Моделирование, эксперименты и наблюдения межзвёздных процессов
Лаборатория астрохимических исследований УрФУ
Звезды и планеты возникают из межзвездного вещества, в котором присутствуют разнообразные химические соединения. Всего в космосе обнаружено около трехсот ионов и молекул, и каждый год открывается новые. Среди обнаруженных веществ есть как простейшие атомарные ионы и молекулы, так и сложные многоатомные органические соединения, включая прекурсоры аминокислот и полиароматические углеводороды (ПАУ).
В лаборатории астрохимических исследований УрФУ мы исследуем химические процессы, протекающие в космосе. На собственной экспериментальной базе в условиях низких температур и сверхглубокого вакуума создаются и исследуются аналоги межзвездных льдов. Развиваются численные модели химической эволюции межзвездной среды, проводится интерпретация наблюдательных данных.
В лаборатории астрохимических исследований УрФУ мы исследуем химические процессы, протекающие в космосе. На собственной экспериментальной базе в условиях низких температур и сверхглубокого вакуума создаются и исследуются аналоги межзвездных льдов. Развиваются численные модели химической эволюции межзвездной среды, проводится интерпретация наблюдательных данных.
[ подробнее ]
Эксперименты
Основой экспериментальной базы лаборатории является установка для астрохимических исследований ISEAge, в которой создаются условия, максимально приближенные к космическим: сверхвысокий вакуум и температуры, близкие к абсолютному нулю.
Эксперименты
Моделирование
Мы развиваем код MONACO и другие численные модели, которые позволяют нам понять химические процессы, протекающие в областях образования звезд и планет. Модели позволяют предсказывать содержания различных молекул в межзвездном газе.
Моделирование
Наблюдения
Главным объектом космических наблюдений в нашей лаборатории являются регионы, в которых происходит начальная стадия звездообразования — плотные ядра молекулярных облаков.
Наблюдения
Мы исследуем, как простые молекулы превращаются в сложные соединения — те, что могут стать основой жизни
Заведующий лабораторией,
Васюнин Антон Иванович
Васюнин Антон Иванович
Кандидат физико-математических наук, Dr. rer. nat. (PhD, Гейдельберг),
директор НИИ физики и прикладной математики УрФУ
директор НИИ физики и прикладной математики УрФУ
Первая в России установка ISEAge
Система для имитации условий межзвёздного льда. Создаёт сверхвысокий вакуум и температуры около -260 °C для изучения химии космических молекул.
Международные коллаборации
Совместные проекты с ESA, Observatoire de Paris, RIKEN (Japan), ИКИ РАН. Наша лаборатория участвует в исследовании межзвёздных молекул и данных телескопов ALMA, NOEMA, JWST.
140+ научных публикаций
Работы в A&A, MNRAS, ApJ и Chemical Physics Letters — от моделей до лабораторных экспериментов, используются для анализа химических процессов в протопланетных дисках и туманностях.
Астрохимические модели MONACO
Численные модели химии межзвёздных облаков разработаны под руководством Васюнина А.И., применяются в международных проектах для предсказания состава молекул.
Наша команда
Последние события
Научная лаборатория астрохимических исследований (ранее — лаборатория астрохимии и внеземной физики) при Кафедре астрономии, геодезии, экологии и мониторинга окружающей среды создана в августе 2018 г. В лаборатории выполняются экспериментальные, теоретические и наблюдательные исследования химической эволюции различных объектов межзвездной среды: от диффузных облаков до протопланетных дисков. Лаборатория располагает собственной экспериментальной базой, оснащенной уникальными для России сверхвысоковакуумными криогенными установками для исследования аналогов межзвездных льдов. Сотрудниками лаборатории разработаны получившие признание в мировом астрохимическом сообществе коды для численного моделирования эволюции молекулярного состава межзвездной среды.
Получен ряд важных теоретических результатов, среди которых сценарий образования сложных органических молекул земного типа в холодном (10 К) межзвездном газе, исследование влияния стохастических эффектов на химическую эволюцию межзвездной среды, исследование величин неточностей астрохимического моделирования. Наряду с теоретическими работами, сотрудники лаборатории выполняют наблюдательные исследования физико-химических свойств областей звездообразования с использованием ведущих мировых телескопов (IRAM 30-m, NOEMA, ALMA и других). Исследования в лаборатории проводятся в тесном взаимодействии как с российскими коллегами из вузов и институтов РАН, так и с зарубежными учеными.
Высокий уровень и востребованность исследований, проводимых в лаборатории, подтверждается их фондопривлекательностью: за последние годы выиграны гранты Президента России, РФФИ и РНФ, проект Минобрнауки по созданию молодежной лаборатории. Вместе с научной деятельностью, лаборатория активно участвует в образовательном процессе. Сотрудники лаборатории читают спецкурсы на КАГЭиМОС, вовлекают в научную работу студентов, магистрантов и аспирантов, руководят курсовыми и квалификационными работами.
Получен ряд важных теоретических результатов, среди которых сценарий образования сложных органических молекул земного типа в холодном (10 К) межзвездном газе, исследование влияния стохастических эффектов на химическую эволюцию межзвездной среды, исследование величин неточностей астрохимического моделирования. Наряду с теоретическими работами, сотрудники лаборатории выполняют наблюдательные исследования физико-химических свойств областей звездообразования с использованием ведущих мировых телескопов (IRAM 30-m, NOEMA, ALMA и других). Исследования в лаборатории проводятся в тесном взаимодействии как с российскими коллегами из вузов и институтов РАН, так и с зарубежными учеными.
Высокий уровень и востребованность исследований, проводимых в лаборатории, подтверждается их фондопривлекательностью: за последние годы выиграны гранты Президента России, РФФИ и РНФ, проект Минобрнауки по созданию молодежной лаборатории. Вместе с научной деятельностью, лаборатория активно участвует в образовательном процессе. Сотрудники лаборатории читают спецкурсы на КАГЭиМОС, вовлекают в научную работу студентов, магистрантов и аспирантов, руководят курсовыми и квалификационными работами.
Лаборатория астрохимических исследований УрФУ