Centre for Astronomy

ContactPiwnice k. Torunia, 87-148 Łysomice
tel.: +48 56 611 30 10
fax: +48 56 611 30 09

General Seminar

General Seminar takes place every Monday at 11.15 in Piwnice, Department of Radioastronomy seminar room.


17 December 2018

“The integrability studies of selected systems in celestial mechanics”

Dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ (Institute of Physics, University of Zielona Góra)

Abstract:
The problem of distinguishing between regular and irregular dynamics has a long history related to the development of the celestial mechanics. One can mention here the works of Poincaré on three body problem where chaos was first time observed. For detection of regular systems the Kovalevska-Painlevé method was the most popular for years. However, although using it many new cases have been found assumptions underlying it are not rigorous. Only recently very strong and rigorous necessary integrability conditions have been formulated using the differential Galois theory. Conditions of this type enable to select values of physical parameters, for which the dynamics may be regular. During the seminar, the applications of this theory to various systems with particular emphasis on the celestial mechanics systems will be shown. Among others two body problems in curved spaces, anisotropic Kepler problem, planar three body problem and generalised two fixed centers problem will be considered.


10 December 2018

“What have we learnt form oscillations of B-type stars?”

Prof. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz (Astronomical Institute, University of Wrocław)

Abstract:
The main goal of asteroseismic studies is to obtain information on physical processes and conditions in stellar interiors that determine evolution and the final fate of stars. The most important ones are rotation, mixing processes, convection and opacities. High-precision space observations (MOST, CoRoT, Kepler, BRITE) have revolutionized our knowledge about many pulsators. For example, it appeared that in most (if not all) B-type pulsating stars both pressure (p) and gravity (g) modes are observed, i.e., they are hybrid pulsators of β Cep/SPB or SPB/β Cep type. This discovery has opened up a possibility of getting more stringent constraints on parameters of the model and theory because a simultaneous excitation of p and g modes offers probing stellar regions sensitive to various physical processes. On the other hand, the presence of high order g-modes in β Cep stars (M & 8M ) and p modes in SPB stars (M . 8M) is a challenging fact waiting for explanation because these modes are stable in all standard opacity models. This discovery proves some missing components or erroneous assumptions in our evolutionary calculations. I will present our results of seismic analysis of B-type main sequence pulsators. In particular, what we have learnt about stellar opacities, overshooting from the convective core and on internal rotation from these studies.


3 December 2018

“How to falsify CDM (and test its alternatives)?”

Dr Wojciech Hellwing (Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences)

Abstract:
While the Earth-base laboratories keep trying very hard to elucidate on the nature of the elusive dark matter particles the other very promising avenue to test and/or falsify potential dark matter candidates resides in astrophysical observations. In this context our own Galaxy – the Milky Way – with its unique set of satellites shows potential to serve as a extraterrestrial laboratory for dark matter. The very physical nature of dark matter particles and especially the differences between the main candidate, the neutralino of Cold Dark Matter (CDM), and its currently strongest competitor, the sterile neutrino of Warm Dark Matter candidate, may lead to significant differences in the properties of dwarf galaxies. Such objects are dominated (by mass) by their host DM haloes and therefore provide an unique view on the physical properties of DM. I shall discuss our recent efforts to use the state-of-the-art galaxy formation hydrodynamical simulation scheme of the EAGLE project as well as high-resolution Copernicus Complexio N-body simulations to study the galaxy formation of Milky Way like systems in CDM and WDM scenarios. Our results render new insights on potential ways to use astronomical observations for falsifying the CDM paradigm and testing its competitors.


26 November 2018

“History of astronomy in Toruń” (in Polish)

Dr Cecylia Iwaniszewska

Jubilee seminar


19 November 2018

“PL SST – polski system wykrywania i śledzenia obiektów satelitarnych w przestrzeni wokółziemskiej” (in Polish)

Prof. Edwin Wnuk (Astronomical Observatory of UAM, Poznań)

Abstract (in Polish):
Od 2019 roku Polska jako kraj członkowski Europejskiego Konsorcjum EU SSA (Space Situational Awareness) rozpocznie świadczenie usług SST (Space Surveillance and Tracking). W związku z tym, od pewnego czasu trwają intensywne prace, których celem jest zbudowanie Polskiego Systemu PL SST, który w przyszłości zostanie rozszerzony do PL SSA.

SSA składa się z trzech następujących segmentów:
– Space Weather (SWE) – monitorowanie Słońca, wiatru słonecznego oraz ziemskiej magnetosfery, jonosfery i termosfery,
– Near-Earth Objects (NEO) – detekcja i monitorowanie ruchu orbitalnego obiektów naturalnych, takich jak planetoidy i komety, które mogą zbliżać lub zderzyć się z Ziemią,
– Space Surveillance and Tracking (SST) – detekcja, śledzenie i monitorowanie ruchu orbitalnego aktywnych i nieaktywnych satelitów oraz śmieci kosmicznych.

Polski System SST będzie składał się z Narodowego Centrum Operacyjnego (NOC), sieci kilkunastu teleskopów optycznych oraz stacji laserowej w Borowcu. Będzie ściśle powiązany z systemami EU SST i ESA SST oraz z europejskim centrum danych satelitarnych SATCEN. System PL SST, w pierwszym okresie działania, będzie świadczył dwie usługi dla EU SST: RE – Re-Entry oraz FR – Fragmentation, a później także CA – Collision Avoidance. Na potrzeby tych serwisów, a także na potrzeby krajowych odbiorców usług SST, będą wykonywane obserwacje wybranych obiektów satelitarnych, wyznaczane orbity tych obiektów oraz będzie tworzony i aktualizowany Katalog Satelitarny.

W referacie zostaną przedstawione aktualne informacje związane z tworzeniem systemu PL SST, w szczególności struktura organizacyjna i potrzeby softwarowe Centrum Operacyjnego. Opisane zostaną także krótko podstawowe serwisy SST, a także problemy związane z tworzeniem Katalogu Satelitarnego.


