Офіційний веб сайт

Космічні войди великомасштабної структури Всесвіту: виокремлення, населення, активні ядра галактик та магнітні поля

м57

Представлено Головною астрономічною обсерваторією НАН України.

Автор: к.ф.-м.н. Елиїв  А.А.

Метою роботи є комплексне вивчення космічних войдів (порожнин) як наймасштабніших об’єктів у Всесвіті, їхньої структури та фізичних процесів, що відбуваються в них та навколо. Автором на основі теоретичних досліджень і чисельних моделювань створено два нові підходи для виділення войдів: на основі геометричних критеріїв та на основі динамічних властивостей великомасштабної структури Всесвіту, використовуючи апроксимацію Лагранжа-Зельдовича.  Досліджено кореляційні властивості розподілу активних ядер галактик (АЯГ), спостережуваних в рентгенівському діапазоні, показана залежність їхніх властивостей від навколишнього оточення.

Створено алгоритми та програмне забезпечення для виділення структур Всесвіту різних масштабів: космічних войдів, ізольованих галактик, груп та агломератів галактик різної чисельності.

Розроблені чисельні моделі розвитку електромагнітних лавин у порожнинах, а саме взаємодії релятивістських електрон-позитронних пар із мікрохвильовим та інфрачервоним фоном. Створено інструмент для моделювання зображень блазарів у гамма-діапазоні на черенковських телескопах.

Робота має важливе значення для уточнення космологічної моделі Всесвіту, зокрема визначення її параметрів, таких як вміст темної матерії, темної енергії, величини зародкового міжгалактичного магнітногополя тощо.

Кількість публікацій: 47, у т.ч. за тематикою роботи 22 статті (20 – у зарубіжних виданнях). Загальна кількість посилань на публікації автора складає 323 (згідно з базою даних SCOPUS), h-індекс = 11 та 488 (згідно з базою даних Google Scholar), h-індекс = 11.

Надіслати коментар

Коментарі

Prof. Dr. Reinhard Schlickeiser (Ruhr University Bochum, Ger

I like very much reading Andrii's proposal which addresses an important astrophysics problem with novel and original methods. It was a pleasure for me to collaborate with Andrii in the past to calculate analytically and numerically (with Andrii's powerful Monte Carlo code) the electron-positron pair energy spectrum from double photon collisions in cosmic voids. It is impressive to see how Andrii has continued on this and related issues. I highly recommend that this project is funded and properly honoured.

Dr. Francesco Miniati (Visiting Scientist Oxford University)

I have worked with Andrii Elyiv on projects related to the study of pair beams induced in the intergalactic medium by the interaction of TeV gamma-rays from distant
blazars with Extragalactic Background Light photons. I had been impressed by his previous work on the subject and our collaboration reinforced my opinion about him.
Andrii has worked on a broad range of topics in the context of cosmic voids, from modeling electromagnetic cascade induced by relativistic particles as a probe of magnetic fields, to the development of algorithms for the identification of cosmic voids, to the analysis of large cosmological datasets to study the clustering properties of particular classes of galaxies. These are all currently hot and highly competitive topics in Astronomy. Owing to his excellent technical skills Andrii has always distinguished himself for the development and application of outstanding innovative algorithms. In addition, thanks to his hard working and careful attitude his work stands out as highly dependable. I have always felt confident about his calculations. I remember how other scientists have shared with me exactly the same impressions.
The paper I have coauthored with Andrii is well received by the gamma-ray community. Likewise, his calculations on electromagnetic cascade in cosmic voids have appeared on the official Science Document of the Cherenkov Telescope Array collaboration. His other work on cosmic voids enjoys similar success. As indicated in his CV his publications and citations record are very good and Andrii has remained quite productive throughout his career in Astronomy.
In conclusion, the State Prize of Ukraine in Science and Technology would be a well deserved recognition of the significance and impact of Andrii’s scientific contribution to important topics in modern Astronomy.

Панько Е.А., д.ф.-м.н., ОНУ імені І.І. Мечникова

Космічні войди, або порожнини відповідають найменшим значенням флуктуацій густини на початковій стадії розширення Всесвіту. Вони є відмінним засобом тестування космологічних моделей та оцінки космологічних параметрів тому, що форма войдів дуже чутлива до рівняння стану темної енергії та вмісту темної матерії. Вивчення войдів не є простою задачею, дуже мала густина матерії, що випромінює, вимагає спеціальних методів пошуку та вивчення войдів. Комплекс робот, що представив Андрій Елиїв до Комітету з Державних премій України в галузі науки і техніки, містить вагомі оригінальні результати та методи, зокрема створено нові, більш чутливі алгоритми виділення космічних войдів та малочисельних структур Всесвіту; вивчено розподіл карликових галактик у просторі войду, а також виявлено зв'язок світності та типу рентгенівського спектру АЯГ з відстанню галактики до границі войду; встановлено існування ненульового магнітного поля у войдах.
Безумовно, автор роботи Андрій Елиїв цілком заслуговує на присудження Премії Президента України для молодих вчених.

