozorování hrají důležitou roli astrofyzikové z ASU.
Na čem pracujeme: O původu meteorického roje Kvadrantid
Kvadrantidy jsou jedním z velmi populárních a pozorovatelsky vděčných meteorických rojů, v současnosti patřící dokonce mezi ty nejaktivnější. Vždy kolem 4. ledna s velmi ostrým maximem protíná oblohu i více než 100 meteorů za hodinu. Kromě své zvýšené aktivity jsou pro astronomy Kvadrantidy zajímavé i z jiného důvodu. Zdá se totiž, že jsou velmi mladé a jejich mateřské těleso bylo donedávna zcela neznámým. Pracovníci skupiny meteorů Oddělení meziplanetární hmoty ASU jsou spoluautory práce, jež se oběma otázkami zevrubně zabývá.
Na čem pracujeme: Mohou být hvězdné pulsace zdrojem proměnnosti hvězdného větru?
Modří nadobři patří mezi nejsvítivější hvězdy ve vesmíru. Však považte: Vega v souhvězdí Lyry a Deneb v souhvězdí Labutě mají na pozemské obloze přibližně stejnou zdánlivou jasnost. Avšak zatímco Vega je prakticky sousedkou Slunce (ve vzdálenosti 25 světelných let), tak Deneb platí za velmi vzdáleného pozorovatele, jeho odhadovaná vzdálenost každopádně přesahuje 2000 světelných let. Deneb je tedy přinejmenším 5000krát svítivější než Vega. Modří nadobři jsou známi také svojí proměnností mající původ v pulsacích a hvězdném větru. Michaela Kraus z ASU zevrubně studovala zástupce této skupiny zajímavých hvězd s cílem určit, zda mezi pulsacemi a proměnami hvězdného větru není příčinná souvislost.
Na čem pracujeme: Možná naleziště ropy v Perském zálivu z gravitačních modelů
Družicová data mají obrovské využití v praxi. Jednou z aplikací je dálkový průzkum Země, např. v souvislosti s vyhledáváním nalezišť nerostných surovin. Je obvyklé, že pro přesnou lokalizaci je zapotřebí provést měření, např. gravimetrická, v bezprostředním okolí podezřelého místa, a to nejlépe ze Země nebo z letadla. Jaroslav Klokočník z ASU ovšem využil nejmodernější modely zemského gravitačního pole pocházející z družicových i terestrických měření ke globálnímu pohledu na místa nalezišť ropy a zemního plynu v Perském zálivu. Povšiml si, že některé aspekty (deriváty) poruchového gravitačního potenciálu mají v oblastech nalezišť charakteristické chování a mohly by tak posloužit k vytipování míst vhodných pro detailní průzkum.
Na čem pracujeme: Rekurentní novy v galaxii M 31
Kamil Hornoch z ASU je ukázkovým případem, jak mohou amatérští astronomové konkurovat profesionálům (k nimž se Kamil dnes také řadí). V roce 2002 si našel „skulinku na trhu“ a začal se zabývat systematickým vyhledáváním nov v blízké galaxii M 31 v Andromedě a stal se v tomto oboru nesmírně úspěšným. Dnes se svými spolupracovníky hlídá i několik dalších blízkých galaxií, zejména pak M 81 ve Velké medvědici, a zde nemá konkurenta. V roce 2014 formou Astronomického telegramu oznámil objev 34 možných nov v galaxiích mimo naši, a jen za polovinu letošního roku má již 15 objevů. Za zmínku jistě stojí, že Kamil je k polovině roku 2015 objevitelem celkově přes 290 nov v cizích galaxiích. Některé z nich jsou velmi zajímavými exempláři, a to zejména ty rekurentní.
Na čem pracujeme: Vznik penumbry sluneční skvrny v přímém přenosu
Přestože jsou skvrny na Slunci známy již od starověku a v Evropě jsou pravidelně sledovány od dob vynálezu dalekohledu, jsou neustále obestřeny řadou tajemství. Prozatím např. vůbec není jasné, jak vypadá struktura magnetického pole tvořícího skvrnu pod úrovní viditelného povrchu. Má charakter tlusté monolitické silotrubice, nebo vypadá jako svazek menších trubiček, takže připomíná svazek špaget? Stejně tak není úplně zřejmé, za jakých podmínek a proč vzniká kolem jádra (umbry) skvrny její okrajový lem (penumbra). Právě na poslední jmenovaný problém se zaměřil Jan Jurčák z AsÚ ve spolupráci s kolegy z Kiepenheuerova Institutu pro sluneční fyziku z německého Freiburgu.