13 November 2018, 10.15

“Absorption processes in radio astronomy: Facilitating a unique discovery space”

Dr Joseph Callingham (ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy)

Abstract:
One of the most common assumptions in radio astronomy is that the continuum spectrum of a radio source follows a simple power-law. Such an assumption is being challenged by the data being produced by the new sophisticated megahertz-sensitive telescopes and broadband gigahertz-receivers, as we can now sample the spectra of radio sources at a level of detail never before achievable. We are finding that a power-law description is inappropriate for many radio sources, particularly at low frequencies where absorption processes become significant. I will outline in my talk how low-frequency absorption processes provides us with a unique tool to test radio galaxy evolutionary models, mass loss scenarios of progenitor stars to supernovae, and a way to identify exoplanets. In particular, I will demonstrate that probing these absorption processes opens up an untapped discovery space for exotic objects that have been missed in more traditional spectral searches.


5 November 2018

“Constraints on the dark energy properties from observations of active galactic nuclei”

Prof. Bożena Czerny (Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences, Warszawa)

Abstract:
Dark energy is the greatest puzzle for physicists and astronomers. It is responsible for acceelerating expansion of the Universe. We need more astronomical probes to make sure we actually measure this phenomenon, and that we do it accurately. I propose to use quasars as dark energy tracers. Our main method is based on the determination of the delay between the quasar emission lines and the quasar continuum, which allows to measure directly the size of the emitting region as a light travel time. This size, as we showed in our innovative model of the formation mechanism of this region, depends almost exclusively on the absolute luminosity of a quasar. Knowing the absolute luminosity and measuring – which is simple – the observed luminosity and the redshift of every object we can locate every quasar in a Hubble diagram. For the data, we are using our own monitoring of selected quasars with the 11-m Southern African Large Telescope, as well as other available measurements done by other groups. Particularly attractive data wiill come from the future LSST (Large Synoptic Survey Telscope). The method is still under development but I will discuss the first results and the future prospects.


29 October 2018

“Star-planet tidal interactions with precise transit timing”

Dr Gracjan Maciejewski

Abstract:
Theoretical calculation and some indirect observations show that massive exoplanets on the tightest orbits – so called hot Jupiters – must undergo orbital decay due to tidal dissipation within their host stars. This orbital evolution could be observationally accessible through precise transit timing over a course of decades. Meter-class telescopes are recognised as excellent instruments for such follow-up observations. The rate of planetary in-spiralling may not only help us to understand some aspects of evolution of planetary systems, but also can be used as a probe of the stellar internal structure. Since 2017 we have run a regular observing campaign aimed at transit timing for a sample of the best candidates for in-falling planets. Among them there is WASP-12 b, transits of which exhibit pronounced departure from a linear ephemeris. New observations allow us to confirm the rapid decay rate for that planet and to place constraints on the tidal dissipation efficiency in other systems.


22 October 2018

“Studies of statistical isotropy of the cosmic microwave background”

Dr Paweł Bielewicz (Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences, Warszawa)

Abstract:
Studies of the cosmic microwave background (CMB) are today one of the most important pillars of observational cosmology. They provide information not only on the initial conditions of the Universe but also on scales comparable to the horizon of the observable Universe. This gives a unique opportunity to pose important questions about very fundamental assumptions made in the standard cosmological model such as statistical isotropy and Gaussianity of the initial fluctuations. This also allows to test deviations from the statistical isotropy predicted in models of the Universe with multi-connected topology and deviations generated by gravitational lensing of the CMB, predicted in the standard cosmological model. Considerable effort spent on analyzing the statistical properties of the CMB maps has resulted in several reports of a breaking of statistical isotropy at large angular scales and detection of the gravitational lensing effect. I will review these studies paying special attention to the results obtained recently for the state-of-the-art data from the Planck satellite.


15 October 2018

“Radio emission of galaxy groups: current knowledge and future prospects”

Dr Błażej Nikiel-Wroczyński (Astronomical Observatory, Jagiellonian University)

Abstract:
Existence and importance of non-thermal radio emission – and underlying magnetic fields – in galaxy groups is a topic still scarcely studied. While not much observational evidence has been gathered, the recent theoretical predictions, suggesting overall importance of non-thermal processes in galaxy groups, and possibility to host detectable magnetic fields call for a large-scale effort to provide such data. I will present the efforts undertaken to fulfill this task that made use of the LOFAR Two Metre Sky Survey data, and describe the preliminary results.


8 October 2018

“A search for z>5 quasars in OGLE”

Dr hab. Szymon Kozłowski (University of Warsaw)

Abstract:
I will discuss why finding and studying distant quasars is important, how it is related to cosmology and to our understanding of the Universe. The second part of my talk will be devoted to methods that have been used to search for distant data in the OGLE and WISE data.


1 October 2018

“The mysterious age invariance of the planetary nebula luminosity function bright cut-off”

Prof. Krzysztof Gęsicki

Abstract:
Planetary Nebula forms when a sun-like star ejects and ionizes much of its envelope, and the prodigious amounts of energy is emitted in several emission lines. From the line-flux distribution the Planetary Nebula Luminosity Function can be compiled. It increases towards faint-end as expected for an expanding spherical shell. However at the bright-end there exists an unexplained cut-off. Interestingly, the cut-off value appears to be nearly the same for stellar populations of different ages, and, despite the lack of understanding, became a powerful extragalactic distance estimator. I will show that new evolutionary tracks of low-mass stars are capable to explain the decades-old mystery.


18 June 2018

“Science highlights from H.E.S.S.”

Prof. Bronisław Rudak (Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences, Toruń)

Abstract:
The High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) is an array of five imaging atmospheric Cherenkov telescopes operating in Namibia. Its observational performance has lead to many discoveries in the domain of Very High Energy astronomy. The talk will present the most important results obtained recently with H.E.S.S. in galactic and extragalactic astronomy as well as in astroparticle physics.


