Astronomija

Savić Tijana, III razred, Gimnazija u Kraljevu

Mentori:
Baucalo Katarina, Matematički fakultet u Beogradu
Mićić Marko, Univerzitet u Oklahomi

Aktivno galaktičko jezgro (AGN) je kompaktan i izuzetno svetao region u središtu galaksije čija energija potiče od akrecije materije u prisustvu supermasivne crne rupe. Iako je pojava AGN-a retka u patuljastim galaksijama zbog njihove male mase i ograničene količine gasa, cilj ovog projekta je bio da se istraži prisustvo AGN-a u 2406 patuljastih galaksija iz MaNGA projekta, uz pretpostavku da interakcije sa okruženjem mogu doprineti njihovoj pojavi. Za identifikaciju AGN-a korišćeni su BPT i WHAN dijagrami, pri čemu globalni BPT dijagrami prikazuju raspodelu galaksija prema odnosima emisionih linija, dok WHAN razdvaja prave AGN-ove od LINER emisije starih zvezda. Zasebni BPT dijagrami, generisani pomoću spektroskopije integralnog polja, omogućavaju otkrivanje „skrivenih“ AGN-ova. Identifikovano je 357 AGN galaksija (14.84%). Pouzdanost klasifikacije je potvrđena analizom mapa brzina gasne i zvezdane komponente, koje pokazuju da galaksije sa AGN-om odstupaju od regularne dinamike, kao i dostupnim posmatranjima u X-domenu za devet galaksija koja ukazuju da je izvor zračenja AGN, kako su izračunate luminoznosti iznad granica koje proizvode zvezdane populacije. Analiza okruženja pokazuje da se galaksije sa AGN-om nalaze u gušćim sredinama (ηk= 0.82 ± 0.05) u odnosu na galaksije bez AGN-a (ηk= 0.62 ± 0.02), što ukazuje na važnu ulogu okruženja.

Petrović Bogdana, Treći razred, Srednja škola „Branislav Nušić“

Mentori:
Vrhovac Katarina, student Matematičkog fakulteta u Beogradu
Živković David, student Matematičkog fakulteta u Beogradu

Kod dela spiralnih galaksija, primećeno je zakrivljenje galaktičkog diska na velikim radijalnim udaljenostima. Jedan od pretpostavljenih uzroka ovakve deformacije jeste preraspodela materije prilikom sudara s patuljastim galaksijama. Cilj ovog rada bio je da putem numeričkih simulacija ispita kako različiti početni uslovi sudara utiču na formiranje i održanje zakrivljenja diska. Analizirani su sudari pod uglovima od 0°, 30°, 60° i 90°, pri brzinama patuljaste galaksije Vx = 0, 50, 100, 150 km/s, i Vy = 50 km/s. Rezultati ukazuju na to da održanje zakrivljenja zavisi od brzine sudara. Pri uglovima od 0°, 30°, 60°, sporiji sudari dovode do zakrivljenja koje se održava do kraja simulacije, dok nakon bržih sudara, amplitude zakrivljenja opadaju posle devet milijardi godina. Pretpostavka je da zakrivljenje nestaje kada se galaksija stabilizuje. Kod sudara pod uglom od 90°, najslabije zakrivljenje formira se nakon sudara sa početnom brzinom Vx = 100 km/s. Pod istim uglom izdvojen je slučaj bliskog prolaza (Vx = 150 km/s), pri čemu se formira vizuelno najveće zakrivljenje. Amplitude zakrivljenja diska variraju sa početnim uslovima. Poređenjem sa rezultatima iz literature najbolje poklapanje dobijeno je u slučaju sudara u ravni bez početne brzine, gde je zakrivljenje na 16 kpc radijalne udaljenosti 314 pc, dok u literaturi iznosi 310 pc.

Vučković Relja, 3. razred, XII Beogradska gimnazija
Petrović Ilija, 2. razred, Požarevačka gimnazija

Mentori:
Katić Stefan, Fizički Fakultet, Univerzitet u Beogradu
Stambolić Nikola, Fizički Fakultet, Univerzitet u Beogradu

Neutronske zvezde su kompaktni objekti sačinjeni pretežno od neutrona. Usled njihove velike mase one mogu akumulirati značajne količine tamne materije i takvi objekti se nazivaju DANS-ovi (Dark matter Admixed Neutron Stars). Akumulirana tamna materija utiče na merljive karakteristike neutronske zvezde poput njenog radijusa i mase.