Na čem pracujeme: Tajemná povaha rentgenového zdroje Her X-1
Ve vesmíru je celá spousta zajímavých objektů, jimž se musí astrofyzikové věnovat jednomu po druhém. Bizarní konfigurace často předčí i fantazii autorů vědecko-fantastických románů. Zajímavým systémem je tzv. rentgenová dvojhvězda HZ Her/Her X-1 obsahující neutronovou hvězdu obklopenou akrečním diskem. Právě tento systém se stal cílem studie V. Šimona z AsÚ, v níž se zabýval dlouhodobým vývojem vysokoenergetických stavů tohoto objektu.
Na čem pracujeme: Balíček programů pro analýzu nemaxwellovských rozdělovacích funkcí částic ve sluneční atmosféře
Interpretace jevů ve sluneční atmosféře je neoddělitelně spojena s nutností interpretovat spektrum. Ve vyšších vrstvách sluneční atmosféry, v přechodové zóně nebo v koróně, je hustota materiálu malá, takže spektrální čáry jsou opticky tenké. Tato situace do jisté míry komplikuje diagnostiku, neboť záření nemusí být nutně v termodynamické rovnováze s částicemi. Doposud byl v takových problémech přijímán předpoklad, že částicové rozdělení je rovnovážné, tzv. maxwellovské. Elena Dzifčáková a její spolupracovníci z AsÚ dali k dispozici programový balík, který umožňuje započítat do spektrální diagnostiky opticky tenkých čar i vliv nerovnovážného rozdělení. Balíček i s potřebnými výchozími daty je každému volně k dispozici na stránce kappa.asu.cas.cz.
Na čem pracujeme: Kapitoly v učebnici Asteroids IV i od pracovníků AsÚ
Přibližně jednou za deset let vychází monografie Asteroids, která v několika desítkách autorských kapitol shrnuje současně vědění o těchto malých tělesech Sluneční soustavy. Kniha publikovaná v knihovničce Space Science Series si klade za cíl stát se učebnicí v oboru zkoumání planetek, tedy shrnout stav problematiky na aktuální úrovni a stát se tak základem pro rozšiřování oboru v dalším desetiletí. S potěšením konstatujme, že i pracovníci Oddělení meziplanetární hmoty se na této prestižní knize podílejí.
Na čem pracujeme: Drakonidy 2011 z letadla
Předpovědi meteorického roje Drakonid vypadaly na 8. října 2011 velmi slibně s příslibem dvou výrazných maxim. Vzhledem k tomu, že Drakonidy jsou poněkud tajemným rojem, bylo nutné tuto jedinečnou příležitost využít beze zbytku. Pracovníci Oddělení meziplanetární hmoty AsÚ spoluorganizovali pozorování Drakonid 2011 z letadel letících nad oblačností. Experiment byl vyhodnocen jako velký úspěch.
Na čem pracujeme: Simulace chování astrofyzikálního plazmatu v extrémních podmínkách
Chování látky při takových podmínkách, jaké panují v nitrech hvězd, je nemožné studovat v pozemských laboratořích. Hvězdná látka je horká, hustá, místy vysoce turbulentní, navíc v sobě často obsahuje magnetické pole, jež má na chování takové látky také vliv. Pozorování tak lze interpretovat jedině s pomocí výsledků numerických simulací. Jan Skála představil nový vysoce výkonný program pro popis takto extrémních stavů hmoty.
Na čem pracujeme: Rekonstrukce vzhledu aktivního galaktického jádra
Aktivní galaxie jsou vynikajícími vzdálenými laboratořemi pro studium nejrůznějších procesů probíhajících ve vysokoenergetickém spektru. Podle současného paradigmatu jsou různé typy aktivních galaxií důsledkem různého úhlu pohledu na jeden typ objektů. Jeden takový exemplář, galaxie Fairall 51, klasifikovaný jako Seyfertova galaxie typu 1, se stal cílem studie vedené Jiřím Svobodou z AsÚ. Fairall 51 je totiž i zdrojem polarizovaného záření, které se u Seyfertových galaxií typu I neočekává. Polarizované záření je naopak typickým znakem Seyfertových galaxií typu II. Tento nesoulad se pokusil J. Svoboda ozřejmit.
Na čem pracujeme: Nové dvojhvězdy s horkou podtrpasličí hvězdou a vlastnosti této populace hvězd
Hvězdy jsou v diagramu efektivní teplota—svítivost (tzv. Hertzsprungově-Russelově diagramu) rozloženy nerovnoměrně. Nejvíce jich najdeme na hlavní posloupnosti, méně pak v oblasti rudých obrů a nemalý počet zástupců i úplně vlevo dole mezi bílými trpaslíky. Na H-R diagramu jsou však přítomny i nejrůznější exotičtější typy hvězd, mezi něž patří i modří podtrpaslíci. Ti se stali cílem přehledové studie A. Kawky, S. Vennese a jejích kolegů z AsÚ i jiných astronomických institucí ve světě.
