В этой статье мы рассмотрим некоторые научные достижения советского и российского астрофизика Владимира Михайловича Липунова. Он родился в середине ХХ века, 17 августа 1952 года.
Рисунок 1. В. М. Липунов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Научные интересы В. М. Липунова
В. М. Липунов работает профессором Московского Государственного Университета.
Областью его научных интересов является релятивистская астрофизика. Следует сказать, что такое релятивистская астрофизика и в чем её особенности.
Релятивистская астрофизика – так именуется раздел астрофизики, в котором исследуются свойства и характеристики сверхплотных астрономических объектов, таких как нейтронные звезды и черные дыры. Эти объекты изучаются на основе теории относительности Альберта Эйнштейна.
Для некоторых астрономических тел и небесных явлений не могут применяться в ряде случаев законы классической механики и ньютоновский закон тяготения. К таким случаям относятся такие моменты как скорость движения, которая близка к скорости света, крайне высокие значения давления и плотности материи, а также значения гравитационного потенциала, близкие к квадрату скорости света.
Одним из научных достижений отечественного ученого, является разработка классификации нейтронных звезд.
Классификация нейтронных звезд по В. М. Липунову
Нейтронная звезда – возникшее в результате вспышки сверхновой, космическое тело, которое обладает состоящей из нейтронов сердцевиной, покрытой относительно тонкой корой из электронов и тяжелых ядер. Масса нейтронных звезд сравнима, с солнечной, но при этом радиус их может составлять всего лишь 10 -20 километров.
Эжектор или радиопульсар. Нейтронная звезда данного типа имеет сильное магнитное поле и небольшой период вращения. Нейтронные звезды, которые принадлежат к такому типу, отличаются тем, что извергают из себя релятивистские заряженные частицы. Само название эжектор происходит от английского слова eject, что как раз и означает «извергать, выталкивать». Радиопульсар - это источник импульсного радиоизлучения, которое приходит из космоса на Землю и имеет вид всплесков, которые периодически повторяются.
Аккретор или рентгеновский пульсар. Для такой нейтронной звезды характерно снижение скорости до такой степени, что становится возможным падение вещества на саму звезду. Вещество падая, превращается в плазму. Попадая на поверхность звезды, вещество разогревается до десятков миллионов градусов, в результате чего светится и становится видным в рентгеновском диапазоне. Столкновение падающего вещества с поверхностью нейтронной звезды происходит на очень малой площади – порядка ста метров. Поскольку из-за вращения звезды это горячее пятно пропадает периодически из виду, то исследователи могут наблюдать периодические пульсации рентгеновского излучения.
Георотарор. На нейтронных звездах такого типа происходит процесс аккреции из - за низкой скорости вращений подобных объектов. Особенностью является то, что размеры магнитосферы звезды приводят к тому, что магнитное поле останавливает плазму раньше, чем эта плазма будет захвачена гравитацией.
Поскольку подобный механизм действует и в магнитосфере Земли, то данный тип звезд получил свое название георотатор, поскольку слово «гео как раз и означает Земля.
Машина сценариев
Из научных достижений В. М. Липунова отметим также следующие моменты.
В. М. Липунов является вдохновителем и руководителем создания так называемой «машины сценариев». С помощью неё можно численно моделировать развитие звезд как обычных, так и релятивистских. «Машина сценариев» это компьютерная программа, которая позволяет провести популяционный синтез эволюции тесных двойных звезд, используя метод Монте-Карло.
Метод Монте-Карло. Под данным методом понимается группа численных методов, которые применяются для исследования случайных процессов. Этот метод заключается в процессе моделирования при помощи генератора случайных чисел. Генератор случайных величин используется большое количество раз. И в последствии, используя полученные в итоге случайные данные, осуществляют вычисление вероятностных характеристик выполняемых задач.
Программа «Машина вычислений» начала работу ещё в 80-е годы прошлого века. В это время были проведены первые расчеты для исследования эволюции тесных двойных систем.
Тесные двойные системы - так называют разновидность двойных систем у которой на различных этапах своего развития объекты, которые входят в данную систему, могут обмениваться массою.
Отмечается, что расстояния между звездами, которые входят в тесную двойную систему сопоставимо с размерами, которые имеют сами звезды. Особенностью таких систем является то, что их обмен веществ вносит важные поправки в процесс развития, эволюции звезд. В результате компоненты таких тесных двойных систем развиваются иначе, чем обычные звезды. Для исследователей особенно интересны системы, когда один из наблюдаемых компонентов находится на последней стадии своей эволюции.
А к середине 90- х годов эта программа являла собой уже развитый программный комплекс. При его помощи было сделано большое количество расчетов. В итоге были сделаны теоретические предсказания, которые потом были подтверждены практическими наблюдениями.
К научным достижениям В. М. Липунова также относятся следующие его работы:
- В 1987 году он совместно с К. А. Постновым впервые смог рассчитать стохастический гравитационно-волновой спектр, который генерируется двойными звездами, которые расположены в нашей Галактике.
- В 2000 году вместе с А. В. Крыловым и В. Г. Корниловым ими был создан робот-телескоп, используемый для наблюдения за космическими гамма-всплесками в оптическом диапазоне. Такой робот-телескоп является первым в России.
