WNIOSEK. o finansowanie projektu badawczego własnego/habilitacyjnego 1)

Transkrypt

1 Strona 1 z 40 WNIOSEK o finansowanie projektu badawczego własnego/habilitacyjnego 1) [wydruk roboczy - wydruk oficjalny dostępny pod przyciskiem "Wydruk/wersja do Ministerstwa"] A. DANE WNIOSKODAWCY 1. Kierownik projektu (imię, nazwisko, tytuł lub stopień naukowy, adres do korespondencji, tel., ) Wypełnia Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Lech Mankiewicz, dr hab. ul. Królowej Marysieńki 31 m. 145, Warszawa tel.: lech@cft.edu.pl Nr rejestracyjny wniosku: 2. Nazwa i adres jednostki naukowej, telefon, faks, , www */ Centrum Fizyki Teoretycznej PAN Adres: al. Lotników 32/ Warszawa Telefon: Faks: cft@cft.edu.pl WWW: 3. Kierownik jednostki Data wpłynięcia wniosku: Dyrektor dr hab. Lech Mankiewicz 4. NIP, REGON , Nazwa banku, numer rachunku Bank BPH S.A. w Krakowie Centrum Korporacyjne Warszawa, */ Szkoły wyższe podają informacje określone w pkt. 1 w odniesieniu do całej szkoły oraz jednostki podstawowej (zgodnie ze statutem szkoły) planowanej jako miejsce realizacji projektu.

2 Strona 2 z 40 B. INFORMACJE OGÓLNE Tytuł projektu (tytuł powinien w pełni charakteryzować zawartość wniosku - maks. liczba znaków ze spacjami ) Dyscyplina naukowa (zgodnie z wykazem dziedzin i dyscyplin) Planowany okres realizacji projektu (w miesiącach) Słowa kluczowe: Planowane nakłady w zł: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma. 24 N202 - Fizyka Liczba wykonawców projektu 7 (7 pracowników naukowych) astrofizyka, cefeidy, gwiazdy kataklizmiczne, błyski gamma, poświata optyczna GRB, gwiazdy zmienne, gwiazdy rozbłyskowe, gwiazdy nowe, fotometria, kamery CCD Ogółem Pierwszy rok realizacji projektu

3 Strona 3 z 40 Streszczenie projektu Poszukiwanie pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astrofizycznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma. Centrum Fizyki Teoretycznej PAN Prototyp detektora Pi of the Sky zainstalowany w Chile składa się z dwóch kamer CCD obserwujących to samo pole widzenia. Celem projektu są obserwacje emisji optycznej jednoczesnej z emisją gamma, które mają podstawowe znaczenie dla zrozumienia fizycznego mechanizmu rozbłysków. W marcu 2008 roku aparatura Pi of the Sky jako pierwsza zarejestrowała pierwotną emisję optyczną stowarzyszoną z rozbłyskiem gamma B. Pomimo, że rozbłysk w zakresie optycznym i gamma zostały zaobserwowane w tym samym momencie (z dokładnością do rozdzielczości czasowej prototypowego detektora Pi of the Sky, wynoszącej kilka sekund), zmierzony strumień energii w widmie optycznym jest 10 4 razy większy niż by to wynikało z ekstrapolacji pomiarów w widmie promieniowa gamma. Oznacza to że za produkcję promieniowania optycznego odpowiedzialny jest inny mechanizm niż w przypadku promieniowania gamma a nie, jak dotychczas sądzono, miękki ogon promieniowania synchrotronowego. Celem projektu jest także zwiększenie jakości zbieranych danych przez zamontowanie na jednej z dwóch kamer filtra w czerwonym zakresie widma. Obserwacja poświaty optycznej w wąskim zakresie częstości dostarczy szczegółowych informacji o mechanizmie produkcji promieniowania w czasie rozbłysku. Jednocześnie druga kamera obserwować będzie, jak dotychczas, w pełnym zakresie światła widzialnego. W ciągu typowej nocy detektor wykonuje kilkadziesiąt milionów pomiarów jasności gwiazd. Zastosowanie filtra otworzy także nowe możliwości analizy danych fotometrycznych dla szerokiej grupy gwiazd zmiennych okresowych. Projekt koncentruje się na wykorzystaniu pomiarów do klasyfikacji cefeid i poszukiwania cefeid dwumodalnych. Wszystkie obserwacje są udostępniane publicznie za pośrednictwem specjalnie opracowanej bazy danych dostępnej przez Internet.

4 C. ANKIETA DOROBKU NAUKOWEGO KIEROWNIKA PROJEKTU I NAJWAŻNIEJSZYCH WYKONAWCÓW PROJEKTU (na odrębnych stronach dla każdego z wykonawców) 1. Imienny wykaz pracowników naukowych. (tytuł naukowy, stopień naukowy, imię, nazwisko, planowany procentowy udział w wykonaniu zadań, charakter udziału w realizacji projektu - kierownik, wykonawca) Tytuł i stopień naukowy Imię i nazwisko Udział procentowy Charakter udziału dr hab. Lech Mankiewicz 13 Kierownik projektu Krzysztof Tomasz Nawrocki 13 Wykonawca dr Waldemar Ogłoza 13 Wykonawca doc. dr hab. Grzegorz Jacek Wrochna 3 Wykonawca mgr Anna Barnacka 19 Wykonawca mgr Katarzyna Ewa Małek 19 Wykonawca dr Marcin Sokołowski 19 Wykonawca 2. Ankieta dorobku pracownika naukowego (na odrębnych stronach, obowiązkowa dla każdej z osób wymienionych w imiennym wykazie) Strona 4 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Lech Mankiewicz ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: ul. Królowej Marysieńki 31 m. 145, Warszawa Telefon: Faks: lech@cft.edu.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska 1. Centrum Fizyki Teoretycznej PAN; stanowisko: Członek Rady Naukowej, Dyrektor, docent Adres: al. Lotników 32/46, Warszawa 2. Centrum Fizyki Teoretycznej PAN; stanowisko: Członek Rady Naukowej Adres: al. Lotników 32/46, Warszawa 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) kierownik projektu, nadzór merytoryczny nad realizacją wszystkich zadań badawczych.

5 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) magistra Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, fizyka teoretyczna, 1982 r. b) doktora Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, fizyka teoretyczna, 1987 r. c) doktora habilitowanego Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, fizyka teoretyczna, 1999 r. Strona 5 z 40 6) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) W ciągu ostatnich 4 lat zajmowałem się wykorzystaniem prototypu oraz projektowaniem i budową pełnego detektora Pi of the Sky. W tym czasie zespół Pi of the Sky osiągnął, korzystając m.in. z procedur opartych o sztuczną inteligencję, praktycznie pełną niezawodność prototypu detektora, uruchomił algorytmy rozpoznawania rozbłysków i pojaśnień, umieścił w Internecie publicznie dostępne bazy danych oraz rozpoczął analizę fizyczną zebranych danych w poszukiwaniu okresów zmian blasku gwiazd zmiennych. Zrealizowana koncepcja obserwacji poświat optycznych stowarzyszonych z rozbłyskami gamma została potwierdzona przez rozbłysk GRB080319B, który został zarejestrowany najwcześniej przez aparaturę Pi of the Sky J. L. Racusin, S.V. Karpov, M. Sokołowski et al., Broadband Observations of the Extraordinary Naked-Eye GRB B, przyjęte do druku w Nature; A. Majczyna, M. Nalezyty, M. Biskup, G. Wrochna, M. Sokołowski, K. Nawrocki, K. Małek, L. Mankiewicz, L.W. Piotrowski, The catalog of short periods stars from the ''Pi of the Sky'' data, New Astron.13: ,2008. M. Ćwiok et all, Search for GRB related prompt optical emission and other vast varying objects with Pi of the Sky detector Astrophys.Space Sci. Vol. 309, 531, M. Cwiok, L. Mankiewicz, K. Nawrocki, M. Sokołowski, J. Użycki, G. Wrochna, Full "Pi of the Sky" system and simulation, Proc. SPIE Vol. 6937, R. Pietrzak, P. Wawer, R. Wawrzaszek, J. Grygorczuk, J. Juchniewicz, L. Mankiewicz, G. Wrochna, Mechanical Structure of "Pi of the Sky" robotic telescope, Proc. SPIE Vol. 6937, M. Biskup, K. Malek, L. Mankiewicz, M. Sokolowski, G. Wrochna, Web interface for star databases of the "Pi of the Sky" Experiment, Proc. SPIE Vol. 6937, M. Ćwiok et all ( p of the Sky Collaboration), Search for optical counterparts of gamma ray bursts, Acta Phys.Polon.B37: ,2006. A. Burd et all ( p of the Sky Collaboration), Pi of the Sky all-sky, real-time search for fast optical transients, New Astron.10: ,2005A. M. Biskup, L. Mankiewicz, M. Sokołowski, G. Wrochna, Databases for the Pi of the Sky experiment, Proc. SPIE Vol (2006). A. Burd et all ( p of the Sky Collaboration), p of the Sky automated search for fast optical transients over the whole sky, Astron.Nachr./ AN 325, No 6-8, 674 (2004).

6 Strona 6 z 40 7) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu , projekt badawczy 1 P03B , Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, kierownik projektu, wynagrodzenie (nie) , projekt badawczy zamawiany Nr PBZ-MIN-008/P03/03 Informatyka i Inżynieria Kwantowa, Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, kierownik projektu, wynagrodzenie (tak) , projekt KBN 2 P03B , Instytut Problemów Jądrowych im Andrzeja Sołtana, główny wykonawca, wynagrodzenie (tak) , dotacja podmiotowa KBN przeznaczona na dofinansowanie sieci naukowej Międzynarodowa współpraca w formie sieci naukowej pt. Laboratorium Fizycznych Podstaw Przetwarzania Informacji LFPPI, decyzja nr 84/E-70/SPB/MSN/P-03/DZ 636/ Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, kierownik projektu, wynagrodzenie (tak). 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca) Niemcy, TU Monachium, adiunkt, r, CAMK PAN. Niemcy, Uniwersytet we Frankfurcie nad Menem, stypendium Humboldta, 1993 r, CAMK PAN. Szwajcaria, CERN, stypendium, 1992 r, CAMK PAN. Niemcy, Uniwersytet w Heidelbergu, asystent, 1991 r, CAMK PAN. Niemcy, Instytut Maxa Plancka w Heidelbergu, stypendium Fundacji Maxa Plancka, 1989 r, CAMK PAN. 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data)???