Na čem pracujeme: Mateřské těleso meteoritu Čeljabinsk opět neznámé
Průnik a následný dopad meteoritu Čeljabinsk 15. února 2013 byl nepochybně astronomickou událostí roku. Stovky záznamů z palubních kamer umožnily velmi přesné určení dráhy tohoto přibližně 20metrového tělesa jak v atmosféře, tak v meziplanetárním prostoru. J. Borovička z AsÚ a jeho kolegové si již v článku vydaném v roce 2013 v prestižním časopise Nature všimli, že trajektorie meteoroidu Čeljabinsk je nápadně podobná trajektorii planetky (89039) 1999 NC43 a usoudili, že Čeljabinsk by mohl být odštěpkem tohoto tělesa. Široký mezinárodní tým, jehož součástí byli i pracovníci AsÚ, tuto hypotézu podrobně otestoval a s vysokou statistickou věrohodností vyvrátil.
Na čem pracujeme: Oblak G2 přežil průlet kolem centra Galaxie a je zřejmě mladou hvězdou
V jednom z předchozích dílů tohoto nekončícího seriálu jsme psali o podílu pracovníků AsÚ na výzkumu jedné z astronomických událostí těchto let, jíž je průlet tajemného oblaku s označením G2 kolem černé veledíry v centru naší Galaxie. K průchodu pericentrem (tedy nejbližším bodem dráhy) již došlo za nejvyšší pozornosti řady přístrojů včetně dalekohledů VLT provozovaných ESO. Na analýze výsledků se opět podíleli i vědci z AsÚ, mezi nimi i Michal Zajaček, bývalý student Vladimíra Karase a dnes doktorand International Max-Planck Research School v Bonnu. Zdá se, že oblak průlet kolem centra Galaxie přežil a tento průlet poodhalil odpovědi na otázku, co je tento útvar vlastně zač.
Na čem pracujeme: Možnosti měření magnetických polí ve sluneční chromosféře, přechodové oblasti a koróně
Slunce je prostoupeno magnetickými poli, jež nejspíše vznikají na samotném dně konvektivní zóny v hloubkách 200 Mm pod povrchem Slunce, procházejí celou konvektivní zónou, kde se zesilují a mění do komplikovanější formy, až se vypínají do všech vrstev sluneční atmosféry. Zatímco ve fotosféře lze intenzitu magnetických polí měřit, ve vyšších vrstvách atmosféry je to zatím značně problematické. Jiří Štěpán ve své práci přijaté k publikaci v Astrophysical Journal ukazuje na způsob, jak přesto informaci o intenzitě magnetických polí v chromosféře, přechodové vrstvě a koróně získat.
Na čem pracujeme: Upřesnění základních parametrů planetky Apophis
Planetce Apophis je věnována náležitá pozornost odborné veřejnosti, neboť se jedná o blízkozemní planetku s potenciálním rizikem impaktu na Zemi v budoucnosti. Dnes je již jistě vyloučena srážka v roce 2029, kdy proletí tato planetka těsně kolem Země (blíže, než obíhají geostacionární družice), avšak předpovědi dalších přiblížení jsou zatíženy větší chybou. Tyto chyby mají původ i v tom, že nejsou dostatečně přesně známy základní popisné parametry této planetky. Petr Scheirich a Petr Pravec z AsÚ se podíleli na studii, která měla za cíl tyto parametry zpřesnit.
Na čem pracujeme: Dlouhodobé změny aktivity kataklyzmické proměnné V1223 Sgr
Kataklyzmické proměnné jsou význačnou a zajímavou skupinou proměnných hvězd se společným jmenovatelem, jímž je přítomnost kompaktní komponenty (nejčastěji bílého trpaslíka) v těsném dvojhvězdném systému. Skupina astrofyziky vysokých energií stelárního oddělení AsÚ se kataklyzmickými proměnnými zabývá již delší dobu. Ve svém článku shrnuje Vojtěch Šimon studium jedné z nich – proměnné V1223 Sgr.
Na čem pracujeme: Jak souvisejí astrosféry a astroohony s urychlováním částic kosmického záření
Kde končí Sluneční soustava? Tato otázka nabyla na významu před dvěma roky, kdy média přinesla informaci, že „sonda Voyager 1 opustila Sluneční soustavu“. Toto tvrzení je sice přitažlivé, ale jinak značně nepřesné. Voyager 1 opustil heliosféru, plazmovou bublinu obklopující Slunce, a vydal se do mezihvězdného prostoru. Stále je však gravitačně ovlivňován především Sluncem, Sluneční soustavu tedy neopustil. Plazmové bubliny kolem hvězd jsou však nesmírně zajímavé a staly se předmětem teoretické studie Dietera Nickelera a jeho kolegů, působících ve slunečním a stelárním oddělení AsÚ a také v Max-Planck Institutu pro výzkum Sluneční soustavy.
