Методы анализа данных в задачах наблюдательной радиокосмологии тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СПЕЦИАЛЬНАЯ АСТРОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

На правах рукописи УДК529.52;523.10;523.21;523.27;520.15;520.5-8

Верходанов Олег Васильевич

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДАННЫХ В ЗАДАЧАХ НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ РАДИОКОСМОЛОГИИ

(01.03.02 - астрофизика, радиоастрономия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Нижний Архыз - 2004

Работа выполнена в Специальной Астрофизической Обсерватории Российской Академии Наук

Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук А.Т. Байкова

доктор физ.-мат. наук Р. Д. Дагкесаманский доктор физ.-мат. наук В.П. Решетников Ведущая организация: Астрокосмический центр ФИАН

Защита состоится

2004 г. в"

часов на заседа-

нии диссертационного Совета Д 002.203.01 при Специальной астрскризиче-ской обсерватории РАН (369167, Карачаево-Черкесия, пос. Нижний Архыз, САО РАН).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке САО РАН.

Автореферат разослан '

2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат физ.-мат. наук

Майорова Е.К.

Общая характеристика работы

Измерение космологических параметров является важнейшим направлением современной наблюдательной астрофизики. Об этом говорит возрастающий с каждым годом поток публикаций, в особенности в области радио -астрономии. Особое внимание уделяется параметрам плотности, расширения Хаббла и возрасту Вселенной. Существенным моментом в современных исследованиях является определение этих параметров методами, независимыми от космологических моделей.

Отметим, что возможность определения возраста (хронометрирования) звездных систем именно независимым методом была указана Сэндиджем (Sandage, 1997) среди основных достижений XX века. Две первые проблемы, которые Сэндидж привел в данном обзоре, связаны с этим свойством:

(A) Звездное население как индикаторы возраста (1940-),

(B) Звездная эволюция, дающая датировку возраста галактик (1950-).

Одним из путей использования этой информации является определение

верхней границы возраста эллиптических галактик, содержащих относительно однородное звездное население. Этот факт позволяет исследовать их звездные системы фотометрическими методами. Отбор эллиптических галактик на достаточно больших красных смещениях (z > 0.5) значительно упрощается, если учесть, что гигантские эллиптические галактики, находящиеся в центрах скоплений и протоскоплений, являются сравнительно мощными радиоисточниками.

В современной литературе описывается большой набор космологических тестов, связанных со свойствами радиогалактик и позволяющих оценивать космологические параметры по наблюдаемым физическим характеристикам объектов. Опираясь на современные модели эволюции звездных систем, мы можем применить идею независимого хронометрирования Вселенной и определения космологической постоянной Л при исследованиях радиогалактик. С другой стороны, радиогалактики, отождествляемые с гигантскими эллиптическими галактиками, позволяют проследить эволюцию звездного населения и скоплений галактик на больших красных смещениях, помочь в поиске гравитационных линз.

Исследование радиогалактик — это одно из основных направлений в области радиоастрономии, дающих вклад в наблюдательную радиокосмологию. Еще в 70-х годах прошлого века Лонгейер (Longair, 1978) выделил три основных направления, в которых радионаблюдения дают существенный вклад в космологию: исследование фонового излучения на метровых и миллиметровых волнах, исследование свойств межгалактического газа и пространственного распределения и

^^НАЦИОНАЛЬНАЯ |

тических радиоисточников, в том числе радиогалактик. В настоящее время радиокосмология занимается исследованиями как в области радиоисточников и их статистических свойств, так и в области микроволнового фонового излучения.

В Специальной астрофизической обсерватории работа по исследованию радиогалактик проводится в рамках проекта "Большое Трио" ([12], Госс и др., 1992), объединяющего исследования на трех телескопах: РАТАН-600 как поисковом инструменте, а также для получения информации о спектрах радиоисточников, VLA (Very Large Array) — как лучшей системе синтеза радиоизображений, а на 6-м телескопе САО РАН — для глубоких оптических отождествлений и спектроскопии. По данным проекта "Большое Трио" в результате фотометрического определения возраста получено независимое подтверждение существования границы по красным смещениям для популяции мощных радиогалактик. Проведены первая независимая оценка Л-члена по оценке возраста родительских галактик (Parijskij, 2001), а также первые попытки восстановления уравнения состояния Вселенной модельно-независимым способом по распределению "возраст — красное смещение".

Краеугольным камнем в области наблюдательной радиокосмологии является тщательный анализ данных. Он включает обработку первичных массивов информации, чистку данных от шумовых компонент и разделение составляющих сигнала, селекцию по морфологическим свойствам, а также моделирование с целью определения соответствия космологических параметров наблюдаемым характеристикам объектов. Развитие теории происходит одновременно с развитием методов обработки и приближает эпоху прямого измерения космологических параметров, что позволяет говорить о появлении "точной космологии" по выражению М.Лонгейера в 2000 г. в Манчестере. Развитие программного и алгоритмического обеспечения как для первичной обработки данных, так и для последующего анализа, как для поиска и определения характеристик дискретных источников, так и для анализа фоновых компонент, напрямую связано с современными методами наблюдательной космологии.

Эти методы определяют актуальность данной работы, которую можно выделить в следующие пункты:

1. Возрастающие объемы наблюдательной астрофизической информации требуют быстрой и надежной обработки данных. Для этого приходится разрабатывать и развивать новые алгоритмы и программное обеспечение.

2. Массовое исследование статистических свойств и отдельных радиоисточников, а также необходимость автоматизации процесса селекции объектов по их физическим характеристиками потребовало создание и организацию

системы структуирования данных для объединения неоднородных астрофизических каталогов.

3. Новая эра "точной космологии" привела к необходимости поиска новых и точных решений в задачах обработки первичных массивов данных, распределенных по всей небесной сфере.

4. Значительное уменьшение семейств космологических моделей в современную эпоху позволило проверить значения космологических параметров по дополнительным критериям (таким, как возраст звездных систем радиогалактик).

Анализ наблюдательных данных включает в себя решение целого ряда методических задач, содержащихся в технологической цепи получения качественного наблюдательного материала в области радиокосмологии. Целями дапной работы являются:

1. Разработка алгоритмов чистки, обнаружения сигнала и оценки его параметров.

2. Создание программного обеспечения (гибкого пакета программ) для обработки континуальных наблюдательных данных РАТАН-600.

3. Моделирование карт реликтового излучения и спектра мощности РИ на высоких мультиполях £ > 2500.

4. Разработка методов построения базы данных астрофизических каталогов и системы управления с целью решения задач многоволновой кросс -идентификации источников и анализа континуальных радиоспектров объектов.

5. Исследование спектров радиоисточников и построение выборок объектов, кандидатов в далекие галактики.

6. Разработка базы данных синтетических спектров галактик и системы ее управления с целью получения оценок фотометрических красных смещений и возрастов звездных систем в задачах исследования радиогалактик.

7. Оценка возрастов звездных систем и космологических параметров. Решению приведенных задач и посвящена эта диссертация.

Структура диссертации

Представляемая автором работа излагается в следующей последовательности: построение алгоритмов, систем обработки и базы данных, подготовка выборок объектов, анализ фотометрических данных, исследование возраста радиогалактик и оценка космологических параметров. Проведенные исследования и результаты изложены и оформлены в виде центральных четырех глав, заключения и приложений. Перед приложениями приведен список литературы. Диссертация состоит из б глав, включая Введение и Заключение,

библиографии из 366 наименований, и 14 приложений. Содержит 381 страницу, 78 рисунков и 25 таблиц. Главы 2, 3, 4 и 5 начинаются с введения в проблему и завершаются выводами. Главы содержат описание разработанных методов и проведенных с их помощью астрофизических исследований.

Содержание диссертации: Глава 1. Введение

Введение состоит из трех частей. В первой части введения дается обзор проблем в области наблюдательной космологии, решаемых радиоастрономическими методами. Рассматриваются тесты, связанные с определением космологических параметров и ориентированные преимущественно на исследования реликтового излучения (РИ) и радиогалактик.

РИ содержит информацию о наиболее полном наборе космологических параметров, определяемых по спектру мощности (Насельский и др., 2003). По форме спектра удается установить механизмы возмущений и значения параметров на раннем этапе эволюции Вселенной, определяющие-уровень флуктуации микроволнового фона на различных пространственных масштабах. Спектр мощности РИ строится путем разложения карт флуктуации фонового излучения по сферическим гармоникам и интегрирования амплитуд на заданных пространственных частотах, а поведение спектра (положение и амплитуды пиков) позволяет определять космологические параметры в рамках используемых гипотез эволюции Вселенной.

Другой набор радиоастрономических тестов связан с исследованием радиогалактик (РГ) и включает построение соотношения "К-величина — красное смещение", селекцию и поиск далеких РГ (в частности, по спектральному индексу построение зависимостей, связанных с наблюдаемым размером РГ, поиск гравитационных линз, оценку возраста звездных систем РГ.

С оценками возраста и параметров плотности связаны и исследования радиогалактик обзора "Холод" (Парийский, Корольков, 1986) в программе "Большое Трио". В данной программе можно выделить несколько этапов ([7,8,12]), включающих

• селекцию радиоисточников по спектральному индексу (т.е. отбор объектов со спектральным индексом а < —0.9, S ос va) с использованием данных каталога "Холод", дополнительных многочастотных наблюдений на РАТАН-600 и данных каталога Техасского обзора (Douglas et al., 1980,1996);

• селекцию источников по соотношению светимостей РГ в оптическом и радиодиапазонах

• выявление структуры радиоисточников по результатам наблюдений на

VLA и отбор источников типа FRII;

• оптическое отождествление по Паломарскому Атласу и выбор объектов для исследования на БТА;

• оптическое отождествление на БТА и многоцветная (BVRI) фотометрия;

• спектроскопия отождествленных источников;

• исследования возраста звездного населения.

Последнему обозначенному этапу посвящена 5-ая глава диссертации.

