Témy doktorandského štúdia
Astronomický ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Anomálna spektrálna závislosť polarizácie vo vybraných kométach
Program DŠ
Astronómia a astrofyzika
Rok prijímania
2025
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Oleksandra Ivanova, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Stručná anotácia
Jazyk práce: angličtina
Druhotný jazyk práce: slovenčina
Pracovisko: Astronomický ústav SAV, v. v. i., Tatranská Lomnica, 059 60 Vysoké Tatry
Sylabus:
Zameranie práce: Kométy sú reliktné útvary, ktoré sú svojím zložením najbližšie k pôvodnej protoplanetárnej hmlovine. Obsahujú nielen častice slnečnej hmloviny, ale aj častice medzihviezdnej hmoty, čo poskytuje príležitosť študovať chemické a fyzikálne procesy raného slnečného systému. Rádiálne teplotné a kompozičné gradienty protosolárnej hmloviny a miera miešania materiálov počas formovania komét sa odzrkadľujú vo vlastnostiach kometárneho prachu. Kométy mohli zohrávať dôležitú úlohu v transporte vody a organických molekúl na vnútorné planéty Slnečnej sústavy (vrátane Zeme), čo robí ich výskum kľúčovým nielen pre pochopenie ich vývoja, ale aj evolúcie Zeme a života na nej.
Cieľ práce: Výskum sa zameriava na hľadanie a štúdium komét s anomálnou závislosťou polarizácie od vlnovej dĺžky, ktorá môže byť spojená s chemickým zložením, štruktúrou a ďalšími vlastnosťami prachu, najmä so zvýšeným obsahom organických materiálov. Hlavným cieľom je určiť fyzikálne charakteristiky týchto komét a definovať vzťah medzi ich vlastnosťami, oblasťami ich vzniku v slnečnej sústave a evolučnými procesmi. Štúdia bude porovnávať vlastnosti komét s normálnou a anomálnou spektrálnou závislosťou polarizácie, čo umožní lepšie pochopenie toho, ako zloženie, pórovitosť a štruktúra prachových častíc ovplyvňujú pozorované polarimetrické efekty. Fotometrické a polarimetrické metódy budú spoločne aplikované na určenie všetkých kľúčových fyzikálnych charakteristík prachovej složky komy vybraných komét. Analýza fázových funkcií jasnosti a polarizácie, ako aj ich parametrov závislých od vlnovej dĺžky, poskytne informácie o zložení, veľkosti, štruktúre a forme prachových častíc. Porovnaním dát získaných z pozorovaní s výsledkami teoretických modelov a laboratórnych experimentov bude možné identifikovať najpravdepodobnejšie fyzikálne vlastnosti kometárneho prachu.
Požiadavky: Programovacie schopnosti v bežne používanom jazyku (IDL alebo Python) a základné znalosti prostredia LaTeX, dobré znalosti anglického jazyka, skúsenosti s pozorovaním, spracovávaním pozorovaného materiálu a získavaním hodnôt potrebných pre ďalšiu analýzu sú vítané.
Výskumný smer: Vlastnosti prachu v aktívnych malých telesách slnečnej sústavy
Literatúra:
[1] Bagnulo, S., Belskaya, I., Cellino, A., Kwon, Y. G., Muñoz, O., & Stam, D. M. (2024). Polarimetry of Solar System minor bodies and planets. The Astronomy and Astrophysics Review, 32(1), 1-103.
[2] Ivanova, O., Rosenbush, V., Afanasiev, V., & Kiselev, N. (2017). Polarimetry, photometry, and spectroscopy of comet C/2009 P1 (Garradd). Icarus, 284, 167-182.
[3] Kolokolova, L. (2015). Polarimetry of stars and planetary systems.
[4] Kiselev N., Rosenbush V. 2004. Polarimetry of comets: Progress and problems. In: Photopolarimetry in Remote Sensing, Eds. G. Videen, Y. Yatskiv, M. Mishchenko. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 411–430.
[5] Kiselev N., Jockers K., Rosenbush V. 2002. Comparative study of the dust polarimetric properties in split and normal comets. Earth, Moon, Planets 90, 167-176..