Na čem pracujeme: Rozšiřování magnetických trubic nad slunečními aktivními oblastmi
Mnohé nezodpovězené otázky fyziky Slunce se týkají koróny, vnější vrstvy sluneční atmosféry, jež se volně rozpíná do meziplanetárního prostoru slunečním větrem. Pozorování prováděná dalekohledy na kosmických družicích v ultrafialové oblasti spektra poskytují až překvapivé detaily koronální struktur. Z nich je zřejmé, že základním stavebním kamenem koróny je smyčka. Smyčka magnetického pole vyplněná horkým plazmatem propojující fotosférické paty s opačnou polaritou magnetického pole. Geometrií koronálních smyček se zabýval v práci publikované v časopise the Astrophysical Journal Jaroslav Dudík (spolupracovník AsÚ, který byl v letech 2013‒2014 na postdocovém pobytu na University of Cambridge) ve spolupráci s Elenou Dzifčákovou z AsÚ a Jonathanem Cirtainem z NASA.
Na čem pracujeme: Hvězdný vítr v dvojhvězdě s kompaktní složkou
Vzájemná interakce mezi hvězdami v těsných dvojhvězdách je jedním z důležitých fyzikálních jevů, jež zásadně ovlivňují jejich vývoj. Hmotnější hvězda se vyvíjí rychleji, takže jako první přejde do stádia rudého obra, odvrhne vnější obálky a přemění se v kompaktní objekt – bílého trpaslíka, neutronovou hvězdu nebo černou díru, to v závislosti na počáteční hmotnosti. A zatímco tato hvězda svůj vývoj dokonala, z hvězdy druhé, pomaleji se vyvíjející, může přetékat látka na kompaktní složku. K tomu obvykle dochází, vyplní-li vývojově mladší hvězda svůj Rocheův lalok. Je-li však horká a uniká z ní hvězdný vítr, je tento strháván kompaktním průvodcem a hvězda ani nemusí vyplňovat Rocheův lalok. A právě taková konfigurace zajímala Jana Čechuru a Petra Hadravu z AsÚ.
Na čem pracujeme: Odhalovaná tajemství hvězdy se závojem
Není mnoho typů hvězd, jež jsou obestřeny takovým množstvím tajemství jako B[e] hvězdy, tedy hvězdy spektrálního typu B s emisní obálkou. Nejenže ještě ani zdaleka není vysvětlen původ této obálky, ale u mnohých z B[e] hvězd mají astronomové velké problémy i jen rozumně omezit hodnoty fundamentálních parametrů, mezi ty obtížně stanovitelné patří zejména vzdálenost a věk. Hvězda s označením MWC 137 se stala cílem jedné podrobné spektroskopické studie, na níž se podílely i astronomky ze Stelárního oddělení AsÚ.
Na čem pracujeme: Jak rotují kometární meteoroidy?
Každý den dopadnou na zem desítku tun materiálu z kosmu. Drtivá většina z těchto tělísek zůstává astronomy neodhalena, tělíska větší pak vyvolávají známé meteory – průletové jasnění, při němž se původní tělísko vypaří. Jasnějším meteorům se říká bolidy a jen ta nejjasnější a největší tělesa mají šanci proniknout vzdušným obalem a dostat se tak k přímému výzkumu z rukou vědců. Hlavním zdrojem pro prachová zrna (meteoroidy) jsou komety, z nichž se uvolňují při sublimaci povrchového ledu. Davida Čapka z AsÚ zajímalo, jakým způsobem větší prachová zrna, která by v zemské atmosféře vyvolala jasné bolidy, po opuštění komety rotují.
Na čem pracujeme: Urychlování elektronových svazků ve slunečních erupcích
Sluneční erupce jsou jedním z nejvýraznějších projevů sluneční aktivity. Jejich výzkumu je věnováno značné úsilí, neboť jevy v nich probíhající i s nimi spojené ovlivňují široký meziplanetární prostor a dopadají i na život člověka, především na technologická zařízení umístěná na Zemi i na oběžné dráze. Fyzikálně realistický popis jevů probíhajících při erupci je tedy prvním krokem pro plné pochopení těchto jevů. Michal Varady z AsÚ a jeho kolegové se zabývali jedním z nesouladů mezi předpověďmi současného modelu erupcí s pozorováními.