7 Strona 7 z 40 Oświadczenie - Lech Mankiewicz Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

8 Strona 8 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Krzysztof Tomasz Nawrocki ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: ul. Z. Krasińskiego 16 m. 43, Warszawa Telefon: Faks: Krzysztof.Nawrocki@fuw.edu.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana; stanowisko: adiunkt Adres:., Otwock-Świerk 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) wykonawca, zadanie 2, instalacja systemu i testy zakupionych komputerów, rozwój oprogramowania systemowego, instalacja bazy danych dla pomiarów z filtrem 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) magistra: Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki, fizyka cząstek i oddziaływań fundamentalnych, 1995 b) doktora: Instytut Problemów Jądrowych, fizyka, ) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) Uczestniczyłem w tworzeniu, uruchomieniu i obsłudze eksperymentu Pi of the Sky. W szczególności stworzenie systemu komunikacji pomiędzy wszystkimi głównymi komponentami eksperymentu oraz systemu ich monitorowania. Brałem udział w europejskich projektach gridowych: CrossGrid, EGEE, EGEEII, EGEEIII i w ich ramach w pracach nad stworzeniem gridowej infrastruktury obliczeniowej w Polsce. W ramach warszawskiej grupy LHC brałem udział w tworzeniu w Polsce infrastruktury obliczeniowej dla potrzeb eksperymentu CMS. W ramach warszawskiej grupy fizycznej CMS brałem też udział w pracach nad modelami HSCP (Heavy Stable Charged Particles)

9 Najważniejsze prace: 1) J. L. Racusin, S.V. Karpov, M. Sokołowski et al., Broadband Observations of the Extraordinary Naked-Eye GRB B, przyjęte do druku w Nature, 2) A. Majczyna, M. Należyty, M. Biskup, G. Wrochna, M. Sokołowski, K. Nawrocki, K. Małek, L. Mankiewicz, L.W. Piotrowski, The catalog of short periods stars from the ''Pi of the Sky'' data, New Astron. Vol. 13 No 6 (2008) 414 3) M. Ćwiok, W. Dominik, K. Małek, L. Mankiewicz, J. Mrowca-Ciułacz, K. Nawrocki, L.W. Piotrowski, P. Sitek, M. Sokołowski, G. Wrochna, A.F. Żarnecki, Search for GRB related prompt optical emission and other fast varying objects with "Pi of the Sky" detector, Astroph.Space Sci. Vol. 309 No 1 (2007) 531 4) M. Cwiok, L. Mankiewicz, K. Nawrocki, M. Sokołowski, J. Uzycki, G. Wrochna, Full "Pi of the Sky" system and simulation, Proc. SPIE Vol No (2007) 5) M. Ćwiok, L. Mankiewicz, K. Nawrocki, M. Sokołowski, G. Wrochna, PiMan - System manager for 'Pi of the Sky' experiment, Proc. SPIE Vol No I (2006) art. no M 6) J. Abdallah et al. (DELPHI Collaboration), Study of multi-muon bundles in cosmic ray showers detected with the DELPHI detector at LEP, Astropart. Phys. Vol. 28 No 3 (2007) 273 7) G.L. Bayatian, M. Bluj, R. Gokieli, Ł. Gościło, M. Górski, K. Nawrocki, P. Traczyk, G. Wrochna, P. Zalewski et al., CMS technical design report, volume II: Physics performance, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. Vol. 34 (2007) 995 8) S. Schael et all. (ALEPH, DELPHI, L3, OPAL Collaborations and LEP Working Group for Higgs Boson), Search for neutral MSSM Higgs bosons at LEP, Eur. Phys. J. C Vol. 47 (2006) 547 Strona 9 z 40 9) J. Gomes, K. Nawrocki, W. Wiślicki et al., A grid infrastructure for parallel and interactive applications, Comp. Inform. Vol. 27 (2008) ) R. Gokieli, K. Nawrocki, A. Padee, D. Stojda, K. Wawrzyniak, W. Wiślicki, Polish grid infrastructure for science and research, IEEE Euroconference, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland, (referat zaproszony) 7) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu projekt Badanie błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma, 2 P03B ,wykonawca projekt Wykorzystanie aparatury "Pi of the Sky" do poszukiwania rozbłysków optycznych w ramach globalnego, automatycznego systemu obserwacji szybkozmiennych zjawisk kosmicznych 1 P03B , wykonawca. 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca) Wielokrotne pobyty w ośrodku CERN w Szwajcarii. Udział w konferencjach i zebraniach roboczych projektów Crossgrid, EGEE, EGEE2

10 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data)??? Strona 10 z 40 Oświadczenie - Krzysztof Tomasz Nawrocki Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

11 Strona 11 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Waldemar Ogłoza ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: ul. Krzywda 19c m. 49, Kraków Telefon: Faks: ogloza@ap.krakow.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska Akademia Pedagogiczna im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie; Wydział Matematyczno-Fizyczno- Techniczny; Instytut Fizyki; stanowisko: adiunkt Adres: ul. Podchorążych 2, Kraków 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) wykonawca, zadania 3 i 4, nadzór merytoryczny nad rozbudową oprogramowania do analizy kształtu krzywych blasku, nadzór merytoryczny nad analizą kształtu krzywych blasku. 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) Magistra, Uniwersytet Jagielloński, astronomia, 1993 b) Doktora, Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN, astrofizyka, ) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) Spekroskopowe i fotometryczne badania gwiazd zmiennych, a wtym kontaktowe gwiazdy podwójne typu W UMa, pulsujące białe karły, kwazar OJ S.M. Ruciński, T. Pribulla, S.W. Mochnacki et al., Radial Velocity Studies of Close Binary Stars. XIII., AJ, Vol.136, Issue 2, pp , 2008, M. J. Valtonen, H. J. Lehto, K. Nilsson,, A massive binary black-hole system in OJ287 and a test of general

12 Strona 12 z 40 relativity, Nature, Volume 452, Issue 7189, pp , J. E. S. Costa, S. O. Kepler, D. E. Winget et al., The pulsation modes of the pre-white dwarf PG , Astronomy and Astrophysics, Volume 477, Issue 2, January II 2008, pp , 2008 T. Pribulla, S.M. Rucinski, G. Conidis et all., Radial Velocity Studies of Close Binary Stars. XII, AJ, Vol.133, Issue 5, pp , 2007, T. Pribulla, S.M. Rucinski, W. Lu et al., Radial Velocity Studies of Close Binary Stars. XI., AJ, Vol.132, Issue 2, pp , 2006 N. Dolez,G. Vauclair,S.J. Kleinman et al., Whole Earth telescope observations of the ZZ Ceti star HL Tau 76,Astronomy and Astrophysics, Volume 446, Issue 1, pp , 2006 M. Vuckovic, D. Kawaler, S. O Toole et al., Whole Earth Telescope Observations of the Pulsating Subdwarf B Star PG , ApJ, Vol. 646, Issue 2, pp , 2006 A.-Y. Zhou, M. D. Reed, S. Harms et all., Resolving the pulsations of the subdwarf B star KPD , MNRAS.tmp...89Z, 2006 S.M. Rucinski, W. Pych, W. Ogloza et al., Radial Velocity Studies of Close Binary Stars. X., AJ, Vol. 130, Issue 2, pp , 2005 A. Baran, A. Pigulski, D. Koziel et al., Multicolour photometry of Balloon : linking the two classes of pulsating hot subdwarfs, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 360, Issue 2, pp , ) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu??? 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca) Roczny staż naukowy w Centrum Astronomicznym im. M. Kopernika PAN w Warszawie(1999), Seria 10 miesięcznych wyjazdów obserwacyjno-konsultacyjnych do David Dunlap Observatory w Toronto (Kanada) w latach , Trzy wyjazdy obserwacyjne do South Afican Astronomical Observatory (Cape Town, RPA) w latach 2000, 2002 i Udział w dwóch szkoleniach dla doktorantów organizowanych przez Instituto de Astrofísica de Canarias, Hiszpania 2001 i Jednostką delegującą była zawsze Akademia Pedagogiczna w Krakowie 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data) Medal Komisji Edukacji Narodowej, Warszawa, 2007

13 Strona 13 z 40 Oświadczenie - Waldemar Ogłoza Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

14 Strona 14 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Grzegorz Jacek Wrochna ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: ul. Szkolna 2a, Brwinów Telefon: Faks: Grzegorz.Wrochna@fuw.edu.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska 1. Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana; stanowisko: Dyrektor, docent Adres:, Świerk 2. Polska Akademia Nauk; Wydziały PAN; Wydział III - Nauk Matematycznych, Fizycznych i Chemicznych; Komitet Fizyki; stanowisko: Członek Adres: al. Lotników 32/46 (Instytut Fizyki PAN), Warszawa 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) przygotowanie wyjazdów do LCO, wyjazdy do LCO 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) magistra, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, 1986 b) doktora, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, 1991 c) doktora habilitowanego, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, ) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) W ciągu ostatnich kilku lat moja praca naukowa skupiała się na przygotowaniach do eksperymentu CMS budowanego w ośrodku CERN, gdzie pełnię funkcję koordynatora grupy trygera mionowego. Moim głównym zadaniem była koordynacja prac zespołów odpowiedzialnych za projektowanie, budowę i oprogramowanie tej części eksperymentu. W skład tej grupy wchodzą zespoły z Austrii, Finlandii, Korei, Polski, Rosji, USA i Włoch.

15 Strona 15 z 40 Angażowałem się też bezpośrednio w prace grupy polskiej uczestnicząc w projektowaniu i oprogramowywaniu trygera mionowego opartego o detektory RPC. Zaowocowało to m.in. następującymi publikacjami C. Albajar, J.F. de Troconiz, J. Rohlf, G. Wrochna, Conceptual Design of HO Scintillators in the RPC Muon Trigger, Nucl. Instrum. Meth. A 545, Issues 1-2, 11 June 2005, Pages W.Zabołotny, G.Wrochna et al., Implementation of the data acquisition system for the resistive plate chamber pattern comparator muon trigger in the CMS experiment., Measur.Sci.Tech.18: ,2007. K. Bunkowski, G. Wrochna et al. Synchronization methods for the PAC RPC trigger system in the CMS experiment, Measur.Sci.Tech.18: ,2007. Jednocześnie uczestniczyłem w pracach grupy fizycznej CMS badając możliwości tego eksperymentu. W szczególności zajmowałem się opracowywaniem algorytmów selekcji przypadków zarówno na poziomie trygera jak i analizy off-line i badaniem ich czułości na fizykę wychodzącą poza Model Standardowy. Owocem tych prac są praktyczne implementacje zarówno sprzętowe jak i programowe udokumentowane licznymi notami CMS, referatami konferencyjnymi i publikacjami, np.: G.L. Bayatian, G.Wrochna et al., CMS technical design report, volume II: Physics performance, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. Vol. 34 (2007) 995 David G. d'enterria, (Ed.) et al., CMS physics technical design report: Addendum on high density QCD with heavy ions., J.Phys.G34: ,2007. Równolegle, w 2003 roku rozpocząłem studia nad wykorzystaniem metod eksperymentalnych fizyki cząstek do zagadnień z pogranicza fizyki wysokich energii i astronomii. Owocem tych prac jest eksperyment Pi of the Sky ( działający w Chile, który poszukuje optycznych odpowiedników błysków gamma i innych rozbłysków pochodzenia kosmicznego. A. Majczyna, G. Wrochna et al., The catalog of short periods stars from the ''Pi of the Sky'' data, New Astron. Vol. 13 No 6 (2008) 414. K. Jędrzejczak, G. Wrochna et al., Search for correlations of GRB and cosmic rays, Astroph.Space Sci. Vol. 309 No 1-4 (2007) 471. M. Ćwiok, G. Wrochna et al., Search for GRB related prompt optical emission and other fast varying objects with "Pi of the Sky" detector, Astroph.Space Sci. Vol. 309 No 1 (2007) 531. G. Wrochna, Gamma Ray Bursts and their optical counterparts, Acta Physica Polonica B, Vol. 37, No. 1, January 2006, p A. Burd, K. Nawrocki, M. Sokolowski, G. Wrochna et al., Pi of the Sky - all-sky, real-time search for fast optical transients, New Astronomy, Volume 10, Issue 5 (April 2005), pages ) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu Eksperyment CMS przy akceleratorze LHC w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w Genewie SPUB 621/E-78/SPB/CERN/P-03/DZ 445/2002 funkcja koordynatora międzynarodowego zespołu trygera mionowego eksperymentu CMS, wykonawca. Zakończony w 2004 r. grant Badanie błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma, 2 P03B , kierownik. Zakończony w 2007 r. grant Wykorzystanie aparatury "Pi of the Sky" do poszukiwania rozbłysków optycznych w ramach globalnego, automatycznego systemu obserwacji szybkozmiennych zjawisk