Dr. Iurii Babyk (University of Waterloo)

Andrii and I know each other through our joint scientific cooperation work. I first approached Andrii some nine years ago with the opportunity to be a co-supervisor of my Ph.D. thesis and this has led us to work together.

Our joint project included the study of dark matter haloes in galaxy clusters using x-ray observations. During this collaboration, we set out to show significant scientific results based on the X-ray Chandra observations of a large sample of hot galaxy clusters. We have confirmed the important conclusion that there is a tight correlation between concentration parameter and total mass, which is very good agreement with the predictions from numerical simulations and previous observations. We also discovered a new result that the inner slope of the density profile correlates with the baryonic mass content. It was a pleasure to work with Andrii who helped me with many aspects of my Ph.D. project, including data analysis, numerical simulations, etc.

Andrii is a talented and skilled scientist with a high capacity to create a new vision of his scientific thoughts. I wish to convey my highest recommendation to Dr. Andrii Elyiv to win this prize.

Dr. Lucio Chiappetti (INAF IASF Milano)

I have collaborated with Dr. Andrii Elyiv (and we co-authored several papers) in the context of the XMM-LSS and XXL surveys. His contribution was precious in several regards. He was one of the deputies assisting me as Survey Database Administrator for what concerned multiwavelength follow-up. He showed a noteworthy competence in cosmology and data analysis techniques in the papers he lead. He also has a broad experience in software development. Last but not least he supplied fundamental inputs to the other XMM-LSS and XXL papers.
It would definitely be good for him, for us in the XXL collaboration and for the astronomical community if he can successfully pursue his research further.

L.Chiappetti (senior staff member at INAF IASF Milano, XMM-LSS and XXL Database administrator)

Т.А. Ахунов, к.ф.-м.н., Национальный университет Узбекистана

Я знаю кандидата наук Элыива Андрея Андреевича вот уже много лет, с тех пор как мы вместе работали в Институте Астрофизики и геофизики Льежского университета (Бельгия) над проблемами фотометрии гравитационно линзированных квазаров. В частности, он был одним из разработчиков нового метода фотометрии в тесных полях – адаптивной подгонки ФРТ, с помощью которой нам удалось исследовать гравитационно линзированный квазар Н1413+117. Кроме того, им опубликованы в престижных изданиях ряд работ, посвященных изучению свойств Вселенной и составляющих ее объектов. В этих публикациях А.А. Элыив показал себя как сформироваышийся и опытный ученый-астроном: наблюдатель, обработчик данных, интерпретатор результатов, теоретик.
Предлагаемый А.А. Элыивым проект несомненно является новым, в нем предлагаются оригинальные идеи для решения проблем, связанных с моделями Вселенной и несомненно, проект даст очень важные результаты в нашем понимании космологии.

Талъат Ахматович Ахунов, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Астрономия и физика атмосферы» Национальный университет Узбекистана (г. Ташкент)

Dr. Davide Ricci (INAF - Osservatorio Astronomico di Padova)

I collaborated with Dr. Andrii Elyiv in the framework of my PhD thesis at Liège University. We carried out a multi-band photometric study of gravitationally lensed quasars HE0435 and UM673, finding significant flux and color variations after applying a robust fitting technique that Andrii Elyiv specifically developed. Results have been published on the international, high-impact peer-reviewed journal "Astronomy and Astrophysics". Collaborating with Andrii was both stimulating and highly formative for my career as an undergraduate student (at the time), as his ethics is impeccable as well as his rationale, scientific-oriented reasoning.
His study about voids of Large Scale Structure of the Universe is interesting and promising, and highlights the skills of Andrii in several fields of astrophysics, spanning from modelling to analysis, from extragalactic astronomy to cosmology, and from visible to high energy wavelengths. For all these reasons I recommend Dr. Andrii Elyiv for this prize.

Dr. Brajesh Kumar (Indian Institute of Astrophysics)

Dr Andrii Elyiv has performed a very good research work on voids. I am impressed with his different techniques applied on large data sample that finally lead to discover variety of voids. His work has significant impact on the science community which can be recognized by his more than 20 research contributions published in leading astronomical journals and hundreds of references of those articles. I strongly recommend Dr Andrii Elyiv for the prestigious award of President.

