Nicolaus Copernicus Astronomical Center (NCAC) in Warsaw and Torun offers an opportunity to participate in our scientific research under a guidance of a staff member.
We invite 4th and 5th year undergraduate students (in exceptional circumstances we would accept a 2nd year student). The duration of an individual programme should be 4-6 weeks. Students living outside Warsaw or Torun can apply for a accommodation in NCAC guest rooms (Warsaw) or student houses (Torun).
NCAC offers no remuneration for participating in the programme. Student can be paid by his/her supervisor, from the supervisor's grant funds.
Students interested in participating in our programme should contact first the potential supervisor and agree on the exact time and duration of the programme. An application should be then submitted, giving at least the supervisor's name, duration of the programme, marks for the lectures and course taken, application for accommodation if necessary. All additional information about student extracurricular activities is welcome (participation in observational programms, schools, conferences, scientific publications, etc). Applications should be sent by post to CAMK PAN, Bartycka 18, 00-716 Warszawa, or they can be submitted in pdf form to praktyki@camk.edu.pl. Deadline for applications is 13 May 2013. The selection procedure will be completed by 7 June 2013. The successful candidates will be informed by email.
Possible subjects:
1. Jets in microquasars
Accretion in stellar binary systems containing a black hole is usually accompanied by ejection of matter, forming symmetric twin jets. The jets radiate most of the radio emission of those systems, and contribute to emission at higher energies, from infrared to gamma rays. So far, gamma-ray emission has been discovered from two accreting binaries, Cyg X-3 and Cyg X-1. The project will consist of modelling of jets in accreting black-hole systems, and applying the results to observational data from the radio to gamma ray range.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: do ustalenia
Opiekun: prof. Andrzej A. Zdziarski (aaz@camk.edu.pl)
2. Analiza i interpretacja profili radiowych pulsarów
- Projekt „obserwacyjny”: Wizualizacja i wszechstronna analiza dużej ilości średnich profili pulsarów obserwowanych w Parkes Observatory.
- Projekt teoretyczny: Symulacje numeryczne profili pulsarów.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Toruń, termin: do uzgodnienia
Opiekun: dr hab. Jarosław Dyks (jinx@ncac.torun.pl)
3. Praca z danymi rentgenowskimi
Proponuję pracę z danymi rentgenowskimi z różnych obiektów astronomicznych, uzyskanymi przez obserwatoria satelitarne. Celem praktyk będzie nauka procesu obróbki danych na przykładzie wybranego obiektu. Najpierw pozyskamy dane z archiwum działającego satelity Chandra, XMM-Newton lub Suzaku, a potem opracujemy je, używając do tego celu zainstalowanego w CAMKu oprogramowania. XSPEC jest najpopularniejszym, ogólnie dostępnym programem do obróbki danych rentgenowskich.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: wrzesień
Opiekun: dr hab. Agata Różańska (agata@camk.edu.pl)