16 Strona 16 z 40 kosmicznych 1 P03B , wykonawca. Zakończony w 2007 r. grant Poszukiwanie koincydencji wielkich pęków atmosferycznych z błyskami gamma i ich odpowiednikami optycznymi, 1 P03B , wykonawca. Zakończony w 2006 r. grant promotorski Poszukiwanie ciężkich rezonansów grawitonu typu Randall- Sundrum w eksperymencie CMS przy akceleratorze LHC, 1 P03B , kierownik. Zakończony w 2008 r. grant promotorski Badanie zjawisk astrofizycznych o krótkich skalach czasowych, N /2798, kierownik. 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca) pracownik naukowy Europejskiego Ośrodka Badań Jądrowych CERN w Genewie (Szwajcaria) 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data)??? Oświadczenie - Grzegorz Jacek Wrochna Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

17 Strona 17 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Anna Barnacka ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN, ul. Bartycka 18, Warszawa Telefon: Faks: abarnacka@gmail.com 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN; stanowisko: Specjalista ds. oprogramowania Adres: ul. Bartycka 18, Warszawa 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) wykonawca, zadania 3 i 4, rozbudowa oprogramowania do analizy kształtu krzywych blasku, analiza kształtu krzywych blasku, nadzór nad pracami magisterskimi związanymi z analizą krzywych blasku. 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) magistra Instytut Fizyki Akademii Pedagogicznej w Krakowie, fizyka komputerowa, 2008 r. 6) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) Ogłoza, W., Niewiadomski, W., Barnacka, A., Biskup, M., Małek K., Sokołowski, M., Times of Minima observed by Pi of the Sky, IBVS (zgłoszona do publikacji) Przez ostatni rok zajmowałam się analizą danych oraz tworzeniem narzędzia do tej analizy, które umożliwia szybką i efektywną masową analizy danych z baz takich jak Pi of the Sky czy ASAS. Głównym dotychczasowym celem analizy były gwiazdy zmienne zaćmieniowe (wyznaczanie minimów) oraz cefeidy (analiza Fouriera). Otrzymane wyniki dla cefeid potwierdzają korelację między parametrami Fouriera dla cefeid Populacji I, a przede wszystkim wskazują na korelację tych parametrów dla cefeid Populacji II.

18 Strona 18 z 40 7) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu??? 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca)??? 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data)??? Oświadczenie - Anna Barnacka Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

19 Strona 19 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Katarzyna Ewa Małek ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, al. Lotników 32/46, Warszawa Telefon: Faks: malek@cft.edu.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska Centrum Fizyki Teoretycznej PAN; stanowisko: aystent naukowy, Członek Rady Naukowej Adres: al. Lotników 32/46, Warszawa 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) wykonawca, zadania 1, 2 i 4, adaptacja algorytmów do poszukiwania nowych na skanach nieba do pomiarów z filtrem, redukcja pomiarów z filtrem za pomocą fotometrii profilowej, obsługa systemu ściągania danych Interesting Objects, poszukiwanie gwiazd nowych na skanach nieba, obserwacje follow-up za pomocą teleskopu REM. 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) magistra Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Szkoła Nauk Ścisłych, kierunek Fizyka, fizyka doświadczalna, ) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) Podczas 4 lat współpracy z projektem Pi of the Sky (wliczając w ten okres pracę magisterską) zajmowałam się głównie opracowywaniem algorytmów dotyczących wyszukiwania gwiazd nowych w bazach danych zgromadzonych w tym eksperymencie. Przez ten czas opracowałam kilka algorytmów, które automatycznie uruchamiane są na komputerach podłączonych do detektora w Las Campanas Observatory (Chile). Prawidłowość działania tych algorytmów została potwierdzona poprzez odkrycie dwóch gwiazd nowych karłowatych typu WZ Sagitte (pierwsza z nich, 1RXS_J , została odkryta w październiku, a druga, WZ Sge in Hya, w grudniu 2007 roku). Algorytmy te służą również do poszukiwań rozbłysków gwiazd znanych, tu przykładem może by automatyczna detekcja rozbłysku znanej gwiazdy nowej karłowatej VY Aqr,

20 Strona 20 z 40 który miał miejsce 30 czerwca 2008 roku. Niemniej ważnym przedsięwzięciem, w którym brałam udział było upublicznienie pomiarów detektora Pi of the Sky w postaci dwóch bazy danych gwiazd (obserwacje prowadzone w latach oraz ). Najważniejsze prace: 1. J. L. Racusin, S.V. Karpov, M. Sokołowski et al., Broadband Observations of the Extraordinary Naked-Eye GRB B, przyjęte do druku w Nature, 2. A. Majczyna, M. Nalezyty, M. Biskup, G. Wrochna, M. Sokołowski, K. Nawrocki, K. Małek, L. Mankiewicz, L.W. Piotrowski, The catalog of short periods stars from the Pi of the Sky data, New Astron.13: ,2008, 3. M. Ćwiok et all, Search for GRB related prompt optical emission and other vast varying objects with Pi of the Sky detector Astrophys.Space Sci. Vol. 309, 531, M. Biskup, K. Malek, L. Mankiewicz, M. Sokolowski, G. Wrochna, Web interface for star databases of the "Pi of the Sky" Experiment, Proc. SPIE Vol. 6937, M. Biskup, K. Małek, L. Mankiewicz, L.W. Piotrowski, M. Sokołowski, G. Wrochna, A.F. Żarnecki Providing on-line access to the Pi of the Sky data, Proc. SPIE (2007) vol M. Ćwiok et al., ( Pi of the Sky Collaboration), Search for optical counterparts of gamma ray bursts, Acta Phys.Polon.B37: , K. Malek, L. Mankiewicz, L. W. Piotrowski, M. Sokolowski, All sky scan analysis algorithm for "Pi of the Sky" project, Proc. SPIE (2006) vol A.Burd et all ( Pi of the Sky Collaboration), "Pi of the Sky" - robotic search for cosmic flashes, Proc. SPIE (2005) vol A. Burd et al., ( Pi of the Sky Collaboration), Pi of the Sky all-sky, real-time search for fast optical transients, New Astron.10: ,2005A. 10. A. Burd et al., ( Pi of the Sky Collaboration), Pi of the Sky automated search for fast optical transients over the whole sky, Astron.Nachr./ AN 325, No 6-8, 674 (2004). 7) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu , projekt badawczy 1 P03B , Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, wykonawca 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca)??? 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych

21 (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data) Strona 21 z 40 Nagroda Visegrad Group Academies Young Researcher Award 2007, edycja poświęcona naukom fizycznym i astronomii, przyznawana przez Akademie Nauk V4, Smolenice, Słowacja, kwiecień 2007 Oświadczenie - Katarzyna Ewa Małek Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

22 Strona 22 z 40 1) Imię i nazwisko, PESEL Marcin Sokołowski ) Adres do korespondencji, numer telefonu, numer faksu, Adres do korespondencji: ul. Hoża 69, Warszawa Telefon: Faks: msok@fuw.edu.pl 3) Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana; stanowisko: starszy specjalista Adres:., Otwock-Świerk 4) Planowany charakter udziału w realizacji projektu (wymienić zadania) wykonawca, zadania 1 i 2, rozwój oprogramowania systemowego do redukcji analizy danych on-line i off line przy użyciu filtra R, konfiguracja bazy danych dla pomiarów z filtrem 5) Przebieg pracy naukowej: nazwa szkoły wyższej, instytutu lub innej jednostki organizacyjnej, specjalność, data uzyskania tytułu zawodowego, stopnia naukowego lub tytułu naukowego: a) Magistra - Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski, fizyka cząstek elementarnych, 1998 b) Doktora - Instytut Problemów Jądrowych, fizyka, ) Informacje o pracach wykonanych w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku (maksimum 10 pozycji, podać miejsce i datę publikacji; opracowane nowe technologie; najważniejsze osiągnięcia poznawcze i zastosowania praktyczne) Uczestniczę w projekcie Pi of the Sky, w którym byłem odpowiedzialny za stworzenie oprogramowania do akwizycji i analizy danych. Prowadziłem również analizę danych zebranych przez prototyp eksperymentu Pi of the Sky. Rezultatem tych prac była m.in. przygotowana rozprawa doktorska pt. Investigation of astrophysical phenomena in short time scales with Pi of the Sky apparatus. Najważniejsze prace:

23 Strona 23 z 40 a) J. L. Racusin, S.V. Karpov, M. Sokołowski et al., Broadband Observations of the Extraordinary Naked- Eye GRB B, przyjęte do druku w Nature b) Majczyna, M. Należyty, M. Biskup, G. Wrochna, M. Sokołowski, K. Nawrocki, K. Małek, L. Mankiewicz, L.W. Piotrowski, The catalog of short periods stars from the Pi of the Sky data, New Astronomy, Volume 13, Issue 6, August 2008, Pages c) M. Cwiok, L. Mankiewicz, K. Nawrocki, M. Sokolowski, J. Uzycki, G. Wrochna, Full "Pi of the Sky" system and simulationspie Vol. 6937, Proc. d) M. Biskup, A. Majczyna, M. Nalezyty, Lech Mankiewicz, Marcin Sokolowski, K. Nawrocki, G. Wrochna, Period and variability type determination for the stars in the "Pi of the Sky" data - Proc. SPIE Vol. 6937, e) M. Biskup, K. Malek, L. Mankiewicz, L. W. Piotrowski, M. Sokolowski, G. Wrochna, A. F. Zarnecki, Providing on-line access to the "Pi of the Sky" data - Proc. SPIE Vol. 6937, f) M. Biskup, K. Malek, L. Mankiewicz, M. Sokolowski, G. Wrochna, Web interface for star databases of the "Pi of the Sky" Experiment - Proc. SPIE Vol. 6937, g) Marcin Sokolowski, Marek Biskup, Mikolaj Cwiok, Grzegorz Kasprowicz, Katarzyna Malek, Lech Mankiewicz, Krzysztof Nawrocki, Lech Wiktor Piotrowski, Grzegorz Wrochna, Aleksander Filip Zarnecki, Study of rapidly varying astrophysical objects with the "Pi of the Sky" apparatus, Internet publication SPIENewsroom, XI-2006 ( ) h) K. Jedrzejczak, M. Kasztelan, L. Mankiewicz, M. Molak, K. Nawrocki, L.W. Piotrowski, M. Sokolowski, B. Szabelska, J. Szabelski, T. Wibig, A. W. Wolfendale, G. Wrochna, Search for correlations of GRB and cosmic rays, Astrophysics and Space Science 309 (2007) i) M. Cwiok, W. Dominik, K. Malek, L. Mankiewicz, J. Mrowca - Ciulacz, K. Nawrocki, L.W. Piotrowski, P. Sitek, M. Sokolowski, G. Wrochna, A.F. Zarnecki, Search for GRB related prompt optical emission and other fast varying objects with "Pi of the Sky" detector, Astrophysics and Space Science 309 (2007) j) M. Biskup, M. Cwiok, H. Czyrkowski, R. Dabrowski, W. Dominik, G. Kasprowicz, K. Malek, L. Mankiewicz, M. Molak, J. Mrowca - Ciulacz, K. Nawrocki, L.W. Piotrowski, P. Sitek, M. Sokolowski, J. Uzycki, G. Wrochna, A.F. Zarnecki, Study of rapidly varying astrophysical objects with the "Pi of the Sky" apparatus - Proc. SPIE Vol. 6347, 63470L 7) Wykonane w okresie ostatnich 4 lat 2) przed zgłoszeniem wniosku i aktualnie realizowane projekty badawcze, rozwojowe i celowe finansowane ze środków finansowych na naukę - numery projektów, miejsce realizacji oraz charakter udziału przy realizacji projektu projekt promotorski ( N /2798 ), wykonawca projekt Badanie błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma, 2 P03B ,wykonawca projekt Wykorzystanie aparatury "Pi of the Sky" do poszukiwania rozbłysków optycznych w ramach globalnego, automatycznego systemu obserwacji szybkozmiennych zjawisk kosmicznych 1 P03B , wykonawca. projekt Poszukiwanie koincydencji wielkich pęków atmosferycznych z błyskami gamma i ich odpowiednikami optycznymi, 1 P03B , wykonawca

24 Strona 24 z 40 8) Doświadczenia naukowe zdobyte w Polsce i za granicą (państwo, instytucja, rodzaj pobytu, okres pobytu, jednostka delegująca) Holandia, Amsterdam, Vrije Universiteit Amsterdam,stypendium programu Tempus, 1996 rok, 6 miesięcy, Uniwersytet Warszawski Niemcy, DESY Hamburg, Summer Student Program, 1997 rok, 1 miesiąc, Uniwersytet Warszawski Niemcy, DESY Hamburg, pisanie pracy magisterskiej, 1997 rok, 4 miesiące, Uniwersytet Warszawski Włochy, Erice, Sicily, International School of Cosmic Ray Astrophysics 15th Course: "Astrophysics at Ultrahigh Energies", czerwca 2006, 7 dni, Instytut Problemów Jądrowych Francja, Les Houches, International Winter School The Violent Universe, marzec 2007, 12 dni, Instytut Problemów Jądrowych 9) Najważniejsze międzynarodowe i polskie wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych (rodzaj wyróżnienia, miejsce i data) Doktorat z wyróżnieniem obroniony 1 lipca 2008 Oświadczenie - Marcin Sokołowski Zapoznałem się z opisem projektu badawczego pt.: Wykorzystanie prototypowego detektora "Pi of the Sky" do poszukiwań pierwotnej emisji optycznej z rozbłysków gamma oraz innych szybkozmiennych zjawisk astronomicznych kosmicznego pochodzenia w różnych zakresach widma.. W przypadku zakwalifikowania projektu do realizacji zgadzam się uczestniczyć w wykonaniu projektu na warunkach określonych przez jednostkę naukową. Oświadczam, że zadania badawcze, które planuję wykonać, objęte niniejszym wnioskiem, nie są finansowane i nie planuje się ich finansowania z innego źródła oraz, według mojej wiedzy, zadania badawcze nie naruszają praw osób trzecich. Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych zawartych we wniosku w zbiorze danych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz na przetwarzanie tych danych zgodnie z przepisami ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych (Dz. U. z 2002 r. Nr 101, poz. 926, z pózn. zm. 3) ). Miejscowość i data Podpis osoby, której dotyczy ankieta

25 D. OPIS PROJEKTU BADAWCZEGO, METODYKA BADAŃ ORAZ CHARAKTERYSTYKA OCZEKIWANYCH WYNIKÓW (maks. do 10 stron standardowego maszynopisu) 1. Cel naukowy projektu. (jaki problem wnioskodawca podejmuje się rozwiązać, co jest jego istotą, dokładna charakterystyka efektu końcowego) Strona 25 z 40 Celem projektu jest obserwacja błysków optycznych towarzyszących błyskom gamma (Gamma Ray Bursts, GRB) oraz innych krótkotrwałych zjawisk optycznych z rozdzielczością czasową od 10 sekund do dni, miesięcy i lat za pomocą prototypowego detektora Pi of the Sky" ( działającego w Las Campanas Observatory (LCO) w Chile od 2004 roku. Detektor składa się z dwóch kamer obserwujących w koincydencji to samo pole widzenia 20 x20. Zespół Pi of the Sky złożył w tym konkursie niezależny wniosek o sfinansowanie badań z wykorzystaniem pełnego detektora, umożliwiającego jednoczesną obserwacje znacznie większego pola widzenia. Pełen detektor Pi of the Sky zostanie zlokalizowany na półkuli północnej, podczas gdy prototyp w LCO będzie kontynuować obserwacje nieba południowego. Celem niniejszego grantu jest kontynuowanie obserwacji z wykorzystaniem po raz pierwszy filtru ograniczającego zakres widma promieniowania docierającego do kamery CCD. Równoległe obserwacje w filtrze oraz w świetle białym pozwolą na uzyskanie dodatkowej informacji o rozkładzie widmowym promieniowania błysku, a jednocześnie umożliwią znacznie głębszą analizę astrofizyczną danych uzyskanych w czasie oczekiwania na kolejny rozbłysk, praktycznie bez znaczącej rozbudowy detektora. Wczesne obserwacje optyczne, tuż przed i w trakcie zarejestrowania emisji gamma przez satelity, niosą ze sobą ważne informacje na temat fizycznego mechanizmu powstania rozbłysku. Przyjmuje się, że GRB powstają w wyniku wyrzucania ultrarelatywistycznych strug materii przez tworzące się czarne dziury. Wczesne obserwacje optyczne, wraz z pomiarami w innych zakresach widma, pozwolą zrozumieć mechanizm tego procesu. Najlepszym przykładem wagi wczesnych obserwacji optycznych jest niedawna obserwacja błysku GRB080319B, w której kluczową rolę odegrał prototyp detektora Pi of the Sky. Zebrane dane wykazały że wczesne promieniowanie optyczne i promieniowanie gamma powstają w tym samym obszarze strugi, ale prawdopodobnie są wynikiem różnych procesów fizycznych. Wyniki obserwacji GRB080319B przedstawione są szerzej w części 3 opisu. Przyjęta strategia obserwacji polega na śledzeniu pola widzenia satelitów i wykonywaniu 10 sekundowych ekspozycji z czasem martwym (odczyt matrycy CCD) wynoszącym 2 sekundy. W czasie typowej nocy detektor, śledząc za satelitą, dokonuje obserwacji kilkudziesieciu milionów obiektów znajdujących się w polu widzenia. Dedykowane algorytmy analizują pomiary on-line pod kątem wykrywania nagłych zmian jasności gwiazd lub odkrycia gwiazd nowych. Następnie dane są automatycznie redukowane, a skalibrowane wyniki pomiarów jasności gwiazd dodawane są do bazy danych. Ze względu na to że dyspersja atmosfery ziemskiej zmienia się w czasie nawet w ciągu jednej nocy szczegółowa analiza astrofizyczna pomiarów w świetle białym wykraczająca poza stwierdzenie faktu nagłego pojaśnienia lub wybuchu gwiazdy nowej jest bardzo skomplikowana. Wyjątek stanowią układy zaćmieniowe dla których zmiana jasności związana jest z geometrycznym efektem zasłonięcia jednego ze składników przez drugi. Analiza pomiarów wykonanych bez filtra ogranicza się więc z konieczności do precyzyjnego wyznaczenia momentów minimów dla gwiazd zmiennych zaćmieniowych. Zastosowanie filtra skalibruje detektor i otworzy nowe możliwości analizy danych fotometrycznych dla szerokiej grupy gwiazd zmiennych okresowych. W gwiazdach pulsujacych zmiany jasności są spowodowane zarówno efektami geometrycznymi (zmiana powierzchni świecącej a w przypadku pulsacji nieradialnych również zmianą nachylenia powierzchni) jak i zmianą temperatury. Względny wkład tych dwóch czynników zależy od długości fali. W konsekwencji od długości fali zależą i amplituda i faza zmian jasności. Zebranie dużej ilości danych w standardowym systemie fotometrycznym umożliwi zastosowanie analizy Fouriera do wyznaczenia częstości pulsacji oraz sporządzenia katalogu parametrów krzywych jasności dla gwiazd zmiennych zaćmieniowych. Dane zebrane w konkretnym filtrze zostaną wykorzystane do szczegółowego zbadania kształtu krzywych blasku cefeid. Cefeidy są jednymi z najważniejszych obiektów astrofizycznych gdyż znaną zależność okres jasność absolutna wykorzystuje się do wyznaczania odległości we Wszechświecie. Metoda ta napotyka na problem błędnej klasyfikacji danej gwiazdy ze względu na sposób pulsacji lub populację. W przypadku obliczenia odległości z zależności okres jasność dla nieprawidłowo zaklasyfikowanego obiektu wyznaczona odległość jest błędna. Znajomość kształtu krzywej blasku pozwala na odróżnienie cefeid I i II populacji. Znajomość kształtu krzywej pozwala też rozróżnić cefeidy pulsujące w modzie fundamentalnym i w pierwszym owertonie. Otrzymane wyniki uzupełnią wiedzę na temat korelacji parametrów Fouriera dla cefeid populacji II, która do tej pory została słabo zbadana. Doświadczenie zdobyte przy okazji analizy

