دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان
گزارش برگزاری
” مدرسه بین المللی خوشه های ستاره ای و ماموریت فضایی گایا”
International School on Star Clusters with Gaia
هفده اردیبهشت الی بیست و دو اردیبهشت 1396
گایا یک تلسکوپ فضایی است که توسط آژانس فضایی اروپا در دسامبر 2013 به فضا پرتاب شد. هدف این پروژه که در ادامه پروژه هیپارخوس است تهیه ی نقشه ی سه بعدی و بسیار دقیق از حدود یک میلیارد چشمه نوری نقطه ای کهکشان راه شیری و ماورای آن است. نه تنها ستارگان، بلکه ده ها هزار اختروش، کهکشان، سیاره ی فراخورشیدی، سیارک، ستاره ی دنباله دار و تعداد زیادی اجرام متغیر مانند ابرنواخترها نیز توسط این تلسکوپ رصد خواهند شد. گایا در طول ماموریت خود، که در ابتدا برای یک دوره ی پنج ساله برنامه ریزی شد، موقعیت سه بعدی و فاصله ی ستارگان تا قدر 20 و سرعت شعاعی ستارگان تا قدر 17 را مشخص خواهد کرد. همچنین برای هر ستاره ی رصد شده، توصیفی از مشخصات فیزیکی مانند: درخشندگی، دما، گرانش و ترکیب عناصر را فراهم خواهد کرد.
این سرشماری عظیم ستاره ای امکان یافتن پاسخ دقیق به طیف گسترده ای از سوالات بنیادی در مورد منبع پیدایش، ساختار و تکامل کهکشان راه شیری را فراهم خواهد کرد. در ادامه و به کمک این داده ها ما قادر به مقید کردن میدان گرانشی و پتانسیل کهکشان راه شیری و نیز روند تشکیل ستاره ای در مقیاس چند سال نوری و چگونگی تاثیر این روند بر ریخت شناسی کهکشان ها خواهیم بود.
به واسطه داده های گایا علاوه بر کهکشان راه شیری،تحقیقات مربوط به خوشه های ستاره ای نیز در حال تجربه کردن دوران هیجان انگیزی است. به این معنی که می توانیم به کاوش در چرخه ی کامل زندگی خوشه های ستاره ای، از خواص گازهای مولکولی بوجود آورنده ی خوشه ها تا خواص دنباله های ستاره ای که خوشه های در حال مرگ از خود به جا می گذارند، بپردازیم. به دلیل به جا گذاشتن رد پاهای سینماتیکی در کهکشان راه شیری، فرآیندهای فیزیکی که منجر به تشکیل خوشه های ستاره ای و اجتماع های ستاره ای می شوند در حیطه ی رصدهای گایا هستند. تحلیل و بررسی داده های گایا در مورد کهکشان راه شیری احتمالا به روشنی منجر به تعیین تابع جرم اولیه برای ستاره های زمینه کهکشان (ستاره های خارج از خوشه های ستاره ای) و ستاره های داخل خوشه های ستاره ای و اجتماع ها خواهد شد.
تحلیل و بررسی دینامیکی مشاهدات رصدی از خوشه های ستاره ای منجر به یافتن پاسخی مناسب به این سوال معروف که آیا تابع جرم اولیه، تابعی جهان شمول است، خواهد شد. به علاوه، گایا تعیین عضویت و برآورد فاصله ی خوشه های ستاره ای و اجتماع ها را بهبود خواهد بخشید. با ترکیبی از شبیه سازی های دقیق هیدرودینامیکی و بس ذره ای، گایا ما را قادر خواهد کرد که به چگونگی و تاریخ تشکیل وتکامل این ساختارها پی ببریم و شرایط اولیه ی تشکیل آنها را مقید سازیم. با داده های گایا همچنین ویژگی های دینامیک داخلی و ساختارهای داخلی خوشه های باز نزدیک به ما و اجتماع ها، و تغییر شکل های ناشی از نیروی کشندی، که به عنوان مثال می توانند حاصل برخورد با ابرهای غول آسای مولکولی باشند، می توانند مورد مطالعه دقیق قرار گیرند.
