Centrum Astronomii

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

Struktura Galaktyki i materia międzygwiazdowa

Ośrodek międzygwiazdowy wypełnia przestrzeń w naszej (i innych) Galaktyce; jest szczególnie skupiony w dysku (ramionach spiralnych). Obecność obłoków materii międzygwiazdowej przejawia się na szereg sposobów – poprzez rozmaite rodzaje absorpcji promieniowania odległych gwiazd:

  • ekstynkcję międzygwiazdową w widmie ciągłym, wywoływaną przez pył; ten ostatni to niemalże wyłączny surowiec na planety skaliste (jak Ziemia)
  • linie absorpcyjne gazów międzygwiazdowych, znane od 1904 roku, najistotniejszy wynik to rozszczepienie tych linii na składowe dopplerowskie, czyli ośrodek międzygwiazdowy nie jest ciągły – ma charakter wyspowy, składa się z obłoków
  • linie absorpcyjne prostych molekuł (rodników), takich jak CH, CN czy C2; znane od 1937 roku. Mogą one powstawać na różne sposoby: poprzez zderzenia w gazie, albo na powierzchniach ziaren pyłu. Ten ostatni mechanizm odpowiada zapewne za powstanie najobfitszej we Wszechświecie molekuły H2
  • niezidentyfikowane od 1922 rozmyte linie międzygwiazdowe, zapewne również pasma, ale bardziej złożonych molekuł. Struktur tych znamy obecnie ponad 400; większość z nich to pasma bardzo słabe.

Nasze badania to obserwacje w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni, poszukujące relacji pomiędzy wspomnianymi wyżej elementami widm absorpcyjnych obłoków międzygwiazdowych. Z racji spodziewanej złożoności nośników linii rozmytych trudno spodziewać się ich identyfikacji w trybie innym niż porównanie widm obserwowanych z widmami uzyskanymi w laboratorium w fazie gazowej. Stąd wymieniona dalej grupa badaczy to także fizycy-eksperymentatorzy, badający widma molekuł zbudowanych z możliwie obfitych we Wszechświecie pierwiastków.

Najistotniejsze dotąd wyniki to ustalenie średniego prawa ekstynkcji na bazie rozległych zbiorów danych fotometrycznych i wskazanie na możliwą relację kształtu krzywych ekstynkcji i stosunków natężeń linii rozmytych. Stosowane powszechnie nazewnictwo obłoków międzygwiazdowych (typy σ i ζ) wywodzą się z naszych prac wykonanych w latach 1986 – 88. Istotnym wynikiem jest wykazanie, iż temperatura rotacyjna molekuł CN jest o 0,25 K wyższa, aniżeli temperatura promieniowania reliktowego tła, określona przez dedykowane satelity jako 2,725 K. Ustaliliśmy też związek pomiędzy gęstością kolumnową gazów międzygwiazdowych a odległością; obecnie najbardziej wiarygodny sposób pomiaru odległości w dysku Galaktyki.


Zaangażowane osoby:

  • prof. Jacek Krełowski
  • prof. Andrzej Strobel

 

Współpracownicy zagraniczni:

  • prof. Gazinur A. Galazutdinov, Chile
  • dr hab. Mirosław Zachwieja, Uniwersytet Rzeszowski
  • dr Faig A. Musaev, Rosja, Azerbejdzan
  • dr Vira Godunova, Ukraina
  • dr Arkadii Bondar, Ukraina
  • prof. Harold Linnartz, Holandia
  • dr Ralf Siebenmorgen, Niemcy
  • dr Farid Salama, USA

 


Najważniejsze publikacje w ostatnich 10 latach:

  • Weselak T., Galazutdinov G., Musaev F., Krełowski J. (2008) Relation between CH cation and neutral/molecular hydrogen, A&A, 479, 149
  • Megier A., Strobel A., Galazutdinov G.A., Krełowski J. (2009) The interstellar Ca II distance scale, A&A, 507, 833
  • Krełowski J., Beletsky Y., Galazutdinov G.A. (2010) Hydroxyl Cation in Translucent Interstellar Clouds, ApJ, 719L, 20
  • Krełowski J., Beletsky Y., Galazutdinov G.A., Kołos R., Gronowski M., LoCurto G. (2010) Evidence for Diacetylene Cation as the Carrier of a Diffuse Interstellar Band, ApJ, 714L, 64
  • Galazutdinov G., Lee Byeong-Cheol, Song In-Ok, Kaźmierczak M., Krełowski J. (2011) A search for interstellar naphthalene and anthracene cations, MNRAS, 412, 1259
  • Galazutdinov G.A., Krełowski J. (2012) Metastable helium in absorption towards ζ Ophiuchi, MNRAS, 422, 3457
  • Galazutdinov G., Krełowski J., Beletsky Y., Valyavin G. (2013) Variable interstellar lines in spectra of HD 73882, PASP, 125, 1329
  • Schmidt M.R., Krełowski J., Galazutdinov G.A., Zhao D., Haddad M.A., Ubachs W., Linnartz H. (2014) Detection of vibronic bands of C3 in a translucent cloud towards HD 169454, MNRAS, 441, 1134
  • Galazutdinov G., Strobel A., Musaev F.A., Bondar A., Krełowski J. (2015) The Structure and Kinematics of the Galaxy Thin Gaseous Disk Outside the Solar Orbit, PASP, 127, 126
  • Zhao D., Galazutdinov G.A., Linnartz H., Krełowski J. (2015) Detection of OH+ in Translucent Interstellar Clouds: New Electronic Transitions and Probing the Primary Cosmic Ray Ionization Rate, ApJ, 805, L12
  • Zhao D., Galazutdinov G.A., Linnartz H., Krełowski J. (2015) Mercapto radical (SH) in translucent interstellar clouds, A&A, 579, 1
  • Krełowski J., Galazutdinov G.A., Bondar A., Beletsky Y. (2016) Observational analysis of the well-correlated diffuse bands: 6196 and 6614 Å, MNRAS, 460, 2706
  • Galazutdinov G.A., Shimansky V.V., Bondar A., Valyavin G., Krełowski J. (2017) C60+ – looking for the bucky-ball in interstellar space, MNRAS, 465, 3956
  • Galazutdinov G.A., Lee Jae-Joon, Han Inwoo, Lee Byeong-Cheol, Valyavin G., Krełowski J. (2017) Infrared diffuse interstellar bands, MNRAS, 467, 3099