26 krzywych blasku cefeid będzie służyć poszukiwaniu overtonów w pulsacjach gwiazd innych typów w danych Pi of the Sky. Dane uzyskane w filtrze zostaną także wykorzystane do zbadania podstawowych cech krzywych jasności dla gwiazd zmiennych zaćmieniowych. Obserwacje wykonane w długim okresie czasu w standardowym systemie fotometrycznym umożliwią opracowanie katalogu zawierającego parametry krzywych zmian jasności, tzn. amplitudy minimów głównego i wtórnego, czas trwania zaćmienia, długość płaskiego dna, wielkość efektu O Connella, czyli zmiany jasności gwiazdy zaćmieniowej w kolejnych maksimach (głównym gdy zasłonięty zostaje ciemniejszy składnik i wtórnym w przypadku odwrotnym). Na podstawie uzyskanych głębokości obu minimów można określić ekscentryczność orbity układu podwójnego natomiast na podstawie kształtów minimów można określić kształt obu składników (kuliste, elipsoidalne). Zrozumienie fizyki obserwowanych układów pozwoli na ich sklasyfikowanie do jednej z trzech grup gwiazd zaćmieniowych: EA, EB i EW) i opublikowanie w formie katalogu. Systematyczna analiza w regularnych odstępach czasu, (np. raz na rok) pozwoli na znalezienie układów, dla których amplitudy minimów głównego i wtórnego, czas trwania zaćmienia, lub długość płaskiego dna zmieniają się w czasie. Głębsze zrozumienie przyczyn fizycznych tego zjawiska wymagać będzie dalszych obserwacji, których wykonanie wykracza poza zakres niniejszego wniosku.. Strona 26 z Znaczenie projektu. (co uzasadnia podjęcie tego problemu w Polsce, jakie przesłanki skłaniają wnioskodawcę do podjęcia proponowanego tematu, znaczenie wyników projektu dla rozwoju danej dziedziny i dyscypliny naukowej oraz rozwoju cywilizacyjnego, czy w przypadku pozytywnych wyników będą one mogły znaleźć praktyczne zastosowanie) Badania astrofizyczne oparte na analizie wielkich strumieni danych są polską specjalnością. Poszukiwanie planet pozasłonecznych metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego, prowadzone przez zespół OGLE (Optical Graviational Lensing Experiments) kierowany przez profesora Andrzeja Udalskiego z Obserwatorium Astronomicznego UW, polega na jednoczesnym monitorowaniu jasności kilkudziesięciu milionów gwiazd. W tej samej instytucji dr hab. Grzegorz Pojmański rozwija projekt ASAS (All Sky Automatic Survey) - niewielki, automatyczny detektor który wsławił się odkryciem kilkudziesięciu tysięcy gwiazd zmiennych. Pomysł projektu Pi of the Sky narodził się w 2003 roku z zainteresowania profesora Bogdana Paczyńskiego wykorzystaniem doświadczeń fizyki cząstek elementarnych do poszukiwania szybkozmiennych zjawisk optycznych kosmicznego pochodzenia. Powstały w rezultacie prototyp detektora Pi of the Sky należy do nielicznej kategorii projektów zaplanowanych i wykonanych w 100% w Polsce i jest dobrym przykładem współpracy między wieloma instytucjami: Instytutem Problemów Jądrowych w Świerku, Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie, Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie, Instytutem Systemów Elektronicznych PW, Wydziałem Fizyki UW oraz wydziałami Matematyki, Mechaniki i Informatyki UW, Nauk Przyrodniczych UKSW i Fizyki Politechniki Warszawskiej. Budowa i wykorzystanie detektora robota Pi of the Sky w LCO stanowi ciekawy przykład projektu badawczego opartego o duży wkład wiedzy z różnych dziedzin nauki i techniki przy stosunkowo niewielkich nakładach finansowych. Niewielki, składający się z dwóch kamer, detektor w LCO pomyślany jest jako prototyp służący zebraniu doświadczeń z myślą o pełnym detektorze, zdolnym obserwować jednocześnie całe niebo widoczne z danej lokalizacji. W czasie 4 lat pracy wypróbowano różne rozwiązania i dopracowano system zarówno pod względem sprzętu jak i oprogramowania tak że obecnie detektor pracuje z efektywnością bliską 100%. Wśród zastosowanych rozwiązań na uwagę zasługuje zastosowanie metod sztucznej inteligencji, które umożliwiają skuteczną, automatyczną reakcję systemu na typowe awarie aparatury. W rezultacie detektor-robot Pi of the Sky zainstalowany w LCO nie tylko działa samodzielnie, tzn. samodzielnie podejmuje obserwacje bez odwoływania się do decyzji operatora, ale także sam diagnozuje i reaguje na najczęściej występujące problemy. Pośrednim potwierdzeniem wysokiej efektywności naszego urządzenia była obserwacja rozbłysku GRB080319B, szerzej przedyskutowana w punkcie 3 wniosku. Spośród wielu automatycznych teleskopów, które powinny znaleźć rozbłysk w polu widzenia tylko 3, prototypowy Pi of the Sky, TORTORA i RAPTOR, faktycznie dokonały obserwacji. Wspólna publikacja w Nature [14] potwierdza że po 5 latach wytężonej pracy zespół Pi of the Sky znalazł się w światowej czołówce jeśli chodzi o automatycznie obserwacje nieba. Udane obserwacje pierwotnej emisji optycznej z rozbłysku GRB080319B rozbudziły na nowo zainteresowanie wykorzystaniem małych, automatycznych detektorów do obserwacji astrofizycznych. Prawda leży jak zwykle pośrodku obserwacje automatyczne z powierzchni Ziemi są rzeczywiście niezastąpione w przypadkach wymagających ciągłych

27 Strona 27 z 40 obserwacji dużych obszarów nieba podczas gdy innego typu problemy mogą rozwiązać tylko większe teleskopy, obsługiwane na bieżąco przez człowieka. Po stronie naziemnych, automatycznych urządzeń przemawiają też niewielkie koszty ich konstrukcji i utrzymania. Słabym punktem jest natomiast stosunkowo niewielki zasięg wynikający z dużego pola widzenia, a więc niezbyt dużej ogniskowej. Nie ma jednak wątpliwości że ten kierunek badań astrofizycznych będzie nadal rozwijany i know-how wypracowany w zespole Pi of the Sky będzie odgrywał w tym rozwoju rolę znaczącą w skali światowej. Wyniki pomiarów udostępniane są publicznie w formie baz danych wyposażonych w specjalny interfejs ( W ten sposób astronomowie i fizycy z innych ośrodków mogą korzystać bez ograniczeń z naszych pomiarów. Zainteresowanie społeczności astronomów danymi zebranymi przez detektor zbudowany przez fizyków cząstek elementarnych wymaga przełamania bariery wzajemnego zrozumienia. Dlatego przyjęliśmy zasadę że na życzenie udostępniamy także bezpośredni dostęp do bazy za pośrednictwem naszych komputerów i udostępniamy wszystkie szczegóły procedur związanych z redukcją danych. Postępowanie takie zgodne jest z zasadą jedności badań przyrodniczych. Od ponad roku współpracujemy w ten sposób z Katedrą Astronomii Akademii Pedagogicznej w Krakowie oraz Sonoma State University w USA. W najbliższym czasie współpraca będzie rozszerzona na Instytut Astronomii UMK. Współpraca z Akademią Pedagogiczną doprowadziła do przystąpienia dr Waldemara Ogłozy i mgr Anny Barnackiej do zespołu Pi of the Sky. Na osobną uwagę zasługuje sprawa wykorzystania technologii opracowanej na użytek projektu Pi of the Sky w praktycznych zastosowaniach oraz dla szkolenia studentów. Studenci elektroniki, pracujący w zespole nad rozwojem kamer CCD, założyli firmę zajmującą się budową nietypowej elektroniki pomiarowej ( Kamery CCD zbudowane na potrzebny projektu przechodzą obecnie badania Stopnia Dojrzałości Wdrożeniowej i planowane jest uruchomienie produkcji na potrzeby rynku czułych detektorów optycznych. Testowane są kolejne rozwiązania oparte o nowe procesory których zastosowanie znacznie zwiększy możliwości sterowania kamerą. Modułowa konstrukcja kamer CCD umożliwi w przyszłości wykorzystanie nowych rozwiązań w kamerach, które używamy obecnie. Projekt Pi of the Sky skutecznie kształci studentów fizyki, elektroniki i informatyki w zakresie studiów magisterskich i doktoranckich. Uczestnictwo w realnym projekcie, możliwość pracy na konkretnych danych czy implementacji rozwiązań wypracowanych w czasie pracy nad uzyskaniem stopnia, stanowią w naszych warunkach wyjątkowe doświadczenie. Na przykład, baza danych Pi of the Sky jest jedną z największych, publicznie baz dostępnych w Polsce. Z tego powodu zainteresowanie projektem wyraziła firma IBM Polska, która nieodpłatnie udostępniła nam swoją najnowszą, komercyjną bazę danych. Ta unikalna sytuacja stanowi gratkę dla studentów informatyki z warszawskich uczelni. W tej chwili realizowane jest 6 prac magisterskich związanych z integracją bazy danych IBM z systemem Pi of the Sky. Aktualna lista zakończonych prac licencjackich, magisterskich i doktoranckich znajduje się na stronie internetowej projektu ( Kształcimy także młodych pracowników nauki (adiunktów) którym powierzamy odpowiedzialność za działanie elementów całego urządzenia. Mamy nadzieję że w przyszłości wykorzystają doświadczenie zdobyte w Pi of the Sky do kierowania wielkimi projektami obejmującymi swoim zasięgiem Unię Europejską i cały świat. 3. Istniejący stan wiedzy w zakresie tematu badań. (jaki oryginalny wkład wniesie rozwiązanie postawionego problemu do dorobku danej dyscypliny naukowej w Polsce i na świecie, czy w Polsce i na świecie jest to problem nowy czy kontynuowany i w jakim zakresie weryfikuje utarte poglądy i dotychczasowy stan wiedzy) Błyski gamma to krótkie, bardzo intensywne wybuchy promieniowania elektromagnetycznego którym towarzyszy, z różnym natężeniem, emisja we wszystkich zakresach widma, od fal radiowych, aż do fotonów o energiach rzędu TeV. Pomimo że od ich odkrycia przez amerykańskie satelity wojskowe VELA [1] minęło ponad 40 lat wciąż stanowią jedną z największych zagadek astrofizyki. Przełomu w badaniach GRB dokonał detektor BATSE umieszczony na satelicie CGRO, który zaobserwował kilka tysięcy błysków gamma i pokazał, że ich źródła mają rozkład izotropowy, co stanowiło mocny argument za pochodzeniem pozagalaktycznym [2]. Obserwacje poświat optycznych i związane z nimi pomiary przesunięcia ku czerwieni pozwoliły na wyznaczenie odległości od rozbłysków i ostatecznie potwierdziły pozagalaktyczne pochodzenie GRB [3]. Wśród GRB, dla którego wyznaczono przesunięcie ku czerwieni rekordzista ma z=6.3, co odpowiada odległości 13 mld lat świetlnych [4]. Kosmologiczne odległości na których obserwowane są GRB powodują, że jeszcze trudniejsza do wyjaśnienia jest ich ogromna intensywność. Na podstawie obserwacji krzywych blasku wnioskujemy, że błyski emitują promieniowanie nie izotropowo, a w wąskich dżetach. Pomimo to typowa całkowita energia wyemitowana w rozbłysku jest rzędu ergów a więc porównywalna z całkowitą energią wyemitowaną przez Słońce w ciągu 10 mld lat istnienia. Wiadomo, że obserwowane błyski można podzielić na dwa rodzaje: krótkie, o czasie trwania rzędu od ułamków sekundy do 2 sekund, i długie, o czasie trwania od kilku do kilkuset sekund. Z odkrycia kilku przypadków koincydencji