11 June 2018

“Search for unusual objects in AllWISE Sky Survey”

Dr Aleksandra Solarz (National Centre for Nuclear Research, Warsaw)

Abstract:
Wide-angle photometric surveys of previously uncharted sky areas or wavelength regimes will always bring in unexpected sources whose existence and properties cannot be easily predicted from earlier observations. Such objects can be efficiently sought for with novelty detection algorithms. I will present an application of such a method, called one-class support vector machines (OCSVM), to search for anomalous patterns among sources preselected from the mid-infrared AllWISE catalogue  covering the whole sky.  OCSVM successfully finds artefacts, such as objects with spurious photometry due to blending, but most importantly also real sources of genuine astrophysical interest. Among the latter, OCSVM has identified a sample of heavily reddened AGN/quasar candidates distributed uniformly over the sky and in a large part absent from other WISE based AGN catalogues. It also allowes to find a specific group of  sources of mixed types, mostly stars and compact galaxies.  By combining the semi-supervised OCSVM algorithm with standard classification methods it will be possible to improve the latter by accounting for sources which are not present in the training sample but are otherwise well-represented in the target set.


4 June 2018

“Massive stars formed in atomic hydrogen reservoirs”

Dr Michał Michałowski (Astronomical Observatory, Adam Mickiewicz University, Poznań)

Abstract:
I will discuss the process of gas inflow on galaxies and subsequent fuelling of star-formation. Using  ATCA HI observations I will show that galaxies with anomalous local metallicity decrements (gamma-ray burst host galaxies) have substantial atomic gas reservoirs, and are possibly deficient in molecular gas. This suggests that star formation in these galaxies may be fuelled by recent inflow of metal-poor atomic gas. This is controversial, but can happen in low-metallicity gas near the onset of star formation because cooling of gas (necessary for star formation) is faster than the HI-to-H2 conversion.


30 May 2018, 11:15, Piwnice, Department Of Radioastronomy seminar room

Special Astrophysics Seminar

“Spectral modeling of the WR147 binary system”

Dr Blagovest Petrov(Institute of Astronomy, Bulgarian Academy of Sciences)


28 May 2018

“Wiatry galaktyczne napędzane promieniowaniem kosmicznym”

Prof. dr hab. Michał Hanasz

Abstract:

Promieniowanie kosmiczne złożone z elektronów, protonów i cięższych jąder atomowych przyspieszane jest do relatywistycznych energii w pozostałościach supernowych. Według standardowych oszacowań około 10% energii wybuchów supernowych przetwarzana jest w energię naładowanych cząstek. Sumaryczna energia zgromadzona w postaci promieniowania kosmicznego jest wystarczająca do napędzania wiatrów galaktycznych. W galaktykach dyskowych w powstawaniu wiatrów uczestniczy również gorący gaz podgrzewany przez fale uderzeniowe pozostałości supernowych. Własności fizyczne wiatrów termicznych i wiatrów napędzanych promieniowaniem kosmicznym różnią się istotnie. Modele oparte na symulacjach numerycznych pokazują, że dzięki udziałowi promieniowania kosmicznego wiatry galaktyczne są gęstsze od wiatrów termicznych oraz są chłodniejsze, gładsze i wolniejsze. Modele pokazują również, że wiatry napędzane promieniowaniem kosmicznym prowadzą do powstania spiralnych struktur pola magnetycznego w galaktycznym halo, które obserwowane w zakresie radiowym ujawniają sie jako struktury o kształcie litery „X”.


21 May 2018

“Star-planet interactions”

Dr Eva Villaver (Universidad Autónoma de Madrid, Spain)

Abstract:

A planetary system evolves hand-by-hand with its host star. The planet can experience orbital changes,  extreme evaporation, accretion and substantial surface temperature modifications. The star, if the planet gets engulfed, can increase its rotational speed, modify its chemistry, and even generate magnetic fields.  In this talk, I will summarize what are we learning from the way planets and stars interact as the star leaves the main sequence.


14 May 2018

“Repozytorium Surowych Danych Astronomicznych Online”

Dr Dominik Wóltański

Abstract:

RSDAO to baza obserwacji astronomicznych utrwalonych oryginalnie na materiałach światłoczułych, a w ostatnim czasie zdigitalizowanych. Zgromadzony w repozytorium materiał obserwacyjny został zebrany przez astronomów UMK w okresie od powstania obserwatorium astronomicznego w Piwnicach w latach 40-tych do lat 90-tych XX wieku z pomocą teleskopów optycznych. W ramach seminarium przedstawię wyniki przeprowadzonych w ostatnich latach prac, mających na celu udostępnienie archiwalnych obserwacji astronomicznych pracownikom Centrum Astronomii i międzynarodowemu środowisku astronomicznemu w ramach wirtualnego obserwatorium.


9 May 2018, 11:15, Institute of Physics, Center of Quantum Optics, Toruń

Special Astrophysics Seminar

“Airborne infrared astronomy with SOFIA”

 Prof. Hans Zinnecker (Deutsches SOFIA Institut, University of Stuttgart, Germany oraz Universidad Autonoma de Chile, Santiago, Chile)

Abstract:

SOFIA, short for Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, is a 2.7m telescope flying on a Boeing 747SP at altitudes of 12-14km, to detect and study mid- and far-infrared radiation that is blocked by water vapor in the earth’s atmosphere and cannot reach the ground. It is currently the only platform for astronomical observations in the far-infrared (30-300 microns), except for balloon-borne telescopes. The far-infrared is the key wavelength regime for studying the energy balance in the interstellar medium (heating and cooling of interstellar gas and dust) and the processes in cold dense gas clouds related to star formation (collapse, outflows, etc). About half of the total luminosity in the universe emerges in the far-infrared.