4. Modelowanie procesów promienistych w obiektach astrofizycznych.
Praca ma na celu napisanie krótkiego programu komputerowego, który będzie modelował wybrany proces promienisty bądź dynamiczny w dysku akrecyjnym. Program będzie tak zaprojektowany, aby był trwałym modułem do obszerniejszych symulacji obiektów astrofizycznych, a zwłaszcza obszarów świecących w zakresie promieniowania rentgenowskiego.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: wrzesień
Opiekun: dr hab. Agata Różańska (agata@camk.edu.pl)
5. Badanie wypływów z gwiazd poprzez modelowanie obserwacji PACS i HIFI/Herschela
Herschel jest jak dotychczas największym teleskopem (3.5 m) wyniesionym w przestrzeń kosmiczną. Instrumenty Herschela dostarczają danych fotometrycznych i spektroskopowych z zakresu od około 60 do ponad 500 mikrometrów (http://herschel.esac.esa.int/) dla różnych obiektów astronomicznych. W szczególności, dzięki tym instrumentom, możemy obserwować przejścia molekularne, które maja dominujący wpływ na rozkład temperatury w otoczce i pozwalają ocenić dynamikę wypływów z gwiazd. Zadaniem studenta będzie modelowanie linii emisyjnych w otoczkach gwiazd węglowych przy pomocy programów rozwijanych w Toruniu. Podstawowa znajomość systemu linux i fortranu będzie mile widziana, ale nie jest niezbędna.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Toruń, termin: do ustalenia
Opiekun: prof. Ryszard Szczerba (szczerba@ncac.torun.pl)
6. Accretion onto compact objects in High Mass X-ray Binaries
High Mass X-ray Binaries (HMXBs) consist of a compact object (either a neutron star or a black hole) orbiting its massive, early type, stellar companion. The massive (optical) companion in our analysis is an evolved supergiant star. These systems exhibit strong, radiatively driven, stellar winds. These winds are captured by the compact object and therefore trigger emission in the X-ray regime. The X-rays ionize the local gas and subsequently sculpture the local environment significantly. The interplay between the compact object and the stellar wind of the massive star allows to understand both characteristics of the stellar wind and properties of the compact object and how accretion works. The project will involve either (or both):
i) data analysis from public data obtained from major ESA’s (XMM-Newton, INTEGRAL) and/or NASA’s (RXTE, Swift) satellites.
ii) numerical codes simulating the interplay between stellar wind and compact object and accretion onto compact objects.
Both simulations and observations can constrain physical properties of these systems.
The exact details and the nature of this project can be set after discussion with the potential student.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: do ustalenia
Opiekun: dr Antonios Manousakis (antonism@camk.edu.pl)
Język: Grecki lub angielski
7. Analiza fotometrii klasycznych gwiazd pulsujących
Wielookresowe gwiazdy pulsujące są niezwykle interesujące – pozwalajaą na testowanie teorii pulsacji i ewolucji gwiazd oraz wyznaczanie parametrów gwiazd. Zadaniem praktykanta będzie analiza fotometrii dla Cefeid i gwiazd RR Lutni z masowych przegladów nieba, przede wszystkim OGLE oraz ASAS. Celem jest poszukiwanie gwiazd wykazujących zmienność wielookresowa lub modulowana w czasie i analiza tej zmienności.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: do uzgodnienia, minimum 6 tyg.
Opiekunowie: dr Radosław Smolec (smolec@camk.edu.pl), prof. Paweł Moskalik (pam@camk.edu.pl)
8. Galaktyki karłowate Grupy Lokalnej
Galaktyki karłowate należą do szczególnie ciekawych obiektów w najbliższym otoczeniu Drogi Mlecznej ze względu na dużą zawartość ciemnej materii. Jako obiekty stosunkowo stare pozwalają również badać procesy powstawania galaktyk. Ewolucja pływowa w polu grawitacyjnym Drogi Mlecznej jest jednym z najważniejszych procesów kształtujących własności galaktyk karłowatych w Grupie Lokalnej. Zadaniem praktykanta będzie analiza i interpretacja symulacji N-ciałowej śledzącej taką ewolucje, oraz porównanie jej przewidywań z obserwowanymi własnościami galaktyk. W ramach tego tematu możliwych jest kilka projektów w zależności od przygotowania i predyspozycji praktykanta. Szczególnie jestem zainteresowana współpracą z osobami chcącymi kontynuować badania rozpoczęte w trakcie praktyki w ramach przygotowania pracy magisterskiej lub rozprawy doktorskiej.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: między 1 lipca a 30 sierpnia.
Opiekun: prof. Ewa Łokas (lokas@camk.edu.pl)
