ТГц–ИК спектроскопия лабораторных аналогов межзвездных и околозвездных льдов различного молекулярного состава: Исследование широкополосного диэлектрического отклика и рассеивающих свойств

Название НИОКТР	ТГц–ИК спектроскопия лабораторных аналогов межзвездных и околозвездных льдов различного молекулярного состава: Исследование широкополосного диэлектрического отклика и рассеивающих свойств
Аннотация	В современной астрофизике существует множество актуальных проблем, решение которых зависит от знания физических свойств межзвездных и околозвездных льдов. К ним можно отнести как вопросы больших масштабов – эволюцию газопылевых облаков и возникновение звездных систем, так и более локальные задачи, связанные с механизмами образования новых молекулярных соединений в космосе и их распространенностью. Большая часть межзвездного вещества во вселенной представлена льдами разнообразного молекулярного состава, включая многие органические соединения. Лед образует мантии на поверхности пылевых частиц, есть на поверхности спутников и астероидов, в составе комет. Без знания диэлектрических свойств льдов в различных диапазонах электромагнитного спектра невозможно идентифицировать вещества при анализе астрономических данных, а рассеивающие свойства необходимо учитывать при моделировании процессов переноса излучения в газопылевых облаках. В астрономических наблюдениях при исследовании вещества в межзвездной среде последние десятилетия наибольший интерес вызывают измерения в дальнем ИК и ТГц диапазонах электромагнитного спектра. В этом случае можно детектировать собственное излучение, что существенно увеличивает число возможных объектов исследования. В настоящее время основные экспериментальные данные получены на таких инструментах, как Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), Northern Extended Millimeter Array (NOEMA), Herschel Space Observatory, Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), ожидается появление Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics (SPICA) и Origins Space Telescope. Важность исследования льдов в ТГц и ИК диапазонах подтверждается большим числом научных работ. Тем не менее, среди опубликованных результатов нет данных об абсолютных значениях диэлектрических свойств льдов в широком спектральном диапазоне, как и параметров рассеяния. Очень ограничено и число исследований структурных особенностей образцов льда, осаждаемого на диэлектрической подложке. В предыдущих работах руководителя предлагаемого проекта РНФ были предложены новые подходы к восстановлению комплексного диэлектрического отклика лабораторных аналогов межзвездных и околозвездных льдов в ТГц [Astron. Astrophys. 2019. Vol. 629. P. A112] и ИК [Astron. Astrophys. 2022. Vol. 667. P. A49] диапазонах спектра. При исследованиях льдов CO, CO2 были отработаны методики получения образцов, подходящих ля спектроскопического анализа. Результаты спектроскопии – проанализированы с использованием классических моделей комплексной диэлектрической проницаемости. Предлагаемый проект направлен на систематическое изучение широкополосного диэлектрического отклика льдов различного молекулярного состава методами ТГц и ИК спектроскопии (в том числе, H2O, N2 и других). Результаты спектроскопии будут параметризованы и интерпретированы с использованием классических моделей комплексной диэлектрической проницаемости. В ходе теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия ТГц-ИК излучения с пористыми образцами льда будет построена физико-математическая модель, устанавливающая взаимосвязь между геометрическими параметрами пор и их объемной долей в образцах с эффективным диэлектрическим откликом, а также разработан метод решения обратной задачи, позволяющий оценивать параметры пористости и предсказывать характеристики объемно-плотных образцов льда. Разработанные методы могут быть также применены для обработки и анализа ТГц-ИК диэлектрического отклика и рассеивающих свойств объектов в других областях науки и техники. Предлагаемый проект будет выполняться в Лаборатории широкополосной диэлектрической спектроскопии Отдела субмиллиметровой спектроскопии ЦЛФФ ИОФ РАН (руководитель – в. н. с. ОСС ЦЛФФ, ВРИО рук. ЦЛФФ, д.ф.-м.н. К. И. Зайцев). Результаты проекта будут опубликованы в высокорейтинговых научных журналах в рассматриваемой области знаний и представлены на ведущих международных научных конференциях.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	3000.0
Дата начала	2025-09-16
Дата окончания	2027-06-30
Номер контракта	25-72-00139
Дата контракта	2025-09-16
Количество отчетов	2
УДК	52(15)
Количество просмотров	6
Руководитель работы	Гавдуш Арсений Алексеевич
Руководитель организации	Гарнов Сергей Владимирович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ИМ. А.М. ПРОХОРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-09-25 07:51:36 UTC, 2025-09-25 07:51:36 UTC
ОКПД	Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	ТГц импульсная спектроскопия; лабораторные аналоги межзвездных и околозвездных льдов; лабораторная астрофизика; теория эффективной среды; ассеяние, теория Лоренца-Ми; физическая оптика; обратные задачи спектроскопии; диэлектрическая спектроскопия; ИК фурье спектроскопия
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	89.01.05 - Материалы, характеризующие исследование космического пространства в целом и взаимосвязь этой проблемы с другими науками и областями деятельности
OECD	—
OESR	Астрономия (включая астрофизику, космическую науку)
Приоритеты научно-технического развития	е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
Регистрационные номера	—