Во второй части Введения кратко описываются существующие системы обработки данных, которые могут быть применены при решении приведенных проблем. К важным моментам в анализе радиоастрономической информации относятся использование алгоритмического обеспечения, включающего методику получения оценок наблюдаемых величин и измеряемых параметров, визуальный анализ дапных для эмпирической или интуитивной проверки получаемых результатов, и, вообще, наличие программного обеспечения, позволяющего достаточно быстро, надежно получить конечный результат. Как правило, развитие этих направлений связывается с постановкой конкретной задачи. Так как каждый инструмент и каждая астрофизическая задача, решаемая на нем, имеют свою особенность, то требуется привлечение и реализация дополнительных программно-алгоритмических ресурсов, а именно, новых подходов и разработок. Часть задач наблюдательной радиокосмологии удается решить в рамках имеющегося программного обеспечения, для других задач необходима разработка новых подходов, вызванная требуемым повышенным уровнем точности, скорости вычислений, а также в силу новизны самих исследований. Среди достаточно широко используемых систем и пакетов, предоставленных в общественное пользование в области радиоастрономии выделяются несколько своей широтой, набором реализованных алгоритмов и уровнем предоставляемого сервиса. В частности, кратко описываются пакеты AIPS, Starlink, IDL, MIDAS и HEALPix. Дополнительным инструментарием при анализе наблюдательных данных являются базы данных (БД), содержащие информацию (координаты, интенсивности на различных длинах волн, распределения яркости, морфологическую классификацию) о внегалактических объектах. Рассматриваются три основные БД, используемые в наших исследованиях: NED, Simbad и SkyView.

Задачи получения астрофизического результата можно объединить в технологическую цепочку, и некоторым из них посвящены главы данной работы.

В третьей части Введения показана актуальность и поставлены цели данной работы.

Глава 2. Построение алгоритмов обработки данных

Анализ наблюдательных данных и селекция объектов с искомыми характеристиками при исследовании радиогалактик предполагают применение до-стачно развитой системы обработки, позволяющей использовать программное и алгоритмическое обеспечение. Современные системы обработки и анализа астрономических данных включают не только дружелюбные интерфейсы и процедуры оконных режимов работы, но и, самое главное, алгоритмическую часть. В первую очередь, именно алгоритмы связаны с областью математического обеспечения и обычно отражают программную реализацию некоторого математического аппарата. Проблемам построения, оценки эффективности и использования алгоритмов обработки данных посвящена Вторая глава, состоящая из 8 разделов. Глава начинается с введения и заканчивается выводами.

Во введении главы упоминаются имеющиеся алгоритмы, используемые в радиоастрономической обработке данных САО РАН. Во втором разделе предлагается и описывается поисковый алгоритм, совмещающий модифицированную процедуру оптимальной фильтрации (Davis, 1967) для улучшения отношения сигнал/шум и алгоритма чистки CLEAN (Hogbom, 1974) для детектирования источников. Алгоритм использовался при обработке данных двумерного Зенитного обзора 1988 г. ([2]) и котролировался независимой обработкой полусумм/полуразностей, которая подтвердила устойчивое открытие и оценки параметров источников.

В третьем разделе главы описывается построение алгоритма обнаружения сигнала неопределенной формы на основе минимаксного подхода и ранговых алгоритмов. Рассматривая случай, когда искомые источники слабые и "тонут" в шумах, их априорную форму трудно описывать в виде диаграмм направленности. В этих условиях использование методики вписывания гауссиан и методики корреляционных обнаружителей не дает положительного эффекта, а процедуры обработки теряют свою эффективность и даже становятся неработоспособными. Ситуацию дополнительно осложняет факт наличия импульсных помех и радиоизлучения атмосферы. Важным информативным признаком полезного сигнала является синхронное изменение стохастических свойств в "столбце" проверяемых интервалов разрешения. Размеры этих интервалов также являются той полезной априорной информацией, которая есть в распоряжении наблюдателя. Чтобы использовать эти свойства, предлагается использовать отношение разности ранговых статистик (медиан) минимальных значений в скользящих интервалах к медиане в одном из интервалов. Обнаружение сигнала детектируется превышением отношения некоторого заданного порога. Эффективность ал-

горитма проверялась моделированием записей и использованием реальных наблюдательных данных, построением функций ошибок первого и второго рода (вероятности ложной тревоги и пропуска сигнала) для заданного порога обнаружения, а также сравнением с другими имеющимися обнаружителями: интегральным и корреляционным.

В разделе 2.4 обсуждаются проблемы вписывания табулированных функций. Приводятся примеры использования алгоритма минимизации невязок для нелинейных функций нескольких параметров в ряде астрофизических задач, в том числе вписывания таблично заданной аппаратной функции в реальную запись прохождения источника, а также определения положения точек, соответствующих звездным величинам и определяемых наблюдательными фотометрическими данными в четырех фильтрах BVRI, на модельном распределении энергии в спектре РГ.

В пятом разделе описывается построение алгоритма удаления помех разных классов: импульсных, квазиимпульсных (помех от локаторов) и ступенек в записях на основе ранговых алгоритмов. Приводятся результаты использования разработанных алгоритмов на архивных записях наблюдений.

В разделе 2.6 обсуждаются проблемы оценки полноты обзоров. Одной из задач современной радиоастрономии является подсчет источников и построение кривой log N — log S — зависимости количества источников от плотности потока. Поведение этой кривой позволяет накладывать различные ограничения на современные космологические модели. Поэтому большое значение имеет правильная оценка количества источников в наблюдаемой площадке неба. Подобная оценка напрямую связывается с полнотой проводимого радиообзора или каталога. Понятие полноты обзора призвано оценить, насколько данный обзор смог охватить реально существующие источники в данной области неба. В разделе дается несколько определений полноты обзора (дифференциальных и интегральных), построенных на вероятностном подходе. Для сравнения разных определений был смоделирован радиоастрономический обзор, при обработке которого было показано поведение полноты для различных определений. Показывается, что для построения правильных оценок полноты обзоров при наличии гауссовых шумов достаточно работать на уровне или выше по отношению к дисперсии в записях обзора.

В седьмом разделе второй главы обсуждаются проблемы пикселизации карты неба при исследовании флуктуации реликтового излучения. Одним из наиболее важных моментов в теории обработки реликтового излучения является алгоритм пикселизации карты неба, а именно правила разбиения неба на участки, в которых по определенным правилам осредняются на-

блюдательные данные. Этот вопрос поднимался, начиная с эксперимента СОВЕ. В работе Тегмарка (Tegmark, 1996) рассматривались два важных вопроса, связанных с оптимальным расположением центров N пикселов на небе и выбором наилучшего пути вычисления свертки карты суммированием с использованием центров пикселов. Все, что обсуждалось ранее в связи с пикселизацией, было посвящено решению первой проблемы, и ответ на второй вопрос дается только после выбора схемы пикселизации. В данной работе (см. также [52] и Верходанов и др., 2003а) предложено изменить подход к проблеме обработки данных на сфере, который определяет схему пикселизации. Напомним, что пикселизация данных РИ на сфере — только часть основной проблемы, состоящей в определении коэффициентов в разложении на сферические гармоники сигнала РИ. Эти коэффициенты, обозначаемые определяют анизотропию и поляризацию спектра мощности и необыкновенно важны для разделения исходного сигнала РИ от излучения другой природы и шума. В разделе описываются общая методика разложения карты флуктуации РИ на сферические гармоники и алгоритм новой пикселизации карты неба, связанный с точным вычислением интеграла при расчете коэффициентов ат, а соответственно, и спектра мощности РИ. Вычисление интеграла основано на квадратуре Гаусса для полиномов Лежандра, и вводимая пикселизация названа пикселизацией Гаусса-Лежандра карты неба (Gauss-Legendre Sky Pixelization — GLESP).

В заключительном разделе 2.8 суммируются выводы Главы 2.

Глава 3. Система обработки данных FADPS

Наряду с алгоритмами редукции данных наблюдений радиоисточников, в том числе и радиогалактик, упрощающими чистку и выделение сигнала, необходимым элементом является реализация процедур обработки на уровне, достаточном для объективного анализа данных. Этот уровень определяется дружелюбностью и конструкторскими возможностями системы обработки данных.

Созданию системы обработки данных широкополосных радиометров посвящена Третья глава. В начале главы вводятся понятия модульного подхода и гибкости системы обработки данных (Flexible Astronomical Data Processing System — FADPS), заключенные в правилах разработки самостоятельно исполняемых базовых процедур (модулей) и построенных на их основе сложных систем. Во втором разделе описываются принципы создания модулей. Третий раздел посвящен разработке самодокументируемого формата представления данных. FADPS использует специально разработанные легко читаемые FITS-подобные форматы записи данных: F-формат (Basic

FITS) - для одномерных векторов, S-формат (FITS Table) - для спектров и их аппроксимаций, RFLEX (FITS Binary Table) - для многоволновых наблюдений. Кроме стандартного набора ключевых слов, формат содержит дополнительный набор описаний, представляющих параметры системы регистрации и аналитических зависимостей в континуальных спектрах ([45]).

В разделе 3.4 описываются правила и этапы разработки модулей системы FADPS, включая библиотеки ввода-вывода, визуализации, алгоритмической части, и тестирование процедур. В параграфах 3.5 и 3.6 содержатся описания подходов к созданию графических оболочек FADPS, позволяющих в интерактивном режиме проводить обработку и анализ данных, полученных в результате наблюдений па радиометрах сплошного спектра РАТАН-600, а также исследовать коптинуальные радиоспектры источников, оценивать спектральные индексы и радиосветимости объектов. Интерактивные графические программы также реализованы с помощью модульной схемы сбора системы обработки.

