Z prac polskich astronomów

XVIII Zjazd Polskiego Towarzystwa Astronomicznego

Odbywające się co dwa lata zjazdy Polskiego Towarzystwa Astronomicznego — oprócz statutowych czynności organizacyjnych — są jedyną o tak dużym zasięgu płaszczyzną prezentacji osiągnięć polskiej astronomii. Tym też przede wszystkim był ostatni XVIII Zjazd organizacji astronomów zawodowych, który odbył się w Akademii Rolniczo-Technicznej w Olsztynie w dniach od 20 do 23 września 1977 roku. Uczestniczyło w nim około stu osób ze wszystkich ośrodków astronomicznych w kraju. Podczas Zjazdu zaprezentowano około pięćdziesięciu referatów i komunikatów naukowych, w tym osiem wykładów przeglądowych dotyczących aktualnych problemów astronomii wygłoszonych przez najwybitniejszych w Polsce znawców odpowiednich zagadnień. Wymieńmy choćby ich tematy: chemiczna i dynamiczna ewolucja galaktyk (W. Iwanowska), ultrakrótkookresowe układy podwójne (J. Smak), rentgenowskie układy podwójne (J. Ziółkowski), kierunki rozwoju geodezji satelitarnej (W. Baran), radiointerferometria (S. Gorgolewski), problem standardów w szerokopasmowej fotometrii UBV (E. Rybka), rozmiary i jasności powierzchniowe cefeid (A. Opolski), dyski akrecyjne (B. Paczyński).

Do największych osiągnięć polskiej astronomii w ostatnim okresie wypada zaliczyć współodkrycie przez W. Krzemińskiego (Centrum Astronomiczne PAN) oraz zbadanie pierwszych trzech dotychczas zaobserwowanych nowych obiektów zwanych polarami. Są to ciasne układy gwiazd podwójnych o małych masach (łączna masa składników nie przekracza 1,5 masy Słońca) i krótkich okresach obiegu orbitalnego, w których jedna z gwiazd (biały karzeł) charakteryzuje się bardzo silnym polem magnetycznym rzędu 10⁸ gaussów. Decydującym źródłem energetycznym polarów jest akrecja materii dostarczanej przez ten składnik systemu, który wypełnia powierzchnię Roche'a. Znaczna część promieniowania, tak optycznego jak i rentgenowskiego, powstaje w silnym polu magnetycznym w pobliżu jednego lub obu biegunów magnetycznych białego karła. Promieniowanie optyczne polarów jest silnie spolaryzowane zarówno liniowo jak i kołowo i wskazuje na istnienie promieniowania cyklotronowego. W wyniku obszernych badań fotometrycznych polara AM Her W. Krzemiński stwierdził, że głębokie i szerokie główne minimum jest rezultatem zasłaniania przez białego karła obszaru świecącego w okolicy bieguna magnetycznego tej gwiazdy.

W wyniku opracowań obserwacji Algola wykonanych w ultrafiolecie przez amerykańskiego satelitę Copernicus H. Cugier (Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego) wykrył istnienie dodatkowej absorpcji w skrzydłach niektórych linii widmowych. Efekt ten został zinterpretowany jako wynik przepływu masy pomiędzy składnikami układu podwójnego, jakim jest Algol. Pomiary odpowiednich przesunięć dopplerowskich dają wartość 150 km/s jako charakterystyczną prędkość materii w strumieniu płynącym z Algola B w kierunku Algola A. Tempo tego przepływu oszacowano na około 10^–13 masy Słońca na rok.

W badaniach dotyczących dysków akrecyjnych B. Paczyński (Centrum Astronomiczne PAN) ze współpracownikami uzyskali wiele ważnych rezultatów na temat ich struktury i energetyki. Wykryto dwa mechanizmy mogące dać interesujące tempo akrecji w dysku. Stwierdzono, że w dyskach rotujących wokół czarnych dziur o masach rzędu masy Słońca, lepkość elektronowa gazu zdegenerowanego może doprowadzić do powstania źródła miękkiego promieniowania rentgenowskiego. Natomiast w dyskach wirujących wokół czarnych dziur o masach rzędu miliona lub nawet miliarda mas Słońca (jądro aktywnej galaktyki, kwazar) niestabilności związane z samograwitacją dysku mogą doprowadzić do akrecji w tempie wystarczającym dla wyjaśnienia energetyki kwazarów. W dziedzinie kinematyki zewnętrznych części dysku w ciasnym układzie podwójnym J. Smak (Centrum Astronomiczne PAN) policzył w modelowym przybliżeniu ograniczonego zagadnienia trzech ciał trajektorie cząstek wyrzucanych z dysku z prędkościami większymi od stacjonarnej prędkości quasi-kołowej. Dla układu U Gem w przypadku powiększenia prędkości o 10% następuje przepływ materii do drugiej gwiazdy, zaś przy prędkościach większych o 15% zachodzi już utrata materii z układu, której towarzyszy odprowadzanie z dysku znacznych ilości momentu pędu.

Jednym z ciekawszych wyników ostatnio uzyskanych, który, mimo że nie był referowany na Zjeździe PTA, wart jest zasygnalizowania w tym miejscu, jest wykrycie przez J. Smolińskiego (Centrum Astronomiczne PAN, Pracownia Astrofizyki w Toruniu), na podstawie analizy optycznych i radiowych widm gwiazd nadolbrzymów typów F i G, związków między jasnościami absolutnymi, absorpcją linii i prędkościami mikroturbulencji.