Na čem pracujeme: Ověřování zákrytového modelu proměnných aktivních galaktických jader
Aktivní galaktická jádra jsou předmětem výzkumu na mnoha vědeckých institucích v celém světě, je tedy potěšující, že vědci z AsÚ jsou schopni na tomto poli úspěšně konkurovat zahraničním týmům. Frédéric Marin a Michal Dovčiak se tentokrát podívali na možnosti odhalení zákrytů aktivního galaktického jádra obíhající mlhovinou s využitím polarimetrických pozorování v rentgenové oblasti spektra.
Na čem pracujeme: Analytický model Birkelandových proudů
Zemská magnetosféra je velkým rejdištěm elektricky nabitých částic, z nichž převážná část se sem dostává od Slunce prostřednictvím slunečního větru. Výstižný popis jejich pohybů má důležité aplikace pro pochopení dění v geomagnetických bouřích, jimiž jsou ovlivněny i lidské technologie. Marek Vandas z AsÚ publikoval práci, v níž představuje analytický model speciální konfigurace magnetických polí, jenž je použitelný pro popis Birkelandových proudů.
Na čem pracujeme: Vliv atmosféry a oceánů na polohu rotační osy Země
Střídání dne a noci na Zemi je způsobeno víceméně pravidelným otáčením planety kolem její osy. Poloha zemské rotační osy je v kosmickém prostoru na první pohled stálá, míří do směru, kde se nachází na hvězdné obloze Polárka – také proto se na Zemi střídají roční období. Avšak při bližším výzkumu je zřejmé, že tato stálost je více než iluzorní. Zemská rotační osa ve skutečnosti vykonává mnoho pohybů, které jsou cílem výzkumu Jan Vondráka z AsÚ a jeho kolegů. Jejich poslední práce ukazuje, že na okamžitou polohu zemské osy mají vliv, kromě pohybů a změn v atmosféře a oceánech, také tzv. geomagnetické záškuby.
Na čem pracujeme: Prostorové mapování galaktické centra pomocí rentgenové polarimetrie
Přestože astronomové mají k dispozici velmi detailní pozorování vnitřních částí naší Galaxie v mnoha spektrálních oborech, celková struktura blízkého okolí galaktického středu je doposud neznámá. Objekty ležící nepochybně v různých vzdálenostech se nám promítají na nebeskou sféru a jejich skutečná poloha v prostoru tedy zůstává pozorovatelům skryta. Frédéric Marin z AsÚ a jeho spolupracovníci navrhli a otestovali metodu, která umožňuje stanovit úplnou prostorovou pozici molekulárních oblaků v centrální části Galaxie.
Na čem pracujeme: Jasná Perseida s neobvykle vysokou počáteční výškou
Astronomové z Oddělení meziplanetární hmoty AsÚ se již tradičně zabývají studiem meteorů. Pro tyto účely provozují automatickou bolidovou síť se stanicemi pokrývajícími území České republiky. Jedenáct stanic z této sítě zaznamenalo 12. srpna 2012 velmi jasný meteor patřící do známého letního roje Perseid. Výzkum vedený Pavlem Spurným z AsÚ následně ukázal, jak moc je tento úlovek zajímavý.
Na čem pracujeme: Nejpřesněji určené parametry binární planetky
Studium asteroidů je jedním ze dvou hlavních proudů činnosti Oddělení meziplanetární hmoty AsÚ. Cílem výzkumu je mimo jiné zjistit o planetkách co možná nejvíce informací a to co možná nejpřesněji. To umožňuje zabývat se nejen samotnými tělesy, ale například sledovat i vývoj jejich drah, což je důležitým pozorovacím údajem pro studium různých negravitačních procesů, které ovlivňují pohyb těchto těles Sluneční soustavou. P. Scheirich vedl rozsáhlý mezinárodní tým, který si kladl za cíl co nejpřesněji popsat složky dvojplanetky 1996 FG3 a jejich vzájemný orbitální pohyb.
Na čem pracujeme: Detailní modely gravitačního pole Země
Gravitační síla je základní silou řídící pohyb těles ve vesmíru. Jednoduchý popis známý ze střední školy jako Newtonův zákon všeobecné gravitace však pro přesný popis například oběžných drah umělých družic Země nestačí. Země není z jejich pohledu hmotným bodem, proto je zapotřebí co nejpřesněji znát charakter gravitačního pole Země. To nelze přesně měřit, avšak lze využít přesné znalosti drah umělých družic na nízké oběžné dráze a tvar gravitačního pole Země vypočítat. Přesně tím ze zabývá tým vedený Alešem Bezděkem z AsÚ.