[6] Kiselev N. N., Jockers K., Rosenbush V. K. et al. 2000. Anomalous wavelength dependence of polarization of comet 21P/Giacobini-Zinner. Planet. Space Sci. 48, 1005-1009.
Podrobnejšie na https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/
Druhotný jazyk práce: slovenčina
Pracovisko: Astronomický ústav SAV, v. v. i., Tatranská Lomnica, 059 60 Vysoké Tatry
Sylabus:
Zameranie práce: Kométy sú reliktné útvary, ktoré sú svojím zložením najbližšie k pôvodnej protoplanetárnej hmlovine. Obsahujú nielen častice slnečnej hmloviny, ale aj častice medzihviezdnej hmoty, čo poskytuje príležitosť študovať chemické a fyzikálne procesy raného slnečného systému. Rádiálne teplotné a kompozičné gradienty protosolárnej hmloviny a miera miešania materiálov počas formovania komét sa odzrkadľujú vo vlastnostiach kometárneho prachu. Kométy mohli zohrávať dôležitú úlohu v transporte vody a organických molekúl na vnútorné planéty Slnečnej sústavy (vrátane Zeme), čo robí ich výskum kľúčovým nielen pre pochopenie ich vývoja, ale aj evolúcie Zeme a života na nej.
Cieľ práce: Výskum sa zameriava na hľadanie a štúdium komét s anomálnou závislosťou polarizácie od vlnovej dĺžky, ktorá môže byť spojená s chemickým zložením, štruktúrou a ďalšími vlastnosťami prachu, najmä so zvýšeným obsahom organických materiálov. Hlavným cieľom je určiť fyzikálne charakteristiky týchto komét a definovať vzťah medzi ich vlastnosťami, oblasťami ich vzniku v slnečnej sústave a evolučnými procesmi. Štúdia bude porovnávať vlastnosti komét s normálnou a anomálnou spektrálnou závislosťou polarizácie, čo umožní lepšie pochopenie toho, ako zloženie, pórovitosť a štruktúra prachových častíc ovplyvňujú pozorované polarimetrické efekty. Fotometrické a polarimetrické metódy budú spoločne aplikované na určenie všetkých kľúčových fyzikálnych charakteristík prachovej složky komy vybraných komét. Analýza fázových funkcií jasnosti a polarizácie, ako aj ich parametrov závislých od vlnovej dĺžky, poskytne informácie o zložení, veľkosti, štruktúre a forme prachových častíc. Porovnaním dát získaných z pozorovaní s výsledkami teoretických modelov a laboratórnych experimentov bude možné identifikovať najpravdepodobnejšie fyzikálne vlastnosti kometárneho prachu.
Požiadavky: Programovacie schopnosti v bežne používanom jazyku (IDL alebo Python) a základné znalosti prostredia LaTeX, dobré znalosti anglického jazyka, skúsenosti s pozorovaním, spracovávaním pozorovaného materiálu a získavaním hodnôt potrebných pre ďalšiu analýzu sú vítané.
Výskumný smer: Vlastnosti prachu v aktívnych malých telesách slnečnej sústavy
Literatúra:
[1] Bagnulo, S., Belskaya, I., Cellino, A., Kwon, Y. G., Muñoz, O., & Stam, D. M. (2024). Polarimetry of Solar System minor bodies and planets. The Astronomy and Astrophysics Review, 32(1), 1-103.
[2] Ivanova, O., Rosenbush, V., Afanasiev, V., & Kiselev, N. (2017). Polarimetry, photometry, and spectroscopy of comet C/2009 P1 (Garradd). Icarus, 284, 167-182.
[3] Kolokolova, L. (2015). Polarimetry of stars and planetary systems.
[4] Kiselev N., Rosenbush V. 2004. Polarimetry of comets: Progress and problems. In: Photopolarimetry in Remote Sensing, Eds. G. Videen, Y. Yatskiv, M. Mishchenko. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 411–430.
[5] Kiselev N., Jockers K., Rosenbush V. 2002. Comparative study of the dust polarimetric properties in split and normal comets. Earth, Moon, Planets 90, 167-176..
[6] Kiselev N. N., Jockers K., Rosenbush V. K. et al. 2000. Anomalous wavelength dependence of polarization of comet 21P/Giacobini-Zinner. Planet. Space Sci. 48, 1005-1009.
Podrobnejšie na https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/