Astronomický ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Rozloženie dráh sporadických meteoroidov
Program DŠ
Astronómia a astrofyzika
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Mária Hajduková, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Stručná anotácia
Pracovisko: Astronomický ústav SAV, v. v. i., Oddelenie medziplanetárnej hmoty, Bratislava
Sylabus:
Zameranie práce: Zem na svojej dráhe okolo Slnka križuje dráhy množstvu meteoroidov a spolu s celou Slnečnou sústavou prechádza medzihviezdnym prostredím. Pri svojom pohybe sa tak zráža s okolitými časticami, ktoré môžme v zemskej atmosfére registrovať ako meteory. Z pozorovaní atmosférických trajetórií meteorov vzhľadom k Zemi sa dostávame k heliocentrickým dráham meteoroidov, na ktorých sa pohybovali pred stretom so Zemou. Tieto poukazujú na pôvod meteoroidu. Dajú sa identifikovať konkrétne materské telesá prúdov meteoroidov v Slnečnej sústave, dá sa klasifikovať pôvod sporadických meteoroidov (či sa jedná o kometárne alebo asteroidálne častice), prípadne sa môže preukázať i pôvod meteoroidu mimo Slnečnej sústavy. Práca sa bude zameriavať na pôvod najpočetnejšej populácie – sporadických meteoroidov, ktoré počas vývoja stratili svoju identitu (teda nie je možné nájsť podobnosť medzi ich dráhou a dráhou ich materského telesa, či ďalšími meteoroidmi).
Cieľ práce: Cieľom práce je zmapovanie sporadického pozadia na základe modelov a syntézy pozorovaní získaných rôznymi technikami. Pozorovanie sporadického pozadia zo Zeme (a jeho zobrazenie v súradnicovej sústave so stredom v apexe Zeme) ukázalo šesť zdanlivých zdrojov, v ktorých sa pozoruje zvýšená hustota meteorov: tzv. heliónový a antiheliónový zdoj, severný a južný apexový zdroj, a severný a južný toroidálny zdroj. Rozloženie radiantov je geometricky podmienené, avšak k rôznym oblastiam zvýšenej hustoty sa dajú nájsť dominantné typy komét, resp. asteroidov.
Pôvod sporadického pozadia však nie je vysvetlený úplne jednoznačne. Štandardne sa považuje za zdroj celá populácia komét, ale aj rôzne typy asteroidov, avšak do blízkosti Zeme je výrazne viac častíc distribuovaných iba z niekoľkých konkrétnych komét. Zdroje budeme vyšetrovať na základe štatistických rozdelení elementov dráh a porovnávať s výsledkami rôznych modelov.
Navyše, pri hľadaní dominantného zdroja pre dané zhustenia radiantov sa ukázalo, že výsledok závisí od pozorovacej techniky. Rôzne techniky sú rôzne citlivé na rozdielne hmotnosti častíc; ich syntéza však umožní komplexnejší pohľad na rozdelenie sporadického pozadia, vrátane štúdia jeho vývoja. V práci použijeme dráhy meteoroidov z dostupných meteorických databáz.
Požiadavky: programovanie, angličtina
Výskumný smer: Dynamický vývoj malých telies Slnečnej sústavy
Literatúra:
[1] Ryabova, Galina O.; Asher, David J.; Campbell-Brown, Margaret J. (Eds.), Meteoroids: Sources of Meteors on Earth and Beyond, ISBN 9781108426718, Cambridge University Press, 2019 (vybrané kapitoly)
[2] Murray, C. D., Dermott, S. F. Solar system dynamics, Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 0-521-57295-9 (hc.), ISBN 0-521-57297-4, 1999 (vybrané kapitoly).
[3] Wiegert, Paul, Vaubaillon, Jeremie, Campbell-Brown, Margaret, A dynamical model of the sporadic meteoroid complexc, Icarus, Volume 201, Issue 1, p. 295-310, 2009.
[4] Li, Y., Zhou, Q., Urbina, J., Huang, T.Y., Sporadic micro/meteoroid source radiant distribution inferred from the Arecibo 430 MHz radar obsertvations, MNRAS 515, 2088-2098, 2022.