В разделе 3.7. в рамках созданной системы проводится исследование объектов Зенитного обзора 1988 г. на РАТАН-600 |2, 5, 25]. Обзор был проведен в пределах по прямому восхождению по

склонению на эпоху февраля 1988 г. Площадь покрытия неба составила 1.020°. Было проведено пять сечений через 15", по 5-7 наблюдений на каждое сечение. Время накопления сигнала — 0.3 сек времени. Дисперсия шума в записях наблюдений после осреднения — 3.5-4 мК. Первичная обработка проводилась в FADPS двумя способами: (1) Гаусс-анализ полусумм и полуразностей и (2) чистка записей с предварительной оптимальной фильтрацией сигнала. В результате был получен каталог 70 источников. Для исследования объектов этого каталога на Северном секторе РАТАН-600 был проведен дополнительный обзор "Север-Зенит" в августе 1995 г. В обзоре были сделаны три сечения неба с шагом 40", с положением центрального сечения Л=86°56'18"(<5 = 46°53'1Г) и а с 7Л30т по 15Л0т на эпоху 1995г. В результате обработки обзора получен список 19 источников, куда вошли 8 объектов из обзора "Зенит". Отождествление объектов проводилось с архивными наблюдательными данными, полученными на других телескопах. Для получения дополнительных данных в радиодиапазоне была проведена кросс-идентификация радиоисточников в базе данных CATS, а для оптических отождествлений использовались архивы АРМ и DSS. Вероятность правильного отождествления оценивалась по ошибкам измерения координат с учетом плотности фоновых объектов (de Ruiter et al., 1977). Пять объектов наблюдались на VLA с высоким разрешением, а для двух объектов проведены наблюдения в R-полосе на 6 м телескопе САО РАН. Ис-

следование небольшой площадки неба позволило выделить 12 интересных протяженных объектов для дальнейшего изучения, включая кандидата в гравитационную линзу (J 110930.4+465032), взаимодействующие галактики, несколько тесных двойных радиоисточников, рассматриваемых в ряде работ как кандидаты в гравитационные линзы (Fletcher, 1998). Проанализированы VLA карты, построенные для трех радиоисточпиков rz5, rz9 и rzl4 Зенитного обзора 1988 г. с разрешением до 275 X 2" и для двух источников rz55, rz70 с разрешением 6'/5х2''3. Надежные оптические кандидаты на отождествление найдены на Паломарском Атласе для трех из них. Отождествленный радиоисточник rz,5 является сливающейся группой из 8 галактик с гигантской центральной (как показывают наблюдения на 6 м телескопе) и мог возникнуть как раз в процессе мерджинга. Два радиоисточника rz55 и rz70, которые не имеют оптических отождествлений до 21?5 (a rz70 до 24m), могут быть далекими радиогалактиками (z > 0.5).

Идеология FADPS и разработанные процедуры позволяют реализовать дополнительные возможности в астрофизических и космологических исследованиях. В разделе 3.8 приводится пример построения в рамках идеологии FADPS и описание системы анализа данных реликтового излучения GLESP. Анализ данных радиоастрономических обзоров наряду с исследованием дискретных источников включает также обработку фоновых компонент, к которым относится и реликтовое излучение. Естественным образом развитие FADPS привело к созданию процедур анализа излучения, распределенного па небесной сфере. Процедуры основаны на разработанной автором библиотеке разбиения сферы на пикселы. Таким образом, описанный во Второй главе алгоритм пикселизации карты неба GLESP, был использован для построения пакета программ анализа реликтового излучения ([52], Верходанов и др., 2003а). В данном разделе описываются основные проблемы анализа данных РИ и процедуры пакета, реализованные в рамках выбранной пикселизационной схемы. Показана структура пакета и описаны основные тесты проведенных вычислений. Точность работы программ пакета легко проверяется для любого набора aim коэффициентов при сферических гармониках путем построения карты и повторном вычислении этих коэффициентов. Продемонстрировано, что введенные значения aim восстанавливаются с точностью ~ 10~8.

В разделе 3.9. собраны основные результаты и выводы этой главы.

Глава 4. Построение базы данных астрофизических каталогов CATS

Одним из этапов селекции радиогалактик является анализ континуальных радиоспектров и построение выборки объектов с крутыми спектрами (т.е.

когда спектральный индекс а < —0.75, S ~ vQ). Для решения этой задачи было необходимо сформировать списки объектов по данным из опубликованной литературы и создать процедуры анализа спектров в FADPS. Естественным шагом в процессе выборки данных из различных опубликованных каталогов явилось построение базы данных используемых списков, выработка принципов каталогизации и создание процедур поиска по различным каталогам [17-19]. Таким образом, создание базы данных радиоастрономических каталогов CATS (Astrophysical CATalogs Support System) явилось закономерным этапом развития систем обработки, большого числа архивированных результатов наблюдений и появления данных на новых вступивших в строй телескопах с приемниками на дополнительных длинах волн. Острой необходимостью стало построение и расширение континуальных спектров объектов в дополнение к точкам радиоспектра, измеряемым на РАТАН-600, не только при анализе механизмов энерговыделения, но и просто для более точных оценок измеряемых плотностей потоков калибровочных источников в процедуре привязки наблюдений к международной шкале потоков.

Во введении данной главы описываются предпосылки создания БД и основные направления развития коллекции данных, имеющих в основном радиоастрономическую специфику, обосновываются причины отказа от использования коммерческих СУБД, связанные с дешевизной и простой реализации данного подхода в открытых операционных системах. В разделе 4.2 описывается идеология построения радиоастрономической базы данных. Приводится схема решения проблемы размещения и описания каталогов, базы данных описаний и особенности реализации БД. Наличие стандартных полей с координатами объектов в астрофизических каталогах позволило решить проблему индексации и ускорить основные операции взаимодействия с БД. В этом же разделе описываются решения проблемы быстрого включения каталогов в CATS на основе тонкой настройки системы описания записи поля. Для работы с одиночными объектами, не занесенными в списки, решена проблема описания и обработки подобной информации.

В параграфе 4.3 рассматриваются основные функции CATS, а именно:

• Сохранение данных разнообразных астрофизических каталогов.

• Предоставление краткого описания и характеристик каждого каталога, а также распечатка полного списка каталогов, пересекающих заданную площадку неба.

• Выборка объектов из одного или нескольких каталогов в соответствии с заданными пользователем критериями: координатами, плотностями потоков и спектральными индексами и т.д.

• Кросс-идентификация различных каталогов; расчет спектральных индексов по выбранным частотам; оптическое, рентгеновское и инфракрасное отождествление радиоисточников.

• Построение континуальных радиоспектров, подготовка бумажных копий рисунков со спектрами.

• Перевод координат с эпохи на эпоху и вычисление видимых мест.

• Взаимодействие с другими системами.

В параграфе 4.4. дано описание ввода и вывода, включая уровни доступа к каталогам и программам управления, и форматов вывода данных. :и e-mail. Вывод информации в исполняемых процедурах поиска и отождествления представляется как в авторском формате записи данных, так и в стандартном формате CATS, который является одним из входных в системе обработки данных FADPS, описываемой в предыдущей главе.

В разделе 4.5. проводятся исследования с использованием БД CATS списков кросс-идентификаций разнодиапазонных каталогов. Строятся выборки объектов с крутыми радиоспектрами, представляющие интерес в задачах поиска и исследования далеких РГ. В параграфе 4.5.1 показано, как средствами CATS решается задача отождествления декаметровых радиоисточников, имеющих большие боксы ошибок: и высокий процент блендирующих объектов. Основной целью данной работы было получение спектров и верхних границ плотностей потоков источников в де-каметровой области. В исследовании использовались исходные данные наиболее полного в Северном небе каталога УТР (Braude et al., 1978-1994) на частотах 10, 12.6, 14.7, 16.7, 20 и 25 МГц, содержащих информацию о 1822 источниках. С помощью БД CATS и системы FADPS в области ошибок была проведена чистка данных от мешающих радиоисточников, которая включала:

1) кросс-идентификацию в CATS;

2) выделение источников с несколькими частотами в спектре;

3) аппроксимацию каждого спектра, экстраполяцию до частот УТР;

4) выделепие ближайших источников по спектрам и координатам;

5) уточнение координат по каталогам Texas, GB6, PMN;

6) кросс-идентификацию полученных списков с NVSS и FIRST.

В результате был получен каталог, содержащий 2316 деблендированных источников [34, 38,44,47]. Для объектов этого списка было проведено отождествление с оптическими каталогами в окне радиусом 10" и найдено 575 кандидатов на отождествление, с рентгеновскими каталогами в окне радиусом 90" — 146 кандидатов, среди объектов IRAS (60") — 39 кандидатов. По данным радиоотождествлений построены непрерывные радиоспектры, среди

которых отобраны крутые со спектральным индексом а < —1.0 (S ~ va): всего 422 объекта, причем 102 из них — с а < —1.2, а 23 — со сложной структурой в FIRST. Эти объекты вошли в общие списки для поиска и исследования далеких радиогалактик (De Breuck et al., 2001). Для 536 NVSS источников и 256 FIRST источников обнаружено, что медианная величина размера источника для объектов с крутыми спектрами (а < —0.9) уменьшается с уменьшением спектрального индекса а, но остается в пределах 10/30". Заметной корреляции "спектральный индекс — размер источника" не обнаружено.

В разделе 4.5.2. исследуются радиоизлучающие объекты инфракрасного (ИК) диапазона по данным кросс-отождествлений в БД CATS. Из списка, содержащего 715 объектов ([39]), полученных в результате кросс-идентификаций низкочастотного радио и ИК каталогов, были выделены две под-выборки для дальнейшего изучения: первая содержит источники с разностью координат в ИК и радиодиапазонах менее <3" и спектральные индексы а<—0.85, вторая - объекты, имеющие кандидаты на отождествление в DSS. Наблюдения на РАТАН-600 подтвердили наличие крутых спектров внутри отобранной подвыборки объектов, а наблюдения на 2.1 м телескопе в Кананеа (Мексика) позволили отождествить QSO, взаимодействующие галактики, BL-Lac и галактики с эмиссиоными линиями [48]. Треть объектов подвыборки — взаимодействующие галактики.

В разделе 4.6. содержатся основные результаты и выводы данной главы. К настоящему моменту CATS объединяет в рамках единой поисковой вычислительной системы свыше 400 астрофизических каталогов общем объемом 52Гб (http://cats.sao.ru). Создание БД CATS и алгоритмическое решение проблемы каталогизации позволили, в частности, решать задачи селекции радиоисточников по спектральному индексу и построения списков объектов, представляющих специальный интерес.

