logo CFT   Centrum Fizyki Teoretycznej PAN

Instytut naukowy kategorii A

english version
strona główna
informacje ogólne
księgowość
sekretariat
pracownicy
praca w CFT PAN
regulaminy
zamówienia publiczne
po godzinach
po godzinach
drużyna biegowa
rada naukowa
badania naukowe
seminaria
granty badawcze
publikacje
doktoraty
praktyki i staże w CFT
działalność
edukacyjna
oferty pracy - postdoc
euraxess
kanał YouTube
dla mediów
media o nas
zdjęcia
jak tu dotrzeć?
pliki dla pracowników
różne
różne
konferencje
biblioteka
odsyłacze
klaster do obliczeń równoległych
WebMail
WebMail
Zdjcie

Bożena Czerny

Room: 310
Phone:+48 22 116 20 10
E-mail: bcz(a)cft.edu.pl
Home Page: users.camk.edu.pl/bcz

Area of interest

Kosmologia obserwacyjna

 

Nowy projekt: Ciąg główny kwazarów

W astronomii nadszedł czas Wielkich Danych i dokonywanych dzięki nim odkryć. Nowe obserwacje ustawicznie dostarczają terabajty danych, a przygotowywane katalogi zawierają już miliony obiektów. W tej sytuacji najistotniejszym zadaniem staje się uporządkowanie potężnego strumienia napływających informacji, które powinno umożliwić prawdziwe, głębokie zrozumienie tego, co rejestrują teleskopy. Problem ten dotyczy także badań kwazarów. Obecnie w katalogach znajduje się ponad 1 milion zidentyfikowanych kwazarów, z których przebadano około 200 tysięcy. Liczby te stale rosną.

Kwazary, podobnie jak gwiazdy, różnią się między sobą jasnością. Przyczyną są odmienne masy ich centralnych czarnych dziur, a także różne odległości od nas. Jednakże gwiazdy różnią się między sobą nie tylko jasnościami i odległościami od Ziemi, ale także barwami. Stwierdzono, że na wykresie, na którym na osiach umieszczono wskaźniki barwy (tzw. diagram kolor-kolor), większość gwiazd leży na stosunkowo wąskiej linii. Nazwano ją ciągiem głównym. Okazało się później, że to temperatura atmosfery gwiazdy determinuje jej położenie na ciągu głównym.

Kwazary także mają różne barwy. Z analizy statystycznej tych obiektów wynika, że również w ich przypadku występuje wyraźny trend, który obecne nosi nazwę ciągu głównego kwazarów. Ciąg główny kwazarów nie jest jednak aż tak wąski jak gwiazdowy ciąg główny. Kwazary to obiekty znacznie bardziej skomplikowane niż gwiazdy. Spowodowane to jest brakiem symetrii sferycznej: materia opadająca na czarną dziurę tworzy wokół niej dysk akrecyjny, którego temperatura wzrasta ku centrum. Z tego powodu trudno jest ustalić przyczynę obserwowanego trendu. Wydaje się, że kluczowymi parametrami mogą okazać się kąt nachylenia osi symetrii dysku akrecyjnego do kierunku widzenia i stosunek tempa akrecji materii na czarną dziurę do masy czarnej dziury. W tej sprawie mamy własne pomysły. Uważamy, że rozwiązanie problemu okaże się podobne do wytłumaczenia istoty gwiazdowego ciągu głównego.

Głównym celem projektu jest weryfikacja naszej hipotezy. Mamy zamiar zrobić to za pomocą dwóch różnych sposobów. Korzystając z komputerów przygotujemy modele teoretyczne kwazarów o bardzo szerokim zakresie parametrów. Zgromadzimy także dostępne dane obserwacyjne jak największej liczby kwazarów. Porównując modele teoretyczne z obserwacjami będziemy mogli stwierdzić, czy podejrzewany przez nas parametr jest rzeczywiście kluczowym czynnikiem, który określa obserwowane własności ciągu głównego kwazarów.