28 pomiędzy rozbłyskiem gamma a wybuchem supernowej wynika że przynajmniej niektóre spośród długich rozbłysków związane są z supernowymi. Same błyski gamma powstają w wyniku wyrzucania ultrarelatywistycznych silnie skolimowanych strug materii przez tworzące się czarne dziury [5-7]. W tzw. modelu fireball źródłem promieniowania elektromagnetycznego są zderzenia wewnętrzne (tzw. internal shocks) pomiędzy tworzącymi strugę paczkami materii wyrzucanymi z centrum wybuchu z różnymi prędkościami, a także ich hamowanie w wyniku zderzeń strugi z otaczającą materią (external/forward shocks). Źródłem promieniowania, w szczególności poświaty optycznej, może też być fala wsteczna powstająca w strudze w wyniku oddziaływania z zewnętrznym ośrodkiem (reverse shocks). Modele typu fireball opisują poprawnie ogólne własności dotychczas obserwowanych GRB, w tym także ich poświaty optyczne. Znacznie mniej wiadomo o błyskach krótkich. Jedynie w kilku przypadkach udało się zaobserwować późną poświatę optyczną, w żadnym przypadku nie zarejestrowano błysku optycznego towarzyszącego GRB. Najczęściej przyjmowanym modelem powstawania krótkich GRB jest fuzja dwóch zwartych, masywnych obiektów, na przykład gwiazd neutronowych lub gwiazdy neutronowej i czarnej dziury [8-9]. Przegląd teorii na temat powstawania błysków gamma można znaleźć w pracach [10-11]. Typowa strategia obserwacji błysków gamma w różnych zakresach widma polega na detekcji promieniowania gamma przez satelity, które następnie rozesłaniu, za pomocą sieci Gamma Ray Bursts Coordinate Network [12] (GCN) współrzędnych błysków. Za pośrednictwem Internetu współrzędne trafiają prosto do komputerów kierujących teleskopami, automatycznie i bez konieczności ludzkiej interwencji. Głównym źródłem informacji o GRB jest obecnie satelita SWIFT, który ma na pokładzie oprócz detektora gamma także teleskop rentgenowski i optyczny. Dzięki możliwości skierowania tych przyrządów w dowolny punkt nieba SWIFT dostarcza informacji o GRB w wielu zakresach widma. 11 czerwca tego roku wystrzelony został GLAST, kolejny satelita dedykowany badaniom GRB. Oczekujemy, że po osiągnięciu pełnej sprawności istotnie podniesie efektywność rejestracji błysków gamma, a także dostarczy dodatkowych informacji o promieniowaniu w najwyższym obszarze energii sięgającym od kilku kev do 300 GeV. Sieć GCN pozwala wykorzystać do obserwacji GRB małe, automatyczne teleskopy o krótkim czasie reakcji i stosunkowo dużym polu widzenia. Duże teleskopy o małym polu widzenia podejmują obserwację z dużym opóźnieniem ze względu na ograniczoną precyzję określania położenia GRB przez satelity oraz bezwładność samego teleskopu. Idealne rozwiązanie, na które zwrócił uwagę profesor Bogdan Paczyński, polega na pokryciu ciągłymi obserwacjami całego nieba. Jest to koncepcja zupełnie różna od tradycyjnej i wymaga dedykowanego sprzętu i oprogramowania. Aparatura taka, 24 kamery CCD na 6 montażach, finansowana przez grant inwestycyjny MNiSW, decyzja 5230/IA/621/2005 została wykonana i jest obecnie testowana przez zespół "Pi of the Sky". Spodziewamy się że w niedługim czasie zostanie umieszczona w miejscu zapewniającym optymalne warunki prowadzenia obserwacji i podejmie monitorowanie nieba w poszukiwaniu optycznych odpowiedników GRB. Prototyp detektora Pi of the Sky umieszczony w Chile stanowi prototyp tego urządzenia. Prototyp Pi of the Sky Strona 28 z 40 Proponowany projekt jest kontynuacją projektów badawczych 2 P03B p.t. Badanie błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma zakończonego we wrześniu 2004 roku oraz 1 P03B p.t. Wykorzystanie aparatury Pi of the Sky do poszukiwania rozbłysków optycznych w ramach globalnego, automatycznego systemu obserwacji szybkozmiennych zjawisk kosmicznych, zakończonego w listopadzie 2007 roku. Eksperyment Pi of the Sky jest przykładem projektu zaplanowanego, zaprojektowanego i wykonanego całkowicie i wyłącznie w Polsce. Wykonawcy projektu postawili na własną konstrukcję kamer CCD, montażu, na którym są umieszczone, oraz zaawansowanego oprogramowania ze względu na wymagania niezawodności stawiane przed działającym w pełni autonomicznie teleskopem-robotem. Prototyp detektora składa się z dwóch kamer CCD wyposażonych w obiektywy Canon o ogniskowej 85 mm i światłosile 1.2, umieszczonych na montażu paralaktycznym umożliwiającym skierowanie kamer w dowolny punkt nieba i kompensacje ruchu obrotowego Ziemi. Pole widzenia detektora wynosi w przybliżeniu 20 x20. Detektory CCD charakteryzują się niezawodnością wyższą od dostępnych komercyjnie kamer CCD i bardzo dobrymi parametrami technicznymi - niskim poziomem szumu odczytu (~16 e) przy szybkości odczytu 2 Mpikseli/sekundę i czasem życia migawek rzędu 10 7 cykli. Modułowa konstrukcja kamer pozwala na łatwą integracje z różnymi obiektywami. W 2006 roku kamery wyposażono w nowe obiektywy o ogniskowej 85 mm w miejsce poprzednich o ogniskowej 50 mm. Opracowana dokumentacja techniczna umożliwia rozwinięcie w Polsce produkcji laboratoryjnej jakości kamer CCD na potrzeby polskiej nauki. Instalacja detektora na terenie należącego do Carnegie Institution obserwatorium Las Campanas w Chile ( była możliwa dzięki współpracy z projektem All Sky Automatic Survey (ASAS) ( dr Grzegorza Pojmańskiego z OA UW. Transport sprzętu do Chile sfinansowała subwencja interwencyjna Fundacji Nauki Polskiej a koszty instalacji w LCO pokrył profesor Bogdan Paczyński. Detektor pracuje autonomicznie, praktycznie bez ingerencji człowieka, którego rola ogranicza się wyłącznie do nadzoru i ewentualnych zmian parametrów pracy urządzenia. Rozbudowane oprogramowanie podejmuje samodzielnie decyzje

29 Strona 29 z 40 dotyczące sterowania aparaturą, wykonuje bieżącą analizę zbieranych danych przy użyciu wielostopniowego algorytmu poszukiwania błysków, pomiarów jasności i katalogowania wszystkich obserwowanych obiektów, a także automatycznie wyszukuje kandydatów na zjawiska nieznanej wcześniej zmienności. Dzięki zastosowaniu metod opartych na sztucznej inteligencji system radzi sobie samodzielnie z większością przytrafiających się od czasu do czasu awarii. W przypadku poważniejszych kłopotów automatycznie informuje o nich dyżurnego operatora poprzez wysłanie SMS. Podobnie dzieje się w przypadku wykrycia przez satelitę błysku gamma. Na Rysunku 1 pokazano prototyp detektora podczas testów w Brwinowie oraz jego lokalizacje w Las Campanas w Chile. Kamery oraz montaż prototypowego detektora Pi of the Sky podczas testów w Polsce. Las Campanas. Od lewej do prawej: kontener ASAS z aparaturą Pi of th kopuła teleskopu ASAS 10, Control Room. Rysunek 1 Prototypowy detektor "Pi of the Sky". Przyjęta strategia obserwacji polega na śledzeniu centrum pola widzenia detektora SWIFT z czasem ekspozycji 10 s. Czas martwy odczytu matrycy CCD przy szybkości odczytu 2 Mpiksele/sekundę wynosi 2 sekundy. Dane przesyłane są z kamery do komputera w czasie wykonywania kolejnej ekspozycji. Dwa razy, na początku i na końcu każdej nocy, detektor skanuje całe niebo wykonując po 3 dziesięciosekundowe ekspozycje na każdym z określonych kilkudziesięciu pól. Obserwacje ciągłe analizowane są on-line pod kątem poszukiwania nagłych rozbłysków o skali zmienności 10 sekund a następnie zapisywane na dysku i analizowane off-line w ciągu dnia. Najważniejszym wynikiem otrzymanym za pomocą detektora Pi of the Sky w LCO jest obserwacja 19 marca 2008 błysku optycznego towarzyszącego błyskowi gamma GRB080319B [13]. Błysk GRB080319B był rekordowy pod wieloma względami. W zakresie optycznym i rentgenowskim był to najsilniejszy błysk gamma, jaki kiedykolwiek został zarejestrowany przez człowieka. Z pomiaru przesunięcia ku czerwieni wiemy, że sygnał pochodził ze źródła odległego aż o 7.5 miliarda lat świetlnych. Mimo kosmologicznej odległości rozbłysk był tak silny przez około 30 sekund mógłby być zaobserwowany gołym okiem. Prototypowa aparatura Pi of the Sky zarejestrowała to co działo się w miejscu zdarzenia tuż przed i w pierwszych sekundach właściwego wybuchu. Tego typu dane są kluczowe dla zrozumienia mechanizmu zachodzącego zjawiska. Obserwacje optyczne "Pi of the Sky" w połączeniu z danymi eksperymentu TORTORA ( oraz danymi w widmie gamma otrzymanymi przez satelitę SWIFT i detektor KONUS na satelicie WIND ( po raz pierwszy potwierdzają z dziesięciosekundową precyzją, że w czasie wybuchu takiego jak obserwowany, emisja optyczna zachodzi równocześnie z emisją promieniowania gamma (patrz Rysunek 2). Prowadzi to do istotnych ograniczeń na modele powstawania emisji optycznych. Dotychczas uważano, że emisja ta może powstawać w wyniku wtórnych oddziaływań wyrzucanej materii z zewnętrznym ośrodkiem (forward shocks lub reverse shocks). Przedstawione obserwacje GRB B (korelacja czasowa, jak również szybki wzrost i szybki spadek strumienia w widmie optycznym) pokazują, że pierwotna emisja optyczna musi pochodzić z tego samego obszaru co emisja promieniowania gamma (internal shocks).