Глава 5. Исследование радиогалактик

В разделе 5.1. описываются особенности исследования РГ на основе фотометрических данных. Исследования связаны с обработкой списков объектов, оценкой возраста звездного населения и красных смещений с помощью эволюционных моделей спектров, статистической обработкой полученных данных, по результатам которой можно оценить космологические параметры. Отмечается, что, несмотря на то, что в последнее время появились огромные объемы наблюдательного материала в оптическом и инфракрасном диапазонах, большая часть материала остается необработанной. Как правило, наибольший интерес для нас представляют данные, которые

можно получить в рамках исследуемых задач. Отбор данных по заданным критериям значительно упрощает селекцию объектов. Одним го таких критериев при исследовании РГ является фотометрическое красное смещение.

Оценки красного смещения и возраста галактик могут быть получены по данным многоцветной фотометрии с помощью синтетических моделей спектров (SED: Spectral Energy Distribution) путем подгонки эволюционных моделей спектров под наблюдательные данные. Учитывая, что прямые измерения красного смещения спектроскопическими методами требуют чувствительности на две величины ниже, чем фотометрические наблюдения, косвенные оценки z являются мощным селекционным фактором при отборе кандидатов для спектроскопических наблюдений. В эксперименте "Большое Трио" ([12]) также применяется эта техника для поиска далеких объектов из RC—каталога с крутыми спектрами (SS). Фотометрические данные практически всей основной выборки SS объектов типа FRII из RC-списка были получены на 6-м телескопе САО РАН. Оценки возрастов радиогалактик использовались в дальнейшем для проведения модельно независимых расчетов значения космологических параметров.

В разделе 5.2. описывается система "Эволюция радиогалактик" (http: //-sed.sao.ru), которая создана для автоматизации процесса селекции кандидатов в далекие галактики. В основу создания системы положена идеология работы с крупными архивами данных, которая уже использовалась при создании базы данных CATS ([17]). Система является строго ориентированной на выполнение следующих задач:

• оценки возрастов звездных систем при фиксированном z,;

• одновременные оценки как возраста, так и красного смещения z;

• архивирование оптических наблюдений радиогалактик RC-списка;

• вычисление поглощения в Галактике в заданных точках небесной сферы;

• обеспечение HTTP и e-mail доступа;

• локальная работа с SED для моделирования наблюдательного процесса. Для оценок возрастов звездных систем и их красного смещения используются три модели распределений энергии в спектрах галактик: (1) РЕ-GASE (Fioc, Rocca-Volmerange, 1996), (2) GISSEL'98 (Bruzual, Chariot, 1993, 1996; Bolzonelia et al., 2000), (3) Poggianti (1997). База данных синтетических спектров SEDs содержит записи спектров в виде табулированных функций плотности потока от частоты, кривые пропускания фильтров, а также ссылочную базу данных. Для учета абсорбции используются карты из работы Шлегеля и др. (Schlegel et al., 1998). Из общего набора кривых распределения энергии в спектрах галактик для разных возрастов выбираются такие, на которых сумма квадратов невязок для данных наблюдений

РГ получается минимальной. При расчете ищется максимум функции правдоподобия в трехмерном параметрическом пространстве (z,tage, S), где z — красное смещение, íoffe — возраст звездной системы, S — плотность потока. Перед поиском решается задача имитирования процесса наблюдений в фильтре с помощью процедуры сглаживания синтетических спектров.

Для проверки возможностей методики определения красных смещений и возраста звездного населения родительских галактик в разделе 5.3 исследуются известные РГ по их опубликованным фотометрическим данным. Для этой цели из списка более чем 300 объектов, полученных из базы данных NED (NASA Extragalactic Database) была отобрана 41 далекая радио-галактика с z > 1.0 ([30], Верходанов и др., 1999, 2001) с известными красными смещениями, для которых измерены и опубликованы звездные величины более, чем в трех фильтрах. Остальные объекты имели либо мало фотометрических данных, либо проявляют себя как квазары.

Процедура оценки значений красного смещения и возраста включала 1) получение возраста родительских галактик из фотометрических данных по моделям PEGASE и Poggianti с фиксированным (известным) красным смещением; 2) выбор оптимальной модели для объекта и одновременная оценка красного смещения и возраста звездного населения; 3) сравнение полученных значений.

В результате исследования было показано, что можно оценивать красные смещения РГ с точностью 10-20 %, имея измеренные звездные величины более, чем в 3-х фильтрах. Измерения применимы для эволюционных моделей SED библиотеки PEGASE. Это делает возможным достаточно достоверные оценки красных смещений для данных многоцветной фотометрии, полученных на б-м телескопе в программе "Большое Трио" по исследованию RC-объектов, даже если нет измерений в Х-фильтре. Были оценены возрасты и моменты более поздпего энергичного звездообразования для РГ с z > 1. Звездное население большинства объектов этой выборки не слишком старое: медианное значение возраста, определяемое в модели PEGASE, составляет 1.5 млрд. лет. Возраст звездного населения по модели Погги-анти на 2-2.5 млрд. лет больше. Нет ни одного объекта с возрастом более 7-12 млрд. лет. Нет ощутимого соотношения между возрастом звездного населения и красным смещением. Ошибки определения параметров можно разделить на грубые, которые вызываются квазипериодической структурой SED, и случайные, которые обусловлены качеством наблюдательных данных. Первые могут достигать 100%, последние — 5-10%. В ряде случаев простые оценки фотометрических красных смещений позволяют отбросить неудачные расчеты.

В разделе 5.4 проводится исследование фотометрических данных радиогалактик обзора "Холод" с целью определения возраста РГ. В настоящее время с помощью 6-м телескопа САО РАН получены цветовые данные в четырех фильтрах (BVRI) примерно для 60 RC-объектов (радиогалактик и квазаров) нашей выборки (ответственный наблюдатель на БТА — А.И.Копылов; им же проведена фотометрическая обработка наблюдательных данных). По описанной методике для этих объектов были оценены красные смещения и возрасты звездных систем. Часть отобранных по фотометрическим свойствам объектов исследовалась спектральными методами на БТА ([24,49], Афанасьев и др., 2002), в результате получены спектры для 20 источников. Для радиогалактик типа FRII спектральное красное смещение практически совпало с цветовым. Объекты, классифицированные по спектрам как квазары, могут иметь красное смещение, значительно отличающиеся от его фотометрических оценок. Программа измерения красных смещений РГ продолжается, чему способствует ввод в штатное пользование на БТА прибора SCORPIO (Афанасьев и Моисеев, 2003). В данном разделе

• Показано, что цветовые красные смещения для мощных радиогалактик имеют удовлетворительное согласие со спектральными (ошибка 10-20%, с небольшим процентом крупных ошибок).

• Ограниченный набор близко расположенных фильтров, как в нашем BVRI случае, также может дать удовлетворительные результаты даже для больших красных смещений.

• Распределение по красным смещениям в нашей выборке для изученных объектов (подгруппа объектов ярче mR = 23.5m) показывает максимум вблизи z~l, т.е. в диапазоне максимальной радио активности Вселенной. Группа объектов с большими цветовыми красными смещениями (z > 2.5 — 3) требует отдельного анализа.

• Фотометрические данные, как правило, не противоречат оценкам по величине в фильтре R ([12]), если R < 22.5m. Поиск различий в морфологии, радиосветимости, спектральных индексах не дали окончательного результата. Отмечено, что объекты с самыми крутыми спектрами и с большим отношением радиосветимости к оптической светимости встречаются только в ветви с большими красными смещениями. Объекты с малой относительной радиосветимостью, как и следовало ожидать, оказываются квазарами или близкими галактиками.

• Возраст галактик определяется менее уверенно. Однако, практически всегда можно указать нижнюю границу возраста галактик и, следовательно, минимальное красное смещение их формирования. Этот возраст всегда больше стандартной оценки времени жизни радиоисточника.

В разделе 5.5 проводится оценка космологических параметров: Hq, i2m, il\. Для оценки этих параметров используется дифференциальный метод (Дz/Ai) с датировкой по фотометрическим данным. Подобная методика определения возраста, ставшая уже стандартной, хотя и может дать ошибку возраста до 2 Глет, работает достаточно устойчиво для чистой выборки эллиптических галактик. Методы с использованием цветовых и спектральных возрастов галактик основаны на хронометрировании темпов расширения Вселенной по физическим процессам, не связанным с космологией. Они основаны на темпах ядерных реакций в звездах, знания о которых для стандартных звезд типа Солнца достаточно точны и в последние десятилетия получили многочисленные прямые и косвенные подтверждения, включая самые последние достижения акустической томографии недр Солнца. Поэтому предлагаемый способ хронометрирования эволюции Вселенной напоминает методы хронометрирования на Земле по данным радиоактивного распада и в любом случае является независимым от других. Отметим, что выбор эллиптических галактик в качестве объектов для нашего исследования не случаен. Их можно рассматривать как наиболее оптимальные объекты среди звездных систем, имеющие достаточно однородное звездное население. Хотя такие объекты тоже имеют (но умеренные) градиенты металличности (Friaca и Terlevich, 1998), моделирование (Jimenez и Loeb, 2002) показало, что оценка изменения вклада металличностсй приводит к неопределенности оценок возраста в пределах 0.1 Глет, что лежит внутри неопределенности оценок. В данном исследовании также использованы РГ, которые, как правило, отождествляются с гигантскими эллиптическими галактиками (gE) и являются хорошими "фонарями" и представителями далеких звездных систем. Стандартная точка зрения последних десятилетий — мощные радиогалактики связаны со старыми крупными звездными системами типа gE, имеющими красный цвет. Опыт использования шаровых скоплений в нашей Галактике для оценки возраста Вселенной подсказывает, что поиск самых старых звездных систем на больших красных смещениях может быть полезным для хронометрирования темпов расширения Вселенной на любых расстояниях, на которых еще существовали мощные РГ. Как показали многие группы, включая проект "Большое Трио" ([36], другие группы: Rawlings et al., 1996; van Breugel et al., 1999) мощные pa-диогалактики появились на красных смещениях около 5 и весь интервал 0 < z < 5 потенциально может быть исследован уже сегодня, так как чувствительность радио и оптических телескопов достаточна для исследования этих мощных в радио и оптике объектов, а, в отличие от квазаров, излучение звездного населения может быть легко отделено от излучения газовой

компоненты.