9. Analysing near-infrared images to probe the atmospheres of `hot Jupiter' exoplanets.
Since the discovery of the first exoplanetary systems just two decades ago, hundreds of discoveries have been made, revealing some of the incredibly diverse properties of the Galactic planetary population. Transiting planets (those that pass directly in front of their host stars) offer us a unique opportunity to make in-depth characterisations of worlds beyond our Solar System. For instance, we can learn about the atmospheres of such planets by measuring the dip in infrared flux observed when they pass behind their star. Such occultation measurements require high-precision photometry and careful data reduction, since the signal is typically of the order of 0.1%, and is often dwarfed by instrumental and telluric systematics, which must be corrected for. The student will process astronomical images using IRAF, and a pre-existing shell script pipeline to reduce occultation data taken from large, ground-based telescopes at 2 microns. Analysis of the resulting light curve will be performed using a pre-existing Markov Chain Monte-Carlo (MCMC) code.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: sierpień-wrzesień
Opiekun: dr Alexis Smith (amss@camk.edu.pl)
Język: angielski
10. Chemical abundances in giant stars of open clusters
Open clusters are the best known examples of single stellar populations. Stars in a given cluster have all the same age and chemical composition. Open clusters are typically found in the thin disk of the Galaxy and have a range in age from few Myr to a few Gyr. With well-determined ages and distances, they can be used to investigate the chemical evolution of the Galactic disk, i.e., how the chemical composition changes with time and with distance from the Galactic centre.
In this project, the student will join an ongoing effort to analyse high-resolution spectra of a large sample of red giants in many open clusters. The task for this project will be automatizing some of the steps of the spectrum analysis. The steps include measurements of equivalent widths of absorption lines, the determination of atmospheric parameters using photometric calibrations, and the use of model-atmosphere codes to compute elemental abundances.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Toruń, termin: do ustalenia
Opiekun: dr Rodolfo Smiljanic (rsmiljanic@ncac.torun.pl)
Język: angielski
11. Analiza danych z detektorów fal grawitacyjnych
Tematem praktyk jest analiza danych z detektorów fal grawitacyjnych we współpracy Virgo/LIGO, oraz projektowanego detektora trzeciej generacji Einstein Telescope. Interferometry Virgo i LIGO są obecnie rozbudowywane, a ich oczekiwana czułość znacząco zwiększy prawdopodobieństwo pierwszej bezpośredniej detekcji fal. Celem projektu jest opracowanie nowych (bądź optymalizacja istniejących) metod numerycznych analizy już zebranych danych, oraz przygotowanie się do analizy danych dostępnych w przyszłości (Advanced LIGO/Virgo, Einstein Telescope), w poszukiwaniu periodycznych fal pochodzących z rotujących, nieosiowosymetrycznych gwiazd neutronowych. Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: sierpień-wrzesień
Opiekun: dr Michał Bejger (bejger@camk.edu.pl)
12: Modele testowe do badania poprawności działania kodu MOCCA
Kod MOCCA jest jednym z najbardziej zaawansowanych kodów numerycznych do badania ewolucji rzeczywistych gromad gwiazdowych.
Zakres prac obejmuje przygotowanie różnych warunków początkowych dla kodu MOCCA w celu sprawdzenia poprawności jego wykonywania. Student zajmie się przygotowaniem skryptów analizujących dane wyjściowe kodu i przygotowanie ich w formie graficznej do szybkiej oceny wyników. Celem jest zbudowanie narzędzi do weryfikacji kodu, po wprowadzeniu do niego nowych funkcjonalności.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: ostatni tydzień sierpnia, do września
Opiekunowie: dr hab. Mirosław Giersz (mig@camk.edu.pl), mgr Arkadiusz Hypki (ahypki@camk.edu.pl)
Wymagania: podstawy programowanie (najlepiej fortran, c, java)