همکاری نزدیک رصد گران و مدل سازان برای تفسیر داده های گایا و بهره برداری کامل و معنی دار این داده ها برای پروژه های تحقیقاتی، لازم و حیاتی است. اولین سری از داده های گایا سپتامبر سال گذشته منتشر شد و دومین سری از داده های گایا در 2017 منتشر خواهد شد. این امر انگیزه ای شد تا کارگاهی آموزشی و پژوهشی در مورد ماموریت فضایی گایا در دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان سازماندهی کنیم. هدف از ایجاد این کارگاه همکاری بین دانشمندان و دانشجویان علاقه مند به داده های گایا بود.
مدرسه بین المللی خوشه های ستاره ای و ماموریت فضایی گایا در تاریخ 17 الی 22 اردیبهشت 1396 در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان با موفقیت برگزار گردید. در این مدرسه، 11 نفر از دانشمندان برجسته جهان از کشورهای ایران، آلمان، هلند، چک، اسپانیا، استرالیا و ایتالیا در زمینه‌های نظری، محاسباتی و رصدی سخنرانی نمودند و به آموزش و بحث پیرامون نویافته‌ها و داده های بسیار جدید و مهم “تلسکوپ فضایی گایا” و نحوه استفاده از این داده ها در بررسی مهمترین سوالات اخترفیزیکی پرداختند. شرکت‌کنندگان این مدرسه (دانشجویان کارشناسی‌ارشد، دکتری و پسا دکتری)، از دانشگاه های مختلف کشور های ایران، آلمان و جمهوری چک بودند. در این مدرسه 26 کلاس درسی برگزار شد که مدرسان آن از محققین به‌نام از دانشگاه‌ها و مؤسسات پژوهشی معتبر دنیا به شرح زیر بودند:
1. پروفسور پاول کروپا از دانشگاه بن آلمان. ایشان در سه جلسه در مورد تشکیل و ساختار خوشه های ستاره ای و مدل استاندارد کیهان شناسی به تدریس پرداختند.
2. پروفسور سیمون پورتگیز سوارت از دانشگاه لایدن هلند. ایشان طی دو جلسه‌ی درس، پس از معرفی کد AMUSE، به کاربرد آن در اخترفیزیک محاسباتی پرداختند.
3. پروفسور دیوید بارادو از مؤسسه Centro de Astrobiología, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial اسپانیا. ایشان در دو جلسه در مورد داده های جدید تلسکوپ فضایی گایا و اخترفیزیک رصدی صحبت کردند.
4. پروفسور رولف چینی از دانشگاه بوخوم آلمان. ایشان طی سه جلسه به معرفی رصدخانه دانشگاه بوخوم در آتاکاما و طیف سنجی ستاره ها، به ویژه سیستم های دوتایی صحبت کردند.
5. پروفسور هولگر بامگارت از دانشگاه کویینزلند استرالیا. ایشان در جلسه‌ی اول در مورد کد N-body و شبیه سازی تحول خوشه های ستاره ای صحبت کردند و در ادامه در جلسه‌ی دوم در مورد تاثیر داده های گایا بر مطالعه تحول خوشه ها و سیستم های ستاره ای تدریس کردند.
6. پروفسور لوییز مانویل سارو از دانشگاه Universidad Nacional de Educación a Distancia مادرید اسپانیا. ایشان طی سه جلسه به آموزش Machine Learning و اخترفیزیک محاسباتی پرداختند. همچنین نحوه استفاده از داده های منتشر شده گایا را آموزش دادند.
7. دکتر آنتونیو سولیما از موسسه اخترفیزیک بولونیای ایتالیا. ایشان به عنوان یکی از اعضای اصلی پروژه بین المللی گایا در دو جلسه به معرفی تاثیرات داده های تلسکوپ فضایی گایا بر مدل های مهم اخترفیزیکی پرداختند.