Dr. Brajesh Kumar (Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, India)

Dr. Elias Koulouridis (Dép. d'Astrophysique, CEA, France)

I have collaborated with Dr. Elyiv on many occasions over the years within the frame of the XXL Survey, and we have published several papers in high-impact international journals. Dr. Elyiv is a highly qualified researcher who combines deep knowledge of the theory involved and the ability to design and build state-of-the-art algorithms and tools for any application. The work proposed is original and innovative and the results will have significant impact in our understanding of cosmology. The experience of Dr. Elyiv with observational data, simulations and large cosmological datasets guarantees the successful outcome of the proposed project.

Жданов В.І., д.ф.-м.н., проф.

Комплекс досліджень А.Елиїва пов’язаний з актуальними задачами сучасної позагалактичної астрономії. Цікаві результати отримано в плані вивчення великомасштабної структури Всесвіту, зокрема, побудови алгоритмів пошуку космічних пусток, що необхідно для аналізу великої кількості цифрових даних. Роботи А.Єлиїва є добре відомими як серед вітчизняних так і закордонних фахівців; наприклад, стаття з дослідження мультитевних гамма-променів у міжгалактичному середовищі у зв’язку з оцінками слабких магнітних полів отримала більше півсотні посилань. Безперечно, подана робота заслуговує на присудження Премії Президента України для молодих вчених.
В.І.Жданов, д.ф.-м.н., проф., зав. відділу астрофізики Астрономічної обсерваторії Київського національного університету імені Тараса Шевченка, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки.

Ірина Вавилова (ГАО НАН України, зав. відділом)

Дослідження властивостей великомасштабних структур Всесвіту - войдів, тобто структур з низьким вмістом баріонної матерії, є одним із актуальних напрямів сучасної позагалактичної астрономії і космології. Маючи великі розміри (від 10 до 150 мегапарсек), войди містять темну матерію, на що вказують зокрема спостережні факти заломлень світла від далеких галактик, яке проходить крізь войди.
У представленій роботі Елиїв А.А. запропонував, розробив і застосував нові методи виявлення войдів як на масштабах Місцевого Всесвіту, так і на космологічних масштабах до червоних зміщень z=2. Це дозволило виявити космічні об'єкти, які входять у склад цих порожнеч, такі як карликові галактики або хмари газу і пилу, які з яких у войдах можуть формуватися галактики. Програмне забезпечення, розроблене за участі Елиїва А.А. для пошуку войдів рекомендовано для виконання завдань, передбачених для космічної обсерваторії "Евклід".
Яскравим результатом цієї роботи є також встановлення існування ненульового магнітного поля у войдах, тобто отримання нижньої границі на його величину. Цього висновку Елиїв А.А. зі співавторами досягли шдяхом чисельного моделювання електромагнітних каскадів, які поширюються у войдах і викликані високоенергетичними гамма-променями від блазарів (малочисельного підкласу галактик із активними ядрами).
У роботі подано результати, отримані в ході обробки спостережень даних космічної рентгенівської обсерваторії "ХММ-Ньютон", які використовуються для отримання і порівняння властивостей космічних обєктів у всьому мультихвильовому діапазоні (насамперед, активні ядра галактик, гравітаційно-лінзові системи тощо).
Високий рівень дослідження, публікація результатів у журналах з високим імпакт-фактором, науково-метричні показники цитування робіт автора та особистий внесок Елиїва А.А. дозволяє дійти висновку, що представлена робота гідна Премії Президента України для молодих вчених.

н.с. Ціж Максим (Астрономічна обсерваторія ЛНУ ім. Франка)

Приємно вражений обширністю розглянутих тем і водночас актуальність конкрентої підтеми: знаходження і дослідження войдів. З власного досвіду знаю, що такі структури як войди є чутливими до прихованих компонент Всесвіту - темної матерії та темної енергії. Приємно бачити що автор пропонує нові методи і алгоритми пошуку войдів, порівнює їх із вже відомими, а також поєднує в своїй роботі космологію і галактичну астрономію. Цей цикл робіт є значним внеском в дослідження великомасштабної структури Всесвіту.

Prof. Jean Surdej (Liège University)

I am really impressed by the thorough study of voids in the Universe that has been carried out during the past ten years by Dr Andrii Elyiv adopting so many different approaches: first proposing new techniques (finders) to identify and locate voids in the Universe, then delineating the location of dwarf galaxies and active galactic nuclei with respect to those voids, proposing an original way of estimating magnetic fields in voids, etc. It makes us realizing how important the voids (even if they are empty spaces!) are in the context of understanding the origin and the evolution of the Universe. I insist on the originality of this research work in the actual context of modern astrophysics ... there are not many astronomers involved in this domain of research and it would be nice to recognize and honor this research investment.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.