30 Strona 30 z 40 Rysunek 2 Krzywa blasku pierwotnej emisji GRB080319B mierzona przez detektor promieniowania γ KONUS (lewa skala:) oraz optyczne detektory TORTORA i prototyp detektora Pi of the Sky. Na Skali lewej umieszczono liczba zliczeń w zakresie kev, natomiast na prawej strumień promieniowania. Na dodatkowej skali została umieszczona jasność w jednostkach magnitudo. Czas mierzony od chwili wykrycia błysku przez satelitę SWIFT [14]. Druga istotna obserwacja dotyczy natężenia promieniowania. Strumień energii mierzony w widmie optycznym jest 10 4 raza większy niż by to wynikało z ekstrapolacji pomiarów w widmie promieniowania γ (patrz Rysunek 3). Tym samym przyjęta dotychczas hipoteza opisująca miękkie promieniowanie g jako pochodzące z promieniowania synchrotronowego zderzających się cząstek nie może być rozciągnięta na promieniowanie w zakresie optycznym. Oznacza to konieczność rozważania różnγych mechanizmów generacji promieniowania dla różnych zakresów widma [14]. Rysunek 3 Porównanie rozkładu energii pierwotnej emisji GRB080319B mierzonej przez detektor promieniowania γ KONUS ze strumieniem mierzonym w widmie optycznym przez detektor "Pi of the Sky" w LCO (kolorowe punkty), dla

31 trzech 10 s przedziałów czasu wyśrodkowanych na T0. Strona 31 z 40 Łączna analiza wszystkich danych dotyczących GRB080319B zebranych przez szereg eksperymentów w różnych zakresach widma pokazała konieczność weryfikacji także innych założeń modelu powstawania GRB. Aby opisać wyniki pomiaru zależności natężenia promieniowania od czasu w różnych zakresach widma konieczne jest założenie, że głównej, ultrarelatywistycznej strudze cząstek wyrzucanych ze źródła, która jest bardzo wąska (kąt emisji cząstek do około 0.2 od osi strugi) towarzyszy druga, szersza struga wolniejszych cząstek (kąt emisji cząstek do około 4 ). Tylko przy takim założeniu własności obserwowanego widma mogą być poprawnie opisane. Przedstawione powyżej wyniki pokazują, że precyzyjny pomiar nawet pojedynczego błysku gamma może w istotny sposób poszerzyć naszą wiedzę o mechanizmach jego powstawania. Wagę przedstawionych wyników najlepiej dokumentuje fakt przyjęcia artykułu podsumowującego obserwacje GRB080319B, którego współautorami są członkowie zespołu Pi of the Sky, do publikacji w Nature [14]. Statystykę obserwacji GRB od momentu instalacji detektora w Chile ilustruje tabela 1: Tabela 1 Zestawienie obserwacji GRB prototypową aparaturą "Pi of the Sky". Stan na GRB zaobserwowane przez satelity od aparatura na półkuli wyłączona północnej w ciągu dnia pod chmury horyzontem poza polem widzenia w polu widzenia Na podstawie obserwacji wykonanych po otrzymaniu alertu GCN, opublikowano ograniczenia z dołu na jasność poświaty optycznej dla GRB040825A (GCN nr 2677), GRB (GCN nr 2725), GRB (GCN nr 2862), GRB (GCN nr 3240), GRB (GCN nr 3526), GRB (GCN nr 5241), GRB (GCN nr 5346), GRB (GCN nr 5891) oraz GRB (GCN nr 6437). W przypadku błysków GRB061202, GRB060719, GRB Pi of the Sky w LCO wykonało pomiar najszybciej wśród naziemnych obserwatoriów po otrzymaniu alertu z satelity. Szczególne znaczenie ma przypadek GRB dla którego obserwacje wykonano poczynając od 38 minut przed rozbłyskiem. Dla błysku GRB080319B Pi of the Sky podało limity bezpośrednio przed błyskiem oraz jasność w czasie trwania błysku (GCN nr 7439). Podczas ciągłego monitoringu nieba w poszukiwaniu poświat optycznych stowarzyszonych z błyskami gamma detektor systematycznie rejestruje jasności i położenia około dziesięciu milionów gwiazd. Dane te analizowane pod kątem poszukiwań gwiazd nowych, nagłych zmian jasności a wyniki analizy fotometrycznej są publicznie dostępne w bazach danych ( za pomocą odpowiednich interfejsów. Dodatkowo na podstawie tych pomiarów tworzony jest katalog gwiazd zmiennych. Dane z okresów oraz musiały zostać rozdzielone ze względu na modernizację optyki w roku Dane z okresu gromadzone są w LCO i zostaną udostępnione po ich przywiezieniu dysków do Polski pod koniec 2008 roku. Ten olbrzymi zbiór obserwacji (około 2 miliardy obserwacji dla około 10 milionów gwiazd, nie licząc okresu ) stanowi kopalnię informacji o gwiazdach zmiennych. Na podstawie danych pochodzących z lat opublikowano katalog gwiazd ( zmiennych zawierający ponad 700 obiektów, odkryto dwie gwiazdy kataklizmicznez grupy nowych karłowatych, zaobserwowano kilka znanych już gwiazd rozbłyskowych. Prowadzono również obserwacje wielu gwiazd nowych dzieląc się otrzymanymi pomiarami z innymi eksperymentami na światowych forach internetowych takich jak VSNET (Variable Star Network) czy AAVSO (The American Association of Variable Star Observers) skupiających zarówno amatorów jak i profesjonalnych astronomów zajmujących się gwiazdami zmiennymi. Uzyskane wyniki (efemerydy dla około 300 gwiazd) opublikowano w internetowym serwisie efemeryd ( dzięki któremu są one ogólnie dostępne. Serwis dla każdego obiektu podaje efemerydę, aktualną pozycję składników (fazę orbitalną), przewidywane momenty minimów na najbliższą przyszłość. Jest licznie odwiedzany przez obserwatorów (około wejść miesięcznie). Przykład odkrycia gwałtownych pojaśnień w skali czasowej rzędu 100s: gwiazda rozbłyskowa GJ 3331A / GJ 3332 o współrzędnych RA = 5h06m50s, Dec = -21o35 została

32 zarejestrowana przez algorytm do wyszukiwania flar. Gwiazda ta, w ciągu około 10 minut, zwiększyła swoja jasność z poziomu 9.58 mag do 9.03 mag, a następnie przez ponad 60 minut powracała do swojej naturalnej jasności (Rysunek 4). Strona 32 z 40 Rysunek 4 Krzywa blasku gwiazdy GJ 3331A / GJ 3332 otrzymana na podstawie pomiarów z rozdzielczością czasową 10s. Przykład odkrycia gwałtownych pojaśnień w skali czasowej rzędu kilkunastu godzin: nowa karłowata początkowo nazwana VSX J , a następnie, po komunikacie AAVSO, określona jako zmienna typu WZ Sagittae w gwiazdozbiorze Hydra. Algorytm do wyszukiwania gwiazd nowych w danych pochodzących ze skanów nieba odnalazł nowy obiekt o jasności 11.5 mag o współrzędnych (2000) RA = , DEC = W katalogach gwiazd nie znaleziono w tym miejscu innych obiektów czy przechodzących planetoid. Wiadomość o tym odkryciu została przekazana do sieci Variable Star Network (VSNET). W dwa dni po odkryciu gwiazda zmniejszyła swoja jasność do poziomu poniżej 12 mag i przestała być widoczna za pomocą prototypowego detektora "Pi of the Sky". Obserwacje kontynuowane są we współpracy z siecią teleskopów PROMPT (La Silla) algorytm do wyszukiwania nowych na skanach nieba znalazł nowy obiekt o współrzędnych (2000) RA = , DEC = i jasności mag, który otrzymał nazwę 1RXS J W katalogach gwiazd nie znaleziono informacji o tym obiekcie. Wiadomość o jego znalezieniu została wysłana do sieci VSNET, a następnie komunikat o odkryciu został także rozesłany w komunikacie American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Z oceny pomiarów wynika że prawdopodobnie jest to gwiazda nowa kataklizmiczna typu WZ Sagittae. Eksperyment Pi of the Sky w LCO obserwował ten obiekt przez ponad 20 dni, do czasu, aż pociemniał na tyle, że przestał być widoczny ze względu na zasięg detektora. Obserwacje kontynuowano za pomocą teleskopu REM w La Silla oraz 2.5 m teleskopu w Las Campanas (Chile). Na poniższym rysunku (Rysunek 5) przedstawiono dane pochodzące z projektu Pi of the Sky LCO, REM (tutaj w pomiary w filtrze R i V) oraz kilka punktów w filtrze V udostępnionych przez japoński eksperyment KANATA.

33 Strona 33 z 40 Rysunek 5 Krzywa blasku nowej karłowatej typu WZ Sagittae 1RXS J odkrytej przez zespół Pi of the Sky. Mgr Katarzyna Małek jest głównym wykonawcą (Principal Investigator) grantu REM który umożliwia zespołowi Pi of the Sky wykonywanie obserwacji typu follow-up dla znalezionych obiektów w ilości kilkudziesięciu godzin w ciągu półrocza. Jednym z fundamentalnych zagadnień astrofizyki jest wykorzystanie relacji okres jasność absolutna dla cefeid w celu wyznaczania odległości we Wszechświecie. Zależność ta dla cefeid populacji I i II jest różna, dlatego bardzo ważna jest poprawna identyfikacja ze względu na populację. Taka identyfikacja może zostać wykonana poprzez analizę korelacji parametrów Fouriera, takich jak stosunek amplitud i przesunięcia fazowe. Dla cefeid populacji I korelacja ta została już zbadana i wykorzystuje się ją do identyfikacji, jednak w przypadku cefeid populacji II relacja dla parametrów Fouriera jest znana bardzo słabo, jednak dotychczasowe wyniki wskazują, że taka korelacja również powinna występować. Prawidłowe wykonanie analizy Fouriera dla cefeid I i II populacji zależy od jakości danych obserwacyjnych. Dane uzyskane przez detektor Pi of the Sky w LCO charakteryzują się długimi ciągami obserwacji ponieważ aparatura śledzi ruch satelitów GRB już od 4 lat. Długość ciągów obserwacji i ich przypadkowy rozkład w czasie ułatwiają także zastosowanie transformacji Fouriera do poszukiwania modów pulsacji o niewielkich amplitudach. Dzięki danym uzyskanym w projekcie "Pi of the Sky" udałoby się gruntownie zbadać relację parametrów Fouriera dla cefeid I i II populacji, a zebrane dane pozwoliłyby na poszukiwanie nowych gwiazd owertonowych i gwiazd pulsujących wielomodalnych. Uzyskane dane pozwolą również na uzupełnienie istniejących katalogów, takich jak General Catalogue of Variable Stars (GCVS), Brancewicz i Dworak [16], Malkov et al.[17], które są często niekompletne, zwłaszcza dla obiektów obserwowanych na półkuli południowej, która generalnie jest słabiej zbadana. Systematyczne uzupełnienie katalogów o wymienione parametry i zbadanie, czy w danym układzie występują modulacje parametrów w czasie pozwoli na wytypowanie interesujących obiektów w celu dalszych obserwacji. 4. Metodyka badań. (co stanowi podstawę naukowego warsztatu i jak zamierza się rozwiązać postawiony problem, na czym będzie polegać analiza i opracowanie wyników badań, jakie urządzenia - aparatura zostaną wykorzystane w badaniach, czy jednostka naukowa ma do nich bezpośredni dostęp) Badania zaproponowane we wniosku zostaną wykonane przy użyciu detektora Pi of the Sky zainstalowanego w Las Campanas Observatory w Chile. Zbudowane w Polsce detektory CCD charakteryzują się niezawodnością wyższą od dostępnych komercyjnie kamer CCD i bardzo dobrymi parametrami technicznymi - niskim poziomem szumu odczytu (~16 e) przy szybkości odczytu 2 Mpikseli/sekundę i czasem życia migawek rzędu 10 7 cykli. Aparatura śledzi pole widzenia satelity w oczekiwaniu na sygnał pochodzący z sieci GCN (alert) zawierający informację o współrzędnych