8. دکتر مورگان فونو از موسسه ماکس پلانک آلمان. ایشان طی سه جلسه به صورت مفصل به شرح ماموریت گایا پرداختند و انواع مختلف داده های گایا و نحوه دسترسی به آن ها را شرح دادند. همچنین اجزای مختلف و آزمایشگاه های ویژه ای که روی این تلسکوپ فضایی قرار دارد را نیز معرفی کردند.
9. دکتر یوخن گراینر از موسسه ماکس پلانک آلمان. ایشان در یک جلسه به معرفی روش های نوین طیف سنجی و تصویربرداری از اجرام سماوی پرداختند و نرم افزارها و ابزار مورد استفاده مربوط را معرفی نمودند.
10. دکتر حسین حقی از دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان. ایشان در دو جلسه خوشه های ستاره ای را به عنوان مهمترین آزمایشگاه های مطالعه جمعیت های ستاره ای معرفی کردند و شرایط اولیه مورد نیاز برای تشکیل این خوشه ها را شرح دادند.
11. دکتر یورگ دابرین هاوزن از دانشگاه چارلز جمهوری چک. سه جلسه‌ی تدریس ایشان در مورد خوشه های ستاره ای عنوان قمرهای راه شیری بود. ایشان در طول کلاس خود جدید ترین مسایل علمی مرتبط به خوشه های ستاره ای و مهمترین مدل های توصیف تحول آن ها را معرفی نمودند.
در این مدرسه علاوه بر مباحث نظری پنج کارگاه محاسباتی نیز برگزار شد. همچنین در طول برگزاری مدرسه، شرکت‌کنندگان به ارائه پوستر، بحث و تبادل نظر با اساتید و دیگر شرکت‌کنندگان مدرسه پرداختند. این مدرسه بین‌المللی در روز چهارشنبه 20 اردیبهشت 1396 به پایان رسید.
پروفسور پاول کروپا
Pavel Kroupa
• استاد تمام و برجسته دانشگاه بن آلمان
پروفسور سیمون پورتگیز سوارت
Simon Portegies Zwart
• استاد تمام دانشگاه لایدن هلند
پروفسور دیوید بارادو
David Barrado
• استاد تمام مؤسسه Centro de Astrobiología, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial اسپانیا
پروفسور رولف چینی
Rolf Chini
• استاد تمام دانشگاه بوخوم آلمان
پروفسور هولگر بامگارت
Holger Baumgardt
• استاد تمام دانشگاه کویینزلند استرالیا
پروفسور لوییز مانویل سارو
Luis Manuel Sarro
• استاد دانشگاه Universidad Nacional de Educación a Distancia مادرید اسپانیا
دکتر آنتونیو سولیما
Antonio Sollima
• استاد موسسه اخترفیزیک بولونیای ایتالیا
دکتر مورگان فونو
Morgan Fouesneau
• استاد موسسه ماکس پلانک آلمان
پروفسور یوخن گراینر
Jochen Greiner
• استاد دانشگاه چارلز جمهوری چک
دکتر حسین حقی
Hosein Haghi
• استاد دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان
دکتر یورگ دابرین هاوزن
Joerg Dabringhausen
• استاد دانشگاه چارلز جمهوری چک
نام سخنران مدعو نام موسسه و کشور تعداد مقالات تعداد کل ارجاعات تعداد بیشترین ارجاع به یک مقاله H-index تعداد مقالات در ژورنالهای Nature و Science
Pavel Kroupa Bonn Univ, Germany 401 16203 2789 61 3
Rolf Chini Ruhr Univ, Bochum, Germany 381 7916 1292 48 3
David Barrado Navascues Centro de Astrobiología,
Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CSIC/INTA), Spain 380 8441 371 53 3
Simon Portegies Zwart Leiden Univ, Netherlands 363 10700 395 57 3
Holger Baumgardt University of Queensland, Australia 211 5815 415 45 3
Antonio Sollima Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Italy 110 1975 81 28 –
Luis Manuel Sarro Universidad Nacional de Educación a Distancia, Spain 96 1009 163 17 –
Morgan Fouesneau Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany 68 727 163 15 –
Joerg Dabringhausen Charles Univ, Czech Republic 17 661 139 10 –
جمع کل – 2102 54872 – میانگین: 3/35 15