В окончательный список вошли три выборки галактик: (1) радиогалактики из каталога "Холод", (2) известные радиогалактики с z > 1,(3) эллиптические галактики из скоплений галактик. Две первые выборки описаны в двух предыдущих параграфах, третья выборка эллиптических галактик (предложена А.И. Копыловым) содержит данные из работы (Stanford et al., 2002), куда вошли галактики из списка 45 скоплений на красных смещениях 0.1 < z < 1.3. Для всех объектов третьей выборки имеются фотометрические данные из оптического и близкого инфракрасного диапазона. В среднем для каждой галактики приводятся звездные величины в полосах BIJHK. Было отобрано по 5-7 объектов, типичных эллиптических галактик, из 27 скоплений.

Для нахождения космологических параметров, мы исследовали зависимость возраста звездных систем от красного смещения t(z), определяемого для двух моделей эволюции звездного населения эллиптических галактик, в виде

00

«(*) = / (ГЩЩ' /f2(z) = Я?M + z? + «Л + (1 - По)(1 + г)2).

Z

Подгонка функции t(z) под анализируемые данные происходила с помощью вариации подинтегральных параметров. Для аппроксимации данных мы разбивали весь набор красных смещений на равные интервалы с шагом и в каждом из интервалов использовали максимальное значение возраста ([50], Верходанов и др., 2002, 2003b). По сумме квадратов невязок строилась четырехпараметрическая функция правдоподобия. Таким образом, для объединенных данных из разных популяций эллиптических галактик, в том числе и для радиогалактик RC-каталога, проведен анализ верхней границы возраста формирования звездных систем. По этим данным оценены границы определения космологических параметров Hq и Л-члена, как Яо = 71.5 ± 10, ПЛ = 0.8 ± 0.1 в модели GISSEL и Н0 = 53.0 ± 10, Пл = 0.8 ± 0.1 в модели PEGASE.

В разделе 5.6 суммируются результаты данной главы.

Глава 6. Заключение

В Заключении отмечены задачи, решенные в представленном исследовании, показана научная новизна данной работы и приведены основные результаты диссертации.

В представленной работе реализована цепочка, связывающая начальную и конечную стадии астрофизических исследований: постановку задачи, на-

блюдения, разработку алгоритмов и программного обеспечения и, как итог, получение астрофизического результата. Каждый шаг цепочки сопровождался созданием открытого общепользовательского программного вычислительного обеспечения, которым в настоящее время уже воспользовались сотни человек. В результате работы были построены открытые системы, соответствующие этапам астрофизических исследований:

• радиоастрономические наблюдения — создание и реализация алгоритмов поиска источников и чистки данных, а также пакет FADPS общей системы обработки, реализация алгоритмов вычисления сферических функций и пакет GLESP обработки данных реликтового излучения;

• анализ радиоастрономических данных, исследование статистики радиоспектров — база данных CATS и система анализа континуальных спектров радиоисточников;

• оптические отождествления и фотометрия на б м телескопе, исследование возрастов радиогалактик — база данных CATS, алгоритмы моделирования процесса фотометрических наблюдений и создание вычислительной системы "Эволюция радиогалактик".

В рамках данной работы в реализованных системах проведепы астрофизические исследования радиогалактик по программе "Большое Трио" (оценка возрастов звездных систем и фотометрических красных смещений, оценка постоянной Хаббла и А-члена), а также отождествление и исследование радиоисточников Зенитного обзора 1988 г. и объектов кросс-идентификаций внутри CATS (внегалактические источники инфракрасного и радиоизлучения и отождествление декаметровых источников).

Результаты, выносимые на защиту.

• Результаты исследований радиогалактик обзора "Холод".

Показано, что фотометрические красные смещения для мощных РГ дают удовлетворительное согласие со спектральными (ошибка 10-20%, с небольшим процентом крупных ошибок); ограниченный набор близко расположенных фильтров, как в нашем BVRI случае, также может дать удовлетворительные результаты даже для больших красных смещений; цветовые данные, как правило, не противоречат звездным величинам в фильтре R, если R < 22.5m. Показано, что практически всегда можно указать нижнюю границу возраста галактик и, следовательно, минимальное красное смещение их формирования. В рамках этого подхода оценены возрасты радиогалактик обзора "Холод" и полученные данные использованы для проверки космологических моделей и оценки А-члена.

• Оценки космологических параметров на основе возраста радиогалактик.

Для объединенных данных из разных популяций эллиптических галактик, в том числе и для радиогалактик RC-каталога, проведен анализ верхней границы возраста формирования звездных систем. По этим данным оценены границы определения космологических параметров Но и А-члеиа, как Но = 71.5 ± 10, и ПА = 0.8 + 0.1 в модели GISSEL и Н0 = 53.0 ± 10, и Пл = 0.8 ± 0.1 в модели PEGASE.

♦ Создание системы обработки радиоастрономических данных FADPS

а) Выработаны принципы построения гибкой системы обработки векторов данных, позволящие свободно включать новые алгоритмы в модули системы обработки. Система реализована таким образом, чтобы пользователь мог настраивать ее и создавать в ней собственные пакеты, выполняя процедуры в рамках операционной системы. FADPS позволяет погружать модули системы в графическую среду, предоставляя пользователю интерактивный интерфейс. Таким образом были разработаны графические интерактивные оболочки/g— для работы с одномерными векторами наблюдательных данных и spg — для работы с континуальными спектрами радиоисточников. FADPS взаимодействует с базой данных астрофизических каталогов CATS.

б) Разработаны алгоритмы чистки от помех, обнаружения, и оценки параметров источников, а также выработаны правила построения и оценки эффективности их работы на основании вероятностей ложной тревоги и правильного обнаружения сигнала. Создана классификация понятий полноты радиообзоров и предложены варианты построения ее оценок.

в) Предложен новый подход в пикселизации карт неба, ориентированный прежде всего на точность вычисления сферических гармоник при интегрировании по полярному углу в с использованием квадратуры Гаусса. Для этого используются нули полиномов Лежандра в качестве центров пикселов в направлении полярного угла. На осповании предложенной сетки вводится новая пикселизация карты неба — GLESP. Для данной пикселизации карты неба разработано новое программное обеспечение в рамках системы обработки данных FADPS с относительной точностью генерирования карты и разложения по сферическим функциям до 10~8.

• Методы построения астрофизических баз данных

а) Разработана простая и легко воспроизводимая идеология построения баз данных, в рамках которой реализован проект базы данных астрофизических каталогов CATS. CATS имеет простую организацию, основанную на иерархической структуре хранения и описания данных и программ-функций, и не требует коммерческих продуктов СУБД. Она позволяет выполнять процедуры выборки и отождествления источников среди разнообразных списков объектов. Имеются широкие возможности доступа, причем

наиболее часто используемые поддерживаются протоколами FTP, SMTP и HTTP. Решены проблемы каталогизации и кросс-отождествления больших списков астрофизических объектов. Для астрофизических исследований БД предоставляет не только точные положения радиоисточников и характеристики континуальных радиоспектров, но также возможность исследовать статистические свойства объектов.

б) Создана система "Эволюция радиогалактик", организованная с использованием разработанных принципов хранения астрофизических данных, которая позволяет оценивать красные смещения и возрасты галактик по наблюдательным фотометрическим данным путем оптимального выбора в базе данных эволюционных моделей спектров и типов галактик с помощью построения трехмерной функции правдоподобия. При работе система моделирует наблюдательные характеристики с учетом формы и ширины кривой пропускания фильтров, что позволяет более точно оценивать потоки и К-поправки.

• Результаты исследования объектов Зенитного обзора 1988 г. и кросс-идентификаций в CATS.

а) В построенных системах анализа астрофизических данных исследована полоска области обзора, проведенного на радиотелескопе РАТАН-600 в режиме "Зенит". В результате обработки данных получен каталог из 70-ти радиоисточников. Часть этих объектов исследовалась в наблюдательных программах САО и базе данных CATS. Проведены отождествления с цифровым обзором неба DSS2. Для пяти объектов были получены карты на VLA с высоким разрешением (до 275). Исследованные объекты классифицированы по морфологии и радиоспектрам. Исследование объектов продемонстрировало успешность и простоту выбранного подхода анализа данных.

б) С помощью внутренней кросс-идентификации каталогов различных диапазонов длин волн (а именно, инфракрасных IRAS каталогов и Техасского низкочастотного радиокаталога) были получены списки объектов для дополнительных исследований в радио и оптическом диапазонах. Для отобранных объектов на РАТЛН-600 были проведены наблюдения для уточнения континуальных радиоспектров, и для некоторых объектов были сняты оптические спектры на спектрографе 2.1 м телескопа обсерватории им. Гу-иллермо Харо в Кананеа. Среди объектов, являющихся кандидатами па отождествление, были обнаружены QSO, взаимодействующие галактики, инфракрасная галактика, 2 галактики с эмиссионными линиями, кандидат в объект типа BL Lac.

в) Каталог радиоотождествлений декаметровых источников. В рамках про-

екта CATS были проведены исследования по отождествлению декаметро-вых (12-25 МГц) УТР радиоисточников, имеющих большие (до 407) боксы ошибок. Кроме точных координат для 1800 объектов, были получены списки источников с ультракрутыми радиоспектрами, представляющими независимый интерес при исследовании далеких РГ. Для ряда объектов были найдены оптические, инфракрасные и рентгеновские отождествления. Обнаружено, что медианная величина размера источника для объектов с крутыми спектрами < —0.9) уменьшается с уменьшением спектрального индекса а, но остается в пределах 10/30".

Достоверность полученных результатов подтверждается

1) в области создания алгоритмов и системы обработки FADPS — многолетней (свыше 10 лет) эксплуатацией системы и воспроизводством результатов при повторной обработке данных;

2) при введении новой пикселизации карты неба — воспроизводством моделированных карт и соответствующих разложений по сферическим гармоникам во всех возможных тестах с точностью до 10~8;

3) при создании базы данных CATS — полнотой выбираемых источников при автоматическом поиске; эффективность идеологии построения — скоростью работы и простотой включения новых каталогов с сохранением авторского формата;

4) при создании системы "Эволюция радиогалактик" (базы данных SEDs) — надежностью вычислительных процедур, протестированных для списка известных радиогалактик;

5) при определении фотометрических красных смещений — методами спектроскопии;

6) основные результаты работы опубликованы в реферируемых журналах и прошли апробацию на российских и международных конференциях по теме данной работы.