Dla układów spektroskopowo podwójnych — w których jeden ze składników jest olbrzymem typu G, K lub M — A. Stawikowski (Centrum Astronomiczne PAN, Pracownia Astrofizyki w Toruniu) i R. Głębocki (Instytut Fizyki Uniwersytetu Gdańskiego) znaleźli korelację między natężeniem emisji linii wapnia zjonizowanego a logarytmem okresu orbitalnego. Wzrost natężenia emisji tej linii z maleniem odległości między składnikami autorzy tłumaczą działaniem sił przypływowych na strukturę chromosfery olbrzyma. Dla pięciu układów, w których znane są masy obu składników, znaleziono korelację między natężeniem emisji wapnia, a stosunkiem przyspieszenia przypływowego do grawitacyjnego.

W dziedzinie badań teoretycznych dotyczących stabilności i oscylacji gwiazd W. Dziembowski (Centrum Astronomiczne PAN) stwierdził, że zwiększenie zawartości helu w otoczkach gwiazd powoduje przesuwanie pasa niestabilności pulsacyjnej w kierunku wysokich temperatur efektywnych. Dla ilościowego zbadania tego zjawiska i określenia charakteru niestabilności przeanalizował stabilność wibracyjną wielu modeli otoczek nadolbrzymów ze zwiększoną zawartością helu. W skrajnym przypadku czysto helowych otoczek niestabilność istnieje aż do temperatur bliskich 20 000°K. Dla gwiazd gorących z reguły wzbudzone są krótkofalowe oscylacje, które mogą odpowiadać za turbulencję i pośrednio za utratę masy. Przy dużej nadobfitości helu możliwe jest wzbudzanie oscylacji długofalowych i pulsacji radialnych obserwowalnych jako zmienność gwiazdy dla temperatur wyższych od 10 000°K.

T. Chlebowski (Centrum Astronomiczne PAN) opracował metodę badania wpływu rotacji na okresy oscylacji białych karłów. Prędkości obrotu tych gwiazd wyznaczone za pomocą tej metody okazały się bardzo małe, rzędu 10 km/s, ale zgodne z ocenami otrzymanymi metodami spektroskopowymi dla nieco gorętszych białych karłów.

Do interesujących, choć wymagających jeszcze potwierdzenia, wyników uzyskanych przez J. i A. Stroblów (Instytut Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu), na podstawie analizy danych zebranych w opracowywanym przez nich katalogu składu chemicznego około 1700 gwiazd, należy dostrzeżenie efektu podwyższonej obfitości pierwiastków ciężkich w ramionach spiralnych w porównaniu z obszarami pomiędzy ramionami Galaktyki.

W wyniku teoretycznych opracowań danych satelitarnych odnoszących się do promieniowania rentgenowskiego i ultrafioletowego rozbłysku słonecznego usytuowanego na brzegu tarczy Słońca J. Jakimiec (Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego) oraz B. i J. Sylwestrowie (Centrum Badań Kosmicznych PAN) określili rozkład gęstości i temperatury oraz zmiany czasowe warunków fizycznych w powstałej podczas rozbłysku pętlowej strukturze koronalnej sięgającej wysoko w koronę słoneczną (do około 10⁵ km). Największe natężenie miękkiego promieniowania rentgenowskiego jest skoncentrowane w górnej części pętli, która jest najgorętsza. Natomiast z pomiarów promieniowania rentgenowskiego Słońca na satelitach Interkosmos 4 i 7 wykryto w czasie rozbłysków m. in. linie żelaza o niskim stopniu jonizacji odnoszące się do dolnej atmosfery. Warto w tym miejscu również wspomnieć o nie referowanej na Zjeździe pracy S. Grzędzielskiego i R. Ratkiewicz (Centrum Badań Kosmicznych PAN), której wynikiem jest teoretyczne stwierdzenie wyraźnej zależności stanu dalekiego wiatru słonecznego od aktywności Słońca.

Ten krótki przegląd najnowszych osiągnięć polskich astronomów, prezentowanych w większości podczas XVIII Zjazdu Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, daleki jest od kompletności. Pominięto w nim zupełnie np. prace z zakresu astronomii pozagalaktycznej czy też mechaniki nieba, a także dotyczące konstrukcji przyrządów lub programów komputerowych. A i z tych dziedzin można było usłyszeć w Olsztynie wiele interesujących, choć może raczej głównie przyczynkowych, wyników.

Na zakończenie wreszcie informacja o wynikach wyborów nowych władz Polskiego Towarzystwa Astronomicznego. Prezesem został ponownie J. Stodółkiewicz, a w skład Zarządu weszli: A. Woszczyk (wiceprezes), M. Sroczyńska (sekretarz), J. Jakimiec (skarbnik) i R. Głębocki. Zastępcami członków Zarządu wybrano J. Hanasza i K. Rudnickiego, a do Komisji Rewizyjnej M. Bielickiego (przewodniczący), G. Sitarskiego i K. Ziołkowskiego. Wymieniając te nazwiska chcielibyśmy także zwrócić uwagę czytelników Uranii na miły dla nas fakt, że we władzach Polskiego Towarzystwa Astronomicznego znalazło się wielu działaczy Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii. A skoro o tym mowa nie sposób pominąć również i tego, że wśród kilku wystąpień powitalnych podczas otwarcia Zjazdu piękne przemówienie wygłosił prezes Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii M. Mazur, uwypuklając w nim znaczenie dla astronomii ruchu miłośniezego. Praktycznym jak gdyby potwierdzeniem słów M. Mazura były wizyty uczestników Zjazdu w Planetarium Lotów Kosmicznych w Olsztynie oraz w Planetarium we Fromborku i poznanie działalności tych placówek popularyzacji i upowszechniania astronomii.