Wiecej o projekcie: Ciag Glowny Kwazarow

Observational cosmology

 

New project: Quasar main sequence

Astronomy enters the period of Big Data and Data-Driven Discovery. Data bases increase every days with terabytes of new observations, and the catalogs start to contain milions of objects. Thus the most important thing is to see certain order in these enormous data stream, and next we should gain - from this order - a real, deeper understanding of what we see. We face the same problem in quasar research. Catalogs contain 200 000 well studies quasars, over 1 000 000 of quasars are identified, and the numbers are growing.

Different quasars have of course different luminosities, which is easy to understand since they differ with respect to the mass of the central black hole and the distance from us. However, stars differ between themselves not only with respect to the brightness and the distance, but they have different colors.  And then the discovery came that stars form a stream on the color-color diagram which was later named stellar main sequence. Finally, it was explained that the location of a star on the stellar main sequence is determined by the temperature of the stellar atmosphere.

Quasars also have their colors, and the corresponding classification also showed a pattern, named now Quasar Main Sequence although this sequence is not as narrow as the stellar main sequence. Quasars are much more complex than stars due to the lack of spherical symmetry - material flowing onto the black hole forms an accretion disk around the central black hole, and this disk is hotter closer to the black hole and cooler further out. Therefore, it is difficult to establish what is responsible for the observed trend. The first ideas for a key parameter were the inclination of the symmetry axis with respect to the observer, and the ratio of the mass flowing toward the black hole to the black hole mass. We have our own idea and we think  that the answer is actually quite similar as in the case of stars. The aim of the project is to prove this hypothesis. We will do it through two different actions. We will calculate theoretically the quasar models for a broad range of parameters. We will also collect available observations for numerous quasars with the aim to check whether the parameter which, we think, is the key parameter, actually well describes the observed Quasar Main Sequence. 

More about the project: Quasar Main Sequence

 

Projekt: Kwazary jako znaczniki rozkładu ciemnej energii

Projekt dotyczy badania struktury i ewolucji kwazarów, a także możliwości ich wykorzystania dla określenia własności ciemnej energii (która jest czynnikiem odpowiedzialnym za przyspieszanie ekspansji Wszechświata). Kwazary to najdalsze świecące w sposób ciągły źródła promieniowania we Wszechświecie. Są to jądra galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami w ich centrach. Występują rzadko, ale ich ogromna aktywność czyni je doskonałymi znacznikami, dzięki którym można badać własności Wszechświata. Nasza metoda badania rozkładu ciemnej energii wykorzystuje zmienność kwazarów, dzięki której można określić ich absolutne jasności. W tym celu nasza grupa przygotowała odpowiedni model teoretyczny. W ramach projektu dokonujemy obserwacji używając jednego z największych teleskopów na świecie – 11-metrowego Southern African Large Telesope – a także prowadzimy badania teoretyczne dotyczące struktury kwazarów.

Projekt prowadzony jest we współpracy z astronomami z Centrum Astronomicznego Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Jagiellońskiego, a także z naukowcami z zagranicy.

Project: Quasars as tracers of the dark energy

The study concentrates around the quasar structure, evolution and applications of quasars to determine the properties of the dark energy responsible for the accelerated expansion of the Universe. Quasars are the most distant persistent sources of radiation in the Universe, they are rare and extermely active galactic nuclei containing supermassive black holes. Quasars are thus they are excellent tracers of the Universe properties. Our method of dark energy tracing is based on quasar variabity which allows us to determine the quasar absolute luminosity. The corresponding model has been developed within our group.  The project requires performing observations with one of the largest telescopes in the world - 11 m Southern African Large Telesope - as well as theoretical work aimed at understanding of the quasar structure. The project is done in collaboration with astronomers from the Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences, Jagiellonian University, and a number of astronomers from abroad.

(o)

Website support