Научная новизна работы заключается прежде всего в создании новых алгоритмов обработки и нового программного обеспечения для анализа радиоастрономических данных. Алгоритмы построения баз данных были впервые разработаны и применены в рамках описанных работ, а рами БД по описанным направлениям исследований были созданы впервые в мире. Впервые предложена и введена оптимальная схема пикселизации карты неба с сопровождающим математическим обеспечением. Полученные оптические и радиоотождествления были впервые опубликованы в работах, проводимых в рамках данных исследований. Были впервые использованы методы оценки космологических параметров по фотометрическим данным возрастов РГ.

Практическая ценность состоит в широком использовании астрономическим сообществом алгоритмов, методов и программ, созданных автором, в исследовательских работах. Открытость и доступность программного обеспечения позволяет легко использовать его в любых приложениях и на любых процессорах, поддерживаемых семейством операционных систем Unix. Новый пакет моделирования и обработки данных реликтового излучения может быть использован в задачах разделения компонент и чистке наблюдательных данных при анализе микроволнового фонового излучения в космических миссиях NASA WMAP и ESA Plank. В результате радиоотождествлений источников с учетом декаметровых длин волн количественно увеличены выборки объектов с ультракрутыми спектрами. Модельно-независимым образом оценены значения космологических параметров по возрастам далеких звездных систем.

Апробация

Результаты, содержащиеся в диссертационной работе, неоднократно докладывались на радиоастрономическом и общем семинарах САО РАН, конкурсах-конференциях САО РАН, а также семинарах Астрономического Отдела Дрезденского Технологического университета (1998), Института радиоастрофизики (Пуна, Индия, 1999), Исследовательской Лаборатории Электроники Массачусетского Технологического Института (Бостон, 1995) Института Астрофизики, Оптики и Электроники (INAOE, Тонацитла, Мексика, 1999), Астрономического Отдела Физического Факультета Университета Мехико (UNAM, 1999), Астрономического Отдела Университета Гуанахуа-то (Мексика, 1999), Центра Теоретической Астрофизики (Копенгаген, 2002, 2003), рабочих совещаниях в Дании по космической миссии "Планк" (2002, 2003), семинаре РФФИ "Базы данных и информационные системы в радиоастрономии" (Пущино, 1995).

Кроме того, результаты были доложены на конференциях молодых европейских радиоастрономов (YERAC): 23-ей в Гуадалахаре (Испания, 1990) и 24-ой в Гетсборге (Швеция, 1991), на Всесоюзных радиоастрономических конференциях: 19-ой в Таллине (1987), 22-ой в Ереване (1990), 23-ей в Ашхабаде (1991), Радиоастрономических конференциях: 25-ой в Пущино (1993), 26-ой и 27-ой в С.-Петербурге (ИПА РАН, 1995 и 1997), Юбилейном семинаре, посвященном памяти Гамова, в Физ.-Тех. Институте в Петербурге (1994), на международном рабочем совещании "Базы данных и информационные системы" в Московском Инженерном Физическом Институте (1996), на первом Восточно-Европейском Симпозиуме "Advances in Databases and Information Systems (ADBIS'97)" ("Успехи в Базах Дан-

ных и Информационных Системах") в С.-Петербургском Государственном университете (1997), на конференции "Astronomical Data Analysis Software and Systems VI" ("Программное обеспечение и системы анализа астрономических данных") в Шарлотсвилле (США, 1996), на рабочем совещании "Observational Cosmology with the New Radio Surveys" ("Наблюдательная Космология с Новыми Радиообзорами"), Тенерифе (Испания, 1997), на рабочих совещаниях "Актуальные проблемы внегалактической астрономии": 25-ом, 27-ом, 29-ом, 30-ом в Пущино (1998, 2000, 2002, 2003), совместных конференциях Европейского и Национального Астрономических обществ (JENAM) в Праге (1998), Москве (2000), Мюнхене (2001), на Всероссийской конференции "Астрофизика на рубеже веков" в Пущино (1999), на международной конференции памяти Гамова в С.-Петербурге (СПбГУ, 1999), на международных совещаниях "Computer Science and Information Technologies (CSIT)" по информационным технологиям в Уфе (2000 и 2001), на Всероссийской астрономической конференции в С.-Петербурге (АИ СПб-ГУ, 2001), Симпозиуме MAC No 199 "The Universe at Low Radio Frequencies" ("Вселенная на низких радиочастотах") в Пуне (Индия, 1999) Коллоквиуме MAC "AGN Surveys" ("Обзоры Активных Галактических Ядер") Бюракан (Армения, 2001), а также заседании Датского Физического общества в Ню-борге (Дания, 2003).

Благодарности

Автор выражает искреннюю и глубокую благодарность своим учителям, под руководством которых работал последние 15 лет, Юрию Николаевичу Парийскому и Наталии Сергеевне Соболевой, а также Александру Ивановичу Копылову за предельно конструктивную критику и дружескую помощь в течепие всего времени проведения работы, Сергею Анатольевичу Трушкину, Владимиру Константиновичу Кононову и Валентипу Александровичу Липовецкому, у которых многому научился в процессе тесного и плодотворного сотрудничества.

Проведенные исследования не были бы выполнены без значительного вклада соавторов Х.Андернаха, А.В.Темировой, В.Н.Черненкова, В.О.Ча-вушяна, А.А.Старобинского. Отдельная благодарность коллегам, принимавшим участие в ряде работ по теме проведенных исследований О.П.Же-леиковой, Н.Н.Бурсову, А.Флетчеру, Б.Берку, Н.М.Липовке, В.Л.Горохову, В.С.Шергину, Б.Л.Ерухимову и Чиангу Луи-И.

Данная работа также инициировалась обсуждениями, проводимыми с коллегами из Лаборатории радиоастрономических наблюдений, Лаборатории радиоастрономии и Лаборатории исследования галактик (САО РАН),

а также с А.Г.Губановым (АИ СПбГУ) и Ю.А.Ковалевым (АКЦ ФИАН).

Хочется выразить признательность сотрудникам Лаборатории радиометров континуума и Лаборатории спектроскопии и фотометрии внегалактических объектов (САО РАН) осуществляющим поддержку наблюдений и разработавшим используемую аппаратуру.

Трудно переоценить тесное и плодотворное сотрудничество с коллегами последнего периода работы над диссертацией: А.Г.Дорошкевичем, П.Д.На-сельским, И.Д.Новиковым, в ходе которого приобретены новые знания и освоены новые методы.

Большую поддержку данной работе оказали Российский Фонд Фундаментальных Исследований грантами 96-07-89075, 99-07-90334, 02-07-90038 и коллектив Специальной астрофизической обсерватории.

Особую благодарность автор выражает своей коллеге, соавтору, другу и жене Верходановой Наталии Викторовне за терпение, помощь и поддержку в течение всего времени работы.

Личный вклад автора

Вклад автора в каждой из глав 2,3,4, 5 является определяющим. Основные результаты работы изложены в 43 публикациях в реферируемых журналах и 49 трудах (proceedings) конференций. Личный вклад в каждой из работ приведен ниже:

[1] — участие в наблюдениях, разработка алгоритма обработки, программного обеспечения (ПО) и обработка данных, обсуждение результатов;

[2](3енитный обзор) — участие в наблюдениях, разработка алгоритма и обработка данных, интерпретация;

[3,11,16] (FADPS) — разработка и реализация алгоритмов и модулей ПО, а также идеологии построения системы; [4] — моделирование наблюдений и разработка модулей ПО; [6,9](статистические алгоритмы) — постановка задачи и разработка ПО, моделирование эксперимента, совместная разработка алгоритма; [7 ^(наблюдения RC-источников) — участие в наблюдениях и обсуждениях результатов;

[10,20,39](кросс-идентификация каталогов:радио и ИК) — разработка алгоритмов и ПО, кросс-идентификация, участие в обсуждении результатов; [12,13,22,23,24,28,29,31,32,36,43,45] (проект "Большое Трио') - разработка алгоритмов, оценка возрастов, интерпретационная обработка, участие в наблюдениях (кроме спектральных)), и обсуждениях результатов; [17,18,19,40,41] (проект "CATS') — разработка идеологии построения CATS, разработка программных средств СУБД, совместная постановка задачи;

[21,33] — работа с архивными данными, отождествление и участие в обсуждении результатов в рамках программы "Большое Трио";

[25](исследование объектов Зенитного обзора 1988г.) — постановка задачи, наблюдения и обработка, отождествление объектов;

[26] — разработка ПО, радиотождествление в CATS и селекция объектов; [30](далекие радиогалактики) — отбор объектов по заданным критериям, оценка физических характеристик объектов, обсуждение постановки задачи;

[39](алгоритмы чистки от помех) — постановка задачи, разработка алгоритма, участие в создании ПО;

[34,38,44,47] (исследование отождествлений декаметровых источников) — постановка задачи, кросс-идентификация и отождествление объектов, разработка алгоритмов и ПО, участие в обработке, обсуждение результатов;

[42] (определение возрастов радиогалактик) — совместная постановка задачи, разработка идеологии построения базы данных SEDs, алгоритмов и ПО;

[45](форматы представления данных) — постановка задачи, разработка форматов и сопровождающего ПО;

[48] (исследования объектов радиоотождествлений ПК источников) — постановка задачи, селекция объектов, оптические отождествление, обсуждение результатов;

[50] (оценка космологических параметров) — совместная постановка задачи, разработка алгоритма и ПО;

[51,52,53] (пакет GLESP) — обсуждение идеологии, разработка библиотеки пикселизации и ПО, моделирование экспериментов и оценка гармонических характеристик излучения.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в журналах и других реферируемых изданиях

1. Бурсов Н.Н., Верходаиов О.В., Ерухимов Б.Л., Липовка Н.М., Пя-тунина Т.Б., Соболева Н.С., Темирова А.В., Черненков В.Н.. 1989. Применение метода сечений для определения параметров радиоисточников в режиме неподвижного фокуса на РАТАН-600. Известия САО. Астрофиз. иссл. No 28, 136-148.