Although a bilateral project (80:20) between USA (NASA/USRA) and Germany (DLR/DSI), SOFIA is open for proposals from the world-wide astronomical community at large. It addresses many science questions that ESA’s successful but now extinct Herschel Observatory (far-infrared satellite 2009-2013) has left unanswered and offers observational opportunities similar to and beyond Herschel. SOFIA also has many synergies with large ground-based mm and submm telescopes and telescope arrays, such as ALMA in Chile or NOEMA in France. The mobility of SOFIA (to fly anywhere anytime on the planet) uniquely allows to observe occultation events by solar system objects, such as Pluto.

In my presentation, I will describe a glimpse of SOFIA science highlights and discoveries in its first few years of operation (since 2012), including observations of star formation (gravitational contraction of protocluster clouds) and of our Galactic Center (the circumnuclear disk around the black hole), both in far-infrared lines and continuum. SOFIA spectroscopic observations of interstellar cloud dynamics using rotational transitions in key molecular lines (NH3, H20, H2) with high spectral resolution will be described, as well as the diagnostics of the surface cooling of UV-illuminated clouds through the very strong [OI] (63mu) and [CII] (158mu) fine structure lines. Time permitting, I will also discuss the latest new instrumentation (enabling far-infrared polarimetry and cloud magnetic field observations).

SOFIA normally flies out of California, but once a year also deploys to the Southern Hemisphere (usually to Christchurch, New Zealand), benefitting from the excellent wintertime stratospheric conditions to study the interstellar medium and the cold star forming universe in the rich southern skies.


23 April 2018

“On the dynamical history of the interstellar object ’Oumuamua”

Prof. dr hab. Piotr Dybczyński (Astronomical Observatory, Adam Mickiewicz University, Poznań)

Abstract:
1I/2017 U1 ’Oumuamua is the first interstellar object recorded inside the Solar System. We try to answer the main question: where does it come from? To this aim we searched for close encounters between ’Oumuamua and all nearby stars with known kinematic data during their past motion.We had checked over 200 thousand stars and found just a handful of candidates. If we limit our investigation to within a 60 pc sphere surrounding the Sun, then the most probable candidate for the ’Oumuamua parent stellar habitat is the star UCAC4 535-065571. However GJ 876 is also a favourable candidate. Moreover, the origin of ’Oumuamua from a much more distant source is still an open question. Additionally, we found that the quality of the original orbit of ’Oumuamua is accurate enough for such a study and that none of the checked stars had perturbed its motion significantly.


16 April 2018

“BRITE i UVSat: teraźniejszość i przyszłość polskich misji satelitarnych”

Prof. dr hab. Andrzej Pigulski (Instytut Astronomiczny, Uniwersytet Wrocławski)

Abstract (in Polish):
Trwająca misja BRITE przynosi z każdym tygodniem coraz ciekawsze wyniki naukowe. Kilka z nich przedstawię w szczegółach. Misja BRITE pokazała, że możliwe jest uzyskanie precyzyjnej fotometrii za pomocą nanosatelitów. Druga część seminarium poświęcona będzie nowej koncepcji niewielkiego satelity UVSat, niosącego na pokładzie podwójny teleskop, jeden przeznaczony do fotometrii w szerokim polu w ultrafiolecie, drugi – do podobnej fotometrii w dziedzinie widzialnej. Przedstawię potencjalne cele naukowe takiej misji oraz kierunki badań, które można będzie dzięki danym z takiego satelity rozwijać.


9 April 2018

“Optyczne obserwacje sztucznych satelitów Ziemi”

dr Krzysztof Kamiński (Astronomical Observatory, Adam Mickiewicz University, Poznań)

Abstract (in Polish):
W promieniu do 40 tys. km od powierzchni Ziemi znajduje się wg. publicznie dostępnego katalogu satelitarnego USSTRATCOM ok. 17000 obiektów o rozmiarach powyżej 10 cm. Tylko kilka procent z nich stanowią użyteczne, działające sztuczne satelity. Pozostałe zaliczane są do tzw. śmieci kosmicznych. Szacunki wskazują ponadto na kilkaset tysięcy obiektów o rozmiarach od 1 do 10 cm. Ze względu na stale rosnącą liczbę tych obiektów, a w konsekwencji rosnące ryzyko katastrofalnych zderzeń, rozwijane są w Europie, m. in. w ramach programów opcjonalnych ESA oraz konsorcjum EU SST, systemy monitoringu przestrzeni wokółziemskiej. Wiodącym dotychczas rozwiązaniem w dziedzinie wykrywania i śledzenia sztucznych satelitów Ziemi znajdujących się na niskich orbitach są wyspecjalizowane systemy radarowe. W ostatnich latach dokonał się jednak ogromny postęp w dziedzinie obserwacji optycznych. Nowe detektory, montaże i systemy optyczne pozwalają na znaczne zwiększenie wydajności pojedynczego instrumentu, a technologie takie jak kamery event-based mogą umożliwić detekcję satelitów w ciągu dnia. Najnowszy projekt instrumentalny Obserwatorium Astronomicznego UAM jest próbą weryfikacji, czy możliwe jest stworzenie kompletnego systemu śledzenia sztucznych satelitów Ziemi opartego głównie, a być może wyłącznie, o sensory optyczne.


26 March 2018

“In search for green valley… and other news from the Universe at z~1”

Prof. Agnieszka Pollo (National Centre for Nuclear Research)

Abstract:
I present the most recent results from the VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). VIPERS – with its ~ 90,000 spectroscopically measured galaxies, a large volume (5 x 10^7 h^(-3) Mpc^3), and an effective spectroscopic sampling > 40% – can be considered the state-of-the-art counterpart of “local” (z<0.2) cosmological surveys but targetting the epoch at z \sim 1. I will summarize our new findings on the properties of galaxies and large scale structure emerging from our analyses of these data. How different were galaxies 8 bln years ago in comparison to their descendants we find in our local Universe? Did green valley ever exist? What are the properties of the 3D cosmic structure emerging from VIPERS measurements and what can they tell us about the properties of dark energy? And, most interestingly – what challenges still await us?