34 zarejestrowanego rozbłysku. Czas ekspozycji CCD wynosi 10 sekund a czas martwy konieczny do odczytania chipu z prędkością 2 Mpikseli na sekundę wynosi 2 sekundy. W czasie kolejnej ekspozycji dane przesyłane są z kamer do komputera i analizowane w czasie rzeczywistym. Specjalnie napisane oprogramowanie analizuje kolejną klatkę i porównując ją ze średnią z kilku poprzednich klatek sprawdza, czy na badanej klatce nie pojawił się rozbłysk optyczny. Podobną analizę system wykonuje także na dwóch kolejnych klatkach w poszukiwaniu rozbłysków w skali czasowej > 10 s oraz na obrazach będących sumą 8 klatek, co pozwala na poszukiwanie rozbłysków o charakterystycznym czasie zmienności rzędu 100 sekund. Dzięki temu prototyp detektora Pi of the Sky posiada możliwość wykrycia rozbłysku optycznego niezależnie od satelity poszukującego GRB. Głównym źródłem tła są trafiające w chip CCD miony kosmiczne, które łatwo wyeliminować badając koincydencję obrazów z obu kamer. Kolejnym źródłem tła są satelity telekomunikacyjne i wojskowe. W celu wyeliminowania pochodzących od nich refleksów światła słonecznego program przeszukuje codziennie aktualizowane bazy danych zawierające w sumie około orbit sztucznych satelitów Ziemi. Po zakończeniu analizy on-line dane zapisywane są na dysku i poddawane automatycznej procedurze analizy astrometrycznej i fotometrycznej. Ze względu na oszczędność czasu komputera oraz możliwość zwiększenia efektywnego zasięgu detektora, analiza off-line przeprowadzana jest na klatkach posumowanych po 20. Po odjęciu prądu ciemnego (dark frame) i podzieleniu przez specjalnie utworzoną klatkę mającą za zadanie wyeliminować efekt niejednorodności optyki (flat field) następuje wyznaczenie jasności instrumentalnej i współrzędnych na matrycy CCD. Następnie gwiazdy są katalogowane poprzez transformacje do współrzędnych niebieskich wyznaczoną w oparciu o zbiór gwiazd porównania. Gwiazdy porównania służą także do przybliżonej kalibracji jasności w oparciu o katalog gwiazd w filtrze V. Do pomiarów jasności stosowana jest fotometria aperturowa działająca na zasadzie sumowania zliczeń w sąsiadujących ze sobą pikselach. Programy służące do fotometrii aperturowej zostały zaadoptowane z eksperymentu ASAS. Automatyczny system redukcji danych nie gwarantuje wysokiej dokładności wyznaczenia bezwzględnej jasności obserwowanych obiektów ale, jak pokazało doświadczenie, pozwala na wyznaczenie fotometrii względnej z dyspersją około magnitudo dla gwiazd jaśniejszych niż 11 magnitudo. Obecnie rozwijamy także automatyczny system do fotometrii profilowej oparty o standardowy pakiet astronomiczny DAOPHOT ( który powinien pozwolić na osiągnięcie większej dokładności pomiarów w gęstych polach. Należy zaznaczyć że katalogowanie dużego pola widzenia jest bardzo skomplikowane ze względu na trudne do całkowitego wyeliminowania efekty związane z nieliniowością optyki. Nie jest to zresztą jedyne źródło błędów systematycznych. Lokalne zachmurzenie, obserwowane jako znaczące fluktuacje liczby gwiazd widzianych przez detektor, problemy z prowadzeniem montażu, silne tło Księżyca czy przejście w pobliżu jasnego obiektu, na przykład planety, to tylko kilka przykładów zjawisk fizycznych mogących prowadzić do systematycznych błędów pomiaru jasności. W oparciu o dotychczasowe doświadczenia opracowano cały zestaw dodatkowych kryteriów, które pozwalają odnaleźć i oznaczyć takie pomiary. Wyniki pomiarów zapisywane są w bazie danych. Dalsza analiza, taka jak poszukiwanie pojaśnień w różnych skalach czasowych, wykonywana jest już nie na klatkach, a w oparciu o pomiary jasności zapisane w bazie danych. Redukcja i analiza danych przebiega automatycznie. Surowe dane przechowywane są przez okres od 7 do 9 dni, w zależności od miejsca dostępnego na dyskach, a następnie kasowane. W ciągu nocy, w zależności od długości obserwacji, system zbiera od 30 do 50 GB danych. Po zredukowaniu zdjęcia wykonane podczas jednej takiej nocy zajmują nadal kilka GB. Radiowe połączenie internetowe z LCO ma zbyt niską przepustowość aby przesyłać za jego pomocą taką ilość danych,dlatego też wyniki pomiarów zapisywane są na dyskach które raz do roku muszą być wymienione na nowe i wysłane do Warszawy. Odbywa się to przy okazji tzw. wyjazdów serwisowych (jedna osoba raz w roku na około 10 dni, w tym 7 dni w Las Campanas Observatory) które służą także usuwaniu drobnych usterek aparatury. Podobnie, ze względu na proces naturalnego zużywania się sprzetu komputerowego, konieczne jest zastępowanie zepsutych komputerów nowymi. Dążymy do tego aby wszystkie komputery pracujące w LCO miały tą samą architekturę, co zapewnia pełną wymienność funkcji w razie poważniejszej awarii. Niezależnie od obserwacji ciągłych centrum pola widzenia satelity SWIFT bądź INTEGRAL (w niedługim czasie także satelity GLAST), na początku i na końcu każdej nocy system dokonuje tzw. skanu nieba, to znaczy omiata całe niebo dokonując na każdym polu 3 dziesięciosekundowe ekspozycje. Zebrane w ten sposób dane są opracowywane przez algorytmy do poszukiwania wybuchów gwiazd nowych. Dwie gwiazdy nowe typu WZ Sagittae zostały odkryte przez detektor Pi of the Sky zlokalizowany w LCO w drugiej połowie 2007 roku dzięki pomiarom pochodzącym ze skanów. Analiza pulsacji cefeid jest jednym z fundamentalnych problemów astrofizycznych ze względu na ich wykorzystanie do pomiarów odległości we Wszechświecie. Badanie własności krzywych blasku wymaga zaawansowanej wiedzy astrofizycznej. W przypadku badań opisanych we wniosku analiza astrofizyczna będzie kierowana przez dr Waldemara Ogłozę z Katedry Astronomii Akademii Pedagogicznej w Krakowie. AnalizaFouriera jest standardową techniką używaną do badania krzywej blasku cefeid. Metoda ta z powodzeniem została zastosowana do klasyfikowania modu pulsacji wybranych Strona 34 z 40 obiektów tego typu [18-19]. Po dotarciu do Warszawy dane udostępniane są publicznie w formie baz danych wyposażonych w specjalny interfejs. Aby umożliwić obserwacje wybranych obiektów bez opóźnienia wywołanego koniecznością sprowadzenia pomiarów do

35 Strona 35 z 40 Warszawy, stworzyliśmy specjalny interfejs Interesting Objects (IO). Pomiary kilku tysięcy obiektów znajdujących się na liście IO ściągane są do Warszawy codziennie i mogą być analizowane na bieżąco. Dzięki mechanizmowi IO dane dotyczące gwiazdy pulsujących (cefeid) będących przedmiotem badań projektu będą dostępne na bieżąco do dalszej analizy. Wybór filtra nie jest przypadkowy. Ponieważ filtr pochłania fotony o częstościach leżących poza pasmem przenoszenia, założenie filtra na jedną z kamer CCD zmniejszy efektywnie jej czułość. Najpopularniejszym filtrem używanym w astronomii jest filtr V i ilość danych dostępnych w tym filtrze jest największa. Z drugiej strony z porównania pasm przenoszenia różnych standardowych filtrów z wykresem czułości matrycy CCD z filtrem IR-cut, który stosowaliśmy dotychczas, wynika że strata czułości związana z zastosowaniem filtra leżącego w czerwonym obszarze widma będzie miał najmniejszy wpływ na czułość kamery (Rysunek 6). Planujemy zastosowanie filtra R w standardzie Johnsona. Ponieważ tego typu filtry stosowane są praktycznie wyłącznie w astronomii i nie należą do standardowego wyposażenia fotograficznego, filtr należy wykonać na zamówienie. Na podstawie oferty z Custom Scientific ( wykonanie filtra Johnson R o średnicy 72 mm potrwa około 3 miesięcy. Rysunek 6 Porównanie pasm przenoszenia standardowych filtrów astronomicznych z efektywną czułością matrycy CCD. Pomiary w filtrze wymagają przeprowadzenia optymalizacji parametrów automatycznej procedury do analizy danych i katalogowania wyników. Ponieważ pomiary w nowym filtrze nie są współmierne z dotychczasowymi pomiarami, konieczne jest założenie nowej bazy danych przeznaczonych do kolekcjonowania pomiarów wykonanych przy użyciu tego filtru. Przewidujemy, że realizacja projektu przebiegać będzie w 4 etapach (ujętych jako zadania badawcze w harmonogramie projektu): 1. Optymalizacja algorytmów oraz poszukiwanie emisji optycznej stowarzyszonej z rozbłyskami gamma i innych szybkozmiennych zjawisk astrofizycznych. (1-24 miesiąc projektu) Dotychczas używane algorytmy do poszukiwania rozbłysków gwiazd nowych, flar i innych gwiazd rozbłyskowych wykorzystują porównanie informacji z dwóch kamer CCD. Po zainstalowaniu na jednej z kamer filtra R konieczne będzie przystosowanie i optymalizacja algorytmów do nowej sytuacji. Równolegle prowadzone będą poszukiwania szybkozmiennych zjawisk astrofizycznych takich jak wybuchy gwiazd nowych, flar i innych gwiazd rozbłyskowych. Dzięki temu, że mgr Katarzyna Małek jest głównym wykonawcą (Principal Investigator) grantu umożliwiającego wykorzystanie przez zespół Pi of the Sky teleskopu REM w ilości 75 godzin w ciągu półrocza, po odkryciu interesującego obiektu dalsze obserwacje w wielu filtrach mogą być prowadzone na teleskopie REM. 2. Optymalizacja oprogramowania do redukcji strumienia danych uzyskanych za pomocą filtra i udostępnienie wyników pomiarów z filtrem. (1-8 miesiąc projektu)