2. Мингалиев М.Г., Верходанов О.В., Хабрахманов А.Р. 1999. Зенитный обзор 1988 г. на РАТАН-600 на длине волны 8.0 см. Письма в АЖ, т.17, No 9, 787-793, 1991.

3. Verkhodanov O.V., Emkhimov B.L., Monosov MX., Chernenkov V.N., Shergin V.S.. 1993. Basic principles of flexible astronomical data processing system in UNIX environment. Известия САО. Астрофиз. иссл. No 36, 132-137.

4. Khaikin V.B., Verkhodanov O.V.. 1993. Results of simulation of two-dimensional beam pattern and parameters of RATAN-600 radio telescope in comparison with the experiment. Известия САО. Астрофиз. иссл. No 36, 166-176.

5. Верходанов О.В. Исследование объектов Зенитного обзора 1988 г. Астрон. Ж. 1994. Т.71, No 3, 352-359.

6. Горохов В.Л., Верходанов О.В.. Об уточнении полноты радиообзоров и радиокаталогов за счет статистического имитационного моделирования процесса обзора. 1994. Письма в АЖ. Т.20, No 10, 776-780.

7. Копылов А.И., Госс В.М., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А.В., Желенкова О.П., Витковский Вал.В., Наугольная М.Н., Верходанов О.В.. 1995. Оптические отождествления подвыборки радиоисточников RC-каталога с крутыми спектрами с помощью 6-метрового телескопа САО РАН: Оптические наблюдения. Астрон. Ж. Т.72, No 5, 613-629.

8. Копылов А.И., Госс В.М., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А.В., Желенкова О.П., Витковский Вал.В., Наугольная М.Н., Верходанов О.В. 1995. Оптические отождествления подвыборки радиоисточников RC-каталога с крутыми спектрами с помощью 6-метрового телескопа САО РАН. Требования к координатной точности и глубине изображения, наблюдения на VLA и фотометрические методы оценки красного смещения. Астрон. Ж. Т.72, No 4, 437-446.

9. Verkhodanov O.V., GorokhovV.L. 1995. On the properties of the extremal-median detector of faint radio sources of the indefinite shape. Bull. SAO, No 39, 155-160.

10. Trushkin S.A., Verkhodanov O.V. 1995. On the cross-identification of the IRAS-Point Source and Texas catalogs. Bull. SAO, No 39,150-154.

11. Verkhodanov O.V., Kononov V.K., Chernenkov V.N. 1995. The methods and facilities of astrophysical experiments support in the SAO RAS. Short review of the problems. Bull. SAO, No 39, 146-149.

12. Parijskij Yu. N., Goss W.M., Kopylov A.I., SobolevaN.S., Temirova A.V., Verkhodanov O.V., ZhelenkovaO.P., Naugolnaya M.N. 1996. Investigation of RATAN-600 RC radio sources. Bull. SAO, No 40, 5-124.

13. Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Zhe-lenkova O.P. 1996. On observations of diffuse optical emission along the axis of double radio sources of RC catalog at the 6 m optical telescope. Bull. SAO, No 40, 125-127.

14. Verkhodanov O.V. 1996. On one algorithm of fitting of the function, pre-assigned by table, to tabular defined points. Bull. SAO, No 41, 149-151.

15. Verkhodanov O.V. 1997. Multiwaves continuum data reduction at RATAN-600. In "Astronomical Data Analysis Software and Systems VI", eds. G.Hunt к H.E.Payne. ASP Conf. Ser., 125, 46-49.

16. Shergin V.S., Verkhodanov O.V., Chernenkov V.N., Erukhimov B.L., Gorokhov V.L. 1997. Non-parametric algorithms in data reduction at RATAN-600. In "Astronomical Data Analysis Software and Systems VP, eds. G.Hunt

& H.E.Payne. ASP Conf. Ser., 125, 182-185.

17. Verkhodanov O.V., Trushkin SA, Andernach H., Chernenkov V.N. 1997. The CATS database to operate with astrophysical catalogs. In "Astronomical Data Analysis Software and Systems VI", eds. G.Hunt & H.E.Payne. ASP Conf. Ser., 125, 322-325.

18. Andernach H., Trushkin S.A., Gubanov A.G., Verkhodanov O.V., Titov V.B., Micol A. 1997. Preparing a public database of radio sources. Baltic Astronomy, 6, 259-262.

19. Verkhodanov O.V., Trushkin SA, Chernenkov V.N. 1997. CATS: a database system of astrophysical catalogues. Baltic Astronomy, 1997, 6, No 2, 275278.

20. Trushkin SA, Verkhodanov O.V. 1997. Cross-identification of the IRAS Point-Source and Texas catalogs of radio sources. Baltic Astronomy, 6, No 2, 345-346.

21. Флетчер А., Коннер С, Крофорд Ф., Картрайт Дж., Берк Б., Парий-ский Ю.Н., Соболева Н.С., Копылов А.И., Темирова А.В., Верходанов О.В., Наугольная М.Н. 1996. Объекты RC-каталога. Отождествление с точностью выше 1- по Паломарским отпечаткам с использованием VLA карт из архива Массачусетского технологического института. Астрон. Ж. Т.73, No 6, 835-843.

22. Парийский Ю.Н., Госс В.М., Копылов А.И., Соболева Н.С., Темирова А.В., Верходанов О.В., Желенкова О.П. 1998. Завершение оптического отождествления объектов выборки RC-каталога с ультракрутыми спектрами и оценка их красных смещений. Астрон. Ж. Т.75, No 4, 483-497.

23. Pursimo Т., Nilsson К., Teerikorpy P., Kopylov A., Soboleva N., Pari-jskij Yu., Baryshev Yu., Verkhodanov 0., Temirova A., Zhelenkova O., Goss W., Sillanpaa A., Takalo L.O. 1999. Optical morphology of distant RATAN-600 radio galaxies from subarcsecond resolution NOT images. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 134, 505-521, astro-ph/9811265.

24. Додонов С.Н., Парийский Ю.Н., Госс В.М., Копылов А.И., Соболева Н.С., Темирова А.В., Верходанов О.В., Желенкова О.П. 1999. Спектроскопия пяти радиоисточников подвыборки RC объектов с крутыми спектрами. Астрон. Ж. Т.76, No 5, 323-332

25. Верходанов О.В., Верходанова Н.В. 1999. Исследование отдельных источников в области 47° по склонению на РАТАН-600. Астрон. Ж. Т.76, No 7, 483-494

26. Tovmassian H.M., Chavushyan V.H., Verkhodanov O.V., Tiersch H. Radio emission of Shakhbazian compact galaxy groups. 1999. Astrophys. J. 523, 87-99, astro-ph/9905001.

27. Parijskij Yu.N., Goss W.M., Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Soboleva N.S., Temirova A.V. 1999.5 radio sources ofthe Zenith survey at RATAN-600: VLA maps, radio spectra and optical identification. Bull. SAO, No 48, 5-16, astro-ph/9910383.

28. Parijskij Yu.N., Kopylov A.I., Goss W.M., Soboleva N.S., Temirova A.V., Verkhodanov O.V., Zhelenkova O.P., Chepurnov A.V. 1999. RATAN-600 and the early Universe. Astron. Astrophys. Trans., 18, 61-65. ("Current Problems in Astrophysics" Proc. Conf., Lomonosov MSU, Sept. 1996).

29. Parijskij Yu.N., Goss W.M., Kopylov A.I., Soboleva N.S., Temirova A.V., Verkhodanov O.V., Zhelenkova O.P. 1999. The program of distant radio galaxies at Special astrophysical observatory of Russia. Astron. Astrophys. Trans., 18, 437-446.

30. Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Temiro-va A.V. 1999. Redshifts and age of stellar systems of distant radio galaxies from multicolor photometry data. Bull. SAO, No 48, 41-120, astro-ph/9910559.

31. Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Копылов А.И., Верходанов О.В., Темирова А.В., Желенкова О.П., Уинн Дж., Флетчер А., Берк Б. 2000. Радиогалактика RC J1148+0455. Письма в АЖ. Т.26, No 7, 493л98.

32. Parijskij Yu.N., Goss W.M., Kopylov A.I., Soboleva N.S., Temirova A.V., Verkhodanov O.V., Zhelenkova O.P. 2000. RATAN-600 - VLA - BTA-

6m ("Big Trio") project: multicolor studying of distant radio galaxies. At-sron. Astrophys. Trans., V. 19, No 3-4, 297-304, astro-ph/0005240

33. Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Zhe-lenkova O.P., Temirova A.V., Winn J., Fletcher A., Burke B. 2000. RC J1148+0455 identification: gravitational lens or group of galaxies ? Atsron. Astrophys. Trans. V.19, No 3-4, 536-541. astro-ph/9912499.

34. Verkhodanov O.V., Andernach H., Verkhodanova N.V. 2000. USS radio sources from the UTR-2 survey. Atsron. Astrophys. Trans., V. 19, No 3-4, 542-549.

35. Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Zhelenkova O.P., Verkhodanova N.V., Chernenkov V.N., Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Temirova A.V. 2000. The software system "Evolution of radio galaxies". Atsron. Astrophys. Trans., V. 19, No 3-4, 662-667, astro-ph/9912359.

36. Соболева H.C., Госс В.М., Верходанов О.В., Желенкова О.П., Теми-рова А.В., Копылов А.И., Парийский Ю.Н. 2000. RC J0105+0501 — радиогалактика с красным смещением z и 3.5. Письма в АЖ. Т.26, No 10, 723-728.

37. Verkhodanov O.V., Pavlov D.A. 2000. An algorithm for cleaning extended interferences in radio astronomical records. Bull. SAO, No 49,45-52, astro-ph/0008430.

38. Verkhodanov O.V., Andernach H., Verkhodanova N.V. 2000. Radio identification of decametric sources. I. Catalogue. Bull. SAO, No 49, 53-100, astro-ph/0008431.

39. Verkhodanov O.V., Trushkin S.A. 2000. Searching out and studying sources of low-frequency radio emission near infrared objects. Bull. SAO, No 50, 115-141.