19 March 2018

“Connecting light and dark side of the Universe”

Dr. Anna Durkalec (National Centre for Nuclear Research)

Abstract:
Studies at low and intermediate redshift ranges show that the relation between the luminous structure and underlying dark matter distribution is not straightforward and depend on the various properties of galaxy population. Naturally one would like to extend these studies of the luminous-dark matter relations to the high redshift ranges (z>2) in order to improve our understanding of the evolution of the universe structure.
During my seminar I will present the recent attempts to describe the large scale structure of the universe in early epochs of its evolution (z>2). In this context I will demonstrate my study of the dependence of galaxy clustering on luminosity and stellar mass in the redshift range 2 < z < 3.5 using spectroscopic data from the VIMOS Ultra Deep Survey (VUDS).
I will show the series of my recent results quantified using a power-law approximation of the correlation function and in the framework of the five parameter HOD (Halo Occupation Distribution) model, which indicate that at z~3 the correlation length, and all HOD characteristic masses depends on the luminosity and stellar mass – the bright and most massive galaxies are the ones that are the most strongly clustered and are likely to occupy the most massive dark matter haloes. I will conclude with the presentation of my measurements of the large scale galaxy bias and stellar-to-halo mass relation at high redshift.


12 March 2018

“Young Stellar Objects in the Outer Galaxy”

prof. Ryszard Szczerba (CAMK PAN Toruń)

Abstract:
We have initiated a systematic study of star formation in the Outer Galaxy to uncover the population of Young Stellar Objects (YSOs) in these previously unstudied clouds and investigate the impact of the environment on the star formation process. In my talk I would like to present results from analysis based on the data from the “Spitzer Mapping of the Outer Galaxy” survey (SMOG; PI Sean Carey) that covered ∼24 deg2 region in the Outer Galaxy: l = (102o, 109 o), b = (-0.2 o, 3.2 o) in the IRAC 3.6–8.0 μm and MIPS 24 μm bands. The analyzed data have been combined with the infrared (IR) data from the 2MASS and WISE. We have selected YSO candidates among IR excess sources, and then applied a series of filters to remove various populations of other sources. The method gave as about 1800 Class I YSOs and about 3000 Class II YSOs, for 36% of which we were able to determine kinematic distances using Canadian Galactic Plane Survey in CO (J=1-0) transition. What is more, we have performed an additional search of YSO candidates among sources with the WISE counterparts by using an automated source identification scheme based on Machine Learning algorithms. We have compared both methods and find that not only they are complementing each other, but also allow us to identify YSO candidates, which are missed by classical color-color based selections.


8 March 2018, 11:15

Special Astrophysics Seminar

“Dicke’s superradiance in astrophysics: maser flares and fast radio bursts”

Dr Fereshteh Rajabi (University of Waterloo, Canada)

Abstract:
Since its introduction by R. H. Dicke in 1954 and its first experimental verification nearly 20 years later, superradiance has become, and still is, a very active field of research in the quantum optics community. Although it has remained unnoticed by the astrophysics community until very recently, evidence has since been uncovered for the occurrence of superradiance in the interstellar medium. In this presentation, I will start by giving a brief description of the physics underlying Dicke’s superradiance and show how this quantum mechanical entanglement phenomenon can provide a simple framework for explaining the flaring of some maser sources. I will also briefly discuss how superradiance could help in elucidating the nature of fast radio bursts, a task perceived by some as being of one of the most pressing problems in astrophysics.


5 March 2018

“Red passive galaxies: when did they form?”

dr Małgorzata Siudek (National Centre for Nuclear Research)

Abstract:
Why some today’s galaxies are spiral and other elliptical? Why some are star-forming, while others have been “red and dead” already for some time? While we already seem to have a general scenario of the evolution of different types of galaxies, a complete and satisfactory understanding of the processes that led to the formation of all the variety of today’s galaxy types is still beyond our reach.
To solve this problem, we need both large data sets reaching high redshifts, and novel methodologies for dealing with them.
In my presentation, I will show results based on the data from the VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS) – the largest redshift survey at z~1 so far. I am going to discuss star formation histories of the largest population of red passive galaxies ever analyzed for z>0.5, and I will present a novel method of galaxy classification, based on machine-learning techniques, revealing the true complexity of galaxy population found at z~1.


26 February 2018

“Co w Krabie piszczy?”

dr Agnieszka Słowikowska

Abstract:
Podczas mojego seminarium opowiem o najnowszych rentgenowskich obserwacjach polarymetrycznych Mgławicy Krab i porównam je z wynikami otrzymanymi w zakresie optycznym. Zaprezentuję wyniki obserwacji polarymetrycznych pulsara Krab w zakresie radiowym, optycznym i rentgenowskim. Przedstawię również wyniki badań polarymetrycznych w optycznym zakresie widma innych pulsarów. Dopiero teraz istnieje możliwość dokładnego zbadania spolaryzowanego promieniowania pulsarów optycznych takich jak Geminga czy B0656+14. Wyniki te są kluczowe dla modelowania przewidywanej polaryzacji rentgenowskiej tych źródeł. Podobnie jak jest to robione na przykładzie optycznych danych pulsara i mgławicy Krab, które są wykorzystywane do symulacji obserwacji budowanego polarymetru rentgenowskiego XIPE (X-ray Imaging Polarimetry Explorer).