U ovom radu, barionska i tamna materija su modelovane kao dva fluida koji međusobno interaguju isključivo gravitaciono. Barionska materija neutronske zvezde je modelovana kao degenerisani Fermijev gas opisan politropskom jednačinom stanja sa adijabatskim indeksima 4/3 i 5/3. Tamna materija je modelovana kao Boze-Ajnštajnov kondenzat QCD aksiona sa uprošćenom jednačinom stanja.

Jednačine strukture zvezda adaptirane su za model dva fluida. Rešene su numerički, Ojlerovim metodom, za odgovarajuće jednačine stanja. Pritom su varirane centralne gustine tamne i barionske materije.

Kao rezultat integracije dobijeni su M-R dijagrami za DANS objekte. Kako je za postojanje stabilnog DANS objekta potrebno da njegov radijus bude iznad odgovarajućeg Švarcšildovog radijusa, odbačeni su rezultati koji ne ispunjavaju ovaj uslov. Rezultati ispod Švarcšildovog radijusa predstavljaju objekte koji su kolabirali u crne rupe, dok rezultati iznad predstavljaju stabilne DANS objekte.

Zrilić Uroš, III razred, Gimazija u Banjaluci

Mentori:
Debora Pavela – Matematički fakultet Univerzitet u Beogradu
Danilo Ristić – Elektrotehnički fakultet Univerzitet u Beogradu
Vladimir Đošović – Matematički fakultet Univerzitet u Beogradu

Protoplanetarni disk predstavlja disk gasa i prašine koji orbitira oko novonastale zvijezde i čijom evolucijom tokom vremena nastaju planete. Elias 2-24 je protoplanetarni disk koji se nalazi oko mlade zvijezde K tipa starosti ≈ 400,000 godina. Disk ovog sistema se prostire do 140 AU od centra i posjeduje široku prazninu na 57 AU od centra, kao i tanak prsten na 77 AU od centra. Obradom slika posmatranja ALMA opservatorije pronađena je vrijednost za širinu praznine. Cilj ovog projekta je simuliranje formiranja struktura u ovom sistemu kao rezultat interakcije mlade protoplanete i protoplanetarnog diska i poređenje ovih simulacija sa stvarnim sistemom. Za simuliranje evolucije gasa i prašine u ovom sistemu kao rezultat interakcije planeta-disk korišten je softver za hidrodinamičke simulacije FARGO3D. U svrhu poređenja stvarnog sistema i modela, izvršene su simulacije radijativnog transfera pomoću softvera RADMC3D, a kasnije i simulacije vještačkog posmatranja u svrhu poređenja modela i stvarnog sistema pomoću softvera CASA i programskog paketa SIMIO. Model je uspio da formira prazninu i vanjski prsten koji se po svojim parametrima za širinu i radijalnu udaljenost od centra poklapaju sa stvarnim protoplanetarnim diskom nakon 80,000 godina od početka simulacije.

Antić Vasilisa, III razred, Gimnazija Leskovac
Jovanović Tara, III razred, Valjevska Gimnazija

Mentori:
Pavela Debora – Matematički fakultet u Beogradu
Ristić Danilo – Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Protoplanetarni disk TWHya formiran je oko mlade T-Tauri zvezde, koji se prostire do oko 100 AU. Na slici diska snimljenog ALMA teleskopom jasno se vide praznine od kojih je jedna proučavana u ovom radu. Slika diska konvertovana je u polarni prikaz kako bi se izdvojio radijalni profil osvetljenja. U profilu jasno se uočava pad intenziteta na oko 23 AU, što odgovara posmatranoj praznini. Cilj ovog projekta je određivanje odgovarajuće vrednosti za dva parametra planete koja su varirana – masa i velika poluosa. Ovi parametri su odgovorni za formiranje željene praznine u disku. Za simulacije korišćen je softver za integraciju N-tela REBOUND, pri čemu je prašina predstavljena sa 10 000 bezmasenih čestica. Planeta je modelovana kao zasebna čestica na koju deluju migracione sile. Efekat migracije predstavljen je preko interakcije planete sa gasom u disku. Ovakav pristup omogućava praćenje preraspodele materijala i evolucije struktura u disku tokom određenog vremena. Fitovanjem profila obrnutom Gausovom funkcijom određena je precizna lokacija i širina posmatrane praznine. Ukupno je realizovano 385 numeričkih simulacija sistema sa različitim konfiguracijama planete. Identifikovano je ukupno 8 konfiguracija zaduženih za formiranje posmatrane praznine. Tri od njih se izdvajaju kao potencijalne i zahtevaju dodatno ispitivanje.