40. Trushkin S.A., Verkhodanov O.V., Chernenkov V.N., Andernach H. 2000. CATS — The Largest Radio Astronomical Database: Galactic Facilities. Baltic Astronomy, 9, 608-612.

41. Verkhodanov O.V., Trushkin SA, Chernenkov V. N., Andernach H. 2000. CATS — The Largest Radio Astronomical Database: Extragalactic Facilities. Baltic Astronomy, 9, 604-607.

42. Verkhodanov O.V., Kopylov A.I., Zhelenkova O.P., Verkhodanova N.V., Chernenkov V.N., Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Temirova A.V. 2000. Creation of the database of spectral energy distributions of radio galaxies. Baltic Astronomy, 9, 668-669.

43. Verkhodanov O.V., Parijskij Yu.N., Soboleva N.S., Kopylov A.I., Temirova A.V., Zhelenkova O.P., W.M.Goss. 2001. Results of investigation of radio galaxies of the survey "Cold": photometry, color redshifts and the age of the stellar population. Bull. SAO, No 52, 5-133, astro-ph/0203522.

44. Verkhodanov O., Andernach H., and Verkhodanova N.V. 2001. "Steep-spectrum UTR sources in FIRST survey", Astron. Astrophys. Trans., V.20, 321-322.

45. Verkhodanov O.V., Kononov V.K. 2002. A variant of description of dissimilar astronomical data. Bull. SAO, No 53,119-123.

46. Верходанов О.В., Копылов А.И, Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Те-мирова А.В., Желенкова О.П. 2002. Цветовые красные смещения и возраст звездного населения далеких радиогалактик RC каталога. Астрон. Ж., Т.79, No 7, 589-600.

47. Верходанов О.В., Верходанова Н.В., Андернах X. 2003. Радиоотождествление и непрерывные спектры декаметровых источников. Астрон. Ж., Т.80, No 2, 130-139.

48. Верходанов О.В., Чавушян В.О., Мухика Рауль, Трушкин С.А., Валдес Хосе Р. 2003. Исследование объектов кросс-списка IRAS и 365 МГц Техасского каталогов. Астрон. Ж., Т.80, No 2, 140-150.

49. Афанасьев В.Л., Додонов С.Н., Моисеев А.В., Верходанов О.В., Копылов А.И., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А. В., Желенкова О.П., Госс В.М. 2003. Спектроскопия RC-объектов. Астрон. Ж., Т.80, No 5, 409-418

50. Verkhodanov O.V., Parijskij Yu.N. 2003. Problems of observational radio cosmology. Review. Bull. SAO, No 55, 66-88.

51. Chiang Lung-Yih, Naselsky P.D., Verkhodanov O.V., Way M.J. 2003. Non-Gaussianity of the Derived Maps from the First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Data. Astrophys. J., 590, L65-L68, astro-ph/0303643

52. Doroshkevich A.G., Naselsky P.D., Verkhodanov O.V., Novikov D.I., Tur-chaninov V.I., Novikov I.D., Christensen P.R. 2003. Gauss-Legendre Sky Pixelization (GLESP) for CMB maps. Astron. Astrophys., astro-ph/0305537

53. Naselsky P.D., Doroshkevich A.G., Verkhodanov O.V. 2003. Phase cross-correlation of the WMAP ILC map and foregrounds. Astrophys. J., 599, L53-L56, astro-ph/0310542

Цитируемая литература

Bolzonella M., Miralles J.-M., Pell6 R. 2000. Astron. Astroph., 363, 476, astro-ph/0003380 Braude S.Ia. et al. 1978,1979,1981,1985; ApSS, 54, 37; ApSS, 64, 73; ApSS, 74; 409; ApSS, 111,1

Bruzual G., Chariot S. 1993, ApJ, 405, 538

Bruzual G., Chariot S. 1996, anonymous@ftp://gemini.tuc.noao.edu/pub/charlot/bc96 Douglas J.N., Bash F.N., Torrence G.W., Wolf C. 1980, Publications in Astronomy, The

University of Texas, 17. Douglas J.N., Bash FJN., Bozyan F.A., Torrence G.W., Wolfe C. 1996. Astron. J., Ill, 1945 Davis M.M. 1967. BAN, 1967, 19, 201

De Breuck C, van Breugel W., Rottgering H., Miley G., Stanford A., 1999, in: The Most Distant Radio Galaxies, Proc. Colloq., Royal Netherlands Academy ofArts and Sciences, Eds: Rottgering H.J.A., Best P.N., Lehnert M.D., 477 de Ruiter H.R., Willis A.G., Агр Н.С. 1977. Astron. Astrophys. 28, 211. Fioc M., Rocca-Volmerange В., 1997, Astron. Astroph., 326, 950 Fletcher A. 1998. Ph.D. thesis. Massachusetts Inst. ofTech. Boston. USA Friaca A.C.S., Terlevich R.J. 1998, Mon. Not. R. Astron. Soc., 298, 399 Hogbom J.A. 1974. Astron. Astrophys. Suppl. Ser., 1974, 15, No 3, 417 Jimenez R, Loeb A. 2002. Astrophys. J., 573, 37,

Longair M.S., 1978, Radio astronomy and cosmology, In: Observational cosmology; Advanced Course, 8th, Saas-Fee, Switzerland, April 10-15, Lectures, 127

Parijskij Yu N. 2001. The High Redshift Radio Universe: the Cosmic Microwave Background. Current Topics in Astrofundamental Physics. Proc. of the NATO Adv. Study Inst., ed. Norma G. Sanchez. Kluwer Acad. Publ. Poggianti B.M., 1997, Astron. Astroph., 122, 399

Rawlings S., Lacy M., Blundell K.M., Eales SA, Bunker A.J., Garrington S.T. 1996. Nature, 383, 502

Sandage A. 1997. Astronomical problems for the next three decades, in "The Universe at large." Key issues in astronomy and cosmology. Eds. G.Munch, A.Mampaso, F.Sanches. Cambridge Univer. Press. Schlegel D., Finkbeiner D., Davis M., 1998, Maps of Dust Ш, Emission for Use in Estimation

of Reddening and CMBR Foregrounds, van Breugel W. J. M., De Breuck C, Stanford S. A., Stern D., R6ttgering H., Miley G. K.

1999. A Radio Galaxy at z = 5.19. Astrophys. J., 518, 61, astro-ph/9904272 Афанасьев BJL, Додонов С.Н., Моисеев А.В., Верходанов О.В., Копылов А.И., Парий-ский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А.В., Желенкова О.П., Госс Уи.М. 2002. Спектроскопия выборки RC источников с крутыми спектрами. Санкт-Петербург, филиал САО РАН, Препр. No 139СП6, 11-38. Афанасьев и Моисеев, 2003. http://www.sao.ru/~moisav/scorpio/scorpio.html) Верходанов О.В., Копылов А.И., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С, Темирова А.В. 1998. Цветовые возрасты родительских галактик далеких радиоисточников. В кн. "Актуальные проблемы внегалактической астрономии". Тез. докл. XV конф., 25-29 мая, Пущино, ПущинскиИ научный центр, 22-24 Верходанов О.В., Копылов А.И., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С, Темирова А.В. 1999. О возможности использовать данные многоцветной фотометрии для оценки красного смещения далеких РГ и возраста звездных систем их родительских галактик. Санкт-Петербург, филиал САО РАН, Препр. No 129 СПб, 1-39; No 131 СПб, 1-63

Верходанов О.В., Копылов А.И., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А.В., Же-ленкова О.П. 2001. О возможности использования данных многоцветной фотометрии для оценки красного смещения далеких радиогалактик и возраста звездных систем их родительских галактик: модель GISSEL'98. Санкт-Петербург, филиал САО РАН, Препр. No 135 СПб, 3-62 Верходанов О.В., Парийский Ю.Н., Старобинский А.А., Копылов А.И., Соболева Н.С., Темирова А.В., Желенкова О.П. 2002. Об использовании радиогалактик для исследования динамики Вселенной. Тезисы докл. 1&-й конф. "Актуальные проблемы внегалактической астрономии". Пущино, ПРАО ФИАН, 25-27 апреля. http://tfww.-astro.sptra.ru/P2002/tes.html Верходанов О.В., Дорошхевич А.Г., Насельский П.Д., Турчанинов В.И., Новиков И.Д., Кристенсен П.Р. 2003а. Новая схема пикселизации карт неба длс, исследований микроволнового фонового излучения. Тез. докл. 20-й конф. "Актуальные проблемы внегалактической астрономии". Пущино, ПРАО ФИАН, 22-25 апреля. http://www.-astro. spbu. m/P2003/rus/tes. html Верходанов О.В., Парийский Ю.Н., Старобинский А.А. 2003b. Зависимость возраста эллиптических галактик от красного смещения и динамика расширения Вселенной в прошлом. Письма в АЖ, сдана в печать Госс Уи.М., Парийский Ю.Н., Соболева Н.С., Темирова А.В., Витковский Вал.В., Же-ленкова О.П., Наугольная М.Н. 1992. Исследование выборки радиоисточников РАТАН-600 с крутыми спектрами (а > 1.1) — наблюдения на VLA и оптические отождествления. АЖ, 69, 673 Насельский П.Д., Новиков Д.И., Новиков И.Д. 2003. Реликтовое излучение. Изд-во "Наука". Москва.

Парийский Ю.Н., Корольков Д.В. 1986. "Эксперимент "Холод". Первый глубокий обзор неба с помощью радиотелескопа РАТАН-600". В сб. "Итоги пауки и техники". Астрономия. 31. Москва. ВИНИТИ. 73-197 Соболева Н.С. 1992. Исследование радиогалактик на Большом Пулковском радиотелескопе и РАТАН-600. Диссертация в форме науч.докл. на соиск. уч. степ. докт. физ.-мат. наук. Санкт-Петербург.

Бесплатно

Ii-б 95 3

Верходанов Олег Васильевич

Методы анализа данных в задачах наблюдательной радиокосмологии

Зак. N153c Уч. изд. л. - 2.1 Тираж 140

Специальная астрофизическая обсерватория РАН