22 January 2018

“Pogoda kosmiczna (SWE)”

prof. Paweł Rudawy (Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego)

Abstract:
Poznanie zjawisk opisywanych jako pogoda kosmiczna (SWE) jest jednym z kluczowych składników programu “Monitorowanie Sytuacji w Przestrzeni Kosmicznej” (SAA) Europejskiej Agencji Kosmicznej. SWE obejmuje monitorowanie i prognozowanie aktywności Słońca oraz zjawisk indukowanych w przestrzeni międzyplanetarnej, włącznie z ziemską magnetosferą i jonosferą a także badanie i prognozowanie wpływu tych procesów na zjawiska klimatyczne, środowiskowe oraz aktywność społeczną i technologiczną człowieka. Podczas spotkania postaram się naszkicować podstawowe procesy heliofizyczne generujące lub wpływające na stan przestrzeni międzyplanetarnej, niektóre zjawiska na Ziemi wywoływane przez SWE a także obecny stan badań w tej dziedzinie w Polsce.


15 January 2018

„Projekt CREME – Comprehensive Research with Echelles on the Most interesting Eclipsing binaries”

dr Krzysztof Hełminiak (CAMK Toruń)

Abstract:
Projekt CREME jest dużym obserwacyjnym przeglądem rozdzielonych zaćmieniowych układów podwójnych za pomocą spektrografów wysokiej rozdzielczości. Celem projektu jest wyznaczenie dla kilkuset obiektów jak najbardziej kompletnego zestawu precyzyjnych parametrów gwiazdowych, w tym mas, promieni, jasności, temperatur efektywnych czy metaliczności.
W szczególności skupiamy się na układach zaćmieniowych ze składnikami należącymi do słabo zbadanych i stosunkowo nielicznych klas gwiazd, takich jak gwiazdy o bardzo małej lub bardzo dużej masie, olbrzymy, gwiazdy przed ciągiem głównym, czy układy wielokrotne. Interesujące dla nas są także takie pary, dla których parametry można wyznaczyć z ekstremalnie wysoką precyzją (< 0.5 %). W swoim wystąpieniu przedstawię historię projektu, jego obecny status, ciekawsze wyniki oraz plany na przyszłość.


8 January 2018

„Pulsary z maksimum energii w widmie około 1 GHz”

dr hab. Wojciech Lewandowski (Instytut Astronomii im. profesora Janusza Gila, Uniwersytet Zielonogórski)

Abstract:
Fale radiowe emitowane przez pulsary w czasie swej propagacji do obserwatora ulegają kilku dobrze znanym zjawiskom zachodzącym w zjonizowanym ośrodku międzygwiazdowym: dyspersji międzygwiazdowej, rozpraszaniu sygnały radiowego oraz scyntylacjom. Jest jednak jeszcze jedno zjawisko, które przez długi czas było pomijane: swobodno-swobodna absorpcja termiczna na elektronach ośrodka międzygwiazdowego. Zjawisko to było uznawane za istotne wyłącznie na bardzo niskich częstościach radiowych (około 100 MHz i poniżej), jednakże odkrycie nowej grupy pulsarów wyraźnym maksimum energii na częstotliwościach około 1 GHz (ang. gigahertz-peaked spectra, GPS) zmusiło nas do zrewidowania tego sposobu myślenia.

Na chwilę obecną znamy około 30 pulsarów typu GPS (w tej liczbie znajdują się też 3 z 5 znanych radio-magnetarów). Większość z tych obiektów znajduje się w nietypowych lokalizacjach: wewnątrz mgławic będących pozostałościami po wybuchach supernowych, mgławic wiatru pulsarowego, czy tez wewnątrz gęstych obszarów H II. Nasze badania wykazały, że w pewnych specyficznych sytuacjach tego typu otoczenia pulsarów mogą być źródłem absorpcji termicznej na tyle silnym, by powodować obserwowane załamanie kształtu widma radiowego. Tego typu badania pozwolą nam lepiej przygotować się na interpretację wyników odkryć/obserwacji pulsarów za pomocą nowych instrumentów (takich jak np. SKA). Dodatkowo, mogą przyczynić się do rozwiązania kilku niewyjaśnionych zagadek – jak np. dlaczego nie widzimy żadnego spośród setek pulsarów których istnienia spodziewamy się w samym centrum Drogi Mlecznej?


18 December 2017

“Działalność Polskiego Towarzystwa Astronomicznego”

dr Krzysztof Czart

Abstract:
Do statutowych celów Polskiego Towarzystwa Astronomicznego (PTA) należy popieranie rozwoju nauk astronomicznych, ich dydaktyki i popularyzacji w społeczeństwie. Realizowane jest to w różnorodny sposób, od inicjatyw skierowanych bezpośrednio do astronomów, po projekty dla ogółu społeczeństwa.
Inicjatywami najbardziej znanymi i o największej skali oddziaływania są czasopismo i portal “Urania – Postępy Astronomii” oraz cykl programów telewizyjnych “Astronarium”. PTA prowadzi jednak dużo więcej projektów. Angażuje się w ogólnopolskie konkursy dla młodzieży (Olimpiada Astronomiczna, OMSA i inne), przyznaje certyfikat jakości dla planetariów, prowadzi coroczny konkurs na udział w obozie astronomicznym Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) dla młodzieży, jest obecne na festiwalach nauki, astropiknikach. Najnowszą rozwijaną obecnie inicjatywą jest AstroGPS.pl – aplikacja mobilna z bazą wszystkich wydarzeń związanych z astronomią i kosmosem, które odbywają się w Polsce.
Z kolei w dziedzinie naukowej, PTA organizuje konferencje, warsztaty, przyznaje nagrody, czy wydaje serię publikacji konferencyjnych.
W trakcie seminarium przedstawiony będzie przekrój różnych działań PTA, pokazany ich zasięg oddziaływania oraz obszary, w które mogą włączyć się na przykład doktoranci i studenci astronomii.