Na čem pracujeme: Osiřelé penumbry jako testovací materiál pro teorii slunečních skvrn
Sluneční skvrny jsou nejvýznamějšími projevy sluneční aktivity, tedy neustálých proměn povrchového mangetického pole Slunce. Po právu jsou tedy cílem dalších a dalších odborných studií, neboť jsou i přes staletí trvající výzkum stále zahaleny několika tajemstvími. Otázky jejich vzniku nebo hloubkové struktury tak zůstávají nezodpovězeny. Jan Jurčák ze Slunečního oddělení AsÚ se věnoval studiu struktur, které svým vzhledem připomínají penumbru vyvinutých slunečních skvrn, ovšem s žádnou skvrnou nejsou přímo propojeny. Takové struktury si vysloužily označení osiřelá penumbra.
Na čem pracujeme: Vliv rotačního směšování a metalicity na ztrátu hmoty hvězdným větrem
Vývoj každé hvězdy je podle současných představ dán prakticky ihned po jejím vzniku, a silně závisí především na její hmotnosti. Vývojové modely rigorózně popisují jednotlivá stádia hvězd, od protohvězd přes pobyt na hlavní posloupnosti až k expanzi mezi rudé obry a závěrečná stádia. Ukazuje se, že v popisu přesnými rovnicemi je velká neznámá, která má vliv především na způsob, jakým ta která hvězda svůj život ukončí. Tou neznámou je ztráta hmoty hvězdným větrem. Jiří Kubát ze Stelárního oddělení AsÚ se podílel na studii, jež si vzala za cíl popsat vliv změn chemického složení vyvolaného rotačním směšováním na ztrátu hmoty horkých hvězd hvězdným větrem.
Na čem pracujeme: Be hvězda v těsné dvojhvězdě s horkým podtrpaslíkem
Be hvězdy, hvězdy spektrálního typu B obklopené plynným diskem, jsou setrvalým zájmem skupiny horkých hvězd stelárního oddělení AsÚ. I když se tyto objekty studují téměř 150 let, není dosud zcela vysvětlen původ cirkumstelárního disku. Jednou z možností je, že disk vzniká v důsledku vývoje těsných dvojhvězd. Vývojové modely těsných dvojhvězd ukazují, že více než polovina Be hvězd je v těsných dvojhvězdách, z nichž jednu složku tvoří Be hvězda a druhou složkou je horký podtrpaslík, malý ale horký objekt. Zatím však bylo podobných systémů nalezeno jen několik. Jejich charakteristickým rysem je periodicky proměnná emise v čáře neutrálního helia. Tato emise je důsledkem ozařování disku Be hvězdy energetickým zářením horkého podtrpaslíka. Tým P. Koubského se začal hledáním „chybějícího“ typu Be hvězd systematicky zabývat. Během dvouletého systematického úsilí se podařilo nalézt tři Be dvojhvězdy tohoto typu. Jednou z nich je objekt HD 161306, který pozorovali Perkovým dalekohledem v Ondřejově a dalekohledem Dominion Astrophysical Observatory v Kanadě. Počet známých Be hvězd s horkým podtrpaslíkem se sice v období několika let zdvojnásobil, ale rozpor mezi teoretickými modely vývoje těsných dvojhvězd se tím zdaleka nevyřešil.
Na čem pracujeme: Bílá erupce pozorovaná spektrografem IRIS
Vznik tzv. bílých slunečních erupcí, tedy takových, které se projevují zjasněním v široké oblasti spektra, není stále ještě uspokojivě vysvětlen. Není zřejmé, jak souvisí výskyt bílé erupce s jinými vlastnostmi (např. intenzitou rentgenové emise) erupcí, a dokonce není uspokojivě ani vysvětleno, v jaké oblasti sluneční atmosféry vlastně vzniká ona širokopásmová emise. Petr Heinzel a Lucia Kleint využili výjimečných pozorování z kosmického spektrografu IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) a publikovali zevrubnou analýzu zvýšení úrovně Balmerovského kontinua v blízké ultrafialové oblasti spektra.
Na čem pracujeme: Chladný plyn v mezigalaktickém prostoru vytržen z galaxie ESO 137-001
V hustém prostředí galaktických kup dochází k přeměně galaxií s bohatou tvorbou hvězd (označují se jako „modré“ kvůli převaze vysokoenergetického záření od mladých hvězd) na galaxie chudé na plyn a tedy s jen velmi omezenou hvězdnou tvorbou (takové naopak bývají označovány jako „červené“ kvůli převaze starých hvězd). Astrofyzikové nemají zcela jasno, jakým způsobem k tomuto přerodu dochází, roli však pravděpodobně hraje gravitačního působení dalších galaxií v kupě a také působení okolního horkého plynu, který kupu vyplňuje. P. Jáchym z AsÚ se svými kolegy z Francie, USA a Austrálie podrobně studoval galaxii ESO 137-001, která takovou transformací právě prochází, a došel k několika zajímavým závěrům, které tyto procesy více objasňují.