Ďalšie informácie:
https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/
Sylabus:
Zameranie práce: Zem na svojej dráhe okolo Slnka križuje dráhy množstvu meteoroidov a spolu s celou Slnečnou sústavou prechádza medzihviezdnym prostredím. Pri svojom pohybe sa tak zráža s okolitými časticami, ktoré môžme v zemskej atmosfére registrovať ako meteory. Z pozorovaní atmosférických trajetórií meteorov vzhľadom k Zemi sa dostávame k heliocentrickým dráham meteoroidov, na ktorých sa pohybovali pred stretom so Zemou. Tieto poukazujú na pôvod meteoroidu. Dajú sa identifikovať konkrétne materské telesá prúdov meteoroidov v Slnečnej sústave, dá sa klasifikovať pôvod sporadických meteoroidov (či sa jedná o kometárne alebo asteroidálne častice), prípadne sa môže preukázať i pôvod meteoroidu mimo Slnečnej sústavy. Práca sa bude zameriavať na pôvod najpočetnejšej populácie – sporadických meteoroidov, ktoré počas vývoja stratili svoju identitu (teda nie je možné nájsť podobnosť medzi ich dráhou a dráhou ich materského telesa, či ďalšími meteoroidmi).
Cieľ práce: Cieľom práce je zmapovanie sporadického pozadia na základe modelov a syntézy pozorovaní získaných rôznymi technikami. Pozorovanie sporadického pozadia zo Zeme (a jeho zobrazenie v súradnicovej sústave so stredom v apexe Zeme) ukázalo šesť zdanlivých zdrojov, v ktorých sa pozoruje zvýšená hustota meteorov: tzv. heliónový a antiheliónový zdoj, severný a južný apexový zdroj, a severný a južný toroidálny zdroj. Rozloženie radiantov je geometricky podmienené, avšak k rôznym oblastiam zvýšenej hustoty sa dajú nájsť dominantné typy komét, resp. asteroidov.
Pôvod sporadického pozadia však nie je vysvetlený úplne jednoznačne. Štandardne sa považuje za zdroj celá populácia komét, ale aj rôzne typy asteroidov, avšak do blízkosti Zeme je výrazne viac častíc distribuovaných iba z niekoľkých konkrétnych komét. Zdroje budeme vyšetrovať na základe štatistických rozdelení elementov dráh a porovnávať s výsledkami rôznych modelov.
Navyše, pri hľadaní dominantného zdroja pre dané zhustenia radiantov sa ukázalo, že výsledok závisí od pozorovacej techniky. Rôzne techniky sú rôzne citlivé na rozdielne hmotnosti častíc; ich syntéza však umožní komplexnejší pohľad na rozdelenie sporadického pozadia, vrátane štúdia jeho vývoja. V práci použijeme dráhy meteoroidov z dostupných meteorických databáz.
Požiadavky: programovanie, angličtina
Výskumný smer: Dynamický vývoj malých telies Slnečnej sústavy
Literatúra:
[1] Ryabova, Galina O.; Asher, David J.; Campbell-Brown, Margaret J. (Eds.), Meteoroids: Sources of Meteors on Earth and Beyond, ISBN 9781108426718, Cambridge University Press, 2019 (vybrané kapitoly)
[2] Murray, C. D., Dermott, S. F. Solar system dynamics, Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 0-521-57295-9 (hc.), ISBN 0-521-57297-4, 1999 (vybrané kapitoly).
[3] Wiegert, Paul, Vaubaillon, Jeremie, Campbell-Brown, Margaret, A dynamical model of the sporadic meteoroid complexc, Icarus, Volume 201, Issue 1, p. 295-310, 2009.
[4] Li, Y., Zhou, Q., Urbina, J., Huang, T.Y., Sporadic micro/meteoroid source radiant distribution inferred from the Arecibo 430 MHz radar obsertvations, MNRAS 515, 2088-2098, 2022.
Ďalšie informácie:
https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/