11 December 2017

„Czarne dziury w Drodze Mlecznej i w centrach galaktyk”

dr hab. Łukasz Wyrzykowski (Obserwatorium Astronomiczne UW)

Abstract:
Zjawiska tymczasowe niosą informacje o aspektach Wszechświata, o których w innych sposób nie możemy się dowiedzieć. Najlepszym przykładem są niedawne detekcje sygnału w falach grawitacyjnych: te bardzo krótkotrwałe zjawiska złączenia się obiektów zwartych wykazały istnienie populacji czarnych dziur o masach kilka razy większych niż największe znane wcześniej gwiazdowe czarne dziury. Podobnie zwykłe i powszechne już zjawiska supernowych pozwoliły na wykrycie przyspieszającej ekspansji Wszechświata. Wykrywanie astronomicznych zjawisk tymczasowych weszło obecnie w złoty wiek, gdyż jest przeprowadzane na szeroką skalę przez liczne przeglądy, które regularnie skanują niebo w celu wykrycia nowych obiektów, których nie było tam podczas poprzedniej obserwacji.

W moim seminarium przedstawię wykorzystanie zjawisk tymczasowych takich jak soczewki grawitacyjne oraz zjawiska rozerwań pływowych do badań populacji czarnych dziur w Drodze Mlecznej oraz w centrach innych galaktyk. Przedstawię wstępne wyniki z poszukiwania soczewkujących czarnych dziur z projektów OGLE i Gaia. Zaprezentuję również przykłady zjawisk rozerwań pływowych gwiazd, wskazujące na czarne dziury w centrach galaktyk oraz nowe rodzaje zjawisk związanych z AGNami. Na koniec przedyskutuję możliwości poszukiwań średnio-masywnych czarnych dziur za pomocą obu tych metod.


4 December 2017

„Analysis of Infrared features of PAH’s”

Emily Kosmaczewski (Fulbright Research Fellow, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego)

Abstract:
I will present on the importance of tracing infrared features in interstellar medium and in the host galaxies of young radio sources. Specifically, I will show the breakdown of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) infrared emission features, the analysis and fitting of such features, the importance of certain features as tracers for star activity, as well as key correlations in the analysis of ISM. I will briefly discuss how this analysis can be used for other systems containing cold dust.


27 November 2017

„Near-field VLBI in the context of planetary and space science”

Leonid Gurvits (Joint Institute for VLBI ERIC and Delft University of Technology, The Netherlands)

Abstract:
A spacecraft emitting radio signals can be treated as a point-like target by VLBI systems. The latter offer an unsurpassed precision in measuring lateral celestial coordinates of a radio source. However, “traditional” astronomical VLBI systems are based, among other things, on the assumption that the target is infinitely far away, i.e. is located in the “far field”. The Fraunhofer limit defines the “border” between “far field” and “near filed”. For all practical VLBI spacecraft tracking applications, the distance to the target is well within the Fraunhofer limit. Thus, “traditional” VLBI algorithms must be modified for estimating lateral coordinates of a spacecraft.

The value of “near-field” VLBI for planetary and space science has been appreciated since the 1970s. A number of planetary and space science missions benefited from spacecraft VLBI tracking. The technique offered sub-milliarcsecond “positioning” of spacecraft on the celestial sphere. For the ESA’s Huygens Probe, this translated into ~1 km linear precision at the distance to Titan. Recently the technique has been demonstrated “in action” for the ESA’s Venus Express and Mars Express missions. The technique is also accepted as a Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment (PRIDE) for the ESA’s Jupiter Icy Satellites Explorer (JUICE) as a multi-disciplinary enhancement of the scientific suite of the mission, which will provide precise measurements of spacecraft lateral coordinates, radial velocity and its derivatives. The presentation will offer an overview of major approaches to near-field VLBI applications in planetary and space science toward achieving “lateral positioning” of planetary probes relative to ICRF background extragalactic radio sources with the accuracy of 100 to 10 microarcseconds.


20 November 2017
“GW170817: pierwsza detekcja fal grawitacyjnych pochodzących z układu podwójnego gwiazd neutronowych”

dr hab. Michał Bejger (CAMK Warszawa)

Abstract:
Opowiem o pierwszej, przełomowej obserwacji fal grawitacyjnych emitowanych podczas ostatnich sekund życia układu podwójnego gwiazd neutronowych, zarejestrowanych przez globalną sieć detektorów LIGO-Virgo, oraz o powiązanych z tą detekcją obserwacjami fal elektromagnetycznych pochodzących z krótkiego błysku gamma, poświaty rentgenowskiej, optycznej kilonowej itd. Wspólne obserwacje fal grawitacyjnych i elektromagnetycznych oznaczają prawdziwy początek ,,astronomii wieloaspektowej” (multi-messenger astronomy). Wyniki uzyskane z tych obserwacji to m.in. pierwszy pomiar tempa rozszerzania się Wszechświata przy pomocy ,,standardowej syreny”, niezależny od tradycyjnych drabin odległości, ograniczenia na równanie stanu materii gęstej, z której składają się gwiazdy neutronowe, oraz wyznaczenie prędkości propagacji fal grawitacyjnych.


13 November 2017

„Nowe perspektywy satelitarnej i naziemnej diagnostyki radiowej”

prof. Hanna Rothkaehl (Centrum Badań Kosmicznych PAN)

Abstract:
Diagnostyka fal radiowych zlokalizowana zarówno na powierzchni Ziemi jak też, na pokładach satelitów w przestrzeni kosmicznej może być doskonałym narzędziem do diagnostyki lokalnych właściwości plazmy kosmicznej oraz odległych radiowych źródeł pozagalaktycznych. Magnetosfera-jonosfera-termosfera to obszar przestrzeni okołoziemskiej silnie modyfikowany zarówno przez topologie i zmienność pól magnetycznych i elektrycznych, jak też strumieni przenikających cząstek wiatru słonecznego, a także szeregu drobnoskalowych procesów zachodzących w plazmie kosmicznej. Diagnostyka tych obszarów za pomocą nowatorskich technik diagnostyki radiowej pozwoli lepiej poznać fundamentalne zjawiska zachodzące w przestrzeni kosmicznej jak też skonstruować modele aplikacyjne które zostaną wykorzystane w programie Pogoda Kosmiczna jak też, przysłużą się do konstruowania korekt dla obserwacji radioastronomicznych. Celem prezentacji będzie prezentacja dotychczasowych rezultatów eksperymentów satelitarnych w zakresie diagnostyki radiowej przeprowadzonych przez CBK PAN oraz ukazanie nowych możliwości badawczych radioteleskopu LOFAR.