Na čem pracujeme: Protony slunečního větru ve vzdálenosti jedné astronomické jednotky od Slunce
Slunce nejenže řídí pohyb naší planety prostřednictvím své gravitace, ale zaplavuje meziplanetární prostor neustálým proudem nabitých částic. Tento jev nazýváme slunečním větrem a jeho výzkumem ze zabývají i pracovníci AsÚ. P. Hellinger a P. Trávníček se ve své práci nedávno publikované v Astrophysical Journal Letters zabývali statistickými vlastnostmi částic slunečního větru ve vzdálenosti 1 AU od Slunce (t. j. na úrovní oběžné dráhy Země) a porovnávali je s teoretickými modely.
Na čem pracujeme: Komplikovaná rotace planetky Apophis ovlivňuje její let Sluneční soustavou
Málokterý zájemce o astronomii doposud neslyšel o planetce Apophis. Těleso s rozměrem asi 300 metrů na blízkozemní dráze bylo objeveno v roce 2004 a už o půl roku později na Turínské škále (Torino scale) rizika srážky se Zemí získalo čtvrtý stupeň (což je nejvyšší kdy dosažený), neboť podle předběžné dráhy byla pravděpodobnost srážky se Zemí v roce 2029 odhadnuta až na 1:37. Po upřesnění dráhy byla sice srážka v roce 2029 vyloučena, ale i tak proletí planetka 13. dubna 2029 velmi těsně kolem Země. Jak se bude jeho dráha vyvíjet dále je otázkou, neboť na ni mají vliv nejrůznější slabé efekty. Petr Pravec z AsÚ koordinoval rozsáhlý mezinárodní tým, který studoval rotaci tohoto asteroidu analýzou fotometrických pozorování získaných pozemními dalekohledy v mezinárodní kampani. Tým získal robustní údaje o typu a rychlosti rotace tohoto tělesa, což bude využitelné pro přesnější předpovědi budoucího vývoje dráhy planetky ve Sluneční soustavě.
Na čem pracujeme: Střižné proudění ve sluneční atmosféře jako generátor elektrického pole
Urychlování částic je jevem pozorovaným u mnoha astrofyzikálních objektů. Kupříkladu ve slunečních erupcích dojde po přepojení magnetického pole k urychlení částic ve svazcích na rychlosti blízké rychlosti světla. Tyto procesy jsou obvykle spojovány s existencí silných elektrických proudů a elektrických polí. Tyto veličiny nejsou přímo měřitelné, avšak jejich charakter lze odvodit z jiných měřitelných fyzikálních veličin, které jsou spjaty komplikovanou soustavou rovnic. Tato soustava se obvykle řeší s pomocí počítače (tedy numericky), pro studium detailů chování částic však mají větší cenu řešení analytická, tedy s pomocí „tužky a papíru“. S takovým přišel Dieter Nickeler z AsÚ a s jeho pomocí popsal možný mechanismus dodatečného urychlování částic ve slunečních erupcích.
Na čem pracujeme: Hvězda v prachové obálce v okolí černé veledíry
V roce 2002 byl na snímcích okolí centra naší Galaxie objeven prachový oblak, který dostal označení G2. O deset let později se ukázalo, že oblak míří po vysoce eliptické dráze k samotnému centru Galaxie, kde sídlí černá veledíra o hmotnosti asi 4 milionů sluncí. Fyzikální podstata tohoto oblaku však doposud není známa. M. Zajaček, diplomant V. Karase z AsÚ, se věnoval mimo jiné i simulacím průletu hvězd zahalených v oblaku prachu kolem černých veleděr. Zřejmou motivací byla předpověď chování oblaku G2 po jeho průletu.
Na čem pracujeme: Druhotná tvorba hvězd ve vznikajících galaxiích a hmotných hvězdokupách
Je známo, že ke zrodu hvězd dochází v chladných místech obřích molekulárních oblaků. Hmotnosti hvězd jsou však mnohonásobně nižší než jsou hmotnosti jednotlivých oblaků, proces fragmentace oblaků vede ke vzniku hvězdokup. Menší, rychle se rozpadající skupiny zahrnující desítky až stovky hvězd, se nazývají OB asociace. Větší otevřené hvězdokupy zahrnující tisíce až desítky tisíc hvězd žijí déle. Kulové hvězdokupy, kterých známe v Mléčné dráze zhruba 150, jsou složeny ze stovek tisíců až miliónu hvězd. Tyto hvězdné soustavy patří k nejstarším objektům, jejichž stáří je srovnatelné se stářím samotného vesmíru. Podobně velké soustavy vznikají během srážek galaxií, což je známo např. z pozorování srážky dvojice spirálních galaxií nazvané Tykadla. Okolnosti zrodu hmotných hvězdokup jsou však zahaleny tajemstvím a jsou předmětem dohadů a polem soutěže několika alternativních teorií.
