مقدمة
يدرس مختبر الفيزياء الفلكية عالية الطاقة في أكاديمية الشارقة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء والفلك الأنظمة والأجرام الفلكية التي تصدر إشعاعات عالية الطاقة. تتميز هذه الأنظمة بظروف فيزيائية قاسية، تتسم بقوى جاذبية شديدة، وكثافة ودرجات حرارة عالية جدا، والتي تسمح لها بالإشعاع في النطاق عالي الطاقة والذي يتضمن نطاق الأشعة السينية.
في هذا المختبر نركز على دراسة الأنظمة النجمية الثنائية المكونة من نجم عادي وجرم مضغوط مثل الثقب الأسود أوالنجم النيوتروني، ونقوم أيضاً بتحليل البيانات التي توفرها مقاريب فضايئة تم تطويرها من قبل وكالات الفضاء الدولية لتكشف عن طبيعة هذه الأنظمة وديناميكيتها. تتيح لنا عملية تحليل البيانات فهم العمليات الفيزيائية التي تحدث داخل هذه الأنظمة الفلكية من خلال برمجيات متخصصة وتقنيات متقدمة لتحليل البيانات والمحاكاة الحاسوبية.
تدعم مساهماتنا بشكل مباشر في المجتمع العلمي للفيزياء الفلكية عالية الطاقة، وتدعم في الوقت ذاته التطوّر التعليمي في جامعة الشارقة، والجامعات المحلية والدولية التي نوفر لها بيئة التدريب والتأهيل للطلبة في مرحلة التدريب الميداني الاحترافي.
الأهداف
تسلط أبحاثنا الضوء على الطبيعة الغامضة لتراكم المادة حول الأجسام المضغوطة (النجوم النيوترونية، الثقوب السوداء والأقزام البيضاء) عن طريق توظيف بيانات التلسكوبات الفضائية والأرضية، تقنيات عددية متقدمة، واستخدام تقنيات المحاكاة الحاسوبية. ليرتكز المختبر في أبحاثه ونشاطاته على:
- - فهم فيزياء وهيكلة الأجسام المضغوطة وعملية تراكم المادة حولها سواء عن طريق القرص التراكمي أو الرياح النجمية
- - دراسة آلية تراكم المادة حول النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء في الطيف الكهرومغناطيسي
- - تحليل أنظمة النجوم الثنائية المشعة بالأشعة السينية عن طريق الرصد والتفسيرات النظرية، ومن خلال المحاكاة الحاسوبية
- - استخدام بيانات مرصودة عن طريق المراصد الرئيسية للأشعة السينية مثل (XMM-Newton, ESA, Chandra, INTEGRAL, Swift Observatory, NuSTAR) والمقاريب الأرضية مثل: (ESO, VLT, مقاريب ذات فئة متر واحد)
المشاريع البحثية
المحاكاة الهيدروديناميكية لأقراص التراكم
باستخدام المحاكاة الهيدرودينامكية, يقوم الفريق بدراسة أقراص التراكم حول الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية من خلال نمذجة هذه الأنظمة.
تطوير طرق تحليل بيانات الأشعة السينية من خلال توظيف الإحصاءات البايزية
يعمل الفريق على تعزيز الأساليب الإحصائية لتحليل بيانات الأشعة السينية وتحسين الدقة في تطوير النماذج.
تحليل بيانات مراصد الأشعة السينية
تحليل البيانات من مراصد الأشعة السينية لانتاج رسوم بيانية علمية لأجرام مصدرة للأشعة السينية مثل ثنائيات الأشعة السينية وأنوية المجرة النشطة.
المرافق والخبرات
البرمجة وتحليل البيانات
ورش علمية متخصصة في لغة البرمجة بايثون وبرامج للتحليل الفلكي: XSPEC, XRONOS والتقنيات المتقدمة لمعالجة البيانات.
الإحصاء الفلكي
جلسات مكثفة في توظيف تقنيات في الإحصاء الفلكي مثل التحليل البايزي وتطبيقات تعلم الآلة.
المحاكاة الحاسوبية
عمليات محاكاة عالية الموثوقية لنمذجة الظواهر الفيزيائية الفلكية وتحليلها.