6 November 2017

Cagliari 336. Sympozjum Międzynarodowej Unii Astronomicznej – nowości w badaniach maserowych

dr hab. Anna Bartkiewicz, dr Paweł Wolak oraz doktoranci Mateusz Olech i Rafał Sarniak

Abstract:
Sympozjum “Astrophysical masers: unlocking the mysteries of the universe” odbyło sie we Włoszech na Sardynii na początku września br. Przedstawimy nasze subiektywne podsumowanie nowinek z tematyki kosmicznych maserów, m.in. zmienność emisji metanolu, megamasery, poznawanie struktury Drogi Mlecznej, powstawanie gwiazd. http://iaus336.oa-cagliari.inaf.it/


30 October 2017, 10:15, Institute of Physics, Center of Quantum Optics, Toruń

Special Astrophysics Seminar

“The power of astrochemistry: from atoms to molecules to life”

Dr Dmitry Semenov (Max Planck Institute for Astronomy w Heidelbergu)

Abstract:
Chemical transformation of the atomic to molecular matter in space and the origin of life in the Universe, along with formation and characterization of exoplanets and their habitability are among the hottest topics in astronomy. To fully address these topics, consolidated efforts in observational, theoretical, and laboratory studies are needed. Astrochemistry, a relatively new interdisciplinary science that brings together astrophysics and chemistry at extreme conditions, stays at forefront of such investigations.
In my presentation I will be talking about power of astrochemistry, namely:
1) how physical conditions and chemistry in various cosmic objects can be probed via molecular lines;
2) how atoms can be transformed into molecules in space and turned into key prebiotic ingredients;
3) how key ingredients for life could have been delivered on early Earth and gave rise to first life.
Furthermore, I will present my ideas how I would organize an astrochemistry group based on the Dioscuri Center of Excellence in Astrophysics at the Toruń University and how it will be integrated into the current university research.

Seminarium dr Semenova zaplanowana w Instytucie Fizyki odbędzie się zamiast Seminarium Ogólnego w Piwnicach. Oprócz seminarium zaplanowany został specjalny wykład dla studentów astronomii pt. “Stellar nucleosynthesis and the origin of elements in the Universe” w CA w poniedziałek 30.10 o godz 13.00 oraz spotkanie z pracownikami i studentami Centrum Astronomii.


25 October 2017, 10:15, Institute of Physics, Center of Quantum Optics

Special Astrophysics Seminar

“Using astrochemistry to unravel star and planet formation”

Dr Lars E. Kristensen (Centre for Star and Planet Formation, Niels Bohr Institute and Natural History Museum of Denmark)

Abstract:
The space between stars is not empty, but filled with large clouds of gas and dust. It is in these clouds that stars and planets, like our own Solar System, currently form. The gas consists of simple molecules with two and three atoms, like water, but also larger complex organic, even pre-biotic species such as sugars, alcohols, and maybe even amino acids. These molecules tell a story of the physical conditions during star and planet formation, once their chemistry is properly understood. In this seminar I will discuss the advances we are currently making in astrochemistry, the science bridging astrophysics and chemistry, and how we use that knowledge to infer how stars and planets form. I will do so by linking results from past (Herschel Space Observatory), present (SubMillimeter Array, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), and future (James Webb Space Telescope) observing facilities, thereby paving the way for addressing the big questions of how complex molecules form, and how they may be delivered to young planets.


23 October 2017

“Geometria wiązki radiowej pulsarów, czyli o odkryciach już poczynionych przez innych”

dr hab. Jarosław Dyks (Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika, Toruń)

Abstract:
Problem kształtu radiowiązki pulsarowej to typowa w świecie nauki zagadka, gdy znamy tylko niektóre przekroje jakiegoś obiektu, a musimy z nich odtworzyć jak wygląda trójwymiarowy obiekt. Przekrojów takich, czyli profili pulsów, znamy obecnie kilka tysięcy. Historia odgadywania jaka fizyka za nimi stoi, pełna jest interesujących wzlotów i upadków, rewitalizacji zakurzonych idei i odkrywania już odkrytego. Problem jest tym bardziej nieznośny, że niektóre profile mają zdumiewająco symetryczny kształt, sugerujący proste rozwiązanie. Jaki jest kształt wiązki radiowej pulsarów?


16 October 2017

“Widma radiowe mgławic planetarnych”

dr Marcin Hajduk (Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie)

Abstract:
Promieniowanie radiowe mgławic planetarnych pochodzi z termicznej emisji plazmy. Widma radiowe mgławic planetarnych są źródłem informacji o ich strukturze i parametrach fizycznych. W literaturze istnieje kilka konkurujących modeli emisji radiowej mgławic planetarnych. Przedstawię wyniki analizy obserwacji radiowych 54 mgławic w obserwowanych w szerokim zakresie częstości. Przedstawię także perspektywę dalszych badań mgławic za pomocą interferometru LOFAR.


9 October 2017, 11:00

public defence of PhD thesis
mgr Beata Deka-Szymankiewicz

PhD thesis title: Parametry podolbrzymów i karłów w próbce PTPS.


18 September 2017, godz. 11:00

“Radio Astronomy in Yamaguchi University”

prof. Kenta FUJISAWA (Yamaguchi University)

Wykład o obserwacjach emisji maserowej metanolu 32m radioteleskopem w Yamaguchi.