13. Symulacje Monte Carlo procesu detekcji fotonów gamma najwyższych energii przez naziemne teleskopy Czerenkowskie.
Obserwacja obiektów astofizycznych w zakresie bardzo wysokich energii (>100GeV) odbywa się z wykorzystaniem naziemnych teleskopów promieniowania Czerenkowa pochodzącego z pęków atmosferycznych generowanych przez wysokoenergetyczne fotony. Przykładami takich obserwatoriów są obserwatorium H.E.S.S. (www.mpihd.mpg.de/hfm/HESS) lub obserwatorium MAGIC (wwwmagic.mppmu.mpg.de). Obecnie trwaja prace projektowe budowy następnego obserwatorium promieniowania gamma Cherenkov Telescope Array (CTA, www.ctaobservatory.org). W ramach projektu CTA w Polsce powstaje prototyp małego teleskopu, tzw. teleskop SST . Praktyki polegały by na przeprowadzeniu symulacji Monte Carlo procesu detekcji fotonów gamma dla pojedynczego teleskopu SST oraz układu teleskopów SST w celu określenia parametrów takich jak powierzchnia efektywna, czułość, kątowa i energetyczna zdolność rozdzielcza. Symulacje obejmują zarówno etap formowania się pęku w atmosferze, emisję promieniowania Czerenkowa przez cząstki pęku, jak i proces detekcji promieniowania przez teleskop: rejestracje fotonów przez układ fotopowielaczy i rekonstrukcję sygnału. W symulacjach wykorzystywany jest istniejący software, a same symulacje prowadzone są z wykorzystaniem klastrów komputerowych dużych mocy oraz europejskiego gridu obliczeniowego EGI (www.egi.eu).
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: sierpień – wrzesień
Opiekun: dr hab. Rafał Moderski (moderski@camk.edu.pl)
14. Oscylacje dyskow akrecyjnych.
Proponowane jest wykonanie obliczeń modów własnych dysków akrecyjnych wokół białych karłów, gdzie obserwowane jest bogate widmo zmienności czasowej. Podobne obliczenia były wykonywane w metryce Kerra dla dysków wokół czarnych dziur (zależnie od przygotowania studenta możliwe jest
włączenie się także w ten program badań, a także rachunki oscylacji dysków wokół gwiazd neutronowych), ale uważano, ze mechanizm zmienności czasowej w białych karłach jest odrębny. Najnowsza analiza potencjału grawitacyjnego wokół rotujących gwiazd dopuszcza istnienie analogicznych drgań wokół białych karłów. Proponowana jest wiec analiza drgań dysków wokół białych karłów.
Projekt stanowi wprowadzenie w bardzo żywą dziedzinę badań prowadzonych przy pomocy satelitarnych detektorów rentgenowskich (promieniowanie X) i wymaga zastosowania przydatnych w innych kontekstach równań hydrodynamiki i technik wyprowadzania równań dyspersyjnych.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: do ustalenia
Opiekun: prof. Włodzimierz Kluźniak (wlodek@camk.edu.pl)
15. Sterowanie zrobotyzowanymi teleskopami globalnej sieci projektu SOLARIS.
Dzięki finansowaniu z European Research Council (grant w ramach konkursu "Ideas", 1.5 mln Euro), FNP (grant FOCUS), MNiSW (grant wspomagający) oraz NCN (grant badawczy) na łączną kwotę ponad 10 mln PLN opiekun uruchamia wraz ze swoją grupą sieć zrobotyzowanych teleskopów (4 teleskopy 0.5-m - Australia, Południowa Afryka i Argentyna). Strona projektu: http://www.projectsolaris.eu/. Poszukujemy studentów/studentki, którzy/które wsparli/ły by projekt umiejętnościami programistycznymi wykonując fragmentyoprogramowania do zarządzania zrobotyzowanymi teleskopami oraz dostarczanymi przez nich danymi. Wiedzia astronomiczna nie jest wymagana.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Toruń, preferowany termin: lipiec-wrzesień
Opiekun: prof. Maciej Konacki (maciej@ncac.torun.pl)
16. Analiza fotometrii i modeli hydrodynamicznych Cefeid II populacji
Cefeidy II populacji są niezwykle interesującą grupą gwiazd, w których obserwujemy szereg ciekawych zjawisk takich jak podwojenie okresu czy zachowanie chaotyczne. Zjawiska te są słabo zbadane. Zadaniem praktykanta będzie analiza fotometrii dla Cefeid II populacji z masowych przeglądów nieba, przede wszystkim OGLE oraz ASAS oraz analiza już policzonych modeli hydrodynamicznych tych gwiazd wykazujących zachowanie chaotyczne.
Miejsce i okres realizacji: CAMK Warszawa, termin: do uzgodnienia, minimum 6 tyg.
Opiekun: dr Radosław Smolec (smolec@camk.edu.pl)
17. Astroseismologia - Konstruowanie modelu sejsmicznego gwiazdy Gamma Pegasi.