Na čem pracujeme: SPLAT: mocný nástroj pro zobrazení a jednoduchou analýzu spekter
P. Škoda z AsÚ se podílí na vývoji programového balíku SPLAT-VO (SPLAT=SPectraL Analysis Tool), multiplatformního nástroje určeného k zobrazování a zpracování spekter. V průběhu let byl tento nástroj doplněn o protokoly umožňující získávat data z celosvětového archívu Virtuální observatoře (proto extenze -VO v názvu programu). SPLAT-VO je volně dostupným nástrojem pro profesionální zacházení s elektronickými spektry umožňující práci na zajímavých projektech i astronomům, kteří nedisponují vlastními dalekohledy.
Na čem pracujeme: Proudění plazmatu kolem slunečních skvrn
Svrchní obálka slunečního tělesa je kvůli probíhající konvekci neuvěřitelně dynamická až chaotická. Přesto zde nalezneme určitý velkorozměrový systém proudících útvarů, granule a supergranule. Silná magnetická pole, zejména taková, která vytvářejí sluneční skvrny, tuto dynamiku značným způsobem ovlivňuje. Okolo vyvinutých slunečních skvrn s penumbrou se pak ustavuje zvláštní systém proudění plazmatu, tzv. moat. M. Švanda a M. Sobotka z AsÚ s T. Bártou, studentem MFF UK, studovali statistické porovnání vlastností proudění v moatech unipolárních skvrn a v supergranulích.
Na čem pracujeme: Zašpinění bílí trpaslíci s magnetickým polem
Sledováním osudů jiných hvězd se učíme i o hvězdě naší, o Slunci. Adéla Kawka a Stéphane Vennes z AsÚ se systematicky věnují studiu bílých trpaslíků, kteří nám ukazují, jak bude naše Slunce vypadat v daleké budoucnosti. Ve své poslední publikované práci ukazují, že vysoké procento chladných bílých trpaslíků se zašpiněnými atmosférami vykazuje přítomnost magnetického pole. To naznačuje souvislost mezi hustými planetárními systémy hvězd na hlavní posloupnosti a jejich magnetickými poli.
Na čem pracujeme: Předpověď slupky v galaxii NGC3923 -- cesta k ověření alternativní teorie gravitace?
Dnes je nejuznávanější teorií popisující pohyb kosmických těles obecná teorie relativity, jejímž speciálním případem je klasická newtonovská dynamika tak, jak se ji učí i studenti středních škol. Klasická dynamika však nesprávně vysvětluje např. rotační křivky galaxií, tedy závislost průměrné rychlosti rotace galaxie na vzdálenosti od jejího středu. Nesoulad je nejčastěji vysvětlován přítomností skryté látky (temné hmoty). Nesoulad mezi pozorováním a předpovědí lze alternativně vysvětlit i tím, že popis newtonovskou mechanikou není správný, vznikla modifikovaná newtonovská dynamika (MOND). Michal Bílek a jeho kolegové z AsÚ vysvětlili na základě aplikace MOND strukturu slupkové galaxie NGC3923 a navíc učinili předpověď, na jejímž základě lze hypotetickou platnost MOND přímo otestovat.
Na čem pracujeme: Cesta k seismologii slunečních protuberancí
Helioseismologie je po půlstoletí rozvoje považována za standardní metodu slunečního výzkumu. Studiem šíření akustických vln se dozvídáme o stavu slunečního nitra, o podpovrchových magnetických polích nebo detaily proudění horkého plazmatu. Ve strukturách spojených se sluneční aktivitou se však šíří nejen akustické vlny, ale také množství vln souvisejících s přítomností magnetického pole, zejména vlny magnetozvukové. Jejich projevy byly v protuberancích – oblacích plazmatu drženými nad slunečním povrchem silným magnetickým polem – pozorovány v nedávné minulosti. Petr Heinzel a Maciej Zapiór z AsÚ společně s kolegy z Baleárské university na Malorce publikovali práci, dláždící cestu k diagnostice vlastností magnetického pole v protuberancích z vlastností magnetoakustických vln.
Na čem pracujeme: Objev prvních B[e] nadobrů v Galaxii v Andromedě
Michaela Kraus se svými spolupracovníky objevila první nadobry třídy B[e] v blízké galaxii v Andromedě, mezi astronomy známé jako M31. Objev se podařil na základě spektroskopických pozorování přístrojem GNIRS (Gemini Near-Infrared Spectrograph) připojeným k osmimetrovému dalekohledu Gemini Sever.